刺榆生物圍欄營建技術(shù)

曹宇，王恩利，安宇寧，遲琳琳

(遼寧省固沙造林研究所,遼寧 阜新 123000)

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刺榆生物圍欄營建技術(shù)

曹宇，王恩利，安宇寧，遲琳琳

(遼寧省固沙造林研究所,遼寧 阜新 123000)

刺榆作為科爾沁沙地的特有樹種，是營建生物圍欄的理想樹種，推廣應(yīng)用前景廣闊。本文系統(tǒng)介紹了沙地刺榆生物圍欄的營建技術(shù)，對科爾沁沙地營建刺榆生物圍欄的效益進行了分析。

刺榆；生物圍欄；營建技術(shù)

刺榆(Hemipteleadavidii)，又名釘字桿、釘枝榆等，蕁麻目榆科刺榆屬。落葉小喬木或呈灌木狀，高可達10 m。小枝灰褐色，常硬化呈刺狀，長2～6 cm；葉片橢圓形，單鋸齒，長2～5 cm，羽狀側(cè)脈明顯，8～12對；花期5月，花雜性，花葉同放；堅果扁形，先端具偏斜窄翅，形似雞頭，長5～7 mm，果實10月成熟[1]。刺榆幼樹二次側(cè)枝發(fā)達成對生長，其中之一為短枝，完全變?yōu)榇虪顭o葉，向上生長，長度1.0 cm左右；另一側(cè)枝長度10～20 cm，有3～4片葉，頂端變態(tài)為刺狀[2]。刺榆在我國東北、華北有少量分布，主要集中分布于內(nèi)蒙古科爾沁沙地內(nèi)，以建群種存在并形成群落，屬于我國新的沙地植被類型[3]。

刺榆的經(jīng)濟價值相對較低，加之近年來大量的外來引進樹種在該地區(qū)生態(tài)治理、防風固沙及水土保持中大量應(yīng)用，使其逐漸淡出人們的視線，而將其用于發(fā)展生物圍欄技術(shù)，則具有極大的開發(fā)應(yīng)用潛力。遼寧省固沙造林研究所于2010年對所轄2 500 hm2試驗地周邊營造刺榆邊界林，形成生物圍欄29 km。在我國半濕潤、干旱、半干旱及風沙地區(qū)，推廣應(yīng)用刺榆圍欄技術(shù)，對現(xiàn)代生態(tài)恢復(fù)技術(shù)發(fā)展和新時期生態(tài)文明建設(shè)都具有重要意義。

1 刺榆生物圍欄營建技術(shù)

1.1 圍欄的規(guī)劃設(shè)計

1.1.1 規(guī)劃原則 生物圍欄的總體規(guī)劃應(yīng)與當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境建設(shè)工程緊密結(jié)合[4]，遵循因地制宜的原則，以改善和保護生態(tài)環(huán)境為中心，優(yōu)化布局，合理配置，充分發(fā)揮生物圍欄的保護效益、防護效益及經(jīng)濟效益，以期達到保護為主，功能多樣的目的。

1.1.2 布局配置 生物圍欄的營建可與農(nóng)牧防林、固沙林、水保林等林種的營造協(xié)同進行，布局配置要協(xié)調(diào)一致，不應(yīng)追求形狀的整齊劃一。在具體實施時，應(yīng)做到喬灌結(jié)合，工程措施與生物措施相結(jié)合，起到保護與防護作用的同時，完善區(qū)域防護林結(jié)構(gòu)。

1.1.3 樹種選擇 樹種選擇是關(guān)鍵，圍欄樹種應(yīng)具備一定的保護功能，人畜不易接近，且適應(yīng)性要強，更新繁殖容易，帶刺的鄉(xiāng)土樹種是首選。刺榆作為科爾沁沙地的鄉(xiāng)土樹種，不僅具有抗旱、抗寒、耐瘠薄、牲畜不易啃食等特點，同沙棘、沙棗等樹種相比，在該地區(qū)生長量更高，適應(yīng)性更強[2,5]，且易于更新繁殖，是理想的生物圍欄營建樹種。

1.2 營建技術(shù)

1.2.1 采種 刺榆花期4—5月，果實初成熟期在9月底至10月初。應(yīng)在果翅由綠轉(zhuǎn)變?yōu)辄S白色時進行采集，最佳采集時間為11月中下旬。采回后陰干1～2 d，除雜后裝入布袋或麻袋中置于通風干燥處即可。

1.2.2 育苗 刺榆播種時間為4月下旬至5月上旬。圃地宜選擇中等肥沃的酸性沙壤土，深翻20 cm左右，施足底肥，低床法做床，床寬1.5 m，深約15 cm。播種方法多采用條播，播種量為22.5～37.5 kg?hm-2。播種前應(yīng)進行種子催芽處理，將種子與濕沙混拌，放于水泥臺上，并用塑料覆蓋，2～3 d后，待1/3的種子出現(xiàn)白色根點時，即可播種。播種后7～15 d出苗。苗期要適時灌水、除草，6月上旬進行間苗定株，15株?m-1左右，并追施氮肥75 kg?hm-2。幼苗期要預(yù)防螻蛄、榆紫葉甲等有害生物。在管理良好條件下，1 a苗木即可出圃造林，若次年出圃，需要結(jié)合冬灌采取必要的防寒措施。2年生苗木雖然根系發(fā)達，但枝條有刺，起苗和造林相對困難。所以，用1年生苗木造林較好。

1.2.3 定線 定線打點，要因地制宜。對有林地進行圍封，多以林班界選擇圍欄走向。如有工程圍欄，沿其內(nèi)側(cè)1～4 m定線打點；在無林地或草場封育中，可根據(jù)圍封區(qū)域主要道路設(shè)置圍欄走向，定線打點要為道路留出1～2 m空間，避免影響交通。常用路口要設(shè)置好圍欄進出口，以便管理?？傊畤鷻诙ň€應(yīng)遵循實用、易于發(fā)揮效用的原則。

1.2.4 整地 為確保造林質(zhì)量，圍欄定線后，造林定植前要對圍欄線路開墾清理。開闊平地、緩坡地可采取機械整地，陡坡地及機械整地困難地段，要進行人工清除草根及樹樁，并結(jié)合穴狀整地。整地要以定好的圍欄線路為中心線，清理出一條寬約1.5～2 m的圍欄帶。

1.2.5 定植 苗木質(zhì)量對圍欄能否提早發(fā)揮效用影響較大，應(yīng)選擇Ⅰ級(苗高≥60 cm，地徑≥0.6 cm)、Ⅱ級(苗高50～60 cm，地徑0.4～0.6 cm)刺榆苗造林，株行距1 m×1 m或1.5 m×1.5 m。

在有工程圍欄保護條件下，一般定植2或3行；無工程圍欄保護的情況下，宜增加寬度至3～4行，呈“品”字形栽植。挖穴栽植，視苗木規(guī)格確定栽植穴大小，一般植穴規(guī)格30 cm×30 cm×30 cm，有條件可施底肥后定植。

1.2.6 撫育 刺榆速生期較早，為盡快發(fā)揮其圍欄功能，造林后應(yīng)加強撫育管理。當年造林成活率達不到80%的，翌年要進行補植。前3 a必須定期進行1～2次除草撫育，并適時澆水，直至郁閉成林。立地較差的地段，圍欄郁閉前可通過適時施肥促進刺榆生長，一般于生長期內(nèi)追肥一次，施尿素以不超過0.05 kg?m-2為宜。圍欄郁閉后每年或隔年撫育1次，以清除林下雜草。營建刺榆圍欄可采用喬、灌二層培育法[6]，即圍欄外側(cè)培育為灌叢狀，內(nèi)側(cè)培育為喬木狀，內(nèi)側(cè)圍欄可通過及時去萌修枝，以促進高生長。

2 刺榆圍欄效益分析

以刺榆為材料營建生物圍欄，不僅投資小，方法簡便，且易于管理、圍欄的保護效能持續(xù)時間長。固沙所2010年營建的29 km刺榆圍欄，從整地到撫育初步成林(以6 a計)，投資成本約為0.41萬元?km-1，參照防風固沙林效益為投資成本的4.90～6.17倍計算[7]，平均地上生產(chǎn)力增加0.81 t?hm-2?a-1，折合經(jīng)濟價值為2.0萬～2.53萬元?km-1；而使用鐵絲、刺線和水泥樁等材料的工程性圍欄，在不考慮每年的維修成本情況下，投資成本約為3.5萬元?km-1[8]，且無任何附加值產(chǎn)生。由此估算，刺榆圍欄每公里投資成本約為工程性圍欄的12%。

刺榆圍欄作為一種以植物材料為主的封育措施，從另一個角度看，也是一種具有特定功能的人工防護林，在起到保護作用的同時，也發(fā)揮著防風固沙、保持水土、增加森林覆被率等多種生態(tài)功效。同時，與受保護林分或草場可形成針闊混交、喬灌(草)混交等防護林景觀模式，不僅防護效果持久，也優(yōu)化和完善了區(qū)域防護林結(jié)構(gòu)。

3 結(jié)論與討論

3.1 刺榆是科爾沁沙地特有樹種，因其特殊的生物學(xué)特性，是營建生物圍欄的理想樹種。隨著近年來大量的外來引進樹種在該地區(qū)生態(tài)治理、防風固沙及水土保持中被大量應(yīng)用，使其逐漸淡出人們的視線，而將其用于發(fā)展生物圍欄技術(shù)，不僅生長穩(wěn)定，生長周期更長，更具獨特的地域特色，開發(fā)應(yīng)用潛力巨大。

3.2 刺榆圍欄營建技術(shù)方法簡便、易于推廣。同傳統(tǒng)工程性圍欄相比，使用壽命更長，建設(shè)成本約為工程性圍欄的12%，平均地上生產(chǎn)力增加0.81 t?hm-2?a?-1，其防護效益折合經(jīng)濟價值為2.0萬～2.53萬元?km-1。

3.3 盡管刺榆圍欄相較于工程性圍欄具有諸多優(yōu)點，但仍不能全面否定工程性圍欄的時效性。刺榆圍欄在郁閉前還應(yīng)結(jié)合工程圍欄措施做好保護，該技術(shù)還需進一步完善不同立地條件下生態(tài)保護功能的細化分類技術(shù)措施。如刺榆的造林密度、苗齡選擇等需要進一步試驗結(jié)果來細化確定。

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[3] 白云鵬，韓大勇，董艷紅,等.科爾沁沙地刺榆群落的結(jié)構(gòu)特征[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2008， 19(2):257-260

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1005-5215(2016)10-0113-02

2016-07-05

遼寧省科學(xué)技術(shù)計劃項目(2015103024)

曹宇 (1983-)，男，遼寧本溪人，大學(xué)，工程師，現(xiàn)從事沙地人工林營造方面研究.

S792.19

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.10.046