沙地刺榆生物围栏技术

2016-06-30孙海红

防护林科技 2016年6期

关键词：播种育苗

孙海红

(辽宁省固沙造林研究所，辽宁阜新 123000)

沙地刺榆生物围栏技术

孙海红

(辽宁省固沙造林研究所，辽宁阜新 123000)

摘要主要从刺榆繁育和生物围栏营建技术2个方面介绍了沙地刺榆生物围栏技术，总结分析了6年生刺榆生物围栏的生长表现。该技术是一种成本低廉、使用寿命长、施工简便和易于大面积推广的实用技术，尤其是配套了工程围封的刺榆生物围栏效果更好。

关键词刺榆；生物围栏；播种育苗

试验区位于辽宁省彰武县章古台镇和阿尔乡镇，土壤类型多为固定风沙土。由于气候干旱缺水、土壤贫瘠、地下水位下降，造林成活率和保存率低下。随着人口增加和种植业的扩大，现有林分尤其是新植林分管护困难。2000年，辽宁省固沙造林研究所(以下简称固沙所)开始对部分实验区进行工程围封。3年后发现，工程围栏存在沙埋、刺线频遭破坏和后期维护成本高等问题，大部分围栏不到10年就已经失去作用。针对工程围栏使用寿命短、成本高和影响景观等问题，亟须找到可替代工程围栏的适宜围栏技术。

固沙所先后于1997年和2000年分别在种子园实验区和万亩林实验区引种栽植刺榆10 hm2，发现其生长表现十分稳定。部分调查数据显示，栽后15年的刺榆平均高生长达5 m，距地面30 cm处的平均地径达12 cm，平均冠幅达4.7 m。于2009年进行播种育苗，2010年和2011年开展营建刺榆生物围栏试验。在有工程围栏保护情况下营建刺榆生物围栏11.8 km，围封面积867 hm2；无工程围栏保护情况下营建17.2 km，围封面积1 267 hm2。经过6年的研究总结，2015年在充分调查的基础上，总结出一套实用易行的辽西北刺榆生物围栏技术。

1刺榆生物围栏栽植技术

刺榆〔Hemipteleadavidii(Hance) Planch.〕，又名钉字杆等，蒙语乌兰散都，荨麻目榆科刺榆属。生长周期长，原产地寿命长达150～200 a。落叶小乔木，高可达15 m，或呈灌木状；树皮深灰色或褐灰色，不规则的条状深裂；小枝灰褐色或紫褐色，被灰白色短柔毛，具粗而硬的棘刺；刺长2～10 cm。叶椭圆形或椭圆状矩圆形，叶柄短。小坚果黄绿色，斜卵圆形，两侧扁，长5～7 mm，在背侧具窄翅，形似鸡头。花期4—5月，果期9—10月。喜光，耐寒，耐干旱瘠薄，适应性强。以种子繁育为主，也可扦插或分株繁育。在我国刺榆主要分布于内蒙古通辽市科左后旗，集中分布区面积1 000 hm2，以建群种存在并形成群落，属于我国新的沙地植被类型。另在辽宁、吉林以及华北等省区的山麓、林缘及路旁有少量分布。

该技术包括刺榆繁育技术和生物围栏营建技术。主要目的是防止人畜对受保护植被的干扰，为围栏内的乔灌草植被创造一个相对较好的生态环境，并与受保护的植被形成混交状态，兼有明确边界作用。

1.1刺榆播种繁育技术

1.1.1采种存贮选择15年以上的健康大树采种。10月上旬，刺榆种子由绿色转变为黄白色，说明种子成熟，但最佳采种时间在11月中下旬，此时刺榆叶子完全掉落。采早了，翅果水分大，易发霉，发芽率低，苗木质量差；采晚了，大部分种子被风刮散，难以收集。选无风天，将采种网架在树下，振荡树枝，使种子落入网内。网的大小以便于收集种子为准。将采后种子除杂、阴干，装布袋或麻袋，于通风干燥处存放，待来年春季播种。刺榆种子极易丧失发芽能力，如果延期存放，可用麻袋装好后放入低温干燥的冷库保存。常温保存过程中要定期察看虫害的发生情况，一旦发现及时筛选剔除或进行药物处理。

1.1.2选地整地刺榆播种育苗地应选择土层深厚、肥沃、有灌溉条件、排水良好的沙壤土，切忌选低洼易涝地育苗。秋季翻耙，早春施底肥，每667 m2施2 500～5 000 kg。复耙一遍做垄，垄宽60 cm，用木磙镇压后灌足底水。

1.1.3播种育苗播种多采用条播。5月上旬可播种，每667m2播种3～5 kg。播种前灌水待下渗后，不粘工具时方可进行播种。播种前将种子与湿沙混拌，每天翻动2～3次，2～3 d后，待1/3的种子出现白色根点时，立即播种；或于播种前用温水浸种6 h，待种子膨胀后拌沙和毒谷等防治蝼蛄的农药。用小镐顺垄轻刮垄面开1～2 cm浅沟，播幅6～8 cm，将拌沙的种子均匀撒在沟内，覆土0.5 cm左右，以不见种子为宜。覆土后要及时轻轻镇压，使种子与土壤密接，以防透风，并保持种子发芽所需的土壤湿度，覆土不宜过厚，否则影响幼苗出土。播种后，苗出齐前，切忌灌蒙头水，以免土壤板结，影响幼苗出土。最好用滴灌或喷灌保持苗垄湿润，幼苗7 d左右出土，15 d后出齐。

1.1.4苗期管理苗期管理要及时。适时除草、灌水，6月上旬，苗高5～10 cm左右时进行间苗定株，每延长米留苗10～15株，并追施一次氮肥，每667 m2施5 kg。病虫害防治要提前预测、预报，并及时对榆紫叶甲等虫害进行生物或化学防治。

1.1.5苗木出圃苗木出圃要达标。当年秋季苗木即可出圃造林，一般出圃标准为苗高大于50 cm，地径大于0.4 cm，长度达5 cm的侧根数达3条及以上，详见表1。如果次年出圃，需要采取必要的防寒措施。2年生苗枝条有刺，起苗和造林较困难，故多用1年生苗造林。

表1　刺榆1年生苗出圃分级标准

注：Ⅲ级苗当年不出圃

1.2生物围栏营建技术

刺榆适用于各种固定沙地造林，结构松软的土壤无须整地；植被盖度大、土壤结构紧密的沙地宜块状或带状整地。秋季或次年春季造林，雨季亦可直播造林。造林方式同常规造林，造林后需要抚育3年。

1.2.1打点定线因地制宜，大致以林班界选择围栏线的走向。设置好常用路口围栏的进出口，以便管理。在工程围栏内侧1～3 m范围内为建植刺榆生物围栏定线打点。

1.2.2局部整地围栏打点定线后，造林定植前要对围栏线路开垦清理。人工整地，可结合定标打点提前进行穴状整地，直径1～1.5 m。机械整地，可用拖拉机在开阔平地、缓坡地犁一次即可，清理宽约1.5～2 m。陡坡地及拖拉机无法到达的地方，要人工清除草根及树桩。

1.2.3定植管理选择1年生刺榆苗造林，株行距1 m×1 m。有工程围栏保护条件下，一般定植2行或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，视苗木大小确定栽植穴的长、宽、深，一般穴深30～50 cm，有条件则应施肥后定植。

1.2.4抚育管理栽植当年必须进行1～2次除草抚育，当年造林成活率达不到80%的，翌年必须补苗。沙区影响定植刺榆生长速度和成活率的关键因素是土壤水分，所以适时浇水非常重要。视天气情况，栽植1～3 a必须及时浇水1～2遍。土质较差的地段可通过适时施肥促进刺榆生长，一般于成活后的1～2个月内追肥1次，施尿素以不超过0.05 kg.m-1为宜。如果考虑部分地段的景观，可在必要的地点和时段修剪，修剪的最佳高度为1.2～2.0 m，剪除两边伸展较长的侧枝，保持围栏宽度在2 m左右。病虫害防治以防为主，安排护林人员定期观察，提前预测、预报病虫害发生情况，及时对榆紫叶甲、芳香木蠹蛾等虫害进行生物和化学防治。

通过抚育管理，沙地生物围栏生长稳定，且保存率达70%左右可视为成型，平均树高1～2.3 m，平均地径1.4～4.2 cm，平均冠幅1.2～2.5 m。大一间房实验区先有工程围栏后栽的刺榆；后坨子实验区和阿尔乡先栽刺榆围栏后上工程围栏。有工程围栏保护下，空白地段占生物围栏营建地段总长度的比例不大于30%；非空白地段的刺榆保存率达70%左右，3～5 a达郁闭状态。详见表2。

表2　2015年固沙所刺榆生物围栏生长情况

不同土壤条件对刺榆的生长影响很大。平缓沙地或沙丘背风面积沙地段土质多较好，刺榆平均树高、平均地径和平均冠幅分别为土质较差地段的1.81倍、2.0倍和1.68倍。说明在较好的立地条件下，生物围栏能更早达到防护高度和宽度，提前郁闭。详见表3。

2效益分析

2.1经济效益

主要体现在降低营建和维护成本方面。综合成本上，刺榆生物围栏造价是工程围栏的13.1%，每公里可节约4.34万元(我省青山工程的围栏封育的成本5万元.km-1)。在材料上，按照栽双行1年生苗1元.株-1计算，2010年生物围栏2 000元.km-1，而刺线围栏材料成本为1万元.km-1。在用工上，工程围栏需要重车搬运,不适于部分沙区作业，车辆和人工成本不易控制。在后期维护上，工程围栏使用寿命一般5～10 a，重建或维护都需要高额投入；刺榆造林成活3 a后开始发挥防护作用，根据现有林分生长表现可知刺榆防护周期至少在18 a以上，无须平茬且萌蘖能力强，生长稳定，后期维护成本低廉。

2.2社会效益

刺榆生物围栏技术，不仅可以提高传统围封技术的科技含量，更有利于造福地方百姓。目前已经营建的刺榆生物围栏技术示范林，为周边有林单位或林农参观学习和技术培训提供了便利，为推广应用打下了坚实基础。一旦该技术大面积推广应用，可有效解决科尔沁沙地及类似地区工程围栏的维护或更新问题。

刺榆幼树具硬刺，牲畜不能接近，为干旱、半干旱区的重要固沙树种和绿化树种，园林绿化多作绿篱应用。刺榆木材淡褐色，坚硬而细致，可供制农具及器具；枝条可做农家障子；嫩叶可食用，可作饮料。树皮纤维可作人造棉、绳索、麻袋的原料。种子可榨油。《浙江天目山药植志》：根皮或树皮和醋捣烂敷患处治痈肿、治水肿。一旦刺榆资源得到恢复和合理开发利用，形成的产业可为地方百姓致富开辟新路。

2.3环境效益

刺榆为科尔沁沙地珍贵的树种，资源分布少，结合该技术的大面积推广，既可起到一定的防风固沙、阻止人畜干扰或破坏等生态功效，又可实现刺榆本身种质资源的有效保护。在防护林景观上，刺榆生物围栏与受保护林分或草场可形成针阔混交林、乔灌草混交林等，形成浑然一体的自然景观搭配，防护效果持久，优于工程围栏。该技术相对工程围栏还有一定节能减排固碳效益，即营建刺榆围栏可逐年增加固碳量，相应减少水泥桩、铁刺线等工程围栏的产量相当于减少了二氧化碳排放量。

3结论与讨论

在我国半湿润、半干旱及风沙地区，刺榆生物围栏封育是恢复草原植被、提高牧草产量和质量的一项重要措施，也是恢复天然植被非常有效的措施，在防风固沙、治理退化草场中具有重要意义。

3.1该项技术针对沙区工程围栏存在的投资成本高、围封效果差和使用年限短等问题，首次提出并选择适合辽西北沙地生长的乡土树种刺榆，作为替代工程围栏的理想生物围栏材料。刺榆与沙棘等其他生物围栏相比，生长更加稳定，防护周期更长，更具有地域特色和优势。

3.2该技术包括刺榆繁育技术和生物围栏营建技术。确定了刺榆出圃用苗分级标准，提出了合理营建措施和技术指标。应用该技术营建刺榆生物围栏29 km，保护土地面积2 067 hm2。

3.3该项技术相对工程围栏具有生物防护效果显著、防风固沙作用强、易推广和生物防护寿命长等优点。与工程围栏配套营建刺榆生物围栏模式，综合围封效果好。

3.4该技术还需进一步完善不同立地条件下针对防风固沙的细化分类技术措施。如刺榆的造林密度、苗龄选择等需要进一步试验结果来细化确定。其他树种的生物围栏营建应先进行小面积试验，一般经6 a有了显著试验结果，才可进行大面积推广应用。

参考文献：

[1] 杨志国，刘士和，李景章，等. 生物围栏营建技术[J]．内蒙古林业科技，2000(S1):34-35

[2] 刘国道，王东劲，王军炬. 生物围栏建植技术[J]．中国草地学报，1989(6)：59-62

文章编号：1005-5215(2016)06-0115-03

收稿日期：2016-03-29

作者简介：孙海红(1978-)，男，大学，从事森林经营与保护工作.