河西地區(qū)農(nóng)田防護(hù)林對水土保持的影響

靳成斌

（甘肅省張掖市甘蘭水利水電建筑設(shè)計院，甘肅 張掖 734000）

1 文獻(xiàn)綜述

1.1 國外研究現(xiàn)狀

美國是世界上水土流失最為嚴(yán)重的國家，水土流失問題在各個洲較為常見，尤其是西部地區(qū)形勢更加嚴(yán)峻。19世紀(jì)，美國開始加強對水土流失問題的研究，提出了采用農(nóng)田防護(hù)林的形式治理水土流失。近年來法國、加拿大等國家也紛紛投入到農(nóng)田防護(hù)林的建設(shè)當(dāng)中，但是規(guī)模相對較小。在傳統(tǒng)理論研究中，有學(xué)者提出了營造緊密結(jié)構(gòu)林帶的形式，但是無法真正達(dá)到保持水土的目的，而且也會造成一定的生態(tài)問題［1］。另外，國外學(xué)者加強了對透風(fēng)與疏透結(jié)構(gòu)林帶的研究，有助于在改善防護(hù)林結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對水土資源的有效保護(hù)。寬林帶大網(wǎng)格也逐步被淘汰，代替以窄林帶小網(wǎng)格，可以增強整體疏透性。國外農(nóng)田林網(wǎng)化體系逐步構(gòu)建完成，解決了單一化防護(hù)林帶的局限性問題。

1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國在農(nóng)田防護(hù)林與水土保持的關(guān)系研究中也取得了重大成果，尤其是西北干旱地區(qū)的水土流失狀況較為嚴(yán)重，對于該地區(qū)農(nóng)田防護(hù)林建設(shè)體系的研究也更早。我國在防護(hù)林營造工作中經(jīng)歷了三個不同的階段，第一階段以自由林網(wǎng)建設(shè)為主，可以起到良好的防風(fēng)固沙作用；第二階段以大規(guī)模農(nóng)田防護(hù)林建設(shè)為主，可以使當(dāng)?shù)氐男夂虻玫礁纳?；第三階段以綜合體系建設(shè)為主，能夠使生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到全面優(yōu)化，真正發(fā)揮防護(hù)林在水土保持中的作用，防止造成資源浪費問題［2］。特別是在新中國成立后，我國在理論與實踐研究中的投入逐漸增大，為農(nóng)田防護(hù)林建設(shè)提供了可靠支持，在不斷引入國外先進(jìn)經(jīng)驗和技術(shù)的同時，也結(jié)合我國自然環(huán)境特點和氣候條件等加以創(chuàng)新，遵循因地制宜的原則發(fā)揮農(nóng)田防護(hù)林的綜合效益。1978 年，我國三北防護(hù)林體系工程逐步展開，為沿海防護(hù)林體系工程、黃河中游防護(hù)林體系工程等的建設(shè)提供了豐富的經(jīng)驗，有助于林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的不斷完善，為水土保持工作提供了可靠支持。

2 河西地區(qū)及水土保持現(xiàn)狀

首先，水土保持效果會受到樹種選擇的影響。在河西地區(qū)的農(nóng)田防護(hù)林建設(shè)當(dāng)中，會選擇抗病蟲害能力較強的樹種，同時確保樹種具有發(fā)達(dá)的根系和穩(wěn)定性，可以保持良好的長勢，提高樹木成活率，在水土保持中真正發(fā)揮其基本價值。河西地區(qū)在農(nóng)田防護(hù)林建設(shè)時，楊柳樹較多，占比在90%左右，但是會受到林網(wǎng)更新速度及病蟲害等因素的影響，通過種植泡桐和杉木等，采取了杉木和泡桐混交的方式，有效解決了上述問題，取得了良好的效益［3］。為了解決河西地區(qū)樹種結(jié)構(gòu)單一化的問題，還種植了棕櫚，有助于改善整體防護(hù)效果。部分抗性能力較強的樹種在河西地區(qū)農(nóng)田防護(hù)林建設(shè)中也得到廣泛應(yīng)用，比如水杉、懸鈴木和刺槐等。另外還也栽植了大量的鄉(xiāng)土樹種，比如白榆等，增強林帶的整體層次性，在水土保持中的效果更好。在河西地區(qū)防護(hù)林帶建設(shè)中，對于主林帶和副林帶的間距做出了明確規(guī)定，前者在300～400 m，后者在500 m左右，體現(xiàn)出功能的層次性及多元性。

其次，河西地區(qū)農(nóng)田防護(hù)林的建設(shè)取得了良好的環(huán)境效益。防護(hù)林的主要功能作用是通過降低風(fēng)速，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的風(fēng)沙天氣。近年來，河西地區(qū)年均風(fēng)速降低了 38%，相較于 20 世紀(jì) 90 年代降低 1.15 m/s［4］。充分發(fā)揮農(nóng)田防護(hù)林的防風(fēng)固沙作用，是保持水土流失的重要工作，避免風(fēng)中攜帶沙粒影響農(nóng)作物的生長。

最后，河西地區(qū)農(nóng)田防護(hù)林建設(shè)能夠起到有效的保水作用。在雨雪天氣，可以發(fā)揮樹冠的保水作用，防止地表徑流過大而帶走大量的水土，防止地表徑流速度過快引發(fā)水土流失，河渠當(dāng)中的泥沙不再出現(xiàn)嚴(yán)重的淤積狀況，改善了河西地區(qū)的水文條件。除了能夠?qū)搅骷右钥刂仆?，河西地區(qū)農(nóng)田防護(hù)林在控制蒸發(fā)量方面也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，有效防止了蒸發(fā)過快而引發(fā)的干旱問題。因此，河西地區(qū)在防護(hù)林建設(shè)中取得了巨大成就，但是也存在一定的局限性，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前水土流失的具體情況改進(jìn)建造方案。

3 河西地區(qū)農(nóng)田防護(hù)林對水土保持的作用

3.1 提高森林覆蓋率，改善河西區(qū)域生態(tài)環(huán)境

20 世紀(jì)50 年代以前，河西綠洲大多是借助種植多類型的樹木進(jìn)行生態(tài)環(huán)境的改善，其中最常見的樹木有楊樹、柳樹以及槐樹等，當(dāng)?shù)貛缀鯖]有防護(hù)林，綠洲邊緣地區(qū)的防護(hù)則是借助“護(hù)柴灣”或是“插風(fēng)墻”等措施，因此，該地區(qū)時常發(fā)生流沙沖壞土地的現(xiàn)象，人們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作持續(xù)波動。新中國成立以來，我國科技水平以飛快的速度發(fā)展，部分參與我國林業(yè)事業(yè)建設(shè)的工作者開始逐步反思自己的行為，逐步借鑒國內(nèi)外在防護(hù)林建設(shè)方面的經(jīng)驗，并結(jié)合我國的實際情況進(jìn)行適用性篩選，選擇適合國內(nèi)發(fā)展的防護(hù)林模式，使得國內(nèi)的防護(hù)林建設(shè)工程逐漸邁向規(guī)模化發(fā)展的道路，整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得到了巨大的進(jìn)步。然而，由于國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展飛快，人口迅猛增加，綠洲面積不斷擴(kuò)大，已有的水資源無法滿足人口發(fā)展的需求，河西地區(qū)開始出現(xiàn)極為嚴(yán)重的干旱，多類型病蟲害持續(xù)發(fā)生，甚至還出現(xiàn)了生態(tài)用水被破壞的情況，種種現(xiàn)象使得河西區(qū)域的防護(hù)林日漸退化，為了更好地提升當(dāng)?shù)氐乃帘３帜芰?，?yīng)持續(xù)實施防護(hù)林的建設(shè)［5］。

3.2 綠洲邊緣退耕地生態(tài)恢復(fù)

在實際的防護(hù)林建設(shè)中，應(yīng)該考慮其對于生態(tài)恢復(fù)的重要影響，可以采取科學(xué)化的手段，使相關(guān)舉措得以落實，以此保護(hù)水土保持的成效。近些年來，國內(nèi)開始實施退耕還地的方針，隨著退耕面積的持續(xù)增多，河西地區(qū)綠洲邊緣的一些喬木防護(hù)林無人灌溉，發(fā)生了大面積的死亡，當(dāng)?shù)鼐G洲邊緣防護(hù)林發(fā)生退化甚至消失，原先的防護(hù)效益無法保證。為此，應(yīng)著重發(fā)展河西地區(qū)綠洲邊緣的退耕還林還草，逐步恢復(fù)原先的生態(tài)，并且應(yīng)當(dāng)不斷加大防護(hù)林的建設(shè)力度，固定流沙，持續(xù)提高當(dāng)?shù)厮帘３帜芰?，達(dá)到保護(hù)綠洲的目的。

3.3 豐富和改善綠洲景觀

對于河西地區(qū)的人們來說，防護(hù)林的建立使得當(dāng)?shù)氐木G洲面積增多，逐漸形成了一套全新的農(nóng)業(yè)復(fù)合經(jīng)驗格局，當(dāng)?shù)馗N區(qū)域到處都有林木遮蔽，還有很多林木對耕種的人們進(jìn)行掩映，原先的綠洲景觀要素更加豐富，當(dāng)?shù)鼐坝^多樣性獲得了巨大的提高?？梢哉f防護(hù)林的建立改寫了當(dāng)?shù)氐木坝^，不再是原先的單一化景觀，逐漸形成了多層次且富有觀賞價值的立體復(fù)合景觀，繼而進(jìn)一步營造了當(dāng)?shù)胤笔⒌男蜗?，體現(xiàn)出河西地區(qū)的社會穩(wěn)定以及文明進(jìn)步。

4 河西地區(qū)農(nóng)田防護(hù)林對水土保持的不足

4.1 種植時選擇的樹種單一

河西地區(qū)的發(fā)展離不開防護(hù)林，而生物的多樣性則是促使防護(hù)林發(fā)揮最大作用的主要因素，這也是充分維護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)穩(wěn)定的一項關(guān)鍵條件，需要注意的是，防護(hù)林木樹種的品類相對單一，現(xiàn)階段已有的生態(tài)防護(hù)體系很容易受到外界環(huán)境的影響［6］。究其原因，河西地區(qū)防護(hù)林的建設(shè)前期，每個地區(qū)都擁有眾多的人工樹種，這些樹種大多種類一致，沒有進(jìn)行混合種植，樹木多以純種為主，使得森林結(jié)構(gòu)單一趨勢日漸明顯，無法滿足多種生物穩(wěn)定性的需求，很大概率上會受病蟲害的感染。對于某些林木來說，還易出現(xiàn)大范圍內(nèi)病蟲害持續(xù)性擴(kuò)散的情況。這種情況持續(xù)存在的直接原因就在于常見的林木品類容易成活，且其生長也十分迅速，為病蟲害的蔓延創(chuàng)造了條件，也給當(dāng)?shù)亓謽I(yè)生產(chǎn)及經(jīng)營事業(yè)的發(fā)展帶來諸多困難。此問題須引起政府重視，倘若有明確的混林比例的規(guī)定，此問題將獲得解決。

4.2 林分質(zhì)量不高

河西地區(qū)位置相對偏僻，多種經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展受限，防護(hù)林質(zhì)量相對較低。如若不考慮當(dāng)?shù)厍闆r，只是一味地增加防護(hù)林的數(shù)量，就會使防護(hù)林的質(zhì)量無法保證，出現(xiàn)嚴(yán)重的林分損傷。此種現(xiàn)象已經(jīng)使得原先的林業(yè)功能無法繼續(xù)發(fā)揮，且隨著時間的推移，樹木損傷數(shù)量會不斷增加，最嚴(yán)重的就是防護(hù)林的防護(hù)效能開始不可避免地下降和衰退。

5 提高河西地區(qū)農(nóng)田防護(hù)林對水土保持能力的建議

5.1 堅持適地適樹原則，優(yōu)化樹種

為了更好地建設(shè)防護(hù)林，改變以往的單一樹種，應(yīng)大力推廣先進(jìn)且適用的種樹技術(shù)，最大程度加強林木的成活率，并不斷提高其保存率。為此，應(yīng)謹(jǐn)記因地種樹的原則，盡量從河西本地進(jìn)行樹種的篩選以及培育，切勿長距離地調(diào)運樹苗。積極落實相關(guān)的責(zé)任制度。應(yīng)以成活為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)立防護(hù)林建設(shè)的制約機(jī)制，減少重復(fù)造林的情況，不過度耗損資源。另外，應(yīng)優(yōu)先使用優(yōu)良樹種?？梢詢?yōu)先選用銀中楊、中黑防或青山楊等樹種，保證樹木的存活率。其中青山揚和黑青楊具備極強的生長速度和良好的抗旱抗寒能力，可以適應(yīng)河西地區(qū)的貧瘠和鹽堿，擁有良好的抗病蟲害能力［8］。最后，應(yīng)不斷提高栽種技術(shù)水平，創(chuàng)新已有的抗病蟲害措施。河西地區(qū)原有的植樹存活率較低，除了當(dāng)?shù)馗珊档囊蛩赝?，最核心的因素還是栽種技術(shù)落后，后續(xù)管理跟不上。為此，當(dāng)?shù)亓謽I(yè)管理人員應(yīng)盡快采取防治措施，保證當(dāng)?shù)亓謽I(yè)健康發(fā)展。

5.2 統(tǒng)一規(guī)劃，合理布局

應(yīng)重點關(guān)注防護(hù)林的建設(shè)，不斷加強居民的環(huán)保意識，逐步將防護(hù)林構(gòu)建成固土保水的關(guān)鍵綠色屏障。與此同時，應(yīng)將國家所倡導(dǎo)的退耕還林、防護(hù)林建設(shè)或水土綜合治理等資金，合理地分配到各個項目當(dāng)中，保證每個項目都獲得發(fā)展，集中力量干大事，有效利用有限的資金。林業(yè)管理部門必須統(tǒng)一思路，形成共識，不同部門之間必須展開密切的合作，保證防護(hù)林的建設(shè)有序落實。

5.3 落實政策，理順機(jī)制

防護(hù)林的建設(shè)和林業(yè)生產(chǎn)者積極性息息相關(guān)。為此，當(dāng)?shù)卣块T應(yīng)充分調(diào)動林業(yè)工作者的積極性，使防護(hù)林建設(shè)邁向可持續(xù)發(fā)展的道路［3］。應(yīng)明確并落實國家退耕還林等政策。不管是為了減輕當(dāng)?shù)厝嗣竦呢?fù)擔(dān)還是整治當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)的水土流失，都必須加強生態(tài)建設(shè)。必須遵守林業(yè)的相關(guān)采伐期限，如若是以生態(tài)效益為主的防護(hù)林，應(yīng)盡量獲得國家的補償金。值得注意的是，由于當(dāng)?shù)亓謽I(yè)擁有者難以及時實施成年林的采伐，很多已經(jīng)30多年的老年樹得不到輪伐［7］。當(dāng)?shù)鼐用裆暾埐煞ブ笜?biāo)十分困難，需要經(jīng)歷諸多關(guān)卡，當(dāng)?shù)亓謽I(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益不能夠直接落到農(nóng)戶身上，農(nóng)戶心存疑問，不知道退耕還林政策的最終意義，極大地影響林業(yè)生產(chǎn)者的積極性。如若這個問題無法獲得解決，防護(hù)林的建設(shè)將無法推動。所以，必須構(gòu)建專屬的機(jī)制，依照不同的樹種，在種植的同時可以直接明確樹木的采伐年限，使林業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益可以按照規(guī)定時間實現(xiàn)。還可以運用市場機(jī)制，優(yōu)先選擇一些工作經(jīng)驗豐富的林木生產(chǎn)者，將各項措施落實到人，并不斷吸引社會資金，實現(xiàn)防護(hù)林建設(shè)投資多元化，保證林業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié)語

綜上所述，河西地區(qū)的防護(hù)林建設(shè)面臨的最大問題就是干旱以及樹種單一。為此，應(yīng)該通過多種措施，不斷引進(jìn)新品種，增強新品種的抗逆性。推進(jìn)種苗工程技術(shù)、豐產(chǎn)栽培技術(shù)、防風(fēng)固沙產(chǎn)業(yè)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程。大力弘揚和發(fā)展節(jié)水技術(shù)和設(shè)施林業(yè)技術(shù)，著重開發(fā)有利于區(qū)域發(fā)展的節(jié)約型生態(tài)林業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)新技術(shù)等，以此快速推進(jìn)河西地區(qū)的林業(yè)發(fā)展，有效促進(jìn)防護(hù)林體系建設(shè)和完善，提高河西地區(qū)的水土保持能力。