一种高寒沙区植被恢复综合治理方法

摘要

本发明提供了一种高寒沙区植被恢复综合治理方法，是在准备材料后采用1）～4）中任一种：1）深栽造林；2）设置沙障，再在设置好的沙障中间进行深栽造林；3）设置沙障，再在设置好的沙障内进行直播造林；4）设置沙障后，在设置好的沙障内进行直播造林和深栽造林；其中，准备材料为：准备造林种苗和沙障材料；直播造林为：在设置好的沙障内，透雨后，及时抢墒播种沙蒿和/或柠条，采用点播或撒播，单种或混种的方式进行；深栽造林为：将乌柳枝干浸泡后挖穴栽植，每穴垂直放置乌柳枝干一株。在高寒沙区利用机械固沙和生物固沙相结合，无灌溉条件下扦插、直播造林相结合的植被恢复综合技术，是改善沙区生态环境的最有效的手段之一。

说明书

技术领域

本发明涉及一种高寒沙区植被恢复综合治理方法。

背景技术

青海高寒沙区是我国荒漠化危害严重的地区之一。青海省治沙试验站于1958年开始在青海省共和县沙珠玉地区进行一系列的沙漠化防治工作，总结出了一些有效的高寒沙区植被恢复综合技术，并在青海省推广成功的治理模式和经验，产生了积极的带动和辐射作用。

高寒沙区降水量少，风沙大，这样的恶劣环境下在沙丘（地）造林，成活率和成林率是技术上的难题。已往的造林常采用裸根苗或机械固沙这两种措施。裸根苗造林技术育苗周期长、购苗成本高、栽植难度大、保存率低，不适宜长期在高寒沙区推广使用。机械固沙措施采用麦草、粘土、草绳、石砾、尼龙网和PVC编织袋等材料做沙障，短期内可以达到固定流动沙丘的目的，然而其有效作用期限短，结合生物固沙措施才能发挥最佳治沙效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种高寒沙区植被恢复综合治理方法，以解决现有技术中存在的高寒沙区以裸根苗方式单纯造林或沙障固沙来治理流动沙丘（地）的难题。本发明采用机械固沙和生物固沙相结合，无灌溉条件下扦插、直播造林相结合的植被恢复综合技术，优点在于缩短育苗周期、降低购苗成本、造林方法简单、成活率高。

   本发明提供的一种高寒沙区植被恢复综合治理方法，所述方法是在准备材料后采用以下1）～4）中任一种进行高寒沙区植被恢复综合治理：

1)      深栽造林；

2)      首先设置沙障，再在设置好的沙障中间进行深栽造林；

3)      首先设置沙障，再在设置好的沙障内进行直播造林；

4)      设置沙障后，在设置好的沙障内进行直播造林和深栽造林；

    其中，所述准备材料为：a、造林种苗：选用Ⅱ级以上的沙蒿和/或柠条种子，从母树上截取的乌柳枝干；b、沙障材料；

    所述直播造林为：在设置好的沙障内，透雨后，及时抢墒播种沙蒿和/或柠条，采用点播或撒播，单种或混种的方式进行直播造林；

    所述深栽造林为：将乌柳枝干浸泡后挖穴栽植，每穴垂直放置乌柳枝干一株。

    优选地，所述沙蒿和柠条在青海高寒沙区就地采种，种子质量符合青海省地方标准DB63/T539-2005中Ⅱ级以上标准，要求种子净度不低于90%、发芽率不低于65%，当年采种翌年播种。

    优选地，所述乌柳枝条是于春季在未抽芽母树上截取生长健壮的1～3年生萌生粗壮枝，选择无机械损伤，无抽条干缩，无畸形，无弯曲和无病虫害的枝条，将其截制成插干，大头直径在2～4cm；剪除枝条全部的抽条，剪取枝条中部作插干，插干长约110～120cm。

    优选地，所述设置沙障是利用麦草、粘土、尼龙网或PVC编织袋在沙面上设置各种形式的障碍物；所述尼龙网和PVC编制袋优选使用耐风化，抗老化材料。

    优选地，所述直播造林，是在沙障背风面的两个角挖穴，穴深4～5cm，长、宽各10～15cm，每穴内放种子10～20粒，覆土3cm，用脚踩实。

优选地，所述将乌柳枝干浸泡是将乌柳枝条头朝上，插干2/3置于水中浸泡30～40天。

浸泡30～40天能使乌柳枝条浸足水分；插干2/3置于水中可防止枝条因水分不足枯死。

    优选地，所述挖穴为人工挖穴或水冲挖穴；优选地，所述人工挖穴的深度为80～100cm，宽为40～60cm。

    优选地，所述水冲挖穴是用水的压力把沙或土冲开一个深度可以控制的洞穴，洞穴直径2～4cm，深度80～120cm，栽植水压控制在25～40kg/cm²。

    优选地，所述水冲挖穴是将高压水枪外接两根水管，其中一根直径2～4cm，长度为100～150m橡胶管子，接头处安装直径2～4cm，长度为120cm的铁质钻杆，钻头呈锥形，并装有控水阀门；另一根回水管直接通入车载水箱中，回水循环利用。

采用了本发明的技术方案，产生了以下技术效果：

1.直播后的沙蒿和柠条，在沙障的保护下，减少了风沙对苗木的危害，提高成活率。在不同规格的沙障内，当年造林成活率达到90%以上。

2. 乌柳为当地土著种，种源丰富，适应性强。经过深栽，在不同的立地条件，其当年成活率均在85%以上，翌年保存率80%以上。年均生长高度为60cm，分枝数10～25个，生长旺盛。

3. 在高寒沙区采用水冲栽植，其优点是操作简单。1个冲抢由2人操作，其他4人辅助作业，共用劳动力6名，随整地随造林。二是减少整地环节，基本不破坏沙地植被，不易造成风蚀。三是速度快、效率高。每株栽植需30～60s，较扦插造林效率提高近一倍，且质量优于扦插造林。四是插干栽植深度大，成活率高。一般扦插造林苗条长度50～60cm，栽植深度40～50cm，而水冲沙柳苗条长度110～120cm，栽植深度可达80～100cm。确保了苗条全部插入湿沙中，有效提高了种苗生根发芽和生长所需的水分供给。五是适用范围广。适用于地下水小于20m的所有流动、半流动沙丘和固定、半固定沙地。沙丘高度小于3m和丘间低地可全部造林；沙丘高度大于3米以上，沙丘的迎风坡三分之二以下可造林。六是节省劳动力，投资少。根据测算，每亩成本节省80～120元。七是浇水栽植。栽植后苗条四周沙层全部吸水变为湿沙层，随深度的增加而增加。每株需要水量为5～8kg，而且穴中水分大部分集中在穴周围20cm左右。八是免设沙障。一般沙地或沙漠造林必须先设沙障后栽植，而水冲沙由于栽植较深，不需要设置沙障却可有效避免风沙危害。九是不受干沙层厚度、挖穴困难等因素影响。沙漠地段一般干沙层较厚，人工挖穴相当困难，而水冲沙造林是利用水的压力冲穴，不受干沙层厚度，挖穴困难等因素影响，简单方便，效率倍增。

4. 在高寒沙区利用机械固沙和生物固沙相结合，无灌溉条件下扦插、直播造林相结合的植被恢复综合技术，是改善沙区生态环境的最有效的手段之一。

5.除了砂石地不能水冲栽植或无法解决水的情况下，其他的地块都可以应用本发明的方法进行高寒沙区植被恢复综合处理，如固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘、丘间地、荒山荒地等等。

在设置沙障完成后，直播造林视土壤墒情而定，如果沙丘表面干沙层厚度20cm以下的视为墒情较好；干沙层厚度超过20cm以上的，视为墒情不好；只有在墒情较好的情况下才能进行直播造林；深栽造林也可在未设置沙障的流动沙丘上提前进行。根据实际情况，直播造林和深栽造林也可同时进行。在高寒沙区利用综合手段进行固沙造林，达到快速植被恢复的目的。

附图说明

图1为高寒沙地直播造林示意图；其中，1为背风坡；2为丘脚；3为沙丘脊线；4为沙障；5为种子；

图2为高寒沙地乌柳深栽造林示意图；其中6为沙地；7为洞穴；8为乌柳插干；9为填沙；

图3为固定沙丘中，麦草沙障内直播的2年生柠条造林图片，是利用生物措施和工程措施结合的典型治沙模式；

图4为流动沙丘中，水冲栽植5个月后的乌柳生长状况，平均生长量60～90cm。流动沙丘没有采取任何固沙措施，只进行水冲栽植；

图5为固定沙丘中，麦草沙障内水冲栽植5个月后的乌柳生长状况，平均生长量40～80cm。沙障规格为1m×1m。是利用生物措施和工程措施结合的典型治沙模式；

图6为丘间地中，水冲栽植5个月后的乌柳生长状况，平均生长量40～80cm。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明，以便使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举的实例不作为对本发明的限定。

实施例1

应用本发明的高寒沙区植被恢复综合治理方法在青海高寒沙区流动沙丘中固沙的步骤如下：

1、材料准备：直播造林种子为Ⅱ级以上（DB63/T539-2005）的沙蒿和柠条种子，深栽造林用到的乌柳枝干春季从母树上截取；沙障材料包括麦草、粘土、尼龙网、卵石和PVC编织袋；深栽设备包括高压水枪、水箱、运输机械。

用于直播的沙蒿和柠条种子在青海高寒沙区就地采种，要求种子质量符合青海省地方标准Ⅱ级以上（DB63/T539-2005）标准，要求种子净度不低于90%、发芽率不低于65%，当年采种翌年播种。

用于深栽的乌柳枝干，于春季在未抽芽母树上截取生长健壮的1～3年生萌生粗壮枝，选择无机械损伤，无抽条干缩，无畸形，无弯曲和无病虫害的枝条，将其截制成插干，大头直径在2～4cm。剪除枝条全部的抽条，剪取枝条中部作插干，插干长约110～120cm。

2、沙障设置：是利用柴草、秸秆、粘土、织物、树枝、板条、卵石等材料在沙面上设置各种形式的障碍物，在青海高寒沙区的流动沙丘迎风坡2/3以下，做成规格不一，形状多为方格状和带状的沙障。通过增大沙地表面粗糙度、降低近地面层风速，达到控制风沙流动的方向、速度、结构，改变地表风蚀状况和防风阻沙作用，是消减风速、固定沙表有效的工程固沙措施。在高寒沙区常用材料的沙障有：

①粘土沙障：设在风沙危害比较严重地区（如青海共和盆地），粘土沙障设置为方格沙障，方格要错落有致，方格顺沙面水平线设置，其方格的大小视沙面坡度设置为1×1 m、1×1.5m或1×2m，梗高为15～20cm，梗宽为10～30cm，设置时粘土覆盖的厚度在5～8cm左右。

②麦草沙障：一般设置为方格沙障，方格大小与粘土沙障相似，先在沙面上按方格大小开5～15cm的槽，采用20～40cm长的麦草拧成麻花状，折叠成对半，两头向下倒茬在方格线槽内，填土踩实。

③尼龙网沙障：做法与麦草、粘土沙障一样，一般设置为方格状、带状。尼龙材料可以重复利用，一般可重复利用3～4次。

④PVC编织袋沙障：设置为2.0×2.0m的方格沙障。

尼龙网和PVC编制袋使用耐风化，抗老化材料。

本实施例选用的是麦草沙障。

3、直播造林：在设置好的沙障内，第一场透雨后，及时抢墒播种沙蒿、柠条等沙生植物，播种方式可以为点播或撒播，两种种子混合播种。采用穴播方式，播种时在沙障背风面的两个角挖穴，穴深4～5cm，长、宽各10～15cm，每穴内放种子10～20粒，覆土3cm，用脚踩实，6～10天即可发芽出土。每公顷用种子量22kg左右。在沙障的背风面挖穴播种，能够避免种子不被沙埋和风蚀，保证种子的成活率。采用该直播造林的方法可以缩短育苗周期，造林成活率高，节省劳力，达到快速治理的目的。

4、深栽造林：将剪制好的乌柳插条每30个捆成一捆，头朝上，插干2/3置于清洁的流水中浸泡，时间约30～40天为宜。待土壤解冻至萌芽前，最迟不得延至树木发芽时期，在沙障每个方格中间进行深栽造林；进行人工挖穴栽植或水冲栽植，将准备好的乌柳垂直放入洞穴，每穴一株。洞穴可采用劳力挖深和水冲挖深两种方法。

人工挖深方法，洞穴深为80cm，宽为40cm。

在干旱、地下水位2m以下地区营造杨柳类树种，采用水冲法深栽。

水冲栽植的方法为：利用水的压力把沙或土冲开一个深度可以控制的洞穴，洞穴直径2～4cm，深度80～120cm，栽植水压可控制在25～40kg/cm²。将高压水枪外接两根水管。其中一根直径2～4cm，长度为100～150m橡胶管子，接头处安装直径2～4cm，长度为120cm的铁质钻杆（简称水枪），钻头呈锥形，并装有控水阀门；另一根回水管直接通入车载水箱中，回水循环利用。附近有水源，可将打药机直接放到水源旁进行操作；若无水源，将高压机固定在带有水箱的汽车或拖拉机上，操作时可随时移动。车载水箱大小视车动力和道路情况而定。造林时，水枪由一人操作，操作简单，造林速度快。而且水冲栽植不受立地条件的限制，在流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘和丘间地均可点位钻孔栽植。

本实施例选用的是水冲栽植。

实施例2

本实施例应用本发明的高寒沙区植被恢复综合治理方法在青海高寒沙区流动沙丘中固沙的方法与实施例1的不同之处在于：

1、材料准备步骤选用的是沙蒿种子；

2、沙障设置步骤选用的是尼龙网沙障；

3、深栽造林步骤中将乌柳插条2/3置于清洁的水中浸泡，吸足水分，时间约30～40天。

其余步骤均与实施例1中相同。

实施例3

本实施例应用本发明的高寒沙区植被恢复综合治理方法在青海高寒沙区流动沙丘中固沙的方法与实施例1的不同之处在于：

1、材料准备步骤选用的是柠条种子；

2、沙障设置步骤选用的是PVC编织袋沙障；

3、深栽造林步骤采用人工挖深洞穴。

其余步骤均与实施例1中相同。

实施例4

应用本发明的高寒沙区植被恢复综合治理方法在青海高寒沙区固定沙丘中固沙的步骤如下：

1、材料准备步骤选用的是柠条种子；

2、设置沙障；

3、直播造林。

上述各步骤的具体参数与实施例1中相同。结果参见图3。

实施例5

应用本发明的高寒沙区植被恢复综合治理方法在青海高寒沙区流动沙丘中固沙的步骤如下：

（1）材料准备；

（2）采用水冲的方法深栽造林。

上述各步骤的具体参数与实施例1中相同。种植结果参见图4。

实施例6

应用本发明的高寒沙区植被恢复综合治理方法在青海高寒沙区固定沙丘中固沙的步骤如下：

（1）材料准备；

（2）设置沙障；

（3）直播造林；

（4）选择水冲栽植的方法进行深栽造林。

上述各步骤的具体参数与实施例1中相同，种植结果参见图5。

实施例7

应用本发明的高寒沙区植被恢复综合治理方法在青海高寒沙区丘间地中固沙造林的步骤如下：

（1）材料准备；

（2）采用水冲栽植的方法深栽造林。

上述各步骤的具体参数与实施例1中相同。种植结果参见图6。

实施例8

应用本发明的高寒沙区植被恢复综合治理方法在青海高寒沙区半固定沙丘中固沙造林的步骤如下：

（1）材料准备；

（2）设置沙障；

（3）选择水冲栽植的方法进行深栽造林。

    上述各步骤的具体参数与实施例1中相同。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施案例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。