CN112314305A - 一种适用于亚寒带中纬度荒漠草原区砾漠土的无灌溉造林方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于亚寒带中纬度荒漠草原区砾漠土无灌溉造林方法，该方法采用苗木准备、整地、造林步骤完成。针对亚寒带中纬度荒漠草原区气候，选用耐旱、耐寒、耐盐碱的乔灌木物种；针对植物根系难以穿透砾漠土层难题，采取适用于该土壤的破土方法；针对该区域有适量稳定冬季积雪的降水特征，采取微地形改造蓄积雪水的造林措施。最终可极大提高树种成活率、改善造林区成林慢等不足；该方法适用区域涵盖年降水量150mm‑300mm地区、冬季有稳定积雪，平均积雪厚度≥25cm、亚寒带中纬度荒漠草原区、砾漠土立地条件，可进行无灌溉条件下的造林工程实施。克服了该地区现有造林成活率低，成林慢的缺点。

Description

一种适用于亚寒带中纬度荒漠草原区砾漠土的无灌溉造林 方法

技术领域

本发明涉及一种适用亚寒带中纬度荒漠草原区砾漠土无灌溉造林的种植方法。该方法适用区域为年降水量150-300mm地区、冬季有稳定积雪，平均积雪厚度≥25cm、亚寒带中纬度荒漠草原区、砾漠土立地条件下的造林。

背景技术

哈萨克斯坦共和国(简称哈萨克斯坦)是丝绸之路经济带的首倡之地。位于亚洲中部，北邻俄罗斯，东接中国。哈萨克斯坦位于亚洲中部干旱区，深居欧亚大陆腹地，与我国西北地区接壤，是中亚重要的生态屏障以及中国通往欧洲的陆路贸易大通道。属典型大陆性气候，夏季干旱，冬季寒冷。地形多为平原和低地，荒漠和半荒漠占国土面积的60％。受亚寒带中纬度草原气候所限，哈萨克斯坦森林面积狭小，且以灌木荒林为主。林业定位为以控制荒漠化、保护集水区和调节小气候等生态功能为主，经济功能为辅。

哈萨克斯坦首都-努尔苏丹于1997年建都，海拔340-400米不等，位于广阔的哈萨克斯坦中北部半沙漠草原，属于亚寒带中纬度荒漠草原区，生态环境脆弱，年均降水量在300mm，冬季有30cm厚度稳定积雪。自然植被以草本为主，乔灌木稀疏分布。为改善当地生态环境，努尔苏丹市实施了大规模的生态防护林工程-首都圈绿环工程。截止目前，造林工作已然持续23年，总计在努尔苏丹市周围造林近10万公顷，为城镇生态环境改善作出了巨大贡献。自工程实施以来，该地区的森林覆盖度显著增加，土壤侵蚀得到有效控制，生态环境得到明显改善。然而城市周边部分荒漠草原地区分布有砾漠土，其主要土壤类型为栗钙土，由砾石、含钙石膏层和草甸土壤混合组成(土壤表层0-100cm深度含10％-30％的砾石、石膏)。在此种砾漠土上种植的树木，存活率低，生长缓慢、成林慢，无法发挥正常的生态效益。

国内关于干旱半干旱区草原防风固沙林营造进行了多年研究。如在半干旱地区，我国内蒙沙化草原区实施的低覆盖度造林，提出并成功实施了单行一带、两行一带、多行一带、网格模式、生态林业模式等多类造林模式；在高寒干旱地区，新疆塔城老风口防护林，选择了乔灌木(以乔木类白榆为主，灌木类柠条、沙拐枣为辅)搭配的形式，配置出行带式种植模式，取得了较好的防护效果；在高寒、高海拔干旱地区，如青海栗钙土草场区，通过筛选耐寒、旱的物种(油松、锦鸡儿、沙棘等)，通过水平沟整地、鱼鳞坑整地等措施，同时利用容器苗造林等一系列措施，提高造林成活率，在当地取得了成功。

努尔苏丹市周边荒漠草原区虽属干旱寒冷地区，但生态环境又与以上情况有所不同。第一努尔苏丹市位于哈萨克斯坦北部，年平均降水量在300mm，属于亚寒带中纬度地区，使得可供筛选的耐寒、耐旱、耐盐碱适宜物种不同；第二砾漠土立地条件下，土壤表层0cm-100cm深度含有10-30％的砾石、石膏混合物，土壤质地坚硬，如不采取人工辅助措施，植物根系很难穿透石灰性砾石土层。即便是当地种植了相对耐干旱和盐碱的柽柳、沙拐枣等灌木物种，成活率也较低，即便成活后经过多年生长也是呈现小老头树现象，生态防护功能低下；第三该地区冬季有稳定的积雪，多年平均厚度达30cm，可利用稳定积雪层，实施无灌溉造林的技术。

亚寒带中纬度荒漠草原区环境条件恶劣，温度、土壤水分和土壤质量是限制该区域砾漠土条件下生态恢复的主要限制因子。而如何提高土壤保水能力、使植物根系穿透轻度盐碱化的石灰性砾石土层，是该区域生态屏障建设的关键技术。本发明选用适宜当地气候的乔灌木物种，针对植物根系难以穿透石灰性砾石土层难题，通过适用于该土壤的破土整墒方法造林，可极大提高树种成活率，促进根系穿透石灰性砾石土层；针对土壤有机质含量低，土壤质量低下问题，通过筛选细土，增施有机肥，提高土壤质量，增进树木长势。并可在年降雨量150-300mm的亚寒带中纬度荒漠草原区砾漠土立地条件，无灌溉条件下正常生长。

发明内容

本发明的目的是，提供一种适用于亚寒带中纬度荒漠草原区砾漠土的无灌溉造林方法，该方法采用苗木准备、整地、造林步骤完成。针对亚寒带中纬度荒漠草原区气候，选用耐旱、耐寒、耐盐碱的乔灌木物种；针对植物根系难以穿透砾漠土层难题，采取适用于该土壤的破土方法；针对该区域有适量稳定冬季积雪的降水特征，采取微地形改造蓄积雪水的造林措施。最终可极大提高树种成活率、改善造林区成林慢等不足；该方法适用区域涵盖年降水量150mm-300mm地区、冬季有稳定积雪，平均积雪厚度≥25cm、亚寒带中纬度荒漠草原区、砾漠土立地条件，可进行无灌溉条件下的造林工程实施。克服了该地区现有造林成活率低，成林慢的缺点。

本发明所述的一种适用于亚寒带中纬度荒漠草原区砾漠土的无灌溉造林方法，该方法在年降水量150-300mm地区、冬季有稳定积雪，平均积雪厚度≥25cm、亚寒带中纬度荒漠草原区、砾漠土立地条件下进行无灌溉造林，具体操作按下列步骤进行：

苗木准备：

a、树种选择：选择根系发达、耐盐碱、抗旱、耐寒的乡土乔灌木树种白榆(1)、柠条(2)、沙枣(3)和多枝柽柳(4)，其中，选择白榆(1)苗龄1年的播种苗，地径＞1.2cm，苗高＞140cm；多枝柽柳(4)苗龄2年的播种苗，地径＞0.8cm，苗高＞120cm；柠条(2)苗龄2年的播种苗，地径＞0.45cm，苗高＞45cm，沙枣(3)苗龄2年的播种苗，地径＞0.8cm，苗高＞120cm；

b、选择靠近造林地的苗圃在造林前两年进行育苗，种植期选择在春季5月初-5月中旬进行起苗工作，于种植前3天内将苗木运送至造林地，在造林地进行假植；

整地：

c、挖沟破土：在砾漠土上进行造林，采用机械挖沟破土方式；按照种植行距挖沟，沟深60cm，沟宽40cm；

d、细料回填：挖掘机在沟上方，倒退着挖掘，沟内上方及挖掘机前方放置滤网，挖掘机挖土后从滤网上方倒土，细料土经过过滤进入沟内，粗粒径的砾石及土料滚落沟外侧，继续挖掘，并重复挖土，倒土，过滤的操作过程，直至将整条线路挖完；

造林：

e、造林模式：采取行带式布局种植模式，即按照4行1带，带间距为15m，带内行距在4m，白榆(1)株距为3m，多枝柽柳(4)株距为1.5m，柠条(2)株距为2m，沙枣(3)株距为3m；采用各树种纯林为一个带式结构，乔灌木交错搭配的方式，或采用带式结构，中间两行为白榆(1)或沙枣(3)，两旁两行为柠条(2)或多枝柽柳(4)的搭配模式；

f、造林时间和种植：在春季5月进行，采用人工种植，按照不同树种的株距放置树苗，用铁锹在沟内细料土内挖坑直径30cm，深40cm，每坑内放入500g腐熟后的厩肥，并用铁锹和土壤混合均匀，再将根部放入坑内埋土、踏实、踩紧，手捏植株中部，略微轻提，再踏实踩紧1次，将沟内其余地段细料土壤全部人工踩踏一遍，最终形成一个宽40cm，深20cm的浅沟，浅沟一侧设有高15cm的条垄。

本发明所述的一种适用于亚寒带中纬度荒漠草原区砾漠土的无灌溉造林方法，该方法针对亚寒带中纬度荒漠草原区气候，选用耐旱、耐寒、耐盐碱的乔灌木物种；针对植物根系难以穿透砾漠土层难题，采取适用于该土壤的破土方法；针对该区域有适量稳定冬季积雪的降水特征，采取微地形改造蓄积雪水的造林措施。最终可极大提高树种成活率、改善造林区成林慢等不足。该方法适用区域涵盖年降水量150mm-300mm地区、冬季有稳定积雪，平均积雪厚度≥25cm、亚寒带中纬度荒漠草原区、砾漠土立地条件，可进行无灌溉条件下的造林工程实施。克服了该地区现有技术造林，成活率低，成林慢的缺点。

本发明所述的一种适用于亚寒带中纬度荒漠草原区砾漠土的无灌溉造林方法，该方法中树种选择：在该区主要应选择根系发达、耐盐碱、抗旱、耐寒的乡土乔灌木树种如白榆(Ulmus pumila L.)、多枝柽柳(Tamarix L.)、柠条(Caragana korshinskii Kom.)、沙枣(Elaeagnus angustifolia Linn.)；苗木质量要求参见表1；

表1苗木质量等级表

附图说明

图1为本发明种植结构A示意图；

图2为本发明种植结构B示意图；

图3为本发明造林区砾漠土0-100cm垂直剖面图片；

图4为本发明土壤筛分后的种植沟图片；

图5为本发明2017年在哈萨克斯坦共和国-努尔苏丹市砾漠土造林实验区长势图。

具体实施方式

以下结合实施实例对本发明进一步详细说明：

在哈萨克斯坦共和国首都努尔苏丹市外围砾漠土造林区域实施，面积50亩。

实施例1

各树种纯林为一个带式结构，乔灌木交错搭配的方式(结构A)：

苗木准备：

a、树种选择：选择根系发达、耐盐碱、抗旱、耐寒的乡土乔灌木树种白榆1、多枝柽柳4、柠条2和沙枣3，其中；选择白榆1苗龄1年的播种苗，地径＞1.2cm，苗高＞140cm；多枝柽柳4苗龄2年的播种苗，地径＞0.8cm，苗高＞120cm；柠条2苗龄2年的播种苗，地径＞0.45cm，苗高＞45cm和沙枣3苗龄2年的播种苗，地径＞0.8cm，苗高＞120cm；

b、选择靠近造林地的苗圃在造林前两年进行育苗，种植期选择在春季5月初-5月中旬进行起苗工作，于种植前3天内将苗木运送至造林地，在造林地进行假植；

整地：

c、挖沟破土：在砾漠土上进行造林，采用机械挖沟破土方式；按照种植行距挖沟，沟深60cm，沟宽40cm；

d、细料回填：挖掘机在沟上方，倒退着挖掘，沟内上方及挖掘机前方放置滤网，挖掘机挖土后从滤网上方倒土，细料土经过过滤进入沟内，粗粒径的砾石及土料滚落沟外侧，形成沟外侧垄，以利于积蓄雪水，继续挖掘，并重复挖土，倒土，过滤的操作过程，直至将整条线路挖完；

造林：

e、造林模式：采取行带式布局种植模式，即按照4行1带，带间距为15m，带内行距在4m，白榆1株距为3m，多枝柽柳4株距为1.5m，柠条2株距为2m，沙枣3株距为3m，乔灌木交错搭配的方式；

f、造林时间和种植：在春季5月进行，采用人工种植，按照各树种白榆1、多枝柽柳4、柠条2和沙枣3的株距放置树苗，用铁锹在沟内细料土内挖坑直径30cm，深40cm，每坑内放入500g腐熟后的厩肥，并用铁锹将厩肥和土壤混合均匀，再将根部放入坑内埋土、踏实、踩紧，手捏植株中部，略微轻提，再踏实踩紧1次，将沟内其余地段细料土壤全部人工踩踏一遍，最终形成一个宽40cm，深20cm的浅沟，浅沟一侧设有高15cm的条垄。

实施例2

带式结构中间两行为白榆1，两旁两行为多枝柽柳4的搭配模式(结构B)：

苗木准备：

a、树种选择：选择根系发达、耐盐碱、抗旱、耐寒的乡土乔灌木树种白榆1和多枝柽柳4，其中；选择白榆1苗龄1年的播种苗，地径＞1.2cm，苗高＞140cm；多枝柽柳4苗龄2年的播种苗，地径＞0.8cm，苗高＞120cm；；

b、选择靠近造林地的苗圃在造林前两年进行育苗，种植期选择在春季5月初-5月中旬进行起苗工作，于种植前3天内将苗木运送至造林地，在造林地进行假植；

整地：

c、挖沟破土：在砾漠土上进行造林，采用机械挖沟破土方式；按照种植行距挖沟，沟深60cm，沟宽40cm；

d、细料回填：挖掘机在沟上方，倒退着挖掘，沟内上方及挖掘机前方放置滤网，挖掘机挖土后从滤网上方倒土，细料土经过过滤进入沟内，粗粒径的砾石及土料滚落沟外侧，形成沟外侧垄，以利于积蓄雪水，继续挖掘，并重复挖土，倒土，过滤的操作过程，直至将整条线路挖完；

造林：

e、造林模式：采用带式结构，中间两行为白榆1，两旁两行为多枝柽柳4的搭配模式；

f、造林时间和种植：在春季5月进行，采用人工种植，按照各树种白榆1和多枝柽柳4的株距放置树苗，用铁锹在沟内细料土内挖坑直径30cm，深40cm，每坑内放入500g腐熟后的厩肥，并用铁锹将厩肥和土壤混合均匀，再将根部放入坑内埋土、踏实、踩紧，手捏植株中部，略微轻提，再踏实踩紧1次，将沟内其余地段细料土壤全部人工踩踏一遍，最终形成一个宽40cm，深20cm的浅沟，浅沟一侧有粗砾石土形成的高15cm的条垄。

实施例3

带式结构中间两行为沙枣3，两旁两行为柠条2的搭配模式(结构B)：

苗木准备：

a、树种选择：选择根系发达、耐盐碱、抗旱、耐寒的乡土乔灌木树种柠条2和沙枣3，其中；选择柠条2苗龄2年的播种苗，地径＞0.45cm，苗高＞45cm，沙枣3苗龄2年的播种苗，地径＞0.8cm，苗高＞120cm；

b、选择靠近造林地的苗圃在造林前两年进行育苗，种植期选择在春季5月初-5月中旬进行起苗工作，于种植前3天内将苗木运送至造林地，在造林地进行假植；

整地：

c、挖沟破土：在砾漠土上进行造林，采用机械挖沟破土方式；按照种植行距挖沟，沟深60cm，沟宽40cm；

d、细料回填：挖掘机在沟上方，倒退着挖掘，沟内上方及挖掘机前方放置滤网，挖掘机挖土后从滤网上方倒土，细料土经过过滤进入沟内，粗粒径的砾石及土料滚落沟外侧，形成沟外侧垄，以利于积蓄雪水，继续挖掘，并重复挖土，倒土，过滤的操作过程，直至将整条线路挖完；

造林：

e、造林模式：采用带式结构，中间两行为沙枣3，两旁两行为柠条2的搭配模式；

f、造林时间和种植：在春季5月进行，采用人工种植，按照各树种柠条2和沙枣3的株距放置树苗，用铁锹在沟内细料土内挖坑直径30cm，深40cm，每坑内放入500g腐熟后的厩肥，并用铁锹将厩肥和土壤混合均匀，再将根部放入坑内埋土、踏实、踩紧，手捏植株中部，略微轻提，再踏实踩紧1次，将沟内其余地段细料土壤全部人工踩踏一遍，最终形成一个宽40cm，深20cm的浅沟，浅沟一侧有粗砾石土形成的高15cm的条垄。

Claims (1)

1.一种适用于亚寒带中纬度荒漠草原区砾漠土的无灌溉造林方法，其特征在于，在年降水量150-300mm地区、冬季有稳定积雪，平均积雪厚度≥25cm、亚寒带中纬度荒漠草原区、砾漠土立地条件下进行无灌溉造林，具体操作按下列步骤进行：

苗木准备：

a、树种选择：选择根系发达、耐盐碱、抗旱、耐寒的乡土乔灌木树种白榆（1）、柠条（2）、沙枣（3）和多枝柽柳（4），其中，选择白榆（1）苗龄1年的播种苗，地径＞1.2cm，苗高＞140cm；多枝柽柳（4）苗龄2年的播种苗，地径＞0.8cm，苗高＞120cm；柠条（2）苗龄2年的播种苗，地径＞0.45cm，苗高＞45cm，沙枣（3）苗龄2年的播种苗，地径＞0.8cm，苗高＞120cm；

b、选择靠近造林地的苗圃在造林前两年进行育苗，种植期选择在春季5月初-5月中旬进行起苗工作，于种植前3天内将苗木运送至造林地，在造林地进行假植；

整地：

c、挖沟破土：在砾漠土上进行造林，采用机械挖沟破土方式；按照种植行距挖沟，沟深60cm，沟宽40cm；

d、细料回填：挖掘机在沟上方，倒退着挖掘，沟内上方及挖掘机前方放置滤网，挖掘机挖土后从滤网上方倒土，细料土经过过滤进入沟内，粗粒径的砾石及土料滚落沟外侧，继续挖掘，并重复挖土，倒土，过滤的操作过程，直至将整条线路挖完；

造林：

e、造林模式：采取行带式布局种植模式，即按照4行1带，带间距为15m，带内行距在4m，白榆（1）株距为3m，多枝柽柳（4）株距为1.5m，柠条（2）株距为2m，沙枣（3）株距为3m；采用各树种纯林为一个带式结构，乔灌木交错搭配的方式，或采用带式结构，中间两行为白榆（1）或沙枣（3），两旁两行为柠条（2）或多枝柽柳（4）的搭配模式；

f、造林时间和种植：在春季5月进行，采用人工种植，按照不同树种的株距放置树苗，用铁锹在沟内细料土内挖坑直径30cm，深40cm，每坑内放入500g腐熟后的厩肥，并用铁锹和土壤混合均匀，再将根部放入坑内埋土、踏实、踩紧，手捏植株中部，略微轻提，再踏实踩紧1次，将沟内其余地段细料土壤全部人工踩踏一遍，最终形成一个宽40cm，深20cm的浅沟，浅沟一侧设有高15cm的条垄。

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