龔志遠(yuǎn)
(新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,新疆烏魯木齊830000)
新疆的氣候特點(diǎn)是干旱多風(fēng),大風(fēng)頻發(fā),瞬時(shí)暴雨量大。新疆是全國(guó)水土流失面積最大的省區(qū),疆內(nèi)面臨的主要水土流失因素是降雨時(shí)空分布不均、洪澇災(zāi)害和大風(fēng)危害頻繁、土地沙漠化加劇、生態(tài)環(huán)境惡化,嚴(yán)重的水土流失使自然生態(tài)平衡遭到破壞,影響著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和群眾的健康。近年來(lái),隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)和水土保持知識(shí)的普及,新疆的水土流失治理工作越來(lái)越倚重植物措施,在治理水土流失的同時(shí)改善生態(tài)環(huán)境。
新疆土地總面積160 萬(wàn)km2,幅員遼闊,以天山為界可將新疆分為3 個(gè)大的片區(qū),天山以北為北疆,天山以南為南疆,天山以東為東疆。受天山山脈對(duì)西部暖濕氣流的阻隔影響,新疆各區(qū)域形成了完全不同的氣候特點(diǎn)。
北疆地區(qū)包括天山以北的伊犁哈薩克自治州、昌吉回族自治州、博爾塔拉蒙古自治州、烏魯木齊市等地區(qū)。該區(qū)域?qū)儆诖箨懶员睖貛夂颍艽笪餮蟆⒈北笪鱽?lái)氣流的影響,氣候特征是:日照較長(zhǎng),晝夜溫差大,東部和西部氣候差異性大,垂直差異明顯,降水比較豐富,無(wú)霜期短,春季氣溫變化劇烈,秋季降溫較快,冬夏冷熱懸殊,多東風(fēng)和西風(fēng)。該地區(qū)年降水量200~500 mm,自然植被相對(duì)生長(zhǎng)較好,覆蓋度在30%~60%,天山北坡中低山區(qū)可達(dá)80%以上。
南疆地區(qū)包括天山以南的巴音郭楞蒙古自治州、阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū)、和田地區(qū)、克孜勒蘇柯?tīng)柨俗巫灾沃莸鹊貐^(qū)。該區(qū)域?qū)儆跍貛Т箨懶愿珊禋夂颍?0%的土地為塔克拉瑪干沙漠。由于遠(yuǎn)離海洋,三面環(huán)山又受塔里木盆地影響,所以冷濕氣流難以侵入,本區(qū)氣候特征主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:降水量小而蒸發(fā)強(qiáng)烈;氣溫日、年變幅大;冬季漫長(zhǎng)而不寒冷,夏季炎熱干旱,春秋季節(jié)短促。該地區(qū)年降水量在200 mm 以下,大部分地區(qū)低于80 mm,除綠洲外其他地區(qū)基本無(wú)植被生長(zhǎng)。
東疆地區(qū)包括天山山脈東部末端的吐魯番和哈密地區(qū)。該地區(qū)屬于大陸性北溫帶干旱氣候,其特點(diǎn)是:降水量少,蒸發(fā)量大,氣候干燥,日照時(shí)間長(zhǎng),氣溫年較差和日較差大,春秋季多大風(fēng),易形成強(qiáng)降溫寒潮天氣。該地區(qū)吐哈盆地內(nèi)降水量在50 mm 以下,是東疆最干旱的地區(qū),除河道兩岸和人工灌溉范圍有植被生長(zhǎng)外,其他地區(qū)基本為礫石戈壁,零星生長(zhǎng)有極耐旱植被。
植物種選擇是開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目植被恢復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),要從生態(tài)適應(yīng)性、和諧性、抗逆性和自我維持性等方面選擇適合于當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的植物種[1]。工程措施和植物措施是治理水土流失的兩大主要技術(shù)措施,植物的水土保持功能主要體現(xiàn)在植物對(duì)降雨再分配和涵養(yǎng)水源、對(duì)水蝕和風(fēng)蝕的控制、植物根系對(duì)土體的固持、植物改良土壤等方面[2]。植物的自然生長(zhǎng)特性決定了絕大部分植物均具有一定的水土保持功能,但植物的正常生長(zhǎng)需具備一定的水分、光熱、土壤條件[2],新疆大部分地區(qū)光熱和土壤條件優(yōu)越,但天然降水不足,使得大部分植物種在當(dāng)?shù)責(zé)o法生長(zhǎng)。根據(jù)不同地區(qū)氣候和土壤條件,將各地適生的植物種推薦如下。
北疆地區(qū)降水量大,可滿足新疆絕大部分植物的生長(zhǎng)需求[3],所以北疆建設(shè)工程植物物種的選擇,在滿足水土保持要求的同時(shí)可選擇觀賞效果好的景觀樹(shù)種,以改善整個(gè)工程區(qū)的景觀效果。在此基礎(chǔ)上,推薦喬木樹(shù)種為圓冠榆、大葉白蠟、云杉、山楂、國(guó)槐、天山槭、蘋果,其中大葉白蠟、云杉、山楂、圓冠榆可作為行道樹(shù)種植,國(guó)槐、天山槭、蘋果主要作為景觀樹(shù);灌木樹(shù)種為丁香、小葉女貞、金葉蕕、榆葉梅,主要種植為綠籬。各樹(shù)種生長(zhǎng)特性和栽植規(guī)格見(jiàn)表1。
南疆地區(qū)降水量小但光熱資源豐富,大部分地區(qū)≥10 ℃的年積溫在3 500 ℃以上,當(dāng)?shù)毓麡?shù)的產(chǎn)量高且品質(zhì)好。南疆建設(shè)工程植物物種的選擇,除選擇當(dāng)?shù)貜V泛種植的楊樹(shù)和榆樹(shù)外,還可選擇適應(yīng)干旱氣候的果樹(shù),其在開(kāi)花期和掛果期均可作為景觀樹(shù)[3]。在此基礎(chǔ)上,推薦喬木樹(shù)種為白楊、新疆楊、白榆、蘋果、杏、桃,其中白楊、新疆楊、白榆可作為行道樹(shù)種植,蘋果、杏、桃主要作為景觀樹(shù);灌木樹(shù)種為檉柳、金葉蕕、榆葉梅。各樹(shù)種的生長(zhǎng)特性和栽植規(guī)格見(jiàn)表2。

表1 北疆地區(qū)水土保持常用樹(shù)種統(tǒng)計(jì)
東疆地區(qū)水資源極度缺乏,當(dāng)?shù)睾芏嘟ㄔO(shè)工程無(wú)保證植被成活的水源,已實(shí)施的植物措施成活率很低,且養(yǎng)護(hù)成本高,所以耐旱性能是東疆地區(qū)植物選擇的主要考慮因素。在此基礎(chǔ)上,推薦喬木樹(shù)種為白榆、沙棗;灌木樹(shù)種為梭梭。東疆地區(qū)建設(shè)工程植物種植面積不宜過(guò)大,一般在工程占地面積的5%~10%。各樹(shù)種的生長(zhǎng)特性和栽植規(guī)格見(jiàn)表3。
喬木選用2年生、胸徑大于3 cm 的一級(jí)苗,云杉等松科植物生長(zhǎng)緩慢,需選用5年生、株高大于100 cm 的一級(jí)苗;灌木選用2年生、主枝胸徑大于1 cm 的一級(jí)苗。建設(shè)工程根據(jù)種植需求,在開(kāi)工前向周邊苗圃訂購(gòu),待工程土建完畢后一般樹(shù)苗已培育完成,可直接移植。工期短、綠化要求高的建設(shè)工程可直接移植成型樹(shù)木,帶土球種植。

表2 南疆地區(qū)水土保持常用樹(shù)種統(tǒng)計(jì)

表3 東疆地區(qū)水土保持常用樹(shù)種統(tǒng)計(jì)
根據(jù)植物的生長(zhǎng)特性,在春、秋季進(jìn)行植樹(shù)。春季栽苗不宜過(guò)早,應(yīng)在土壤解凍之后栽植;秋季栽苗不宜過(guò)晚,以免幼苗無(wú)法安全過(guò)冬。根據(jù)新疆各地氣候條件,推薦北疆種植時(shí)間選在4月底或10月初,南疆和東疆的種植時(shí)間選在3月底或4月初。
新疆建設(shè)工程種植的植物,都優(yōu)先考慮耐旱物種。北疆根據(jù)氣象條件,在年降水量大于400 mm 的地區(qū)植被可自然生長(zhǎng),不需進(jìn)行人工灌溉;在年降水量不足400 mm 的地區(qū),需適當(dāng)增加人工灌溉。南疆和東疆,天然降水量不能滿足植被生長(zhǎng)需求,需人工輔助灌溉,灌溉方式為人工節(jié)水灌溉,一般灌溉定額為4 500 m3/(hm2·a)。
新疆建設(shè)工程植物的灌溉大部分都采用人工節(jié)水灌溉,根據(jù)工程區(qū)內(nèi)的綠化布置采用滴灌結(jié)合微噴灌的方式:每株喬木配置1~2 個(gè)滴頭,每株灌木配置1 個(gè)滴頭,草坪和綠籬每4 m2配置一個(gè)微噴頭。灌溉管道一般由三級(jí)管道組成管網(wǎng):地埋干管多采用Φ75PVC 管,地面支管多采用Φ20PVC 管,毛管多采用Φ6PVC 管,微噴灌壓力控制在0.6 MPa,滴管滴頭流量控制在2.0 L/h。
隨著西部大開(kāi)發(fā)步伐的加快,新疆在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也面臨著生態(tài)環(huán)境被破壞的考驗(yàn)。近年來(lái),新疆沙塵暴和洪澇災(zāi)害造成的損失逐年上升,而改善生態(tài)環(huán)境、治理自然災(zāi)害的有效途徑之一就是大量實(shí)施植物措施。為改善全區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境,使經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)同步發(fā)展,必須搞好水土保持工作,種植防風(fēng)林和水土保持林,建立完善的水土保持措施體系。
[1]趙永軍.開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案編制技術(shù)[M].北京:中國(guó)大地出版社,2007:289.
[2]趙方瑩.水土保持植物[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2007.
[3]中國(guó)科學(xué)院新疆綜合考察隊(duì),中國(guó)科學(xué)院植物研究所.新疆植被及其利用[M].北京:科學(xué)出版社,1978:238.