

沙漠化是指由于自然因素和人類活動(dòng)的影響,使得土地退化成為沙漠或沙地的過(guò)程。這一問(wèn)題不僅影響土地的生產(chǎn)力,還威脅到生物多樣性和地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。沙生苗木栽培技術(shù)作為一種生態(tài)恢復(fù)和土地管理的有效手段,能夠促進(jìn)沙地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和土地的穩(wěn)定利用。相關(guān)部門主要研究沙生苗木栽培技術(shù)在沙漠化地區(qū)防治固沙中的應(yīng)用,為沙漠化地區(qū)的生態(tài)恢復(fù)與環(huán)境改善提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。
一、沙生苗木栽培技術(shù)概述
沙生苗木栽培技術(shù)是一種針對(duì)沙漠化地區(qū)生態(tài)恢復(fù)與環(huán)境改善的重要手段,通過(guò)人工栽培適應(yīng)沙質(zhì)環(huán)境的苗木,將其種植在沙漠化嚴(yán)重的區(qū)域,以達(dá)到固沙防風(fēng)、改善土壤、增加植被覆蓋度和提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的目的。精選耐旱耐鹽堿、根系發(fā)達(dá)的沙生苗木,如沙柳、檉柳、胡楊,是提高沙漠綠化的關(guān)鍵。這包括生態(tài)學(xué)、植物學(xué)、土壤學(xué)等多學(xué)科,技術(shù)流程包括苗木種類挑選、基地籌備、種子加工、播種、苗圃維護(hù)及移植等,以促其在極端氣候中茁壯成長(zhǎng)。選擇合適的苗木種類,不僅可以保證植被的生長(zhǎng),還能通過(guò)其根系的固土作用有效防止沙土流失,增強(qiáng)土壤的保水能力。
面對(duì)沙漠化挑戰(zhàn),選擇在微環(huán)境友好的沙漠地帶建立苗圃,地形經(jīng)過(guò)精心調(diào)整以營(yíng)造適宜苗木成長(zhǎng)的小氣候,同步實(shí)施土壤改良策略,如融入有機(jī)肥和保水劑,以提升土壤質(zhì)量和水分保持能力,確保幼苗茁壯成長(zhǎng)。采用科學(xué)處理種子方法,如層壓、浸種等提高發(fā)芽率。播種時(shí)需精準(zhǔn)控制深度與密度,促進(jìn)苗木健康成長(zhǎng)。同時(shí),周期性開(kāi)展水分、雜草及病蟲(chóng)害的科學(xué)管理,確保植物茁壯成長(zhǎng)。為優(yōu)化苗木形態(tài),及時(shí)修剪整形是苗木移植的關(guān)鍵步驟。選擇適宜移植時(shí)機(jī)與技術(shù),保障苗木在新環(huán)境中的迅速適應(yīng)與存活,對(duì)于沙生苗木栽培成敗至關(guān)重要。
二、沙漠化地區(qū)的特點(diǎn)
沙漠化區(qū)域以其自然條件惡劣和生態(tài)環(huán)境敏感為顯著特征,極端干燥天氣造成的降水量少且不均勻,使得這些地區(qū)的水資源變得稀缺。遭受旱情侵襲水分迅速消散,土壤含水量不足,植物成長(zhǎng)受旱情嚴(yán)重制約。沙漠化地區(qū)的土地,主要是沙土,其結(jié)構(gòu)松散,風(fēng)蝕、水蝕易于侵襲。土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低,土壤肥沃度不夠,缺少植物生長(zhǎng)必需的養(yǎng)分。土壤鹽分逐漸累積,使鹽漬化狀況惡化,進(jìn)一步破壞土壤狀況。惡劣的氣候條件、不肥沃土壤塑造了沙漠或干旱地區(qū)生態(tài)環(huán)境的敏感性或易損性。植物多樣性不足,生物質(zhì)含量不足,導(dǎo)致生態(tài)體系恢復(fù)能力不強(qiáng)。多種因素降低了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,一旦生態(tài)平衡被打破,修復(fù)過(guò)程耗時(shí)且困難重重。
在干旱地帶,氣候惡劣導(dǎo)致生物種類數(shù)量稀少,生物種類多樣性水平較低。各地植物和動(dòng)物群體,普遍具有抗旱、抗鹽堿的顯著特性,然而生態(tài)系統(tǒng)整體呈現(xiàn)群落結(jié)構(gòu)較為單一、功能較為簡(jiǎn)單的現(xiàn)狀。沙漠化的過(guò)程既是自然規(guī)律的結(jié)果,又受人類活動(dòng)的影響。超量放牧、不當(dāng)土地開(kāi)發(fā)、水資源的過(guò)度利用等行為,加劇了土地沙化、環(huán)境質(zhì)量下降,導(dǎo)致沙漠?dāng)U張問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻。
三、沙生苗木栽培技術(shù)在固沙中的應(yīng)用研究
(一)沙生苗木種類選擇
在沙漠化地區(qū)推進(jìn)固沙工程,苗木種類挑選至關(guān)重要。應(yīng)綜合考量苗木對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力、生態(tài)效能、經(jīng)濟(jì)價(jià)值及本土特色,確保所選苗木既適應(yīng)當(dāng)?shù)厣惩粒帜茉诠躺炒髴?zhàn)中發(fā)揮實(shí)效,助力生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)蘇,實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。惡劣環(huán)境中的沙生苗木,必須具備抗旱、耐鹽堿、耐風(fēng)沙的頑強(qiáng)生命力,能夠在極度缺水的條件下生長(zhǎng),并能抵御高鹽分和強(qiáng)風(fēng)沙的侵?jǐn)_。具有深廣根系的沙生苗木,不僅能夠深入土壤固定沙土,還能改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤的透水性和保水性。迅速成長(zhǎng)的沙生苗木,短時(shí)間內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)植被覆蓋,達(dá)成固沙成效,其快速生長(zhǎng)特性不僅昭示著對(duì)生態(tài)環(huán)境的積極改善,更是加速生態(tài)系統(tǒng)復(fù)蘇的有力保證。
沙生苗木不僅固沙,還具備改善氣候、提供野生動(dòng)物棲息地、增加生物多樣性等多元生態(tài)功能,部分品種可以產(chǎn)出果實(shí)、藥材等經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品,有效提高當(dāng)?shù)氐木用袷杖耄瑢?shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。秉持本地化的原則,優(yōu)選適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蛲寥赖拿缒?,確保高成活率與強(qiáng)生態(tài)適應(yīng)性,減少對(duì)本地生物多樣性的潛在影響,避免生態(tài)入侵風(fēng)險(xiǎn)。在沙漠化防治中積極采用胡楊、梭梭、檉柳、沙柳等沙生苗木,以促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的自然恢復(fù)與持續(xù)穩(wěn)定。胡楊樹(shù)是沙漠中的堅(jiān)韌使者,以其頑強(qiáng)生命力和高生態(tài)、觀賞價(jià)值著稱;在廣袤的沙漠中,梭梭以其卓越的耐旱特性,牢牢扎根,成為穩(wěn)固沙丘的綠色衛(wèi)士;檉柳與沙柳等植被,憑借其強(qiáng)大的適應(yīng)能力和重要的生態(tài)功能,為沙漠化地區(qū)的生態(tài)恢復(fù)貢獻(xiàn)力量,描繪了一幅生機(jī)勃勃的綠色畫(huà)卷。
(二)栽培技術(shù)操作步驟
沙生苗木的栽培是一個(gè)系統(tǒng)、復(fù)雜的過(guò)程,涉及從種子選擇到苗木成活的一系列技術(shù)操作步驟。這些步驟的科學(xué)執(zhí)行對(duì)于提高苗木的成活率和固沙效果至關(guān)重要。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑼寥罈l件及固沙需求,選擇適宜的沙生苗木種子。選擇的種子應(yīng)具有高發(fā)芽率和良好的種質(zhì)。之后對(duì)種子進(jìn)行適當(dāng)處理,如層壓、浸泡等,以提高發(fā)芽率。選擇適宜的苗圃地點(diǎn),最好是將要進(jìn)行固沙作業(yè)的地區(qū),以減少移栽時(shí)的環(huán)境適應(yīng)問(wèn)題。對(duì)土壤進(jìn)行改良,提高土壤的保水、透氣性,必要時(shí)添加有機(jī)肥料,以提高土壤肥力。根據(jù)種子的特性和土壤條件,選擇合適的播種時(shí)間和方法。
定期檢查苗圃,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并控制病蟲(chóng)害的發(fā)生??梢圆扇∩锓乐魏臀锢矸乐蜗嘟Y(jié)合的方法,減少化學(xué)藥品的使用,保護(hù)苗圃生態(tài)環(huán)境。對(duì)生長(zhǎng)過(guò)密的苗木進(jìn)行間苗或疏苗,確保苗木有足夠的生長(zhǎng)空間。同時(shí)對(duì)生長(zhǎng)不良的苗木進(jìn)行剪枝或移除,保持苗圃的整體生長(zhǎng)健康。當(dāng)苗木長(zhǎng)至一定高度和具有一定抗逆性時(shí),可以進(jìn)行移栽。移栽前應(yīng)充分澆水,減少移栽過(guò)程中的水分蒸發(fā)。選擇合適的移栽時(shí)間,一般在春季或秋季,避免高溫或嚴(yán)寒時(shí)期。移栽時(shí)要盡量保持土球完整,減少對(duì)根系的傷害,如圖1所示。
(三)技術(shù)應(yīng)用效果評(píng)價(jià)
沙生苗木栽培技術(shù)在沙漠化地區(qū)防治固沙中的應(yīng)用效果評(píng)價(jià)是一個(gè)復(fù)雜、多維的過(guò)程,涉及生態(tài)、環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多個(gè)層面。有效的評(píng)價(jià)不僅能夠提供技術(shù)應(yīng)用的即時(shí)反饋,還能指導(dǎo)未來(lái)的改進(jìn)和優(yōu)化。通過(guò)對(duì)比栽培前后的植被覆蓋度,可以直觀地反映沙生苗木栽培技術(shù)對(duì)增強(qiáng)地表植被的效果。增加的植被覆蓋度有助于減少風(fēng)蝕和水蝕,改善土壤條件,是評(píng)價(jià)固沙效果的重要指標(biāo)。沙漠化地區(qū)的土壤通常貧瘠且結(jié)構(gòu)不良。通過(guò)分析土壤的有機(jī)質(zhì)含量、pH、水分保持能力等指標(biāo)的變化,可以評(píng)估沙生苗木栽培技術(shù)對(duì)土壤質(zhì)量改善的貢獻(xiàn)。良好的土壤條件是植物生長(zhǎng)和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的基礎(chǔ)。評(píng)估區(qū)域內(nèi)植物和動(dòng)物多樣性的變化,是判斷沙生苗木栽培技術(shù)生態(tài)效益的關(guān)鍵。增加的生物多樣性不僅表明生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的恢復(fù),也是生態(tài)恢復(fù)成功的重要標(biāo)志。
通過(guò)栽培沙生苗木,可以在一定程度上改善沙漠化地區(qū)的微氣候條件,如降低地表溫度、增加空氣濕度等。這些變化有利于減少極端氣候?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境和人類活動(dòng)的不利影響。沙生苗木的栽培不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境有益,也會(huì)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益,如提供木材、藥材、觀賞資源等。此外,固沙工作的實(shí)施還能增加當(dāng)?shù)氐木蜆I(yè)機(jī)會(huì),提高居民的收入水平,從而評(píng)價(jià)其對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)。評(píng)價(jià)沙生苗木栽培技術(shù)的長(zhǎng)期效果和適應(yīng)性,包括苗木的成活率、生長(zhǎng)速度和適應(yīng)環(huán)境變化的能力等。高質(zhì)量發(fā)展的可持續(xù)性和良好的適應(yīng)性是技術(shù)成功應(yīng)用的關(guān)鍵。
四、技術(shù)改進(jìn)與優(yōu)化
(一)技術(shù)改進(jìn)方向
沙生苗木栽培技術(shù)在沙漠化地區(qū)的應(yīng)用已取得顯著成效,但面對(duì)不斷變化的環(huán)境和提高的恢復(fù)效率要求,技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)與優(yōu)化是必不可少的。通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù),如分子育種和基因工程,對(duì)沙生苗木進(jìn)行品種改良,培育出更加適應(yīng)極端環(huán)境、生長(zhǎng)速度更快、固沙能力更強(qiáng)的新品種。同時(shí),探索野生沙生苗木資源,挖掘其潛在價(jià)值,豐富固沙植物的種類。結(jié)合沙漠化地區(qū)的具體條件,開(kāi)發(fā)適宜的栽培模式,如混交林、防護(hù)林帶、沙生草本植物與灌木植物相結(jié)合的模式等,以提高植被覆蓋度和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。探索精準(zhǔn)灌溉、水肥一體化等先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)在沙漠化地區(qū)的應(yīng)用,提高水資源的利用效率和栽培的經(jīng)濟(jì)效益。
研發(fā)高效的土壤改良劑和技術(shù),如生物有機(jī)肥、水保持劑等,改善沙漠化地區(qū)的土壤結(jié)構(gòu),提升土壤肥力。利用生物固氮技術(shù)和微生物菌劑,提升土壤的自我恢復(fù)能力,改善植物的生長(zhǎng)條件。沙生苗木栽培不僅是單一技術(shù)的應(yīng)用,更是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)管理的過(guò)程。通過(guò)構(gòu)建多元化的生態(tài)系統(tǒng),加強(qiáng)生態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估,實(shí)現(xiàn)對(duì)沙漠化地區(qū)的綜合治理。在此基礎(chǔ)上,開(kāi)展生態(tài)教育和社區(qū)參與,提高公眾對(duì)沙漠化問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和參與度,形成技術(shù)應(yīng)用與社會(huì)發(fā)展相結(jié)合的良性循環(huán)。利用遙感技術(shù)、GIS(地理信息系統(tǒng))和大數(shù)據(jù)分析,對(duì)沙漠化地區(qū)的植被覆蓋、土壤濕度等進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),評(píng)估沙生苗木栽培技術(shù)的效果。通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)和模型,為沙生苗木的選擇、栽培管理和固沙效果評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。隨著全球氣候變化的加劇,研究沙生苗木對(duì)氣候變化的適應(yīng)機(jī)制,預(yù)測(cè)未來(lái)環(huán)境變化對(duì)沙漠化地區(qū)植被的影響,為沙生苗木栽培技術(shù)的改進(jìn)和適應(yīng)性管理提供指導(dǎo)。
(二)優(yōu)化栽培技術(shù)
優(yōu)化沙生苗木栽培技術(shù)是提高沙漠化地區(qū)植被恢復(fù)效率和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的關(guān)鍵。通過(guò)科學(xué)合理的栽培管理,不僅可以提高苗木的成活率和生長(zhǎng)質(zhì)量,還能加強(qiáng)其固沙,提升改良土壤的能力。針對(duì)不同沙生苗木種子的特性,采取科學(xué)的預(yù)處理方法,如層壓、浸泡、催芽等,以提高種子的發(fā)芽率和苗木的生長(zhǎng)活力。通過(guò)對(duì)種子進(jìn)行微生物菌劑的處理,還可以提升苗木的抵抗力和適應(yīng)能力。結(jié)合沙漠化地區(qū)土壤的特性,采用有機(jī)物質(zhì)、水保持劑等改良土壤,提高土壤的保水性和透氣性。實(shí)施滴灌、霧化灌溉等節(jié)水灌溉技術(shù),優(yōu)化水分管理,確保苗木在干旱條件下也能獲得足夠的水分供應(yīng)。根據(jù)沙生苗木的生長(zhǎng)習(xí)性和地區(qū)環(huán)境條件,設(shè)計(jì)合理的栽培模式和種植密度。通過(guò)混交種植、輪作等多樣化栽培方式,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性。同時(shí),合理的種植密度能夠有效避免資源競(jìng)爭(zhēng),促進(jìn)苗木健康成長(zhǎng)。
選擇與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境高度兼容、具有多重生態(tài)功能的沙生苗木種類,不僅能夠有效固沙,還能改善微氣候,提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。多功能性的苗木種類選擇有利于實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的多贏。采取生物防治和物理防治相結(jié)合的方式,減少化學(xué)藥劑的施用量,降低對(duì)環(huán)境的影響。利用自然敵害和生物農(nóng)藥等,建立病蟲(chóng)害的生態(tài)防控系統(tǒng),提升苗木的抗病蟲(chóng)能力。
(三)提高應(yīng)用效果的措施
提高沙生苗木栽培技術(shù)在沙漠化地區(qū)應(yīng)用效果的措施,需要綜合考慮生態(tài)環(huán)境、技術(shù)實(shí)施、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面。以促進(jìn)生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、水利學(xué)等多學(xué)科之間的交流與合作,整合不同領(lǐng)域的研究成果和技術(shù)手段,形成一套適應(yīng)沙漠化地區(qū)特點(diǎn)的綜合栽培技術(shù)體系。通過(guò)跨學(xué)科的技術(shù)整合,提高沙生苗木栽培的科學(xué)性和適應(yīng)性。應(yīng)優(yōu)先考慮當(dāng)?shù)鼗蜻m應(yīng)性強(qiáng)的沙生苗木種類,以保證栽培項(xiàng)目的生態(tài)兼容性和生物安全。本地化的種植材料更容易適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境,成活率和生長(zhǎng)效果更佳,同時(shí)減少生態(tài)入侵的風(fēng)險(xiǎn)。在栽培前,對(duì)沙漠化地區(qū)的生態(tài)環(huán)境條件進(jìn)行全面評(píng)估,包括土壤類型、水資源狀況、氣候特征等,確保栽培方案與當(dāng)?shù)丨h(huán)境高度匹配。通過(guò)精準(zhǔn)評(píng)估,提出合理的苗木選擇和栽培管理措施,以提高栽培效果。
采用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)和裝備,如滴灌技術(shù)、智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等,提高栽培管理的精確度和效率。先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效節(jié)約水資源、提高土壤利用率和苗木成活率。建立科學(xué)的苗木栽培和管理體系,包括定期的苗木維護(hù)、土壤和水分管理、病蟲(chóng)害防治等。同時(shí),實(shí)施長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)機(jī)制,跟蹤苗木生長(zhǎng)狀況、生態(tài)環(huán)境變化等,及時(shí)調(diào)整管理策略,確保栽培項(xiàng)目的持續(xù)有效。提高公眾對(duì)沙漠化防治和生態(tài)恢復(fù)工作的認(rèn)識(shí),鼓勵(lì)社會(huì)各界參與沙生苗木栽培項(xiàng)目。通過(guò)志愿者活動(dòng)、教育宣傳等形式,增強(qiáng)公眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí),提高公眾的參與度,為栽培項(xiàng)目的實(shí)施提供社會(huì)支持,如圖2所示。
五、結(jié)語(yǔ)
沙生苗木栽培技術(shù)在沙漠化地區(qū)的應(yīng)用,展示了其在防治土地退化和促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)方面的較大潛力。通過(guò)不斷優(yōu)化栽培技術(shù)和管理措施,可以進(jìn)一步提升沙生苗木的固沙效果和生態(tài)恢復(fù)能力,為應(yīng)對(duì)全球環(huán)境變化提供有效的策略。未來(lái)的研究應(yīng)更加注重技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用效果的持續(xù)提升,以實(shí)現(xiàn)沙漠化地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。
作者簡(jiǎn)介 :馬新平(1976—),女,甘肅武威人,本科,林業(yè)助理工程師,主要從事防治固沙、沙生苗木栽培、園林綠化研究。