京北沙化區防風固沙造林模式試驗研究

周佳麗 王麗君 耿金川

摘 要 京北沙化區是我省生態環境建設的重點地區，該區植物群落發展極不平衡，地表植被脆弱，生物多樣性減少，固定沙丘活化，生態環境日趨惡化。針對這一現實問題，通過對京北沿壩地區野外植被、土壤和地表蝕積狀況調查，采用植物固沙、機械固沙和化學固沙相結合的技術措施，營造防風阻沙隔離帶，通過對成活率、保存率、土壤含水量和沙埋等各項因子的調查，建立優良的防風固沙造林模式，快速改善沙區生態環境，提高沙區整體造林質量。

關鍵詞 防風固沙；阻沙帶；網格狀固沙造林；微地形

該項研究針對承德市所處的地理位置，本著生態效益優先，增加生物多樣性的原則，采取多樹種、多層次、喬、灌、草帶狀混交的造林方式，鎖住風沙，改善沙區生態環境。

1 試驗地點及規模

選擇豐寧縣小壩子鄉沙化區嚴重的沙山作為試驗基地，進行兩個造林模式試驗研究，造林面積120畝。

2 試驗區自然概況

豐寧縣是距北京最近的沙源地之一。年平均氣溫0.9-6.2℃， 壩上地區有效年積溫1082℃，壩下地區有效年積溫1489℃。小壩子鄉地處豐寧縣西北部，位于北緯41°22′東經116°29′，自然氣候寒冷干旱，生態環境薄弱。平均年降雨量360mm，無霜期91天，年均氣溫3.4°C，是典型的大陸季風性干旱氣候。

3 試驗材料和內容

選擇抗干旱、耐瘠薄、耐風蝕的造林樹種：樟子松、文冠果、檸條、羊柴、黃柳、甘草、苦參及林冠下種植紫花苜蓿、沙打旺。

試驗內容：根據項目所處的位置和立地條件，試驗設計兩個類型的造林模式，即微地形平川沙化區阻沙造林模式和半流動沙丘防風固沙造林模式。

4 造林模式試驗研究

4.1 微地形平川沙化區阻沙造林模式

4.1.1 造林模式選擇在豐寧縣小壩子鄉沙化區嚴重的平川地塊。由于該試驗區風沙危害嚴重，因此采取設置基干防護阻沙帶以保證試驗區造林成效。根據風向及立地條件特點，設計兩個造林模式的對比試驗。試驗材料及形式見下表：

4.1.2 采取的主要措施：在試驗區外圍迎風面設置1道或多道阻沙柵欄。1、小面積平川地形設置1道阻沙柵欄：在試驗區外圍10 m與主風向垂直處豎埋70cm長，直徑為20cm的秫秸捆，埋于地下30cm，地上留40cm，形似籬笆墻。在試驗區先大面積植草進行固沙，再進行帶狀灌木造林，最后進行喬木樹種的營養杯造林，形成多層次防護體系，層層削弱風力強度，阻止沙土蔓延。2、大面積平川地形除了在試驗區外圍埋設秫秸捆外，在試驗區內再設置多道阻沙柵欄，阻沙柵欄用長度40cm左右，直徑1cm以上粗樹枝或秸稈，埋于地下15-20cm，每隔4m設置一道，形成多道人工防沙屏障，減少沙埋指數，通過這些技術措施，減弱風沙危害，使試驗區內栽植的灌木和草種在極短的時間達到綠化、鎖沙的效果。

灌木栽植采用植苗板栽植方法，樟子松栽植規格為50×50×40cm。

4.2 半流動沙丘防風固沙造林模式

4.2.1 這種沙區是冀北沿壩山地較特殊的一種類型，植被蓋度小于10%，土壤以棕壤、褐土、沙土為主，沙丘相對高度10m以下。在這種半流動沙丘采用先固沙，再造林的技術措施，以保證造林成活率。

4.2.2 該試驗區主要設計灌木和中草藥混交的兩個造林模式對比試驗，第一年網格狀栽植灌木和中草藥進行固沙，設計網格的規格不同，成活后第二年栽植目的樹種。試驗材料及形式見下表：

4.2.3 主要采用的固沙措施：生物固沙、機械固沙和化學固沙。①生物固沙：在半流動沙丘上建立再生植物沙障，樹種選擇上要求沙埋、沙壓、根蘗、萌芽能力強的灌木樹種。②機械固沙：主要用石塊、空心磚、秸桿等對半流動沙丘進行震壓阻沙。③化學固沙：在流沙特別嚴重的地塊噴施固沙劑。

4.2.4 造林以春季為主。灌木采用網格栽植，株距30cm，栽植灌木不用大范圍整地，直接用植苗板栽植，深埋至40cm即可。甘草喜光，造林時栽植在半流動沙丘的陽面，播種深度3cm，每畝播種0.5kg。苦參采用穴狀栽植，株距40cm，穴深3cm，每穴播種8粒，每畝播種0.5kg。文冠果栽植在沙丘的背風陽面。樟子松為3年生營養杯苗，栽植時除掉營養杯底部，使苗木脫杯，然后將營養杯以扣鍋底形式覆蓋在苗木周圍，減少根系水分蒸發。網格灌木栽植的第二年，在網格內栽植文冠果、樟子松，初植密度每畝167株。整地規格為40cm×40cm×50cm，由于該區土壤45cm以下沙土潮濕，栽植目的樹種時適當深埋。

5 分析與結論

5.1 微地形平川沙化區阻沙造林模式

5.1.1 該試驗區設置兩個不同樹種造林模式的對比試驗。設有防風柵欄的兩個造林地塊，沙埋分別為3.8cm、3.2cm，（沒有設置防護林帶的地塊沙埋為5.7cm）。造林成活率分別為88.7%、87.1%，保存率分別為83.0%、81.7%（對照區造林成活率58%，保存率47.8%）。

5.1.2 結論

這兩個對比試驗，視地形大小設置1道或多道阻沙屏障，造林成效相差不大，但面積較小的地塊投入人力和財力較少，在林業生產實踐中，根據微地形的自然條件，盡量采用小面積阻沙造林。

5.2 半 流動沙丘防風固沙造林模式

5.2.1 兩個造林模式分析

黃柳×苦參×樟子松造林平均成活率達到84.2%，保存率達到79.7%。優于羊柴×甘草×文冠果（成活率79.0%，保存率72.9%）。通過調查，采取普通方式造林成活率為52%，保存率為39.9%。造林前沙埋平均為12.6cm，通過采取生物沙障、機械固沙和化學固沙等技術措施，造林第二年，黃柳×苦參×樟子松沙埋指數為10.9cm，羊柴×甘草×文冠果網格狀栽植沙埋指數為11.2cm，（普通造林方式沙埋指數為12.1cm）。

5.2.2 結論

在豐寧半流動沙丘上采用耐沙埋、沙壓、根蘗、萌芽能力強的灌木網格狀造林，結合固沙技術措施，黃柳×苦參×樟子松造林較優。