防沙治沙造林技术的应用研究
2022-02-06罗忠瑞罗志琳吕苏文
陈 静,刘 鹤,罗忠瑞,蔚 珍,罗志琳,吕苏文,黄 浩
(甘肃建筑职业技术学院,甘肃 兰州 730050)
随着我国经济的快速发展,大众生活及工业、农业生产用水量明显增加,特别是各类化工企业规模不断增加,其对于周边区域的水土结构产生明显破坏,并在一定程度上加重土地沙漠化。同时,当前大众对于防沙治沙工程关注度显著增加,该工程对于我国国民生存及发展十分重要。如果采用传统的防沙治沙技术,人工种植植物存活率偏低,而且成本投入较多,因此,需根据当前实际情况引入新的防沙治沙造林技术,提升防沙治沙效果,开展防沙治沙造林技术的应用研究意义重大。
1 土地沙化的主要影响因素
当前我国西部及北部地区存在大量的沙漠化土地,对于当前居民正常工作及生活均产生不良影响,特别是当地风力较大时,易出现扬沙扬尘天气,不仅影响居民正常出行,也对当地农作物生产极为不利。随着我国长期坚持防沙治沙工作,在西部一些地区已取得良好的防沙治沙造林效果,但从整体上来看,土地沙漠化形势依旧严峻。而土地沙化的影响因素较多,其中自然因素及人为因素影响最为明显。其中自然性因素是土地沙化的主要成因之一,当前全球变暖已成为国际性环保难题,特别是各种极端天气经常出现,其对于我国水资源及气候影响较为突出,尤其表现为极端高温天气出现频次大幅度增加。基于这种自然条件影响,导致国内一些地区的干枯河流数量增多,西部及北部地区出现大范围植被枯死情况,由于缺少绿植防护,土地沙化程度不断加大。而人为性因素则在一定程度上加速土地沙漠化的发展速度,当前大众生活及工业生产木材使用量明显增加,致使长期以来,森林树木均存在过度无节制地砍伐问题,这样会显著减少我国的森林资源量,并且森林资源恢复时间长,导致地表裸露情况长期存在,最终导致水土流失以及土地沙化。现阶段我国农业和畜牧业的发展速度较快,特别是当前国内对肉食及相关产品加工需求以及产品出口需求明显增加,导致实际草地的自我修复能力和当前的畜牧需求难以有效匹配,这样会对牧场内土地破坏程度较为严重,这些地表由于长期无绿植防护,导致土地沙化问题。当前基于我国农业的快速发展,很多地区的土地开发存在明显的过度情况,大量的土地资源遭受破坏,草地面积大规模减少,从而导致严重的土地沙化。除了上述因素影响外,随着经济快速发展,生活及工业用水量逐年增加,现有的水资源已难以满足日益增加的水资源使用需求,导致一些地区水资源相对缺乏,甚至土地浇灌率都难以保障,致使大量绿植枯死,引发土地沙化。
2 当前应用较为广泛的防沙治沙造林技术内容
2.1 战术性防沙治沙技术
该技术已在当前我国防沙治沙工程中获得大范围应用,其技术的具体形式包括实施封闭、设置屏障、栽种植被等方式,实现防沙治沙效果,进而逐步恢复当地的生态平衡。其中该技术应用过程中,治理人员应当首先封闭治理区域,其可在治理区域周围设置各种警示牌,用于提醒附近过往车辆及行人绕行,并委派专人用于管理治理区域,通过自然生长及人工干预等诸多方式对该区域的生态系统进行一定程度的保护以及修复,从而实现流动沙丘的有效固定,还可显著延缓沙漠扩散速度,然后在治理区域范围内设置各种障碍物,并且障碍物的位置均需依据现场情况进行实际规划确定,从而有效阻挡沙丘流动。通常治理人员常选择实用乔木、灌木或将两者混合种植,通过这些树木种植能够实现有效的风沙阻挡效应,降低当地的沙丘移动速度,利用这些树木的根系,还可对于土壤实施有效固化,避免土壤流失。当前防沙治沙技术应用过程中,治理人员常种植各种针叶树、 阔叶树混交林,其能够有效保证土壤水分,避免发生流失情况,这样有助于提升树木成活率以及树林整体稳定性。为了提升战术性防沙治沙技术应用质量,治理单位还应当依据现场情况,科学制定相关治沙防沙流程,确保相关环节工作质量,这样才能有效提升整体防沙治沙效果。
2.2 大苗深植技术
该技术主要在严重干旱地区使用,其能够有效抵挡风蚀影响,提升该地区的自然环境状态。通过这种技术的合理使用,能够促使植物在生长过程中实现不定根萌发,可保证幼苗的稳定性,幼苗在初步萌发阶段不会发生枯死,强化沙障布设效果以及减少各种补栽活动,可有效降低植物种植成本,该技术还可促进种子萌发及成活,因此能够有效解决土地沙漠化问题。该技术,具体应用过程中,治理人员应当选择合适的植物种类,尽量选择生长周期且根系发达的植物,然后依据植物习性制定相应的种植方法,确保大苗深植效果。
2.3 栽种技术
该技术应用主要利用开壕造林、沙柳栽种、人工栽柳等相关措施,有效提升土地植被覆盖率,存活率和沙地利用率,这能够对沙土地实施有效整治。同时,开壕造林作业具体在待处理区域实施开挖壕沟、轮番播种柠条以及沙蒿,这样可显著提升植被覆盖率。而沙柳栽种作业则是利用就地取材的方式,在降低种植成本的前提下广泛种植沙柳,其能够显著提升植物的存活率。人工栽柳技术具体应用在沙丘土地和盐碱化土地治理阶段,通过挖取壕沟种植耐干旱植物,强化土地治理效果。另外,这种栽种技术的应用要点在于创造合适条件用于提升植物栽种质量,这样有助于扩大植被覆盖率和存活率,从而起到良好的防沙治沙造林效果。
2.4 工程固沙技术
这种固沙技术主要利用各种类型的机械设备合理应用,提升防沙治沙作业质量,具有风沙阻挡及疏导稳固等诸多功能,这样在极大程度上提升土地稳定性还可降低风沙对于土壤的推动作用。而这种固沙技术实际应用前,治理人员应当对于待处理区域的风力风向及风速等诸多参数实施相关调研,在掌握相关规律的基础上选择相应的机械设备,并制定具体的固沙实施方案,这样有助于提升土地的牢固程度。另外,具体工程固沙技术应用过程中,治理人员需在风沙运动轨迹合适位置设置沙障、栅栏,通过治沙造田以及引水浇灌等措施,有效改变风沙的运动方向。该技术应用过程中,治理人员应当重点做好技术管理工作,尤其对于人员设备合理调配,从而有效提升植被覆盖率以及防止土地沙漠化发展。
2.5 滴灌技术
一般来说,滴灌技术主要在沙漠化较为严重的区域,而这些地区大多在我国的西部或北部,其沙漠化的主要成因在于地势相对平坦,水资源少,导致整个地区风化作用效果明显,并且木本植物难以生长,草本植物对土壤的实际控制能力较为薄弱,导致整个地区沙漠化情况严重。同时,当前我国东部地区经济较为发达,其工业及生活用水量较大,东部地区的水资源已日渐难以满足实际使用需求,已无额外水资源用于西部植物浇灌。并且从其他地区引水到西部地区,其相关技术难度大及施工成本较高,因此根据这种情况,治理部门需要对于西部地区的现有水资源进行充分利用,因此滴灌技术已开始大范围应用。这种技术能够显著节省水资源使用量,而且还在一定程度上降低电能消耗,与常规灌溉方式比较来说,这种技术的合理应用能够有效改善土地沙漠化情况,并提供充足的灌溉用水,这样显著增加栽种苗木的成活率,还可对沙丘的移动速度起到明显的抑制作用。
2.6 飞播造林技术
通常这种造林技术常用在大面积的沙区,具体利用飞机实施大面积播种,并在自然条件下促使播种的树种快速生长,进而实现防沙治沙效果。该造林技术优势在于播种效率较高,但对于土地沙漠化的实际修复程度参差不齐,特别是一些土地沙漠化情况过于严重的区域,其实际土壤环境质量较差,土壤养分已难以支持树种的萌发及生长,所以这些区域实施飞播造林技术,其实际技术应用效果较差。针对这种情况,治理人员应当预先对于沙区情况实施实地调查,确定播种区域的土壤、水文以及气候等因素满足飞播造林技术应用要求。同时,治理人员应当筛选萌发性能强且存活率高的树种实施飞播造林,树种筛选过程中,其应采用混合树种播散方式,并在播种作业前对于种子实施相关预处理,这样能够提升发芽率,例如使用高锰酸钾浸泡等。另外,飞机播种时间应根据当地气候情况,尽量选择降雨量充足且气候温和的时间段实施播种作业,这样能够显著提升造林技术应用质量。
2.7 针阔灌木造林技术
该造林技术应用时,具体将灌木阔叶树种针叶树种等集中栽种在同一沙区,其中针叶树木能够有效减小风速,并可起到显著的固沙效果,而灌木林则可对于地表温度以及土壤性能实施有效调节,阔叶树木可提升该区域水循环状态,通过这三类树木种植能够起到良好的防沙治沙效果。同时,樟子松树木高大且树冠较为稀疏,根系发达,生长过程中水分需求量较小,因此常种植在防沙治沙区域。当前很多省级自然保护区均采用混交种植方式实施沙化治理,实际防沙固沙效果较为显著,能够有效优化生态环境,降低水土流失程度,减少扬沙扬尘天数。
3 提升防沙治沙造林技术应用质量的优化措施
3.1 提升技术连贯性
实际造林工程开展过程中,基于确保造林工程相关环节之间的关联性,治理人员应当制定切实可行的造林技术方案。特别是依据当地风沙防固的具体情况,对于相关技术方案细节进行全面解析及优化,提升造林技术方案的合理性及科学性,这样有助于提升造林成活率。
3.2 前期技术准备工作
基于有效提升防沙治沙造林技术应用质量,确保相关治理方案获得有效落实,增加造林成活率,治理人员做好前期技术准备工作,尤其做好技术、机械设备及人员选择及分配工作。以飞机播种造林为例,治理人员需重点考察当地的地理及气候环境条件,确认现场情况是否满足飞机播种技术应用要求,如条件允许后才可实施飞机播种技术应用,这样可显著提升树木成活率。
3.3 加强林木养护质量
对于一些沙化地区来说,治理人员可利用混交树造林方式,通过针、阔以及灌木等各种林木种植实现混合造林。而利用这种方式实施造林活动时,治理人员应当重点加强林木的养护工作,尤其通过网络技术、信息技术等先进技术的组合应用,实时观察林木的生长状态,然后制定针对性林木养护方案,这样确保林木养护治理,强化混交树造林效果。
3.4 创新固沙造林的技术模式
首先,锁边林带治沙模式,这种模式常用于治理移动沙丘,实际治沙处理前,治理人员应当重点了解沙丘的移动规律,再依据该移动规律布设相应的防护屏障,例如使用固沙林改变沙丘移动方向及移动速度,能够实现良好的主动防御效果。其次,道路分割治沙模式,其主要依据当前主流的治沙理念,资源节省量较为明显,还能够减少风力作用下在公路覆盖的风沙面积,提升公路使用安全性。同时,该模式应用时能够设置绿色生态岛,显著提升治沙效果。最后,带式治沙造林配置模式,该模式主要应用于流动性大的风沙治理方面,实际治沙阶段,治理人员应当预先开展调查分析,选择合适的树种用于有效固沙,并适当调整栽种行距,根据实际情况对于治沙技术方面实施合理调整,减少水资源的使用量,从而最大限度降低治沙成本。
3.5 扩大绿色植被的实际覆盖率
基于当前森林资源和草场资源无序开发,导致土地及草原沙漠化程度较为严重,实际植被覆盖率偏低,因此针对土地沙漠化情况挑选合适的防沙治沙技术,进而提升实际植被覆盖率,利用植被实施防沙固沙,降低沙丘移动速度,最终逐步缩小沙化土地区域面积,还可利用退耕还林以及退耕还草等各种措施,促进种植的植被速度恢复,并通过扩大植被覆盖率,有效确保当地的生态环境。
4 结语
综上所述,当前我国沙漠化情况日益严重,防治土地沙漠化已成为当前我国环境治理的重要工作内容之一,如采用传统的造林模式,由于技术及资金等诸多因素影响,导致其实际防治效果较差。因此我国相关治理部门应当根据当地的实际情况,科学使用各种防沙治沙造林技术,然后参照不同因素的具体影响制定相应的实施方案,严格依据方案开展具体工作,并且加强整个防治过程的综合管理质量,这样才能从根本上解决土地沙漠化问题,能够起到良好的环境保护效果,最终实现我国经济始终保持可持续发展状态。