刺榆生物圍欄營建技術

曹宇，王恩利，安宇寧，遲琳琳

(遼寧省固沙造林研究所,遼寧 阜新 123000)

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刺榆生物圍欄營建技術

曹宇，王恩利，安宇寧，遲琳琳

(遼寧省固沙造林研究所,遼寧 阜新 123000)

刺榆作為科爾沁沙地的特有樹種，是營建生物圍欄的理想樹種，推廣應用前景廣闊。本文系統介紹了沙地刺榆生物圍欄的營建技術，對科爾沁沙地營建刺榆生物圍欄的效益進行了分析。

刺榆；生物圍欄；營建技術

刺榆(Hemipteleadavidii)，又名釘字桿、釘枝榆等，蕁麻目榆科刺榆屬。落葉小喬木或呈灌木狀，高可達10 m。小枝灰褐色，常硬化呈刺狀，長2～6 cm；葉片橢圓形，單鋸齒，長2～5 cm，羽狀側脈明顯，8～12對；花期5月，花雜性，花葉同放；堅果扁形，先端具偏斜窄翅，形似雞頭，長5～7 mm，果實10月成熟[1]。刺榆幼樹二次側枝發達成對生長，其中之一為短枝，完全變為刺狀無葉，向上生長，長度1.0 cm左右；另一側枝長度10～20 cm，有3～4片葉，頂端變態為刺狀[2]。刺榆在我國東北、華北有少量分布，主要集中分布于內蒙古科爾沁沙地內，以建群種存在并形成群落，屬于我國新的沙地植被類型[3]。

刺榆的經濟價值相對較低，加之近年來大量的外來引進樹種在該地區生態治理、防風固沙及水土保持中大量應用，使其逐漸淡出人們的視線，而將其用于發展生物圍欄技術，則具有極大的開發應用潛力。遼寧省固沙造林研究所于2010年對所轄2 500 hm2試驗地周邊營造刺榆邊界林，形成生物圍欄29 km。在我國半濕潤、干旱、半干旱及風沙地區，推廣應用刺榆圍欄技術，對現代生態恢復技術發展和新時期生態文明建設都具有重要意義。

1 刺榆生物圍欄營建技術

1.1 圍欄的規劃設計

1.1.1 規劃原則 生物圍欄的總體規劃應與當地生態環境建設工程緊密結合[4]，遵循因地制宜的原則，以改善和保護生態環境為中心，優化布局，合理配置，充分發揮生物圍欄的保護效益、防護效益及經濟效益，以期達到保護為主，功能多樣的目的。

1.1.2 布局配置 生物圍欄的營建可與農牧防林、固沙林、水保林等林種的營造協同進行，布局配置要協調一致，不應追求形狀的整齊劃一。在具體實施時，應做到喬灌結合，工程措施與生物措施相結合，起到保護與防護作用的同時，完善區域防護林結構。

1.1.3 樹種選擇 樹種選擇是關鍵，圍欄樹種應具備一定的保護功能，人畜不易接近，且適應性要強，更新繁殖容易，帶刺的鄉土樹種是首選。刺榆作為科爾沁沙地的鄉土樹種，不僅具有抗旱、抗寒、耐瘠薄、牲畜不易啃食等特點，同沙棘、沙棗等樹種相比，在該地區生長量更高，適應性更強[2,5]，且易于更新繁殖，是理想的生物圍欄營建樹種。

1.2 營建技術

1.2.1 采種 刺榆花期4—5月，果實初成熟期在9月底至10月初。應在果翅由綠轉變為黃白色時進行采集，最佳采集時間為11月中下旬。采回后陰干1～2 d，除雜后裝入布袋或麻袋中置于通風干燥處即可。

1.2.2 育苗 刺榆播種時間為4月下旬至5月上旬。圃地宜選擇中等肥沃的酸性沙壤土，深翻20 cm左右，施足底肥，低床法做床，床寬1.5 m，深約15 cm。播種方法多采用條播，播種量為22.5～37.5 kg?hm-2。播種前應進行種子催芽處理，將種子與濕沙混拌，放于水泥臺上，并用塑料覆蓋，2～3 d后，待1/3的種子出現白色根點時，即可播種。播種后7～15 d出苗。苗期要適時灌水、除草，6月上旬進行間苗定株，15株?m-1左右，并追施氮肥75 kg?hm-2。幼苗期要預防螻蛄、榆紫葉甲等有害生物。在管理良好條件下，1 a苗木即可出圃造林，若次年出圃，需要結合冬灌采取必要的防寒措施。2年生苗木雖然根系發達，但枝條有刺，起苗和造林相對困難。所以，用1年生苗木造林較好。

1.2.3 定線 定線打點，要因地制宜。對有林地進行圍封，多以林班界選擇圍欄走向。如有工程圍欄，沿其內側1～4 m定線打點；在無林地或草場封育中，可根據圍封區域主要道路設置圍欄走向，定線打點要為道路留出1～2 m空間，避免影響交通。常用路口要設置好圍欄進出口，以便管理。總之圍欄定線應遵循實用、易于發揮效用的原則。

1.2.4 整地 為確保造林質量，圍欄定線后，造林定植前要對圍欄線路開墾清理。開闊平地、緩坡地可采取機械整地，陡坡地及機械整地困難地段，要進行人工清除草根及樹樁，并結合穴狀整地。整地要以定好的圍欄線路為中心線，清理出一條寬約1.5～2 m的圍欄帶。

1.2.5 定植 苗木質量對圍欄能否提早發揮效用影響較大，應選擇Ⅰ級(苗高≥60 cm，地徑≥0.6 cm)、Ⅱ級(苗高50～60 cm，地徑0.4～0.6 cm)刺榆苗造林，株行距1 m×1 m或1.5 m×1.5 m。

在有工程圍欄保護條件下，一般定植2或3行；無工程圍欄保護的情況下，宜增加寬度至3～4行，呈“品”字形栽植。挖穴栽植，視苗木規格確定栽植穴大小，一般植穴規格30 cm×30 cm×30 cm，有條件可施底肥后定植。

1.2.6 撫育 刺榆速生期較早，為盡快發揮其圍欄功能，造林后應加強撫育管理。當年造林成活率達不到80%的，翌年要進行補植。前3 a必須定期進行1～2次除草撫育，并適時澆水，直至郁閉成林。立地較差的地段，圍欄郁閉前可通過適時施肥促進刺榆生長，一般于生長期內追肥一次，施尿素以不超過0.05 kg?m-2為宜。圍欄郁閉后每年或隔年撫育1次，以清除林下雜草。營建刺榆圍欄可采用喬、灌二層培育法[6]，即圍欄外側培育為灌叢狀，內側培育為喬木狀，內側圍欄可通過及時去萌修枝，以促進高生長。

2 刺榆圍欄效益分析

以刺榆為材料營建生物圍欄，不僅投資小，方法簡便，且易于管理、圍欄的保護效能持續時間長。固沙所2010年營建的29 km刺榆圍欄，從整地到撫育初步成林(以6 a計)，投資成本約為0.41萬元?km-1，參照防風固沙林效益為投資成本的4.90～6.17倍計算[7]，平均地上生產力增加0.81 t?hm-2?a-1，折合經濟價值為2.0萬～2.53萬元?km-1；而使用鐵絲、刺線和水泥樁等材料的工程性圍欄，在不考慮每年的維修成本情況下，投資成本約為3.5萬元?km-1[8]，且無任何附加值產生。由此估算，刺榆圍欄每公里投資成本約為工程性圍欄的12%。

刺榆圍欄作為一種以植物材料為主的封育措施，從另一個角度看，也是一種具有特定功能的人工防護林，在起到保護作用的同時，也發揮著防風固沙、保持水土、增加森林覆被率等多種生態功效。同時，與受保護林分或草場可形成針闊混交、喬灌(草)混交等防護林景觀模式，不僅防護效果持久，也優化和完善了區域防護林結構。

3 結論與討論

3.1 刺榆是科爾沁沙地特有樹種，因其特殊的生物學特性，是營建生物圍欄的理想樹種。隨著近年來大量的外來引進樹種在該地區生態治理、防風固沙及水土保持中被大量應用，使其逐漸淡出人們的視線，而將其用于發展生物圍欄技術，不僅生長穩定，生長周期更長，更具獨特的地域特色，開發應用潛力巨大。

3.2 刺榆圍欄營建技術方法簡便、易于推廣。同傳統工程性圍欄相比，使用壽命更長，建設成本約為工程性圍欄的12%，平均地上生產力增加0.81 t?hm-2?a?-1，其防護效益折合經濟價值為2.0萬～2.53萬元?km-1。

3.3 盡管刺榆圍欄相較于工程性圍欄具有諸多優點，但仍不能全面否定工程性圍欄的時效性。刺榆圍欄在郁閉前還應結合工程圍欄措施做好保護，該技術還需進一步完善不同立地條件下生態保護功能的細化分類技術措施。如刺榆的造林密度、苗齡選擇等需要進一步試驗結果來細化確定。

[1] 馬毓泉，富象乾，陳山,等.內蒙古植物志[M].2版.呼和浩特:內蒙古人民出版社，1990: 115-116

[2] 焦樹仁，曹文生，李玉航,等.章古臺沙地造林樹種選擇試驗[J].防護林科技，2013(2):6-9

[3] 白云鵬，韓大勇，董艷紅,等.科爾沁沙地刺榆群落的結構特征[J].應用生態學報，2008， 19(2):257-260

[4] 楊志國，劉士和，李景章,等.生物圍欄營建技術[J].內蒙古林業科技，2000(S1):34-35

[5] 曹文生，焦樹仁，王國晨,等.章古臺造林樹種引種與鄉土樹種對比栽培試驗[J].防護林科技，2005(1):14-17

[6] 林沐恩.木荷防火林帶營造技術[J].林業科技開發，2004(6):71-72

[7] 焦樹仁.防風固沙林的生態效益分析[J].遼寧林業科技，1987(4):46-51

[8] 胡丹.遼寧省青山工程圍欄封育項目績效評價[J].安徽農業科學，2015，43(11):161，212

1005-5215(2016)10-0113-02

2016-07-05

遼寧省科學技術計劃項目(2015103024)

曹宇 (1983-)，男，遼寧本溪人，大學，工程師，現從事沙地人工林營造方面研究.

S792.19

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.10.046