武威市東沙窩沙障造林技術(shù)研究

孟軍萍，宋志云，張禎

（國家林業(yè)局甘肅瀕危動(dòng)物保護(hù)中心，甘肅 武威 733000）

流沙治理過程中生物固沙是最終方法，當(dāng)植物在沙區(qū)有了一定的蓋度，流沙才能向固定沙區(qū)過渡。由于風(fēng)蝕和沙埋，植物在流動(dòng)沙丘不能穩(wěn)定生長，難以實(shí)現(xiàn)自然更新。設(shè)置沙障為植物生長創(chuàng)造了有利環(huán)境，通過沙障的拉、擋功能，改變沙丘的微地形，有利于植物生長。選擇合適的沙障造林技術(shù)可以改善風(fēng)蝕沙埋對(duì)林木生長和發(fā)育的影響，提高造林成活率和保存率。近年來，為保障區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全，騰格里沙漠南緣采取補(bǔ)水灌溉方式大力建設(shè)防沙治沙林。為更快更好地提高沙區(qū)植被蓋度，提高沙區(qū)造林效果，探索總結(jié)并篩選符合區(qū)域?qū)嶋H、固沙效果顯著、適宜同類地區(qū)大面積推廣運(yùn)用的沙障建置模式，制定該區(qū)域沙障造林技術(shù)規(guī)程，對(duì)區(qū)域風(fēng)沙治理具有重要意義。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于甘肅省武威市涼州區(qū)東北部，騰格里沙漠南緣，該區(qū)域氣候類型屬典型的溫帶半荒漠大陸性氣候。全年日照時(shí)數(shù)為3 246.7h，年均太陽總輻射641.84kJ·cm－2，年均氣溫9.9℃，極端最高溫38.5℃，最低溫度－29.5℃；氣溫日較差大，最高達(dá)29℃。年均蒸發(fā)量2 486mm，年均降雨量139.9mm，相對(duì)濕度40%，干燥度18.98，屬極干旱地區(qū)。風(fēng)大，無霜期短，災(zāi)害頻繁。常年多東風(fēng)和西北風(fēng)，年均風(fēng)速1.9m·s－1，8級(jí)以上大風(fēng)日數(shù)15.8d，沙暴日數(shù)15.4d，無霜期145d，風(fēng)災(zāi)和凍害較為頻繁。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

選擇研究區(qū)域常見的沙拐棗（Calligonum mongolicum）、梭梭（Haloxylonammodendron）、花棒（Hedysarumscoparium）和毛條（Caraganakorshinskii）4種沙生植物進(jìn)行沙障造林技術(shù)研究。

2.2 沙障建置方法

草方格沙障：以當(dāng)?shù)禺a(chǎn)麥草為材料做成方格狀沙障，將草橫鋪在劃好的設(shè)障溝上，用鐵鍬將草從中間壓入沙內(nèi)10cm左右，外露于地表15cm，最后將溝邊的沙子擁到草行兩邊使草帶直立穩(wěn)固。設(shè)置方向?yàn)榉礁裰杏衅叫械膬蛇叴怪庇谥骱︼L(fēng)方向，方格規(guī)格分別為1.5m×1.5m、2m×2m、3m×3m。

黏土方格沙障：用黏土在沙丘上布設(shè)沙障，沙障方格中有一邊的方向與當(dāng)?shù)氐闹骱︼L(fēng)方向垂直，沙障土埂高25cm、底寬40cm，方格規(guī)格分別為1.5 m×1.5m、2m×2m、3m×3m。

尼龍網(wǎng)沙障：將沙障專用塑料沙障網(wǎng)用木棍在網(wǎng)格網(wǎng)角處固定，網(wǎng)面高度為25cm，垂直于沙面，基部緊貼沙面。方格中有一邊垂直于主害風(fēng)方向，方格規(guī)格分別為1.5m×1.5m、2m×2m、3m×3 m。

3 結(jié)果與分析

3.1 育苗造林區(qū)土壤分析

研究區(qū)地表形態(tài)主要有新月形沙丘和沙丘鏈，占總面積的54%，丘間地較平坦，占總面積的46%。一般迎風(fēng)坡受主風(fēng)影響為西北向，坡度多在5～20°，背風(fēng)坡陡立，傾角多在28～34°，高度一般為1～5m。地勢(shì)自西北向東南傾斜，海拔1 500m左右。地下淺層水深度一般在34m以下；深層水為以卵礫石為主的單一結(jié)構(gòu)含水層系，一般厚200～300m，最厚達(dá)500～800m，天然植被主要有沙生針茅、蘆葦、賴草、堿蓬、沙蒿、五星蒿、沙生旋復(fù)花、荒漠風(fēng)毛菊、苦苣菜等。按照土壤分析技術(shù)規(guī)范，對(duì)區(qū)域土壤風(fēng)干樣進(jìn)行測(cè)定，0～60cm層土壤酸堿度和養(yǎng)分含量見表1。

表1 土壤養(yǎng)分含量

3.2 不同沙障造林效果分析

用不同類型的材料在相同坡度的沙丘上設(shè)置成相同規(guī)格的沙障，其阻沙效果差異較大。在研究區(qū)選擇梭梭、沙拐棗、毛條和花棒一級(jí)苗，在每個(gè)沙丘的沙障的最下部栽植毛條，其余3種苗木按1∶1∶1行間混交栽植；苗木栽植部位在距離沙障方格西邊和北邊均50cm的位置；栽植穴深度為50cm，栽植全部采取大坑中心栽植法，做到“三埋二踩一提苗”和“澆足灌透水分”等項(xiàng)作業(yè)程序。在坡度為30～50°的沙丘上，尼龍網(wǎng)格沙障的阻沙效果最優(yōu)，麥草方格沙障優(yōu)于黏土方格沙障。但尼龍網(wǎng)格沙障使用壽命短，成本高，且設(shè)置難度較大。麥草方格沙障的建造成本僅有12 000元·hm－2，阻沙效果和設(shè)置難度適中，使用壽命為5a左右（表2）。

表2 各類沙障阻沙效果比較

由表3可知，在坡度小于30°的沙丘上，1.5m×1.5m、2m×2m、3m×3m等3種不同規(guī)格的沙障內(nèi)的沙生苗木成活率、苗木主根及側(cè)根長度、側(cè)根數(shù)、新梢生長量、植被蓋度等都沒有明顯差異；在坡度為30～50°的沙丘上，1.5m×1.5m、2m×2m的沙障內(nèi)的沙生苗木成活率、苗木主根及側(cè)根長度、側(cè)根數(shù)、新梢生長量、植被蓋度等都明顯高于3m×3m的沙障；在坡度＞50°的沙丘上，1.5m×1.5m的沙障內(nèi)的沙生苗木成活率、苗木主根及側(cè)根長度、側(cè)根數(shù)、新梢生長量、植被蓋度等都明顯高于2m×2m、3m×3m的沙障。

表3 不同規(guī)格麥草沙障造林效果比較

4 討論與結(jié)論

各類沙障都有一定的壽命，壽命一到便失去功效，積沙就又會(huì)變?yōu)榱魃?。因此須在障后積沙帶用生物措施加以固定，如用梭梭栽植，設(shè)置一條活沙障，既能像柵欄一樣阻沙，又能延長壽命，防護(hù)效果良好。麥草網(wǎng)格沙障利用價(jià)值最高，表現(xiàn)在積沙能力強(qiáng)、使用壽命較長，但是，也要考慮節(jié)約資源和降低成本，建議在不同坡度的沙丘上 設(shè)置不同規(guī)格的沙障，在坡度小于30°的沙丘上，以設(shè)置3m×3m的沙障為主；在坡度30°～50°的沙丘上，以設(shè)置2m×2m的沙障為主；在坡度＞50°的沙丘上，以設(shè)置1.5m×1.5m的沙障為主；以實(shí)現(xiàn)沙障整體功能最大化。

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