京北沙化區(qū)防風(fēng)固沙造林模式試驗(yàn)研究

周佳麗 王麗君 耿金川

摘 要 京北沙化區(qū)是我省生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重點(diǎn)地區(qū)，該區(qū)植物群落發(fā)展極不平衡，地表植被脆弱，生物多樣性減少，固定沙丘活化，生態(tài)環(huán)境日趨惡化。針對(duì)這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)京北沿壩地區(qū)野外植被、土壤和地表蝕積狀況調(diào)查，采用植物固沙、機(jī)械固沙和化學(xué)固沙相結(jié)合的技術(shù)措施，營(yíng)造防風(fēng)阻沙隔離帶，通過(guò)對(duì)成活率、保存率、土壤含水量和沙埋等各項(xiàng)因子的調(diào)查，建立優(yōu)良的防風(fēng)固沙造林模式，快速改善沙區(qū)生態(tài)環(huán)境，提高沙區(qū)整體造林質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 防風(fēng)固沙；阻沙帶；網(wǎng)格狀固沙造林；微地形

該項(xiàng)研究針對(duì)承德市所處的地理位置，本著生態(tài)效益優(yōu)先，增加生物多樣性的原則，采取多樹種、多層次、喬、灌、草帶狀混交的造林方式，鎖住風(fēng)沙，改善沙區(qū)生態(tài)環(huán)境。

1 試驗(yàn)地點(diǎn)及規(guī)模

選擇豐寧縣小壩子鄉(xiāng)沙化區(qū)嚴(yán)重的沙山作為試驗(yàn)基地，進(jìn)行兩個(gè)造林模式試驗(yàn)研究，造林面積120畝。

2 試驗(yàn)區(qū)自然概況

豐寧縣是距北京最近的沙源地之一。年平均氣溫0.9-6.2℃， 壩上地區(qū)有效年積溫1082℃，壩下地區(qū)有效年積溫1489℃。小壩子鄉(xiāng)地處豐寧縣西北部，位于北緯41°22′東經(jīng)116°29′，自然氣候寒冷干旱，生態(tài)環(huán)境薄弱。平均年降雨量360mm，無(wú)霜期91天，年均氣溫3.4°C，是典型的大陸季風(fēng)性干旱氣候。

3 試驗(yàn)材料和內(nèi)容

選擇抗干旱、耐瘠薄、耐風(fēng)蝕的造林樹種：樟子松、文冠果、檸條、羊柴、黃柳、甘草、苦參及林冠下種植紫花苜蓿、沙打旺。

試驗(yàn)內(nèi)容：根據(jù)項(xiàng)目所處的位置和立地條件，試驗(yàn)設(shè)計(jì)兩個(gè)類型的造林模式，即微地形平川沙化區(qū)阻沙造林模式和半流動(dòng)沙丘防風(fēng)固沙造林模式。

4 造林模式試驗(yàn)研究

4.1 微地形平川沙化區(qū)阻沙造林模式

4.1.1 造林模式選擇在豐寧縣小壩子鄉(xiāng)沙化區(qū)嚴(yán)重的平川地塊。由于該試驗(yàn)區(qū)風(fēng)沙危害嚴(yán)重，因此采取設(shè)置基干防護(hù)阻沙帶以保證試驗(yàn)區(qū)造林成效。根據(jù)風(fēng)向及立地條件特點(diǎn)，設(shè)計(jì)兩個(gè)造林模式的對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)材料及形式見下表：

4.1.2 采取的主要措施：在試驗(yàn)區(qū)外圍迎風(fēng)面設(shè)置1道或多道阻沙柵欄。1、小面積平川地形設(shè)置1道阻沙柵欄：在試驗(yàn)區(qū)外圍10 m與主風(fēng)向垂直處豎埋70cm長(zhǎng)，直徑為20cm的秫秸捆，埋于地下30cm，地上留40cm，形似籬笆墻。在試驗(yàn)區(qū)先大面積植草進(jìn)行固沙，再進(jìn)行帶狀灌木造林，最后進(jìn)行喬木樹種的營(yíng)養(yǎng)杯造林，形成多層次防護(hù)體系，層層削弱風(fēng)力強(qiáng)度，阻止沙土蔓延。2、大面積平川地形除了在試驗(yàn)區(qū)外圍埋設(shè)秫秸捆外，在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)再設(shè)置多道阻沙柵欄，阻沙柵欄用長(zhǎng)度40cm左右，直徑1cm以上粗樹枝或秸稈，埋于地下15-20cm，每隔4m設(shè)置一道，形成多道人工防沙屏障，減少沙埋指數(shù)，通過(guò)這些技術(shù)措施，減弱風(fēng)沙危害，使試驗(yàn)區(qū)內(nèi)栽植的灌木和草種在極短的時(shí)間達(dá)到綠化、鎖沙的效果。

灌木栽植采用植苗板栽植方法，樟子松栽植規(guī)格為50×50×40cm。

4.2 半流動(dòng)沙丘防風(fēng)固沙造林模式

4.2.1 這種沙區(qū)是冀北沿壩山地較特殊的一種類型，植被蓋度小于10%，土壤以棕壤、褐土、沙土為主，沙丘相對(duì)高度10m以下。在這種半流動(dòng)沙丘采用先固沙，再造林的技術(shù)措施，以保證造林成活率。

4.2.2 該試驗(yàn)區(qū)主要設(shè)計(jì)灌木和中草藥混交的兩個(gè)造林模式對(duì)比試驗(yàn)，第一年網(wǎng)格狀栽植灌木和中草藥進(jìn)行固沙，設(shè)計(jì)網(wǎng)格的規(guī)格不同，成活后第二年栽植目的樹種。試驗(yàn)材料及形式見下表：

4.2.3 主要采用的固沙措施：生物固沙、機(jī)械固沙和化學(xué)固沙。①生物固沙：在半流動(dòng)沙丘上建立再生植物沙障，樹種選擇上要求沙埋、沙壓、根蘗、萌芽能力強(qiáng)的灌木樹種。②機(jī)械固沙：主要用石塊、空心磚、秸桿等對(duì)半流動(dòng)沙丘進(jìn)行震壓阻沙。③化學(xué)固沙：在流沙特別嚴(yán)重的地塊噴施固沙劑。

4.2.4 造林以春季為主。灌木采用網(wǎng)格栽植，株距30cm，栽植灌木不用大范圍整地，直接用植苗板栽植，深埋至40cm即可。甘草喜光，造林時(shí)栽植在半流動(dòng)沙丘的陽(yáng)面，播種深度3cm，每畝播種0.5kg?？鄥⒉捎醚钤灾玻昃?0cm，穴深3cm，每穴播種8粒，每畝播種0.5kg。文冠果栽植在沙丘的背風(fēng)陽(yáng)面。樟子松為3年生營(yíng)養(yǎng)杯苗，栽植時(shí)除掉營(yíng)養(yǎng)杯底部，使苗木脫杯，然后將營(yíng)養(yǎng)杯以扣鍋底形式覆蓋在苗木周圍，減少根系水分蒸發(fā)。網(wǎng)格灌木栽植的第二年，在網(wǎng)格內(nèi)栽植文冠果、樟子松，初植密度每畝167株。整地規(guī)格為40cm×40cm×50cm，由于該區(qū)土壤45cm以下沙土潮濕，栽植目的樹種時(shí)適當(dāng)深埋。

5 分析與結(jié)論

5.1 微地形平川沙化區(qū)阻沙造林模式

5.1.1 該試驗(yàn)區(qū)設(shè)置兩個(gè)不同樹種造林模式的對(duì)比試驗(yàn)。設(shè)有防風(fēng)柵欄的兩個(gè)造林地塊，沙埋分別為3.8cm、3.2cm，（沒有設(shè)置防護(hù)林帶的地塊沙埋為5.7cm）。造林成活率分別為88.7%、87.1%，保存率分別為83.0%、81.7%（對(duì)照區(qū)造林成活率58%，保存率47.8%）。

5.1.2 結(jié)論

這兩個(gè)對(duì)比試驗(yàn)，視地形大小設(shè)置1道或多道阻沙屏障，造林成效相差不大，但面積較小的地塊投入人力和財(cái)力較少，在林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，根據(jù)微地形的自然條件，盡量采用小面積阻沙造林。

5.2 半 流動(dòng)沙丘防風(fēng)固沙造林模式

5.2.1 兩個(gè)造林模式分析

黃柳×苦參×樟子松造林平均成活率達(dá)到84.2%，保存率達(dá)到79.7%。優(yōu)于羊柴×甘草×文冠果（成活率79.0%，保存率72.9%）。通過(guò)調(diào)查，采取普通方式造林成活率為52%，保存率為39.9%。造林前沙埋平均為12.6cm，通過(guò)采取生物沙障、機(jī)械固沙和化學(xué)固沙等技術(shù)措施，造林第二年，黃柳×苦參×樟子松沙埋指數(shù)為10.9cm，羊柴×甘草×文冠果網(wǎng)格狀栽植沙埋指數(shù)為11.2cm，（普通造林方式沙埋指數(shù)為12.1cm）。

5.2.2 結(jié)論

在豐寧半流動(dòng)沙丘上采用耐沙埋、沙壓、根蘗、萌芽能力強(qiáng)的灌木網(wǎng)格狀造林，結(jié)合固沙技術(shù)措施，黃柳×苦參×樟子松造林較優(yōu)。