一种干旱荒漠区防护林体系建设的方法

技术领域

本发明涉及农田防护林建设技术领域，具体涉及一种干旱荒漠区防护 林体系建设的方法。

背景技术

在干旱荒漠区，农田防护林能够调节气温、增加空气湿度、降低风速、 减少蒸发、改善农田小气候，减轻干热风对农作物的危害，在农业增产， 农民增收中发挥了积极的作用。然而近年来以杨树为主体的防护林出现了 种种弊端，如以杨树为主体的防护林树种单一，病虫危害严重，一旦发生 天牛虫害，将会给杨树以毁灭性的打击；其次杨树胁地作用显著，蒸腾耗 水量大，农林争水矛盾日渐突出；而且杨树防护林体系寿命短，无叶期长， 充分发挥防护作用的时间短，在土壤质地较差区域，管理不当容易出现“小 老头树”，防护体系极度退化，防护功效严重丧失。因此在干旱荒漠区要选 择抗病虫害强、耗水量少、适应性强的树种作为杨树防护林的替代树种意 义重大。

长期以来，在干旱荒漠区，人们热衷于以杨树作为农田防护林树种。 20世纪90年代甘肃省就有杨树人工林14.21万hm²，而混交防护林，常绿 树种防护林发展缓慢，数量较少。杨树防护林一旦建立，20年以后达到成 熟林，此时进行改造不仅投入较大，而且改造后的防护林树龄过小，短期 内不能发挥防护作用，因此对过熟林改造以及新营建防护林时要考虑“以 松改杨，松杨结合，松松搭配”的措施进行防护林改造与营建，使防护林 在持续、稳定发挥防护功能的同时，尽量减少对农作物的影响。

樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica Litv.)具有喜光、耐旱、耐瘠薄、 生长速度快等许多适宜于干旱荒漠区生长的优良特性，且寿命长，具有稳 定而持久的防护功能。近年来先后在陕北、宁夏、甘肃、青海等沙地上引 种成功。樟子松在干旱荒漠区采取适当的人工灌溉就能够正常生长，在干 旱荒漠区表现出很强的适应性，因此樟子松必将成为干旱荒漠地区营造农 田防护林的首选树种之一。沙地云杉是近年引种推广的优良防护林树种， 在干旱荒漠区开展了育苗及造林试验和示范，造林成活率高，适应性强， 也可以作为干旱荒漠区现有防护林树种的替代树种。在干旱荒漠区通过“以 松改杨，松杨结合，松松搭配”农田防护林改造和营建，可以减轻以杨树 为主体防护林产生的负面效应，延长防护时间，提高防护效能，带来可观 的生态，经济效益。因此在干旱荒漠区，发展以樟子松等常绿树种为主体 的防护林前景广阔，潜力巨大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种干旱荒漠区杨树防护林改造与 以樟子松为主体防护林营建的方法。特别是以樟子松作为杨树过熟林改造 替代树种改造现有农田防护林，以樟子松为代表的常绿树种与杨树搭配营 建防护林以及樟子松与沙地云杉搭配建立防护林体系的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种干旱荒漠区防 护林体系建设的方法，包括以下步骤：

(1)所述苗木培育包括樟子松的苗木培育和杨树苗木培育。所述苗木 培育的方法为，樟子松从辽宁、内蒙古等地调进樟子松小苗进行培育，或 用种子进行育苗，然后进行移栽培育，待樟子松高度达到1.2m～1.5m时就 可造林。种子育苗方法：选择排水良好的沙壤地，做平床，然后在床面平 铺一层风沙土，厚度3cm左右。将播种的樟子松种子用0.5％的高锰酸钾消 毒10min，然后用水清洗种子，最后放入麻袋中置于向阳处进行催芽，要不 时翻动种子，并及时进行洒水，待60％以上种子露白后，及时进行播种。 采用开沟条播法，沟距20～25cm，沟宽8～10cm，深2cm左右，将催芽的 种子撒播，然后覆盖风沙土，厚度1cm，覆土后及时进行浇水，出苗期间 适时喷水，保持床面湿润，出苗后根据季节进行遮荫，通风，防治病虫害， 除草以及适时灌水、施肥，并在土地冻结前灌足冬水、埋土越冬。种子所 育苗木经过3年以上的生长后可移栽进行培育，移栽定植株行距为 20×20cm，樟子松幼苗定植后还要经过2～3年的埋土越冬，以后才能安全 越冬。营建防护林杨树主要以乡土树种二白杨和引进树种新疆杨为主，杨 树以扦插繁殖为主，可以就地扦插育苗，也可从外地调苗。扦插育苗方法 为，在春季杨树树液未流动前进行采穗，插穗长15cm，上切口平剪，下切 口斜剪，呈马蹄形。剪好后将插穗捆扎在一起，每捆100个，然后将插穗 放置于水中进行催根，每天换水1～2次。如果气温较高，插穗基部就可产 生愈伤组织，气温升高后进行扦插，扦插前铺黑地膜以增加地面温度，减 少杂草滋生，扦插前用插锥先开孔，插穗与地面呈45°角，插穗插入地面12cm 左右，上面留1～2个饱满芽，扦插株行距为25×60cm，扦插后及时进行灌 水，然后每隔10天灌水一次，连续灌水3～4次，以后根据天气情况适时 灌水。在苗木生根期间，及时清除杂草，及时抹芽。扦插苗木精心培育3～ 4年即可用于防护林营建。(2)所述造林地选择以及在造林地上定植坑规 格确定的方法为，造林地优选排灌良好、地势平缓、盐渍化较轻、不积水 的沙壤地。若是营造樟子松纯林和株间混交林，造林地的开沟宽度为1.5m， 沟深为30cm；若是农田灌溉的沟道，沟深为40cm。定植樟子松前清除沟 内异树杂草，然后进行开坑，开坑距离根据营建的防护林类型和所选择的 树种进行确定。樟子松定植坑的大小一般为樟子松土球大小的1.5倍；杨树 裸根移栽坑的大小根据杨树根系大小进行采挖，一般3～5年生杨树坑深在 40～50cm之间，直径在25～30cm之间，栽植后根系能够舒展即可，开坑 后待用。

(3)所述造林季节选择的方法为，杨树造林季节在春季土壤解冻后， 树液流动前进行，我国干旱荒漠区一般在4月下旬进行，如果是当地苗子 可以随起苗随造林，外地苗子起苗后拉运回来即可造林，如果时间过早可 假植于湿润土壤中，到造林季节进行造林。樟子松采用土球捆扎法带土球 移栽造林，造林时间在春秋季均可，但是以春季造林为宜。

(4)所述造林方式确定的方法为，樟子松及沙地云杉均要带土球移栽， 土球大小为苗木地径的5～6倍，土球高度为土球直径的70％～80％；杨树 可裸根移栽定植，采挖深度以杨树苗木大小而定。“以松改杨”中可以隔带 更新，或者在向阳处营建替代杨树的樟子松防护林，待樟子松达到一定高 度后将杨树防护林带伐去即可。“松松结合”中可以将樟子松和沙地云杉行 间混交。“松杨结合”中可以将樟子松与新疆杨或者二白杨进行株间混交。

(5)所述抚育管理的方法为，樟子松定植当年灌水7～9次，以后每 年灌溉5～6次，第4年开始结束缓苗期，进入速生期，每年生长量可达50cm， 樟子松定植后一般不需要除草，如果有灌木可以及时清除，田间杂草不用 清除，可以改良土壤，增加土壤养分，能够为樟子松生长提供一定的养分。 樟子松树冠呈圆锥形，顶端优势明显，侧枝萌蘖力弱，生长量小，在整个 生长过程中不需要修剪。樟子松病虫害较少，一般不需要采取专项治理措 施，主要以检疫和预防为主，操作简单，工作量少。

本发明与现有技术相比具有的显著效果是：本发明从苗木培育、造林 地选择、造林季节确定、樟子松及沙地云杉带土球采挖定植、抚育管理等 方面对“以松改杨，松杨结合，松松结合”农田防护林改造与营建技术进 行了研究，解决了干旱荒漠区樟子松、樟子松与杨树以及樟子松与沙地云 杉结合改建与营建防护林的技术瓶颈，具有很强的实用价值。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体 实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实例 仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种干旱荒漠区防护林体系建设的方法，包括以下步骤：苗木培育。 所述苗木培育包括樟子松苗木培育和杨树苗木培育，所述杨树优选二白杨 和新疆杨，樟子松从外地调进樟子松小苗进行培育或自己用种子进行育苗， 用种子进行育苗时待樟子松高度达到1.2m～1.5m时，进行移栽造林，从种 源地调运幼苗进行培育时，待苗木高度达到1.2m～1.5m时就可用于防护林 营建；营建防护林杨树主要以乡土树种二白杨和引进树种新疆杨为主。杨 树以扦插繁殖为主，可以就地扦插育苗，也可从外地调苗。杨树育苗时， 在春季杨树树液未流动前进行采穗，插穗长15cm，上切口平剪，下切口斜 剪，呈马蹄形。剪好后将插穗捆扎在一起，每捆100个，然后将插穗放置 于水中进行催根，每天换水1～2次。如果气温较高，插穗基部就可产生愈 伤组织，气温升高后进行扦插，扦插前铺黑地膜以增加地面温度，减少杂 草滋生。扦插时用插锥先开孔，插穗与地面呈45°角，插穗插入地面12cm 左右，上面留1～2个饱满芽，扦插株行距为25×60cm，扦插后及时进行灌 水，然后每隔10天灌水一次，连续灌水3～4次，以后根据天气情况适时 灌水。在苗木生根期间，及时清除杂草，及时抹芽。扦插苗木精心培育3～ 4年即可用于防护林营建。

造林地选择以及造林地上定植坑规格确定。造林地优选排灌良好、地 势平缓、盐渍化较轻、不积水的沙壤土地。若是营造樟子松纯林和株间混 交林，造林地的开沟宽度为1.5m，沟深为30cm；若是农田灌溉的沟道，沟 深40cm。定植樟子松前清除沟内异树杂草，然后进行开坑，开坑距离根据 营建的防护林类型和所选择的树种进行确定。定植樟子松坑的大小一般为 樟子松土球大小的1.5倍，杨树裸根移栽坑的大小根据杨树根系大小进行采 挖，一般3～5年生杨树坑深在40～50cm之间，直径在25～30cm之间， 栽植后根系能够舒展即可，开坑后待用。

造林季节选择。杨树造林季节在春季土壤解冻后，树液流动前进行， 我国干旱荒漠区一般在4月下旬进行。如果是当地苗子可以随起苗随造林， 外地苗子起苗后拉运回来即可造林，如果时间过早可假植于湿润土壤中， 到造林季节进行造林。樟子松采用土球捆扎法带土球移栽造林，造林时间 在春秋季均可，但是以春季造林为宜。

造林方式。樟子松及沙地云杉均要带土球移栽，土球大小为苗木地径 的5～6倍，土球高度为土球直径的70％～80％；杨树可裸根移栽定植，采 挖深度以杨树苗木大小而定。“以松改杨”中可以隔带更新，或者在向阳处 营建替代杨树的樟子松防护林，待樟子松达到一定高度后将杨树防护林带 伐去。“松松结合”中可以将樟子松和沙地云杉行间混交。“松杨结合”中 可以将樟子松与新疆杨或者二白杨进行株间混交。

抚育管理。樟子松定植当年灌水7～9次，以后每年灌溉5～6次，第4 年开始结束缓苗期，进入速生期，每年生长量可达50cm以上。樟子松定植 后一般不需要除草，如果有灌木可以及时清除，田间杂草不用清除，可以 改良土壤，增加土壤养分，能够为樟子松生长提供一定的养分；樟子松树 冠呈圆锥形，顶端优势明显，侧枝萌蘖力弱，生长量小，在整个生长过程 中不需要修剪；樟子松病虫害较少，一般不需要采取专项治理措施，主要 以检疫和预防为主，操作简单，工作量少。

下面结合几个实例对本发明的具体方法进行全方位的阐述：

实例1

营建纯樟子松防护林：2001年4月上旬土壤解冻后，在无防护林的农 田地上直接建植单行樟子松防护林，建植樟子松林带一般是路边两侧和水 渠边，它们既是樟子松林带建植地，同时是灌水渠道，因此定植樟子松一 般是与渠路结合，将樟子松定植在水渠一侧，定植樟子松按株距4m开坑， 栽植穴的大小根据樟子松土球大小进确定，一般为土球大小的1.5倍，以便 于苗木栽植。选择长势旺盛，树形美观，没有病虫害的樟子松作为营建防 护林苗木。樟子松必须带土球移栽，土球大小为苗木地径的5～6倍，土球 高度为土球直径的70％～80％，移栽定植的樟子松高度1.2～1.5m，冠幅 0.8×0.8m～1.0×1.0m。起苗时在土球直径的外围先向下直挖20cm，清除虚 土，然后斜向里挖，同时用铁锹慢慢削平边缘，使土球呈“倒圆台”形， 遇到大的根系用剪子剪断，不要强行用铁锹铲，而且不能用铁锹进行撬土 球，以防止土球破裂，待四周全部挖开仅剩底部与地面相连时可用锋利的 铁锹从底部铲断毛根和主根，土球彻底与地面分离后用湿草绳捆绑，然后 进行造林。在运输过程中要慢，不要颠簸，保持土球完整，否则会显著降 低造林成活率。春季造林风速较大，可在主风向一侧用绳子固定，防止大 风吹倒或者吹斜苗木。苗木定植后及时灌透水，以后每隔10天浇一次水， 一个月后恢复正常灌水，次年每年灌溉5～6次即可正常生长。樟子松定植 成活后按时间进行灌水，基本不需要清除杂草、修剪及打药等日常管理。 为了促进樟子松快速生长，可在春季进行施肥，施肥与浇水同时进行，可 施尿素，每株15～20g，具体方法为在距樟子松主杆20～30cm处挖深15cm 的坑，将化肥放入坑内并用土掩埋，然后进行灌水，樟子松定植4年后结 束缓苗期，进入速生期，高生长每年可达50cm以上。2015年调查了苗木 生长情况，樟子松高度8m，冠幅3.2～3.5m，胸径8.5cm，郁闭度75％，已 能够发挥防护作用。樟子松纯林基本没有遮阴，有利于樟子松生长，3年即 可进入快速生长期，年生长量达到50cm以上，而“以松改杨”改造方式中 杨树的替代树种樟子松在杨树采伐前期受杨树的影响较大，生长相对缓慢。 樟子松胁地作用小，可建成“窄林带，小网格”林带，带长在100～150m。

实例2

“以松改杨”防护林林改造：从整个防护林体系出发，防护林宜隔带 更新，既同一走向的防护林隔一带更新一带，这样可以减小由于一次性更 新而带来防护功能下降的不利之处。一次可以栽植樟子松林带1～2行，樟 子松属于喜光植物，如果栽植两行，第二行每个植株要栽植在第一行两株 正中所对应的位置，以避免遮荫作用，增加光照时间。樟子松属于阳性树 种，如果是多行杨树防护林带隔带更新，更新宜从阳面出发，将向阳一面 的防护林带或按一定距离间伐后在原来迹地上栽植樟子松，也可在原有林 带的基础之上，在林带向阳一侧栽植后继林带，待新植林带郁闭后，能够 充分发挥防护作用时，可将旧林带逐渐伐去。

“以松改杨”过熟林改造于2007年4月下旬进行，在原有杨树防护林 一侧开宽2m的沟，沟深30cm，在距杨树防护林带1.3m处开坑，以行距 3m进行定植樟子松，樟子松带土球栽植，土球采挖方法同实例1。樟子松 定植初始高度为1.3m，冠幅为1.0×1.0m，定植后及时进行灌水，定植初期 每隔10天进行灌水一次，连续灌溉4次后即可恢复正常灌水，次年灌水5～ 6次即可，其他管理如修剪、除草基本不需要，病虫害以检疫和预防为主， 施肥可以根据实际情况进行，施肥方法同实例1。目前樟子松防护林高度达 到4.5～5m，胸径在8～10cm。杨树采挖后，樟子松已能够发挥防护作用。

实例3

“松杨结合”营造防护林：松杨结合防护林体营建于2003年4月中旬。 樟子松与新疆杨株间混交营造1排混交防护林带，樟子松与新疆杨株距均 为2.5m。造林方法基本同实例1。在农田边水沟旁一侧进行开沟，沟宽90cm， 深40cm，清除沟内杂草异树，然后进行造林。造林选用樟子松高度1.2～ 1.5m，冠幅0.8×1.0cm，带土球移栽，土球采挖方法及定植方法均同实例1。 定植后及时进行灌水，其余管理方法同实例1。年底调查樟子松成活率，达 到了98％以上。杨树选用新疆杨，新疆杨来自甘肃民勤治沙站培育的4年 生苗，高度3.0m，胸径3～4cm，顶部截干，然后将杨树置于坑内，并将定 植的杨树保持在同一水平线上，然后填土，填半坑土后用手将杨树往上拔 5～10cm左右，使杨树根系舒展，并用脚踩实，最后用土将坑填满，用脚 踩实后进行灌水，头水要灌透灌足，后续灌水与樟子松同步进行，年底调 查成活率，达到了98％。目前，樟子松高度已达到7.5m，冠幅2.8×3.0cm， 胸径达到8～10cm；新疆杨高度达到13m，冠幅2.5×3.0m，胸径平均13cm 左右，该防护林已能够稳定发挥防护作用。

实例4

“松松结合”营建防护林体系：首先将定植沟进行整理，清除以前定 植的白蜡、刺槐、白榆及其他杂树，然后开宽2.5m，深30cm的沟，沟长 依据农田地长度而定。于2014年4月28日营建了樟子松和沙地云杉行间 混交的防护林，行距1.8m，沙地云杉高度1.5～1.8m，冠幅1.5～1.8m，胸 径1.5cm，沙地云杉定植株距3m；樟子松高度2.8～3m，冠幅1.6×1.8m， 胸径4.5～5cm，樟子松定植株距也为3m。樟子松来源于民勤治沙站所育苗 木，沙地云杉来源于克什克腾旗，沙地云杉及樟子松均带土球移栽，土球 采挖同实例1。将樟子松和沙地云杉移栽后及时进行灌水，头水要灌透，以 后每隔10天灌1次水，灌过4次之后可减少灌水次数，20天灌水一次，第 二年生长季灌溉5～6次即可。定植樟子松和沙地云杉后除浇水外，基本不 需要进行除草等管理，病虫害和施肥可根据情况而定。6月份调查了樟子松 和沙地云杉成活率，成活率均在98％以上。该类防护林体系在短期内防护 效益不明显，经过4～5年的稳定生长，高度达到5m以上即可发挥防护作 用。

以上所述仅为本发明的较佳实例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。