榆林沙区绿洲防护林体系建设与示范

摘 要：该文对榆林沙区沙漠绿洲示范区防护林体系建设的具体措施、要点及效益进行综述,实践证明沙漠绿洲农田防护林体系能有效地提高沙区生态经济效益,并且具有明显的抵御自然灾害的能力.

关 键 词：沙漠绿洲；建设；示范；效益

中图分类号S727.2文献标识码A文章编号1007-7731（2014）01-02-117-02

绿洲系指沙漠式荒漠内岛状分布的绿色区域,是在一定水源供给的条件下或经人工开发形成的,也是沙漠式荒漠中通过人工灌溉,农牧业较发达的地方.绿洲作为一个复杂的系统,物质流、能量流、信息流等的输入、输出以及贮存促进其发展演化,从绿洲的演化历史来看,绿洲可分为原始绿洲阶段、古绿洲阶段、现绿洲阶段及新绿洲阶段.榆林沙区的新绿洲一般是指新中国成立后兴修水利,引水拉沙造田,扩大耕地面积发展起来的绿洲,习惯上也称新灌区,多分布在滩地和河谷川道区.榆林市沙漠绿洲只占整个沙区不到40%的面积,但是70%为农用地面积,其中沙区95%的耕地面积分布绿洲内,居住着该地区95%以上的人口,当地农业开发、工业建设和第三产业发展都集中于这些地区.

榆林沙区绿洲地处毛乌素沙地东南缘与陕北黄土高原接触地带,自然地理景观为半干旱干草原,大陆性明显的干草原气候是本区环境的最突出特征之一,年均气温7.9～8.6℃,≥l0℃积温3524.2～3774.1℃,降水量390～450mm,蒸发量2092～2506mm,是降水量的5～6倍；受蒙古高压的影响,多风少雨,夏季炎热,冬季寒冷,干燥剥蚀为主的鄂尔多斯高原、毛乌素沙地和覆沙黄土丘陵沟壑区为本区最基本的三大地貌类型.榆林沙区总面积224hm2,其中沙地占57.32%,沙盖黄土丘陵占21.92%,河谷川道和湖盆滩地占20.76%,榆林沙区的沙漠绿洲依河流水系和滩地呈条块状分布于沙漠之中,仅占总面积的16.5%.

1榆林沙区绿洲面临的生态环境问题

榆林北部境内沙漠广布,热量充沛而水分不足,植被稀疏、生态系统脆弱,加上人口增长的压力等,使沙漠绿洲面临一系列的生态环境问题.

1.1风沙危害严重该区全年大部分时间为西北季风控制,干旱少雨多大风,年均风速2.3～3.5m/s,最大风速33m/s,由于风、旱同期,3～5月大风常形成沙尘暴,年均大风日数13.8～15.1d,每隔5～7a出现一次大旱,2005年因大风干旱,春小麦减产30%,营造的3a生樟子松6万多株全部死亡.干旱面积大,持续时间长,出现次数多,导致禾苗枯死,秋季作物几乎颗粒无收.

1.2沙区面积扩大干旱多风的气候条件、地表广泛分布风沙源物质是形成沙漠化的自然因素,而过垦过牧等则是导致固定沙丘活化的又一主要原因.据观测资料,总的沙丘移动趋势是由西北向东南移动,少者1～2m/a,多者3～5m/a,个别达7～15m/a,毛乌素沙地沙丘前移将对绿洲造成威胁；沙丘活化体积增大、丘间滩地缩小是毛乌素沙地土地沙漠化的一个主要形式.风沙入侵,新开滩地,为沙丘所环抱,旱改水地,亦处于沙丘包围之中,滩地缩小威胁着绿洲农业的稳定发展.

1.3部分地区农业生产处于恶性循环状态由于历史、社会等多方面原因,该区域“四料”紧缺,而燃料又是“四料”紧缺的关键.据调查资料,长期以来,榆林市能源供应中薪柴消费量30%以上是通过过量樵采获得的.水土流失加剧,使生态环境不断恶化.榆林市一年有4.5万t秸秆作为燃料烧掉,所含N、P、K相当于12.3万～16.5万t标准化肥,致使风沙等灾害加剧,土壤肥力降低,年复一年使部分地区的农业生产处于恶性循环状态之中.

2沙漠绿洲防护林体系建设与示范

2.1沙漠绿洲防护林体系示范区建设模式根据榆林沙区绿洲的特点,在总结榆林沙区多年的研究和实践基础上,不断探索、完善适宜榆林沙区绿洲防护林体系建设模式.榆阳区红石桥乡王连圪堵示范区,按照沙漠绿洲工程系统建设的有序配置,以绿洲为核心,向周边发展的模式：在绿洲建立封沙育草（灌）带式防风固沙林――绿洲边缘营造大型基干防风防沙林带或营造环滩林带――绿州内部营造“窄带林、小网格”的农田防护林网,林网内实行农林混作,并开展“四旁”植树――绿洲内外的零星小片夹荒地建立小片的经济林和大片薪炭林等.从绿洲到绿洲内部,根据不同生境和需要,构成一个多林种、多树种、多功能、多效益的带、片、网；防、经、用和乔、灌、草相结合的防护林体系.

2.2沙漠绿洲防护林体系示范区建设规模该村自2006年沙漠绿洲科技示范区建设开始以来,林业生产取得了显著的成绩.至2010年春人工造林保存面积613.3hm2,占总面积的51%,其中防护林472.5hm2（包括针叶树樟子松、油松、侧柏、臭柏）,用材林100hm2,经济林7.47hm2,肥料林33.3hm2.在绿洲沙区与绿洲交界处设置2条长8km,宽50～100m的乔、灌、草结合的防风基干林带,面积80hm2,栽植杨、柳,樟子松、油松、侧柏、臭柏、花棒、踏郎、柠条等.在沙区绿洲防护林建设中,新修306.7hm2水地配套工程为重点,共营造农田防护林带39条,总长42km,全村5个自然村实现了农田林网化,受保护农田面积580hm2,占全村耕地面积的91.4%,为农牧业的稳产高产发挥了重要的生态屏障作用.

3绿洲防护林体系的生态经济效益

由于多林种构成沙漠绿洲防护林体系,各林种既有各自不同的功能,又具有内在密切联系,具有多方面的生态经济效益.防护林体系综合效益是以示范区的定位观测与面上调查相结合；野外观测与室内分析相结合；社会经济效益调查与专业实际测算相结合；应用工程数学理论及生态学观点定性的研究和定量的分析计算相结合的方法,积累各种科学数据,全面综合分析防护林体系的各种效益.

3.l防护林体系小气候效益显著防护林体系可控制沙源、阻截流沙,防止风蚀、沙埋,避免流沙危害绿洲农业.根据多年的研究表明,防护林体系内较无林地对照平均降低风速28.8%,降低表温度l.2℃,提高地温1.4℃,减少蒸发量20.3%；防护林体系较单一林网防风效能提高2.2%,空气相对湿度增加4.8%.

3.2防护林体系土壤效应明显防护林体系内较无林对照区增加积雪量80m3/667m2,提高土壤含水量1.69%～2.45%,增加有机质含量0.12%,增加有效Nl2.6mg/kg,增加有效P3.6mg/kg,增加有效Kl6.7mg/kg,作物光合作用强度增加,农作物产量提高20%～40%.

3.3防护林体系经济效益显著沙漠绿洲示范区5a（2005-2010年）与造林初期（2005年）相比,年平均总产量增加1.5倍,总收入增加2.89倍,人均收入平均提高3.18倍,2009年人均收入达到3000元,是2005年的2.5倍,林业总产值达32.10万元,产出是投入的2.5倍.

3.4防护林体系抗衡自然灾害作用2005-2010年的大风干旱及沙尘暴天气,据统计,4～5月,共出现大风沙暴和扬沙40次,其中6级以上的9次,8级以上的4次,扬沙21次,沙尘6次,给受灾地区造成巨大经济损失.据调查在榆林市王连圪堵和桑海则示范区地界范围,由于有防护林体系的庇护,农作物、渠道、果树等基本上未遭受损失,小麦产量平均达300kg/667m2以上；而在榆阳区芹河乡新建的农业开发区,由于没有防护林体系的防御,有相当一部分农田重新被沙压沙埋,约1/3的农作物颗粒无收,麦苗稀疏、低矮、发黄,受灾极为严重.

4小结

榆林沙区沙漠绿洲科技示范区防护林体系建成后,不但显示出明显的生态效益和经济效益,而且取得了广泛的社会效益.自2009年以来,榆林市多次组织有关单位参观现场,全面推广这里的防护林体系和“一改、三化、八配套”的建设模式,给予了很高的评价.