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半干旱区沙地综合治理技术研究
发布时间:2011-09-22 11:09:20| 浏览次数:

土地沙漠化防治技术是全球环境研究的热点问题。在以人为因素为主,导致沙漠化加剧和经济落后的地区如何有效的开展沙漠化防治研究,成为当今国际社会急需探索和解决的难题。在沙漠化土地形成的诸多因素中,与人口增长密切相关的垦荒和过牧是最重要的因素。因此,在现有人畜压力和经济条件下,采取有效途径和技术措施,以解决沙区群众生活、经济问题为突破口,调整土地利用结构和产业结构,提高土地生产力水平,发展效益型农业和畜牧业,协调人地关系,恢复生态环境,促进经济和人口、资源的协调发展,对防沙治沙建设具有重要意义。

半干旱区是我国土地沙漠化严重发生和强烈发展的地区,也是我国沙尘暴最主要的沙源区,是我国北方农牧交错带主要区域;对自治区及整个华北地区的危害非常严重,急需行之有效的治理技术。半干旱区沙地综合治理技术研究是从80年代中期开始的。首先在乌兰布和沙漠、库布齐沙漠、毛乌素沙地开展研究,研究沙漠、沙地的衰败死亡原因及主要造林树种的生理生态特性和抗旱性,土壤水分动态与水量平衡,在90年代初,又在科尔沁沙地、浑善达克沙地进行示范研究,并开展水量平衡、沙生植物的生理生态特性和优化固沙植被的配置和造林技术研究等。历时16年,在国家科技部、内蒙古科学技术委员会、国家林业局、国家和内蒙古自然基金委员会等部门的大力支持下,并得到以色列、日本、美国等多国专家及先进的仪器设备和经费的支持。目前已经被广泛应用于林业生态建设工程中,多项技术被纳入内蒙古自治区造林技术规程中。

半干旱区沙地综合治理技术研究的总体思路是:从沙丘运动规律研究、尝试合理植物固沙体系模式;从分析固沙林衰亡原因,开展水量平衡;从地树相适的角度研究SPAC水分关系到研究雨养植被及其区域的水量平衡和合理覆盖度的模拟系统;从优化人工植被的土壤水分利用和发挥林木的边行优势出发,以最佳放风固沙效果为目的,研究优化的固沙林结构模式,最后,建立区域生态林业体系模式和与之配套的产业体系。

经过近20年的研究与实践,针对固沙造林的关键技术,立足应用基础研究,面向资源的合理开发和实践研究,在多方面取得突破和创新。

该项研究从水量平衡和风沙流运移规律入手,应用国外的先进科研仪器,结合生态工程,进行了近20年的研究,如在毛乌素沙地流动沙丘上进行连续7年的观测和研究,掌握了毛乌素沙地流动沙丘的每天、每月、每年连续的动态变化规律,并发现风沙运动第四种运动形式。在深入研究半干旱区沙地综合治理技术中,研究固沙植物并提出的SPAC的水势动态关系,抗旱的生理生态水分关系及其理论,经济水阈和生命水阈,合理植被覆盖度或密度,边行林木的水分利用特征,人工林水量平衡模拟模式等方面均有创新。在构建行列式林分的土壤水分利用结构和乔、灌、草复层结构、多树种带状配置的固沙林等方面有重大突破。

该项目结合不同区域的立地条件,研究提出不同区域的沙地生态林业体系。如毛乌素沙地以多用途固沙林为主,农田、草牧场防护林为辅,结合少量经济林的生态林业体系;科尔沁沙地以乔木防护林(包括农田防护林、草牧场防护林和乔木固沙林)为骨架,结合灌木固沙林、经济林和丰产林为主的生态林业体系;浑善达克沙地--以草牧场防护林和固沙林为主,结合少量的农田、饲料地防护林的生态林业体系;库布齐沙漠--以行列式灌木固沙林为主体,结合少量的丘间地灌木草场防护林、农田防护林和乔木镶边林的生态,林业体系。这些成为目前非常适用的生态建设工程技术。

该研究项目有其独有的特点:一是研究时间长,从85年到2000年,历时16年;二是仪器设备先进,所用仪器绝大部分从国外进口,性能先进,可以进行连续自动纪录;三是测试数据资料多,原始资料纪录43卷,约9000多万个数据;四是国外专家支持力度大,先后得到日本、美国等十多个国家,80多位专家以及研究经费和研究设备方面的大力支持;五是创新点较多,查新结果认为,在抗旱的生理生态水分关系和固沙林配置结构等25个方面有创新;六是推广面积大,该项成果从1996年以来一直是内蒙古自治区重点推广的十项林业技术之一,从1998年以来,-一直排名首位,到2003年底,累计推广面积达2200多万亩;七是对内蒙古林业治沙的促进作用较大,该项成果的应用已经是内蒙古半干旱区的林业治沙走出小老树时代,开始进入一个乔灌草复层结构、多树种带状混交,显著提高生态效益的行列式时代,在2002年修改内蒙古造林技术规程时,该项成果的多项技术被写入。十是论文、著作较多,该项目出版专著5部,在国内外林业科学等学术刊物上发表论文50余篇,在国外相关的学术刊物上发表论文43余篇,参加国际学术研讨会11次,有28篇论文被收入会议论文集。

20年的研究历程,不仅取得了丰硕的科研成果,而且为我区培养了一大批沙漠治理的科技骨干。其中,培养出博士生导师1名,研究员8名,博士4(包括在读)

该项科研成果在自治区林业厅的领导和努力下,在全区推广2000万亩。实践证明,与同密度的固沙林相比,行带式人工林在保水和防风固沙方面,都有极好的效果,而且行带式人工林的木材、薪材、草、叶量的经济效益达20多亿,项目区产业体系每年取得的直接经济效益有600多万元。目前在乌审旗、正蓝旗和敖汉旗3个典型科技成果示范区,生态环境已开始向良性发展,相应的产业体系初见成效。几年来,总计增加产值在3000万元以上。

该项研究针对我国干旱半干旱区人工林衰退、衰亡的普遍现象,从1985年始,引进国外先进的仪器设备,并与国外同领域的科学家合作,在毛乌素沙地、库布齐沙漠和科尔沁沙地进行了长期的系统研究;连续七年的365天不间断的观测资料,弥补了国内外对风沙流观测研究的空白;真正掌握了风沙危害、土地沙漠化动态变化规律、综合治理技术模式以及生物措施中乔、灌、草的水分利用特征,系统提出SPAC的水分关系理论;遵循综合治理及营建适宜植被覆盖度的原理,研究提出的乔、灌、草复层结构、多树种带状混交的行列式林分结构可以解决干旱半干旱区林业生态建设中急需的关键技术;研究所提出的沙地生态林业体系及其与之配套的产业体系,是行之有效的并可实现沙地生态环境、区域经济可持续发展、产业结构合理调整的技术成果。对我国今后进行林业生态建设,具有重大的理论意义和实用价值,而且具有广阔的应用前景和巨大的潜在效益。

来源:中国沙产业草产业网 

 

作者 杨文斌 系中国林业科学院 内蒙古分院分院长

 

 
 
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