楊福山
(甘肅省古浪縣大靖林場,甘肅 武威 733103)
甘肅省河西走廊地區水資源短缺,土地荒漠化嚴重以至于干旱、沙塵暴等自然災害時有發生。古浪縣處于河西走廊東端,烏鞘嶺北麓,騰格里南緣。自西北大開發戰略以來,古浪縣在實踐中形成了特有的固沙造林方法。提倡將治沙承包個人制、責任義務制、義務治沙制相結合的防沙治沙方略。防沙治沙是一項社會系統工程,而北部沙區治沙造林工程項目就是根據本地情況進行的生態保護修復工程。在不斷的努力下,古浪縣北部沙區的治沙工作取得了良好的成果,沙障在治沙工作中發揮出了最大的效能。結合實際工作經驗,以下將探討古浪縣北部沙區沙障治沙造林的方法與展望。
沙障又稱為機械沙障、風障。沙障是用柴草、秸稈、黏土、樹枝、板條、卵石等物料在沙面上做成障礙物,是消減風速、固定沙表的有效的工程固沙措施。主要作用是固定流動沙丘和半流動沙丘。沙障設計主要內容包括:沙障孔隙度、高度、方向、材料選擇等。
古浪縣固沙工程主要采用沙障設計技術是因為其符合當地的自然環境與客觀條件,有利于發揮沙障在治沙工作中的最佳效能。
沙障孔隙面積與沙障總面積之比為沙障孔隙度,它的用途在于衡量沙障透風性。當孔隙度占到25%時,沙障前部積沙高度約為沙障高度的2倍,沙障后部積沙高度約為沙障高度的7~8倍。而孔隙度占到50%時,沙障前基本沒有積沙,沙障后的積沙高度約為沙障高度的12~13倍。沙障的孔隙度與沙障緊密度、積沙范圍成正比,當積沙面積過窄時,沙障將會被積沙埋沒,無法起到攔沙的作用。為了使沙障發揮最大的防護效能,采用孔隙度占到25%~50%的區間,在沙障之間距離和沙障高度比列固定的前提下,應根據風力及沙源情況來確定沙障孔隙度的大小。
通常情況下,積沙量與沙障高度的平方成正比。根據古浪縣往年積沙量,沙障高度一般在30~40 cm區間,不超過1m。
沙障的設置在沙丘迎風坡方向,一般應與主風方向垂直。設置時先順主風向在沙丘中部劃一道向軸線作為基準,由于沙丘中部的風較兩側強,因此沙障與軸線的夾角應大于90°小于100°,沙丘中部的風稍向兩側順出去。當沙障與主風方向的夾角小于90°或大于100時°,沙障易被掏蝕或沙埋。
沙障的配置形式通常分為行列式、格狀式、人字形、雁翅形等,古浪縣的沙障配置方式主要采用行列式和格狀式。
行列式配置:主要用于單向起沙風為主的地區,在新月形沙丘迎風坡設置沙障時,先在沙丘頂留空一段,在沙丘上部按新月形劃出一道設沙障的最上范圍線,然后在迎風坡正面的中部,自最上設置范圍線起,按所需間距向兩翼劃出設置沙障的線道,并使該沙障線微呈弧形。在新月形沙丘鏈上設障時,可參照新月形沙丘進行。但在兩丘銜接鏈口處,因兩側沙丘坡面隆起,形成集風區,吹蝕力強,輸沙量多,沙障間距應小。在鏈身上有起伏彎曲的轉折面出現處,標志著氣流在此轉向,風向很不穩定,可在此處根據坡面轉折情況,加設橫檔,以防側向風的掏蝕。
格狀式配置:在風向不穩定,除主風外尚有側向風較強的沙區或地段可以采用格狀式配置。根據多向風的情況,主要采用正方形格、長方形格兩種形式。
在設置沙障前需要確定沙障的行間距離。若間距過大,沙障容易被風掏蝕,若間距過小則浪費人力物力。沙障間距與沙障高度和沙面坡度成正比,同時還與風力強弱有關。在風力弱的地方,沙障行間距可設置大,在風力強的地方,行間距可設置小。在平坦的沙地上,行間距可設為沙障高的15~20倍。在沙丘坡面上設置沙障時,要根據沙障高和坡度來確定行間距。
沙障材料的選擇應當因地制宜,靈活應用,因為不同類型的沙障所起的作用不同。在選用沙障材料時,優先考慮效果良好、價格低廉等性價比高的材料。古浪縣地區固沙取材,主要使用稻草、麥草、胡麻草等原材料。
設置沙障時,要根據間距要求,將稻草橫向、均勻地鋪在寬25cm、深20cm的小溝上,將沙壓在稻草中間,使得兩邊翹起的稻草與沙面垂直。每畝用稻草量不得超過500kg。
苗木栽植樹種一般選擇抗旱、耐貧瘠的鄉土樹種,如花棒和梭梭。
苗高≥50cm,地徑≥0.5cm,苗木充分木質化,生長健壯,頂芽飽滿,無病蟲害,根系完好無失水、無損傷現象。其樹種配置滿足三角形配置,隔株混交,2株/穴,株行距1.5m×1.5m。栽植密度約296穴/畝。
苗木栽植采用穴狀整地,植苗造林的方法。整地前鏟去表層浮沙,在濕沙層挖穴,穴徑規格為40×40cm,栽植時嚴格按照“一提、二踏、三覆土”的技術要求。先將苗木放入穴內,挖樹穴內側部分濕沙進行填埋,填埋至穴深2/3處時,對穴內濕沙進行適度踩踏,踩踏時輕輕提苗,確保苗木根系舒展,再覆沙至穴沿,并踏實,埋沙深度以根頸以上10~15cm為宜。每年11月進行初植,翌年春季補植。
為了加強林木病、蟲害、鼠患、兔害等防治,應當嚴格落實“五禁”規定,做好林木管護工作。為了鞏固造林成果,在有灌水條件的地段每穴補水2~3kg,應當在造林季節進行苗木補植補栽。
苗木栽植的區域內禁止放牧。苗木栽植后6、7、8月份之內,有灌溉條件的,可灌水1~2次。應當定期檢查、修補沙障,并注意防治病蟲害。
綜上所述,沙障固沙工程需要壓制稻草設置沙障,勞動力需要野外集中施工作業,遠離村鎮和水源。項目區常年干旱、降雨量小,所栽植的苗木成活率低,需要經過反復的補植才能達到驗收標準。因此,我縣的固沙造林工程是一場持久戰,需要面臨許多挑戰,也存在很多尚待提高的方面。
針對河西走廊土地荒漠化的現狀,古浪縣地區的防沙造林工作取得了卓有成效的成果。防沙造林體系初步建成,但是還存在進步空間,需要從以下方面鞏固提高。
加強理論與實踐研究。相關工作人員應當及時關注農林科技前沿,學習并掌握最具有前瞻性的治沙理論,并將防沙固沙的理論與實際工作相結合,構建更立體的治沙造林體系。
加強人才隊伍建設。古浪縣應當利用地域優勢,加強與一帶一路沿線治沙平臺的交流與合作,重點培養相關人才。打造專業治沙造林團隊,完善治沙造林協同機制,積極構建治沙造林的大數據平臺,培養一支治沙造林的創新人才隊伍。
加強因地制宜治理方式。古浪縣應當根據土地沙化現狀、治理難度等選擇因地制宜的治理方式。在騰格里北部沙區造林要按照“宜喬則喬、宜灌則灌、宜草則草、宜荒則荒”的原則科學治沙。根據不同區域選擇不同植被,依據科學合理的造林規程進行防沙造林工作。