沙枣在高台地区的表现及可持续发展浅析
2022-10-21张宗彦
张宗彦
(甘肃省南华生态建设管护中心,甘肃 高台 734300)
沙枣,别名为香柳,高5~10 m的乔木或者小乔木,高台地区多分布,有30 mm左右的刺,棕红色,发亮。5月—6月开花,花期芳香浓郁。天然林保护工程及多年的三北防护林体系建设等重大项目的实施,天然沙枣林在很大程度上得到了保护,近年来在“河西走廊”生态建设中,人工沙枣引种栽植也较为普遍。沙枣具有耐旱、耐盐碱和抗风沙的特性,能提高土壤肥力,改善土壤环境,已经被列为半干旱地区和盐碱地防护林带的重要树种之一[1],为本地区防风固沙、治理盐碱等方面发挥了不可替代的作用。就高台地区现状,通过经验栽植,沙枣的成活率能达到干旱区造林小班合格标准,但沙枣的栽植仅限于防风固沙,大量的叶花、果实未被合理利用,价值发挥不明显,造成了“三大效益”不能充分发挥;栽植大多为多刺、小果、花期较短的的品种,缺少现代林业的可持续性。在选种、育苗、栽植、病虫害防治、退化修复方面还存在片面化,缺少精细化研究,要使沙枣产业可持续发展,建议从以下方面入手,提高产业效益,达到以林养林的目标。
1 研究区概况
高台县位于“河西走廊”中部,39°04′17′′N~39°53′19′′N,98°57′30′′E~100°06′50′′E,海拔1 260~3 140 m,年均气温为8.1℃,无霜期150 d。东接临泽县,南靠肃南裕固族自治县,西与肃南县明花乡及酒泉市相邻,北与金塔县、阿拉善右旗接壤。南为祁连山北麓,北为合黎山,两山夹峙,中为绿洲平原。地势南北高,中间低,黑河纵贯全境,形若马鞍。地形地貌复杂,由祁连山北麓冲积洪积平原、黑河沿岸冲积平原、沙砾戈壁、中部平原、洪积细土平原、合黎山地、沙漠盐沼平积平原、黑河湿地构成。平均降水量仅为112.3 mm,年蒸发量1 996.2 mm,受春季盛行西北风等特定的干旱气候特征影响,土地沙化、土壤盐渍化等较严重。其植被多以旱生、超旱生灌木、半灌木和草本植物为主,呈现出典型的荒漠植被类型。常见的植被群落有:杨树—沙枣—柽柳、杨树—沙枣—葡萄人工植被群落,枇把柴—骆驼刺—泡泡刺、白刺—珍珠—红砂天然植被群落。
2 典型分析
2.1 造林地调查
造林地位于高台县骆驼城镇碱泉子村,造林地地形南高北低,海拔在1 432~1 449 m,坡度<5°,无坡向,坡位为平地;土壤种类主要是灰棕漠土,土层厚度达60 cm以上,砾石含量为18%~20%;部分地块盐碱较重,植被主要是沙生灌木白茨及蒿草。
通过上述调查数据(见表1、表2)及多年对本区域沙枣的管护观察显示,本区域人工栽植沙枣的保存率较高,耐寒、耐旱、耐盐碱及抗风沙的特性表现明显,通过人工抚育管护,生态效益明显。在干旱、土壤含盐量高的土壤中造林,生根成活较困难,当年苗木弱小受盐离子毒害所致而苗木成活后表现出对盐碱地良好的适应性,能正常生长发育、开花结实。通过采用合理的造林技术措施如选用盐碱地苗圃苗和大苗移栽等可大幅提高成活率[2]。经过多年的实践栽植经验,沙枣农田防护林、防风固沙纯林均呈现幼龄林阶段长势良好,病虫害发生率较低等性状,自然更新不足,主要靠人工干预,栽植成本较高。
表1 造林情况统计表Tab.1 The statistics of afforestation
表2 造林保存情况调查表Tab.2 The questionnaire on afforestation conservation
2.2 经验做法
2.2.1 整地
依据该地区的地形条件,造林前对造林地进行整地。为便于灌水、节水,按设计行距机械开沟,再在沟内按设计株距挖栽植穴。林带造林整地,依据地形、坡度,分段整地,按设计株行距打点挖穴。自东向西每隔40~60 m,以南北走向挖深50 cm、宽80 cm的灌溉沟,栽植穴规格0.4 m×0.4 m×0.5 m。部分石质山地及盐碱地,整地的关键是打破硬质层,如果硬质层较厚,在深挖的基础上回填疏松的客土,使苗木新生根毛能够蔓延土壤毛细孔中,吸收矿物质养分和水,确保苗木成活。
2.2.2 幼林抚育
由于作业区立地条件较差,风沙较大,盐渍化程度较高,因此,能否使栽植的苗木成活率高、保存好,发挥较好的生态经济效益,对区域环境的改善起到根本的促进作用。在栽植前,避免苗木根系裸露,造成苗木脱水,尽可能的将苗木根系埋入假植坑,浇水使其根系包裹泥浆。栽植后抚育措施主要有灌水、扶苗、培土、除草等。栽植第二年对离地面较近的侧枝进行修枝处理,防止树木向灌木型发展。
2.2.3 灌溉
根据树种生物学特性,结合当地物候期及降水情况,尽量做到及时灌水。做法为:春季栽植当日浇灌1次,称为保活
水,加速土壤与根系的密接;栽植第7 d浇灌2次水,促进苗木新芽萌发、新梢生长,盐碱较大区域灌足水可起到压碱的作用;第三次浇灌间隔时间为10 d,第四次浇灌间隔时间15 d,以后夏季浇灌间隔时间为20 d。秋季浇灌间隔时间30 d,冬季放足冬水保墒。为了确保苗木成活生长,参照当地灌水经验,正常年灌溉不少于9次。第二年开始,每年在保证5次灌水的基础上,视天气情况增加灌溉次数.
3 可持续发展建议
近年来沙枣人工培育栽植面积较大,成活率较高,在地区抗盐碱、抗风沙、构建三北防护生态建设体系方面发挥了不可替代的作用,由于河西地区蒸发量大,灌溉多为地下井水抽灌,水电费用多为财政补助资金,地区造林成本实际高于补助资金的2~3倍,后期管护成本高,造成资金缺口逐年增大,存在管护、利用不足,效益发挥不明显等问题。建议从以下几个方面加强对沙枣产业的开发利用保护,进一步做好沙枣产业的可持续发展。
3.1 注重沙枣良种的选育
沙枣在不同地区表现形态各异,林木良种是林木优良基因遗传的载体,是决定林木生长速率的重要因素,决定了林木建设效果。因此,从地域分布、利用方向等方面加强优良品种的选育,选择树势健壮、结果稠密、无病虫害的树木作为母树进行采种,特别对一些果实鲜艳饱满、枝条无刺或少刺、花期较长的品种定向培育,逐步更新退化品种。结合一些沙生植物园的建设,如民勤沙生植物园、吐鲁番沙生植物园、书胶池沙地旱生灌木园等,在园内设置沙枣收集区,充分发挥植物园在种质保存工作中的特殊作用[3]。充分利用优质种质资源库,加强沙枣良种选育科研攻关,提高选育工作科技支撑力度,培育一批集观赏、防护利用为一体的可持续发展的优良品种。
3.2 合理应用成熟的育苗技术
河西地区造林地大多为干旱、植被稀疏、蒸发量大的区域,栽植季节大多选择在春季,优质的苗木是树木生长的基础,合理运用苗木培育技术,增加苗木抗旱、抗寒、耐盐碱是河西地区沙枣育苗的关键。结合使用圃内耐旱驯化、平衡根系容器育苗、植物抗蒸腾剂等技术,在苗圃内对苗木进行耐旱驯化提高造林成活率[4]。探索使用温控等设施设备,使苗木在育苗期逐步适应与造林地相似的育苗环境,从而提高造林成活率。
3.3 加大河西地区盐碱胁迫性的研究应用
河西走廊中部降雨量在400 mm以下,蒸发量为降水量的4倍左右,致使土地砂化、盐碱化面积呈扩大趋势。盐碱成分降低水势,使土壤自由水变成不能被植物根系吸收利用的无效水[4]。刘建泉等[2]研究表明,河西地区盐碱地随着土壤水分的蒸发,盐分强烈表聚,土壤积盐,盐渍化日趋严重抑制了植物的生长。虽然在栽植沙枣、红柳、梭梭等旱生树种后,盐碱化有所缓解,但盐碱胁迫性依然是影响植物生长,抑制地区生态发展的重要因素。杨庆山,周健,王莉莉,等[5]研究表明,盐碱胁迫对沙枣种子萌发、生长发育、光合作用、渗透调节、抗氧化调节、离子平衡调节等多方面产生影响。习近平生态文明思想指引美丽中国建设迈出重大步伐,推动我国生态环境保护发生历史性、转折性、全局性变化。“山水林田湖草是一个生命体”的理念逐步得到落实,“林(草)长制”在全国全面推行,全民对林草治沙碱意识显著提升,土地盐碱性胁迫的研究也时有报道,但大多停留在理论研究层面,专业研究机构较少,研究多在试验基地进行,防护林等大面积建设中的研究设施不多。因此,成立专业的研究机构,配备专业的研究团队,切实将理论研究运用到生态治理体系中,为生态文明建设提供可靠的技术措施。
3.4 加强沙枣病虫害的防治
沙枣的病虫害,一直是影响我国西北地区天然沙枣林和人工沙枣林的主要因素之一,虽然近年来防治力度及技术在逐年加大和提高,防治效果也比较明显,但仍然是沙枣资源退化的主要诱因,主要以前期营造的沙枣纯林为主,若监测不到位,发生后导致成片的沙枣林枯死,损失较大。因此,建议进一步加大病虫害的前期监测投入,研究投入使用“互联网+”、人工智能、DNA精准检测等科技手段,提高监测精度,运用专业分析平台,做到早发现早处置。在栽植前期对种子、幼苗严格管理,避免感染,营造沙枣与其他树种的混交林,以物理防治为主,对有机肥料等进行严格消杀,避免虫卵等的感染,研发适合本地区防治要求的监测及捕诱杀设备,加强专业队伍的建设与管理,做到以防为主、防治结合的防治体系。
3.5 完善退化林分修复机制
河西地区现存的沙枣成熟林大部分处于立地条件不良地区,经过多年来干旱、风蚀、盐碱、病虫害及人为因素的影响,出现了不同程度的枯枝、枯梢、生长停滞甚至死亡的现象,林木退化严重,虽然部分区域已进行了抚育更新复壮等措施,但效果不明显。研究制定以退化林分修复项目为抓手的长效机制,由于河西地区立地条件影响,自然封育、自然更新措施无法满足修复需求,人工干扰是加快退化林分修复的重要途径,甚至是改变树种的演替方向,充分运用修枝、灌溉、补植及管护为一体的协同机制,引入一批优质品种苗木,将退化严重的沙枣纯林修复更新为多树种的异层混交林,加大管护队伍,提高管护质量。
3.6 精细化开发利用沙枣资源
沙枣的花、果、叶均为可利用的资源。于洪波,王俊杰,雷国仓[6]的研究表明,沙枣叶的粗蛋白含量远远超过沙枣果,完全可以作为配合饲料中的蛋白饲料原料,果实富含咖啡酸、绿原酸、新绿原酸等。高台地区的沙枣种植大多位于农田防护林带及地势较为平坦的沙地、湿地,果实、叶的采集比较便利。本地区现条件下的开发利用仅限于沙枣果实少量采集磨面使用,沙枣叶收集作为饲料,但都不具规模,大量的果实、叶被自然风化腐烂,沙枣花的利用更是空缺。对沙枣资源的精细化开发利用需要有专业的企业收购、加工,开展沙枣果实、叶、花的系统性研究,切实提高沙枣资源的经济价值,实现以林养林,循环利用,共同发展。
4 结语
调查数据及各项研究表明,沙枣是“河西走廊”中部高台地区优质的树种资源,抗旱、抗寒、耐盐碱性状明显,通过加强对优质种质资源、育苗期、病虫害的管理,对耐盐碱性的研究,通过完善的退化林分修复机制,精细化的果实、花、叶的研究利用,形成现代科技手段下沙枣资源的可持续发展,为地区林草事业发展注入新活力。