基于固沙植物引種栽培及抗旱造林技術試驗分析

劉同旭

（盤錦市水利服務中心，遼寧 盤錦 124221）

遼寧省沙漠化土地面積123.7萬hm2，主要分布在遼寧省西北部彰武地區。多年來遼寧省荒漠化治理雖然取得一定成效，但沙漠化土地面積仍在不斷擴大和增加，土地沙漠化已成為制約遼西地區經濟發展的主要障礙［1］。

彰武以北沙地是遼寧省主要風沙來源之一，19世紀以前，沙地較為平坦，植被覆蓋率相對較高，從而形成了較為穩定的稀疏森林草原生態系統，后由于過度開墾和大量放牧，導致次生沙丘出現。在過去的40～50年間，隨著人口增加，天然林被逐漸砍伐，草原漸漸被退化，土地被沙漠化，導致農業生產不穩定，風沙災害時有發生［1］。

近年來，隨著我國農村經濟體制改革，集體所有制的沙丘地已由農民承包自由經營，由于過度使用、開辟荒地、放牧和打柴，導致土地逐漸沙漠化，已成為農村生態環境建設亟待解決的問題［1］。目前，沙漠化防治研究與治理。不僅在林業、農業等部門開展沙漠化防治工作，水土保持、環境保護等部門也在關注沙漠化防治工作，與此同時，各部分利用各自專業條件，建立了實驗示范區。

1 沙丘固沙新方法

在試驗區流動沙丘治理過程中，采用種植楊樹與扦插差巴戈蒿相結合的方法來進行固沙。

1.1 固沙

（1）雨季砍掉1～2年生的巴戈蒿枝條，在流動沙丘上鋪設固沙網，網格面積為2m×3m、3m×3m、4m×3m及4m×4m。

（2）第二年春天，在網格中心種植1或2株楊樹幼苗或楊樹枝條，為發揮固沙作用，形成了楊樹群落和差巴戈蒿群落。

1.2 技術原理

差巴戈蒿網格等與自然入侵植物具有較強的防風防沙效果，使沙粒在沙網中蓄積，剛好適應楊樹沙壓旺驟增的生物學特性［2］。流動階段沙地水分較好，含水率為3.0%～4.5%，比固定階段高0.5%～1.0%，因此，在沙地開發過程中，利用流沙期較好的水分條件大力培育楊樹。

1.3 固沙效果

由于楊樹固沙不僅適應楊樹的生物學特性，而且符合沙地水分分布規律。楊樹造林成活率75%，保存率68%。樹高從1.2m到2.1m不等，如表1。

表1 流動沙丘楊樹固沙林的生長狀況 單位：m

2 固沙植物引種栽培試驗

為了選擇合適的植物種類，更快地恢復沙漠地區的植被覆蓋率，提高沙漠化防治效率［3］，2013年至今，進行了外來植物引種和本地固沙植物選擇試驗。

2.1 試驗地選擇與條件

選擇固沙植物最重要的條件是抗旱性和耐瘠薄性，為此，選擇半流動沙丘作為引種試驗園，試驗場地位于沙丘的中下部，迎風坡稍有起伏，土壤為流動性沙質土，有機質含量相對較低，0～70cm土層平均0.16%，其他養分含量也相對較低，如表2。

表2 試驗地土壤養分含量

2.2 試驗內容與方法

試驗內容包括天然灌木和草本植物的選擇，在相似條件下，比較不同植物品種，以現有鄉土植物為對照，以及外來樹種的引種馴化，實驗采用對比法。

2.3 鄉土灌木選擇試驗

2017年7 月，遼寧固沙造林研究所引進5種灌木，在試驗園種植了東北木蓼、小葉鼠李、駝絨蒿、葉底珠及杠柳等1.5年生容器苗。這些灌木從科爾沁沙地1999年干旱期至今，造林后，成活率達85%～100%。到2017年平均保存率70%。而小葉鼠李、葉底珠及杠柳是耐抗旱的，具有適應性強，其保存率可達96%～99%，平均樹高為64.0～86.0cm，可用作固沙灌木來擴大栽培，東北木蓼和駝絨蒿的保存率相對較低，所以應進行持續的實驗觀察，在2017年栽培的胡枝子，平均高達140cm。

2.3.1 鄉土豆科植物播種試驗

從本地沙丘選擇苦參和興安胡枝子，2004年進行試驗圃播種，苗期和生長較好，可用作固沙植物，但應注意防止風力侵蝕的土地。

2.3.2 禾本科牧草引種試驗

2016 年和2017年引進了黑麥和草地早熟禾，并進行擺鐘試驗，但由于水肥條件差，出苗率和保苗率相對較低。

2.3.3 3種豆科牧草對比播種試驗

苜蓿、草木樨和沙打旺是3種當地主要栽培的牧草［3］，在引種試驗園分別對其進行了比較播種試驗，試驗選擇在流動和半流動沙地。將3種牧草栽培進行了對比，得出沙打旺和草木樨具有較高的出苗率和生長速度，適宜沙丘生長；但苜蓿適應性差，保存率低，生長速度慢，不宜在流動、半流動沙地上播種［4］。

2.3.4 胡枝子不同造林方法試驗

胡枝子是該地區主要的造林灌木，為了切實提高胡枝子造林成活率，與2015年進行了不同造林方法的對比試驗，如表3。

表3 胡枝子不同造林方法對比試驗

由表3可知，使用植樹鍬縫植，成活率較低，但生長量較高。采用植樹鍬栽植法栽培成活率為85%，相對較低，但其生長量為85cm，保存率較高，為85%。

2.3.5 楊樹引種造林試驗

楊樹是沙漠地區造林的首選樹種之一。從2014年開始，先后引進黑林1號、哲林4號、柏林2號、銀中楊、新疆楊及青山楊等樹種進行了比較栽培試驗［5］，通過試驗黑林1號和銀中楊的成活率和生長率相對較高，其中2015年栽培銀中楊的保存率達68%，比新疆楊高50%，2016年成活率為95%。

黑林1號是黑龍江省保護林業研究所培育的雜交樹種之一。2000年進入通遼地區進行栽培；到2010年，進入遼寧彰武、康平地區。該樹種具有較強適應性及生長快的顯著特點，其生長量比彰武小鉆楊樹高15%，銀中楊也是該所培育的雜交樹種，引進種植栽培后，其性能較好，特別是2016年春天比較明顯，由于該地區氣溫變化大，彰武地區楊樹凍害率達16%，對引進的銀中楊并無明顯凍害，因此，這兩樹種可在彰武沙地和沙丘間進行栽培。

3 抗旱造林技術試驗

氣候干旱和沙地缺水一直是影響沙地造林成活率和抑制森林生長的主要因素［5］，因此，研究節水造林技術已成為防治荒漠化和造林的關鍵技術。本次在節水造林中采用膜袋種植法和覆膜種植法。

3.1 膜袋種植法

利用塑料薄膜袋的保水性能，再裝入保水草炭，然后將2kg水注入塑料袋中，并將幼苗放入塑料袋，使造林苗木的根系長期保持濕潤狀態，促進成活，植樹后采用覆膜可減少土壤水分蒸發，保持土壤水分，提高成活率［6］。采用深植技術造林［7］。其成活率比一般造林方法能夠提高35%。

3.2 覆膜種植法

一般種植造林后，在樹干周圍加半徑0.5m的塑料薄膜，然后在樹干上壓一層土，以防被風吹落。其成活率可提高為38%。

3.3 沙丘治理技術

為了擴大緩坡沙地和低沙丘間土地的開發利用，坑洼不平的土地平整不僅可增加土地利用面積，提高土地的有效利用效率，而且可有效改善沙地的水分分布特征［7］。

在沙地，雖然徑流相對較弱，但由于沙丘的不均勻性，降水的重新分配仍然存在，沙丘中部和上部吸收降水較少，而沙丘之間的低地能夠吸收較多的降水，待沙地平整后，降水分布趨于均勻合理，能夠有效利于植物生長。

3.3.1 沙丘平整方法

采用推土機對平緩沙地和丘間低的沙地進行平整，在治理前1～2年對該地區周圍沙丘進行固沙造林，將要平整土地的周圍種植防護林帶，平整后，一些地段可能會露出其心土，為防止水土流失，采取了草炭或黑土對土壤進行改良，采取播種沙打旺等措施［8］，另外，4～5月春風期間不應進行作業時間，為了有效提高土地使用效率，可以鋪設微灌管道。通過增加土壤水分，提高土壤抗風蝕能力。

3.3.2 治理效果

示范區內平整了兩塊面積較大沙地。土地利用面積2hm2，利用面積增加30%，土地產出效率提高1.3倍；控制區面積2.67hm2，土地利用面積增加26%，土地產出效率提高0.9倍。

3.4 播種綠肥牧草改良沙土

種植沙打旺草木犀，不僅可改善沙地土壤，有效開發利用沙地，還可發展養殖及收獲牧草。

3.4.1 播種方法

牧草適應性較強，生長旺盛，但由于種子較小，則出苗率相對較低，播種時，必須精心平整土地，播種后，土壤保持濕潤［9］，如選在雨季播種，一定要在雨前或雨后進行播種，因幼苗植物相對薄弱，應注意及時控制雜草。

3.4.2 種植效果

防風防沙，提高了土壤肥力，沙打旺種植了4年，其有機質含量增加2.8倍，氮、鉀也顯著增加，磷無明顯變化，如表4。

表4 4年生沙打旺對土壤養分含量影響 單位：%

3.5 鋪設沙地灌溉網絡

選用5.08cm管鉆深30m小井的方法，在沙丘低地鋪設水井，形成網絡，保證沙地被充分開發利用。試驗區共布置20眼井，平均每5.33hm2平坦沙地和沙丘間低地布置1口井。

4 結語

（1）以楊樹為造林樹種，建設楊樹固沙林，楊樹既是固沙樹種，又是造林樹種，合理選擇流動沙丘流向和走向，提高固沙造林效果［9］。

（2）為了在沙丘起伏較大、沙丘間低地的平緩地帶發展農田，有必要建立防護林，實施保護性耕作措施，利用小面積丘陵低地，創造優良的楊樹品種，達到速生豐產目的［10］。