刺榆生物围栏营建技术

2016-04-16曹宇王恩利安宇宁迟琳琳

防护林科技 2016年10期

关键词：科尔沁沙地定线围栏

曹宇，王恩利，安宇宁，迟琳琳

(辽宁省固沙造林研究所,辽宁阜新 123000)

刺榆生物围栏营建技术

曹宇，王恩利，安宇宁，迟琳琳

(辽宁省固沙造林研究所,辽宁阜新 123000)

刺榆作为科尔沁沙地的特有树种，是营建生物围栏的理想树种，推广应用前景广阔。本文系统介绍了沙地刺榆生物围栏的营建技术，对科尔沁沙地营建刺榆生物围栏的效益进行了分析。

刺榆；生物围栏；营建技术

刺榆(Hemipteleadavidii)，又名钉字杆、钉枝榆等，荨麻目榆科刺榆属。落叶小乔木或呈灌木状，高可达10 m。小枝灰褐色，常硬化呈刺状，长2～6 cm；叶片椭圆形，单锯齿，长2～5 cm，羽状侧脉明显，8～12对；花期5月，花杂性，花叶同放；坚果扁形，先端具偏斜窄翅，形似鸡头，长5～7 mm，果实10月成熟[1]。刺榆幼树二次侧枝发达成对生长，其中之一为短枝，完全变为刺状无叶，向上生长，长度1.0 cm左右；另一侧枝长度10～20 cm，有3～4片叶，顶端变态为刺状[2]。刺榆在我国东北、华北有少量分布，主要集中分布于内蒙古科尔沁沙地内，以建群种存在并形成群落，属于我国新的沙地植被类型[3]。

刺榆的经济价值相对较低，加之近年来大量的外来引进树种在该地区生态治理、防风固沙及水土保持中大量应用，使其逐渐淡出人们的视线，而将其用于发展生物围栏技术，则具有极大的开发应用潜力。辽宁省固沙造林研究所于2010年对所辖2 500 hm2试验地周边营造刺榆边界林，形成生物围栏29 km。在我国半湿润、干旱、半干旱及风沙地区，推广应用刺榆围栏技术，对现代生态恢复技术发展和新时期生态文明建设都具有重要意义。

1 刺榆生物围栏营建技术

1.1 围栏的规划设计

1.1.1 规划原则生物围栏的总体规划应与当地生态环境建设工程紧密结合[4]，遵循因地制宜的原则，以改善和保护生态环境为中心，优化布局，合理配置，充分发挥生物围栏的保护效益、防护效益及经济效益，以期达到保护为主，功能多样的目的。

1.1.2 布局配置生物围栏的营建可与农牧防林、固沙林、水保林等林种的营造协同进行，布局配置要协调一致，不应追求形状的整齐划一。在具体实施时，应做到乔灌结合，工程措施与生物措施相结合，起到保护与防护作用的同时，完善区域防护林结构。

1.1.3 树种选择树种选择是关键，围栏树种应具备一定的保护功能，人畜不易接近，且适应性要强，更新繁殖容易，带刺的乡土树种是首选。刺榆作为科尔沁沙地的乡土树种，不仅具有抗旱、抗寒、耐瘠薄、牲畜不易啃食等特点，同沙棘、沙枣等树种相比，在该地区生长量更高，适应性更强[2,5]，且易于更新繁殖，是理想的生物围栏营建树种。

1.2 营建技术

1.2.1 采种刺榆花期4—5月，果实初成熟期在9月底至10月初。应在果翅由绿转变为黄白色时进行采集，最佳采集时间为11月中下旬。采回后阴干1～2 d，除杂后装入布袋或麻袋中置于通风干燥处即可。

1.2.2 育苗刺榆播种时间为4月下旬至5月上旬。圃地宜选择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，床宽1.5 m，深约15 cm。播种方法多采用条播，播种量为22.5～37.5 kg•hm-2。播种前应进行种子催芽处理，将种子与湿沙混拌，放于水泥台上，并用塑料覆盖，2～3 d后，待1/3的种子出现白色根点时，即可播种。播种后7～15 d出苗。苗期要适时灌水、除草，6月上旬进行间苗定株，15株•m-1左右，并追施氮肥75 kg•hm-2。幼苗期要预防蝼蛄、榆紫叶甲等有害生物。在管理良好条件下，1 a苗木即可出圃造林，若次年出圃，需要结合冬灌采取必要的防寒措施。2年生苗木虽然根系发达，但枝条有刺，起苗和造林相对困难。所以，用1年生苗木造林较好。

1.2.3 定线定线打点，要因地制宜。对有林地进行围封，多以林班界选择围栏走向。如有工程围栏，沿其内侧1～4 m定线打点；在无林地或草场封育中，可根据围封区域主要道路设置围栏走向，定线打点要为道路留出1～2 m空间，避免影响交通。常用路口要设置好围栏进出口，以便管理。总之围栏定线应遵循实用、易于发挥效用的原则。

1.2.4 整地为确保造林质量，围栏定线后，造林定植前要对围栏线路开垦清理。开阔平地、缓坡地可采取机械整地，陡坡地及机械整地困难地段，要进行人工清除草根及树桩，并结合穴状整地。整地要以定好的围栏线路为中心线，清理出一条宽约1.5～2 m的围栏带。

1.2.5 定植苗木质量对围栏能否提早发挥效用影响较大，应选择Ⅰ级(苗高≥60 cm，地径≥0.6 cm)、Ⅱ级(苗高50～60 cm，地径0.4～0.6 cm)刺榆苗造林，株行距1 m×1 m或1.5 m×1.5 m。

在有工程围栏保护条件下，一般定植2或3行；无工程围栏保护的情况下，宜增加宽度至3～4行，呈“品”字形栽植。挖穴栽植，视苗木规格确定栽植穴大小，一般植穴规格30 cm×30 cm×30 cm，有条件可施底肥后定植。

1.2.6 抚育刺榆速生期较早，为尽快发挥其围栏功能，造林后应加强抚育管理。当年造林成活率达不到80%的，翌年要进行补植。前3 a必须定期进行1～2次除草抚育，并适时浇水，直至郁闭成林。立地较差的地段，围栏郁闭前可通过适时施肥促进刺榆生长，一般于生长期内追肥一次，施尿素以不超过0.05 kg•m-2为宜。围栏郁闭后每年或隔年抚育1次，以清除林下杂草。营建刺榆围栏可采用乔、灌二层培育法[6]，即围栏外侧培育为灌丛状，内侧培育为乔木状，内侧围栏可通过及时去萌修枝，以促进高生长。

2 刺榆围栏效益分析

以刺榆为材料营建生物围栏，不仅投资小，方法简便，且易于管理、围栏的保护效能持续时间长。固沙所2010年营建的29 km刺榆围栏，从整地到抚育初步成林(以6 a计)，投资成本约为0.41万元•km-1，参照防风固沙林效益为投资成本的4.90～6.17倍计算[7]，平均地上生产力增加0.81 t•hm-2•a-1，折合经济价值为2.0万～2.53万元•km-1；而使用铁丝、刺线和水泥桩等材料的工程性围栏，在不考虑每年的维修成本情况下，投资成本约为3.5万元•km-1[8]，且无任何附加值产生。由此估算，刺榆围栏每公里投资成本约为工程性围栏的12%。

刺榆围栏作为一种以植物材料为主的封育措施，从另一个角度看，也是一种具有特定功能的人工防护林，在起到保护作用的同时，也发挥着防风固沙、保持水土、增加森林覆被率等多种生态功效。同时，与受保护林分或草场可形成针阔混交、乔灌(草)混交等防护林景观模式，不仅防护效果持久，也优化和完善了区域防护林结构。