瓜州縣新疆楊農田防護林建設現狀問題及對策

摘 要 新疆楊農田防護林在防風固沙、改善農業小氣候等方面具有不可替代的作用。為給甘肅省瓜州縣乃至整個西北干旱區的農田防護林建設提供有益參考，在分析當地新疆楊農田防護林建設現狀的基礎上，剖析了其在植被適應性評估、林分結構配置、灌溉管理、病蟲害防治等方面存在的主要問題，并針對這些問題，提出優化物種選擇、改進林帶布局、節水灌溉、生態控蟲等建議。

關鍵詞 新疆楊；農田防護林；適應性評價；節水灌溉；甘肅省瓜州縣

中圖分類號：S727.2 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.074

瓜州縣位于甘肅省河西走廊西端，屬典型的溫帶大陸性干旱氣候。該區以農業為主導產業，然而極端氣象災害頻發，農業生產面臨嚴峻挑戰。新疆楊以其良好的抗旱、防風固沙特性，成為當地農田防護林的優選樹種。科學規劃與建設新疆楊農田防護林體系，對于增強農業生態系統穩定性、提升農業綜合效益具有重要意義。

1 資源概況

瓜州縣新疆楊農田防護林的建設始于20世紀80年代，經過數十年的不懈努力，已初步形成一個多層次、多功能的農田防護林體系。據統計，全縣新疆楊農田防護林總面積達到1.05萬hm2，主要分布在沿VJeca8aeUITa/jHHfKM8ow==戈壁灘農業區、黑河下游綠洲農業區及北部山前平原農業區[1]。防護林多采用純林形式，呈帶狀或塊狀分布，林帶寬度接近10 m，間距200～500 m不等，組成防護林的樹木平均樹高8 m、胸徑12 cm[2]。部分林帶采用新疆楊與旱柳、鉆天楊等樹種混交，并在林下種植沙拐棗、梭梭等耐旱灌木，初步構建了喬、灌、草結合的復層配置模式，較好地發揮了防風固沙、增加空氣濕度、涵養水源等生態功能，有效保護了農田，為農業生產創造了良好的小氣候環境。

2 問題分析

2.1 植被適應性評估不足

瓜州縣在新疆楊農田防護林樹種選擇方面，尚未開展充分的植被適應性評估工作。目前，該縣防護林以單一的新疆楊為主，忽視了不同立地條件下的樹種適應性差異。例如，在鹽堿地段，新疆楊生長不良，出現了大面積的黃化、早衰現象；在沙化土地上，立地條件惡劣，新疆楊成活率低，生長緩慢。這反映了前期立地評價與樹種選擇工作不充分的問題。同時，對新疆楊品系選擇研究力度不夠，缺乏抗逆性強、生長速度快的優良無性系。武威市古浪縣引進的新疆楊品種“中林46”無性系，展現出良好的生長性狀和適應性，但目前未在瓜州縣廣泛推廣[3]。此外，瓜州縣對新疆楊與其他樹種的混交適應性研究較為薄弱，混交林的構建缺乏科學依據。

2.2 林分結構配置合理性欠佳

瓜州縣新疆楊農田防護林在林分結構配置方面仍存在不盡合理之處。就垂直結構而言，目前瓜州縣防護林以單層純林為主，喬灌草復層配置不足，導致林分生態位利用不充分。以河東鎮某防護林帶為例，林下灌草覆蓋度不足30%，難以形成良好的微生境。就水平結構而言，林帶寬度普遍偏窄，大部分不足10 m，且間距過大，抵御風沙能力有限。例如，三道溝鄉部分林段間距超過500 m，防護作用難以充分發揮[4]。同時，林帶小班劃分不細致，齡組結構單一，未體現分齡經營理念。此外，由于缺乏林隙和林窗的科學配置，林分通透性差，生態效應發揮受限。上述結構性問題，制約了新疆楊防護林功能的有效發揮。

2.3 灌溉與水資源管理難題

瓜州縣新疆楊農田防護林灌溉與水資源管理面臨諸多挑戰。該縣位于干旱區，水資源匱乏，地下水埋深大，灌溉成本高。目前，防護林灌溉多采用漫灌、溝灌等傳統方式，灌溉效率低，易造成土壤鹽漬化。例如，梨園子鎮部分防護林因長期漫灌，土壤鹽分含量在3‰以上，嚴重影響了新疆楊生長[5]。同時，灌溉管理粗放，缺乏科學的灌水定額和灌溉制度，造成“大水大灌”“小水小管”現象并存。此外，防護林建設與農業生產用水矛盾突出，水權分配不明確，時常出現“爭水搶水”現象。柳園鎮在防護林建設高峰期，曾出現農田與林帶爭水的情況，影響了農作物產量[4]。農田防護林灌溉用水作為生態用水，優先級較低，在水資源緊缺時難以得到保障。上述灌溉管理問題，嚴重制約了新疆楊農田防護林的健康生長。

2.4 病蟲害防治面臨挑戰

瓜州縣新疆楊農田防護林病蟲害問題日益突出，病蟲害防治面臨挑戰。由于林分結構單一，抗逆性差，新疆楊容易遭受病蟲害侵襲。近年來，楊樹天牛、楊扇舟蛾等蟲害頻繁暴發，加之林下植被匱乏，天敵昆蟲種群數量不足，難以構建生物防治屏障。例如，鎖陽城鎮某段防護林帶，楊樹天牛發生率高達85%，嚴重影響了新疆楊生長[2]。同時，林農對化學農藥過度依賴，忽視了生物防治等環保措施，大量使用除草劑、殺蟲劑，導致林下植被破壞，天敵昆蟲種群銳減，生態系統失衡。此外，病蟲害監測預警不到位，缺乏有效的森林病蟲害監測網絡和數據庫，難以做到早發現、早診斷、早防治。上述病蟲害問題，嚴重威脅新疆楊農田防護林生態系統的穩定性。

3 對策探討

3.1 優化物種選擇與搭配策略

針對瓜州縣新疆楊農田防護林樹種適應性評估不足的問題，需要優化物種選擇與搭配策略。1）深入開展適生樹種篩選試驗，重點考察新疆楊不同無性系的抗逆性、生長速度、干型通直度等性狀，并與當地鄉土樹種進行對比試種，甄選出最佳適生品系。在此基礎上，進一步探索新疆楊與其他樹種的混交配置模式，采用互補性強的樹種進行合理搭配，提升林分的生物多樣性和穩定性。例如，可考慮將新疆楊與青海云杉、長枝榆等陰性針葉樹種混交，形成針闊混交復層林，充分利用空間生態位。在鹽堿地段，宜采用檉柳、鹽穗木等耐鹽堿灌木與新疆楊混交，提高林地抗鹽堿能力。2）因地制宜開展下木層植被配置，通過補植錦雞兒、黃柳等固沙植物，形成喬灌草復合系統，增強防風固沙效果。3）在物種選擇過程中，還應注重種源地選擇，通過種源多樣化配置增加林分的遺傳多樣性，提升林分抵御環境脅迫的能力。只有在科學評估的基礎上，因地制宜優化新疆楊農田防護林的物種選擇與搭配策略，才能真正實現防護林的可持續發展。

3.2 改進林帶布局與多功能設計

針對瓜州縣新疆楊農田防護林林分結構配置不盡合理的問題，需要從林帶布局與功能設計的角度進行系統優化。在宏觀布局方面，要在全面評估農田風沙危害程度的基礎上，科學規劃主林帶、副林帶、灌木林帶的配置方案，形成“縱橫交錯、多層防護”的網狀防護體系。在林帶寬度設計上，應根據防護對象的性質、風沙強度等因素，將主林帶寬度控制在15～20 m，副林帶寬度控制在8～12 m，灌木林帶寬度不低于5 m，同時縮小林帶間距確保其在200 m以內，提升整體防護效能。

微觀結構方面，要合理配置不同樹種、不同林齡的林木，塑造復層異齡混交林分，增強林分垂直結構多樣性。例如，在林帶外側設置2～3行速生闊葉樹作為護邊樹種，中間配置大徑材闊葉樹，內側種植常綠針葉樹或耐陰闊葉樹，林下輔以灌木和草本植物，形成多層次立體防護結構。在林帶內部，可通過林窗和林隙的合理配置，營造疏密有致、林透適度的森林環境，促進林木健康生長。此外，在林帶設計中可融入農田景觀營造、廢棄物利用等理念，發揮農田防護林的多種功能。例如，可在林帶與農田交接處設置景觀隔離帶，種植農田經濟作物，既可減少農田污染，又能增加農民收入；在林下空地堆漚農作物秸稈，替代部分化肥用量，增加土壤養分含量。

3.3 應用高效節水灌溉技術

針對瓜州縣新疆楊農田防護林灌溉與水資源管理難題，急需加強高效節水灌溉技術的應用研究。

1）積極推廣滴灌、微噴灌等先進節水灌溉方式，提高灌溉水利用率。在滴灌設計過程中，應通過研究土壤墑情監測和作物需水規律，合理確定灌水量和灌溉時機，并采用雙側布置、使用大流量滴頭等措施，提升灌溉均勻度。同時，利用可調式迷宮式滴頭、內鑲式滴灌帶等新型器材，延長滴灌系統使用壽命，降低灌溉成本。在微噴灌方面，宜采用自動反沖洗過濾器、壓力補償式噴頭等裝置，有效防止灌水器堵塞，保證噴灌效果。

2）建設管灌輸水系統，減少輸水過程中的滲漏損失。可用聚氯乙烯硬質輸水管、高密度聚乙烯雙壁波紋管等輕質高強度管材，代替傳統的磚襯渠、土渠等，并在管道連接處采用卡箍式接頭、電熔連接等新工藝，降低管路漏損率。還可試點建立智慧灌溉控制系統，通過土壤水分傳感器、氣象監測站等設備實時采集數據，并利用物聯網、大數據等技術進行分析處理，動態調控灌溉水量和頻次，實現精準灌溉。

3）加強農田防護林水權分配管理，在總量控制的基礎上，協調生產、生態用水矛盾，保障防護林基本水分需求。例如，可采取“預存預留、計劃供水、定額管理”的方式，將農田防護林用水單列，并制訂分級分類供水方案，在干旱缺水期優先保障防護林生態用水，確保林木正常生長。

3.4 健全病蟲害監測預警與防控體系

為解決瓜州縣新疆楊農田防護林病蟲害防治與生態系統穩定性維護難題，迫切需要健全病蟲害監測預警與防控體系。1）構建“天空地”一體化的林業有害生物監測網絡，充分利用遙感衛星、無人機、地面調查等多源數據，動態監測林區病蟲害發生發展情況。在數據采集方面，可采用高光譜成像、激光雷達等先進傳感技術，提取精細化的樹冠結構、葉片反射光譜等特征參數，實現病蟲害早期診斷。同時，應搭建病蟲害智能識別與預警系統，通過機器學習算法建立多維度病蟲害特征庫，并結合氣象、土壤等環境因子，開發病蟲害發生預測模型，及時發布區域性預警信息。2）強化農田防護林病蟲害的生物防治，充分發揮自然生態系統的自我調節能力。可通過人工繁育和野外捕捉相結合的方式，建立天敵昆蟲庫，定期在防護林帶投放赤眼蜂、草蛉等天敵，控制楊樹天牛、楊扇舟蛾等主要害蟲種群數量。在釋放天敵時，宜采用藥餌誘殺等生物技術預先抑制害蟲基數，提高防治效果。同時，應合理開展林下植被恢復，營造穩定的“天敵－害蟲－寄主”生物群落，鞏固農田防護林生態系統的內在穩定性。3）在病蟲害暴發時，可采用性誘劑誘殺、信息素干擾等物理生態控制技術，替代化學農藥使用，減輕對生態環境的負面影響。例如，可利用楊樹天牛性信息素誘捕器，或在防護林帶布設誘蟲燈，大面積誘殺成蟲，阻斷蟲害暴發周期；也可在天牛發生初期噴灑生物農藥蘇云金芽孢桿菌，利用其殺蟲活性，選擇性控制天牛幼蟲，減輕農藥污染。只有遵循生態控害理念，有機整合監測預警、生物防治、物理控制等措施，多管齊下，才能從根本上破解瓜州縣新疆楊農田防護林的病蟲害防控難題，實現農田防護林生態系統的科學管護。

4 結語

瓜州縣新疆楊農田防護林建設取得了顯著成效，在防風固沙、保障農業生產等方面發揮了重要作用；但在植被適應性評估、林分結構優化、灌溉管理、病蟲害防治等方面仍存在諸多問題，制約了農田防護林功能的充分發揮。未來，瓜州縣應立足科學發展觀，把農田防護林建設納入生態文明建設大局，強化頂層設計，完善技術體系，創新管理機制，多措并舉推進新疆楊農田防護林的提質增效。只有堅持因地制宜、科學施策，著力優化防護林的物種選擇、空間配置、灌水管理、病蟲害控制等關鍵環節，加快構建“結構合理、功能完備、生態穩定”的現代農田防護林體系，才能為瓜州縣農業生產、生態保護、經濟發展提供堅實的綠色屏障，推動綠水青山向金山銀山的轉化。

參考文獻：

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[3] 李鴻.林業科學化：1927—1949年甘肅林政建設研究[J].甘肅社會科學，2023（6）：61-71.

[4] 佚名.為甘肅林草高質量發展插上科技翅膀[J].甘肅林業，2023（6）：1.

[5] 洪文泉.書寫防沙治沙的甘肅答卷[N].甘肅日報，2023-07-31（5）.

（責任編輯：張春雨）