绿洲农田防护林
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评估
接受/采用
1. 所有农户主动或在政府引导下接受该项技术。 2. 绝大多数农户通过项目支持采用,个别农户自己投资造林。 3. 政府负责推广,林业主管部门负责技术培训与监督,通过召开现场会、建立示范点以及出台激励措施进行项目实施。激励措施为
国家、地方政府和社会公众投资、投劳造林后无偿划拨农民承包管理并收益。 4.未来会持续采用该技术,农户因对生态建设重要性的切身体会和直接、间接收益而接受该技术。
联系人:刘康,中国林科院新疆分院造林治沙研究所;联系电话:0991-4646274,电子邮件:xjzlzssliukang@sina.com
绿洲农田林网化
左图:新疆塔里木盆地南缘和田县群众义务植 树,营建林网;摄影:利体普
中国.新疆和田
右图:新疆和田县妇女义务植树;摄影:朱玉
伟
政府主导,全社会公众参加,依托国家项目资金支持,以点带面 ,建立
造林前,采用推土机整地并修渠、筑路,昼夜作业。造林时,提前一天 用汽车将苗木运抵工地假植。机械均为临时调用或租用,工程实施仅消耗少 量柴、汽油。
工程通常情况下持续 2-3 年完成。
每 hm2 创建活动投入和成本 投入
劳动力 (60 人天) 装备/工具 推土机、汽车、砍土曼(铁锹 ) 材料 苗木 农业方面 -渠、路建设 合计
林带间距 200-250m,副林带间距 400-600m,当主林带无法与主风向垂直时,其夹角不得小于 45 水土保持措施:植物
°;主林带为林带(4 行)+道路(6m)+林带(4 行),株行距为1×1.5m;副 林带为林带(2 行)+道路(3.8m)+林带(2 行)+水渠(高于地面),株行距 为1×1.5m;造林树种主要为新疆杨、银白杨、杂交杨、沙枣、白柳,林带多为 新疆杨纯林,少量新疆杨、沙枣混交(配置在绿洲边缘)或新疆杨、白柳混交(配 置在渠边)。(2)苗木质量: 新疆杨采用树高 2.5-3m、地径 1.5cm 以上的 2 年 生扦插壮苗造林。(3)整地造林:为减少沙打沙割和大气干旱抽稍,提高造林成 活率,当年整地当年造林,造林后截干(高度 1.5-1.8m),用农膜包扎。(4)灌 溉:造林后抢灌头水、紧跟二水,灌溉定额 7500m3/ hm2·a。(5)幼林抚育:1-3 年幼林修枝高度不超过树高的三分之一,间作小麦、蔬菜和瓜类或每年松土锄草
土地使用者对效益/成本的评价 1-3 年幼林内间作,可收回部分维护/运营成本。15-20 年进入轮伐期,木 材产值是累积投入的 7 倍以上。
效益成本对比 建立
短期影响 积极
长期影响 非常积极
维护/日常管理
积极
非常积极
技术影响 生产和社会经济效益 + + + 提高农作物单位面积产量 + + + 生产木材,增加农民收入 + + 形成良好生产、人居环境 社会文化效益 + + + 激发了群众环保意识,形成了护林爱树的良好社会风气
--
人工生态系统生物种群少,食物链简单,易遭有害生物入侵
--
纯林多,混交林少,生物学稳定性较差
目标区外损失 无
结论
优点 如何维持和进一步完善
缺点 如何克服或解决
降低风速、控制土壤风蚀与沙尘 的防护效果
优化设计,探索提高冬季 纯林多
营造混交林
改善生产环境,提高作物产量 加强维护并继续推广
林带胁地 断根,胁地范围内种植耐阴作物
材积最高可达 15m3/ hm2·a,年收益 1500$。生态环境的优化确保了和田县农业的 条件类似的干旱区绿洲广泛应用。
连年丰收,为当地群众的脱贫致富、安居乐业奠定了坚实的基础。
分类
土地利用问题 风蚀和沙漠扩展;土壤次生盐渍化,植被稀疏;农作物产量低。
土地利用
气候类型 退化类型
水土保持措施
一 年 生 作 物 一 年 生 作 物 核桃、葡萄、 极端干旱区,
位 置:新疆塔里木盆地南缘和田县
成本 (US$) 240
土地使用者负担比例% 0%
260
0%
800
0%
30
0%
1600
0%
维护和日常管理活动:
技术维护和日常管理所需投入和费用(/ hm2·a)
1. 灌溉:年灌溉5次,灌溉定额 7500m3/hm2·a。
投入
费用(US$) 土地使用者负担比例%
2. 幼林抚育:1-3 年幼林修枝高度不超过树高的三分之一,间
自然环境
年均降雨量 (mm)
海拔 (m a.s.l.)
>4000 3000-4000 2000-3000 1500-2000 1000-1500
750-1000 500-750 250-500 <250
地形
>4000 3500-4000 3000-3500 2500-3000 2000-2500 1500-2000 1000-1500
林建设模式导致农田得不到有效的保护、占用耕地面积过大、林带边行效益
明显(材质差);或林网缺行、断带。每遇灾害年份,作物减产甚至绝收,
群众极度贫困。
绿洲农田林网化旨在增加森林覆盖率,改善绿洲生态环境条件和农业生
产条件,防止沙漠扩展蚕食绿洲,减少风沙灾害,维护绿洲的稳定,保障农
作物的稳产高产,并解决当地群众的木材、薪材需求。
维护费主要由承包林地的农民负担。林网化后绿洲生态环境有效改善,林网内田 重要组成部分,是改善绿州生态环境和
间风速较旷野降低 25-47%,有效防止了风沙对农作物的危害,林带的庇护作用, 维护绿洲生态平衡的环境基础。本技术
使得农作物平均单产增加 20-30%,灾害年份增产更达 50%以上。同时林带增加 模式已普及全疆 12 个地州市,可在全球
100-500 <250
平原 山脊
山脊
山坡
丘陵坡地 坡麓 谷底
技术实施前土壤厚度(cm)
0-20 20-50 50-80 80-120 >120
生长期:持续 210 天,(3 月-10月) 土壤肥力:中 土壤质地: 中(细粉沙、壤质) 表层石砾含量: 无
表层土壤有机质含量:中(1-3%) 土壤排水性能:高、 中
土地利用:农田/果园 气候类型:极端干旱区 WOCAT 数据库信息: 相关方法:绿洲农田防护林 编写者:刘康、刘钰华、陈启民、朱玉 伟、邰玉忍、利体普,中国林科院新疆 分院 日期:2007 年 9 月
1-2 次,以提高土壤的保墒蓄水能力,减少水资源的浪费。(6)病虫害防治:生 编者评论:
物、化学防治结合。(7)间伐更新:4-5 年隔株间伐,15-20 年轮伐更新。
建设农田林网的目的是增加森林覆盖率,改善绿洲生态环境条件和农业生产
条件,防止沙漠扩展蚕食绿洲,减少风沙灾害,维护绿洲的稳定,保障农作物的 位置:新疆塔里木盆地南缘和田县
稳产高产,并解决当地群众的木材、薪材需求。
范围:技术示范点面积 289km2(造林面
本模式主要技术措施为:(1)配置:沿主风向垂直、平行分别配置主、副林带,主 积 30km2)
小麦/玉米/ 小 麦 / 玉 米 杏 等 林 果 业 年降水约
棉花
农林混用地 经济林用地 50mm
风蚀沙化
植被退化
技术措施作用/影响 主要作用: - 降低风速、阻挡流沙
- 防止风蚀 - 改善农田小气候 - 树木蒸腾降低田间地下水位、减少耕作层聚盐
植物wenku.baidu.com施
次要作用: -减少沙尘暴
-调节地方气候
环境条件
作小麦、蔬菜和瓜类或每年松土锄草 1-2 次,以提高土壤的 保墒蓄水能力,减少水资源的浪费。
劳动力 (15 人·天) 装备
60
3. 病、虫、鼠害防治:生物、化学防治结合。 4. 间伐更新:4-5 年隔株间伐,15-20 年轮伐更新。
材料
几乎无能源和大型设备利用,本技术模式可长期运作。
- 水费;病、虫、鼠防治药品
新疆是中国面积最大的干旱区,绿州仅
和田县于 1978 年开始实施农田林网化建设,于 1986 年完成,造林面积达 3000 占国土面积的 4.2%,多为沙漠、戈壁 hm2 以上。建设费为 1600$/hm2;维护费为 90$/hm2。建设费主要由国家林业建设、 分割和包围,生态环境条件十分严酷。 “三北”防护林工程建设专项经费支出,社会公众以义务投劳的方式支持造林; 农田林网化是干旱区绿州农田基本建设
土壤侵蚀度: 很高
坡度 (%)
人文环境
户均耕地 (公顷)
<1 1-2 2-5 5-15 15-50 50-100 100-500 500-1000 1000-10000 >10000
土地使用权:国有、集体、个人 土地所有权:国有 市场导向:混合 所需技术水平:技术推广工作者:中;土地利用者:中 非农业收入的重要性:占总收入的比例<10%
绿洲农田防护林-“窄林带、小网格”
中国·新疆和田
左图:新疆绿洲防护林网;摄影:刘彬 右图: 新疆和田县巴格其镇林路结合农 田防护林;摄影:刘钰华
在风沙危害严重地区的农田,沿渠、路配置林网,建立防护林。
新疆和田县地处亚欧大陆腹地,塔里木盆地(塔克拉玛干沙漠)南缘,属暖温 带极端干旱气候。县域面积 4.09 万 km2 中:山地占 95%,平原绿洲占 1.3%,沙漠 戈壁占 3.7%。平原区风沙危害极为严重。全县土地面积中:林业用地 3.28 万 hm2, 占总面积的 0.8%;农业用地 2.89 万 hm2,占 0.71%;畜牧业用地 45.98 万 hm2,占 11.24%;其它用地 4.21 万 hm2,占 1.03%;未利用地(基本无法利用)352.64 万 hm2,占 86.22%。古老绿洲,人多地少,人均耕地面积仅为 0.1hm2,为中国最为贫 困的地区之一。该区域土地退化主要表现形式为:风蚀沙化,土壤次生盐渍化, 土地生产力低下。
“窄林带、小网格”农田防护林,实现绿洲林网化。
和田地区毗邻塔克拉玛干沙漠南缘,干旱缺水,植被匮乏,在大气环流
作用下,流沙不断向南推移蚕食绿洲,是新疆乃至中国荒漠化最为严重的区
域。为抵御严酷的风沙灾害,和田人民自古以来形成了踊跃植树,改善生态
的优良传统。但 1978 年以前,或沿用前苏联“宽林带、大网格”的农田防护
生产和社会经济效益的不利方面
-
树木遮荫和串根,有胁地作用,使林缘附近作物产量降 低
社会文化的不利方面
无
生态效益
+ + + 降低风速,控制土壤风蚀
+
遏止耕地次生盐渍化
+
增加植被覆盖度
+
改善农田小气候,提高土地的生产能力
目标区外效益 + + + 防止沙尘暴、改善生态环境
生态损失
--
林木耗水,增加区域水资源支出
30
100% 33.3%
农业方面
-
%
合计
90
77.8%
备注:创建活动:每 hm2 造林投入劳力 60 人·天(用于造林和整地,4US$ /人·天);装备费(推土机工时 24h,7.5 US$/h; 汽车 0.5d,70US$ /d;坎土曼折旧成本 10US$);苗木费 US$(用苗 8000 株,补植率 20%,新疆杨、银白杨苗 0.1 US$ /株); 农业配套渠、路建设 30 US$。 维护和运营活动:每 hm2 年投入抚育管理 15 人·天(4US$/人·天);投入水费 10US$(政府补贴的生态用水,0.0013 US$ /m3); 投入病、虫、鼠害防治费 20 US$。
非常陡峭 (>60) 陡峭 (30-60) 丘陵 (16-30) 绵延起伏 (8-16) 中等 (5-8) 缓坡 (2-5) 平坦 (0-2)
技术制图说明:
插图 1:栽植模式示意图 沿主风向垂直、平行分别配置
主、副林带,主林带间距
200-250m,副林带间距 400-600m。 插图 2:主林带配置图 林m带。林(带4(行4)行,)株+行道距路为(16×m1).5+
生产木材、薪材,满足群众生活需要 提高林带抚育水平
主要参考资料: [1]慈龙骏,陈仲元,刘钰华等.新疆防护林体系的建设,新疆人民出版社.1980 年 8 月第 1 版 [2]侯平.新疆防护林体系建设再认识,新疆林业.2000(4) [3]派力哈提.强化适用技术推广,加快新疆防护林体系建设,防护林科技.1995(1)
插图3:副林带配置图
+株林行林带距带(为(212行×行)1+).5水+m渠道。(路高(于3地.8面m)), 绘制人:陈启民
实施活动,投入和成本
建立活动:
1. 规划设计:林带与渠、路、田紧密结合,配置主、副林带。 2. 树种选择:新疆杨、银白杨、杂交杨、沙枣等。 3. 苗木选择:采用树高 2.5-3m、地径 1.5cm 以上的 2 年生扦插壮苗造林。 4. 整地:平整林床、开沟筑埂。 5. 栽植:挖穴栽植,造林后截干(高度 1.5-1.8m),用农膜包扎。 6. 灌溉:造林后抢灌头水、紧跟二水。