武威地区防护林建设现状及发展对策*

2016-03-13张兆铭

甘肃科技 2016年16期

关键词：武威防护林农田

金娜，张兆铭

（武威市林业科学研究院，甘肃武威 733000）

武威地区防护林建设现状及发展对策*

金娜，张兆铭

（武威市林业科学研究院，甘肃武威 733000）

武威地区是构建国家生态安全屏障的核心区域，近年来，防护林建设取得了一定的成绩，但是由于树种单一、水资源短缺等各方面因素的制约，防护林建设的发展也受到了不同程度的影响。因此地处生态脆弱区的武威建成一批稳定的、可持续发展的防护林体系已经迫在眉睫。本文重点阐述了武威地区防护林建设现状及发展对策，以期为今后武威地区防护林建设提供意见和建议。

生态安全屏障；防护林建设；生态脆弱区

武威地区是河西走廊地区重要的经济开发区，其生态形势的每一步变迁都关乎着西北乃至国家的生态屏障的安全。但近年来，随着人口的增长、经济发展和城镇化的快速发展，武威地区生态环境日益恶化，水资源短缺、水土流失以及沙漠化等问题越来越严重。防护林作为保持水土、防风固沙、涵养水源、调节气候、减少污染的林种主要是为了防御自然灾害、维护基础设施、保护生产、改善环境和维持生态平衡。按照《国务院办公厅关于进一步推进三北防护林体系建设的意见》，三北防护林建设第二阶段五期工程已经开始，力争到2020年，使三北地区森林覆盖率达到12%，沙化土地扩展趋势得到基本遏制，水土流失得到有效控制，建成一批区域性防护林体系。武威地区是作为西北荒漠区是三北五期工程建设4个建设区域中很重要的一个区域。因此，在生态脆弱区的武威地区建成一批区域性防护林体系已经迫在眉睫。本文阐述了武威地区防护林建设现状及发展对策，以期为今后武威地区防护林建设提供对策和建议。

1 防护林建设现状

武威处于构建国家生态安全屏障的核心区域，南部的祁连山是河西绿洲的重要水源地，北部是阻挡腾格里沙漠与巴丹吉林沙漠合拢和南侵的前沿。从1958年开始，武威走廊大面积营造农田防护林，形成了以杨树为主的农田防护林网。目前，农田林网保存面积5.16万hm2,四旁植树2129万株，保护着31万hm2农田，占武威地区农田灌溉面积的63.3%，基本形成了带、片、网相结合的绿洲灌溉农业防护林体系。农田林网保护区内风速平均降低38%以上，空气湿度提高3%～6%，显著地减少了灾害性天气对农田的危害，保障和促进了农业的发展[1-2]。自2011年“三北”五期防护林体系建设工程实施以来，武威市始终把“三北”五期防护林建设工程放在重要位置，围绕大力实施生态立市战略和《石羊河流域防沙治沙和生态恢复规划》，重点推动。2011年至2013年，全市完成“三北”五期防护林建设工程任务85.23万亩；2014年底完成了下达的“三北”五期防护林建设工程人工造林任务3.15万hm2。

2013年武威市委市政府在生态立市战略布局上提出了“南护水源、中调结构、北治风沙”的方针，同时也规划了“防污、节水、造林、治沙”这四个重要任务。2010年以来，武威市累计完成人工造林243.4万亩、压沙51.5万hm2、治沙造林90.2万hm2，在北部沙区营造防风固沙林、治理重点风沙口240个，使侵入武威绿洲的零星沙丘得到了控制；在中部绿洲，通过营造农田防护林，有效地改善了农田小气候，对农业稳定增产起到了较好的保护作用；南部水源涵养林区通过人工造林和封山育林等措施，恢复和扩大森林面积40万hm2，湿地面积达到156.3万hm2，居全省市州第4位。全市的森林覆盖率由2009年的12.06%提高到了19.32%，沙尘暴天气明显减少。2015年武威市委决定在2015-2016年两年时间里实施甘蒙省界大林带建设工程，在甘蒙省界以南营

造一条长480km、宽100m的防沙治沙生态基干林带，逐步扩大面积，形成林草植被，形成生态保护屏障；这一举措是加快建设国家级生态安全屏障综合实验区，构筑和完善防沙治沙生态屏障，持续改善北部沙区生态环境，巩固扩大石羊河流域治理成果的有效举措，将对进一步完善全市防风固沙体系，促进和保障全市经济社会转型升级发展产生重要的作用。近年来由于风沙侵蚀、工业化进程的加快，防护林建设的步伐也受到了影响。

2 防护林建设存在的问题

2.1 防护林树种单一，树龄老化严重

武威地区防护林树种较为单一，大多数以防风固沙林和农田防护林为主，主要树种为二白杨和新疆杨，其次为旱柳、沙枣树、梭梭、花棒和柽柳等，多树种配置的混交林带比例过小，使林带树木容易发生病虫害。据统计，仅民勤县达到过成熟林分占保存面积的45.5%，成熟林和近成熟林林分占22.1%，这些防护林带已经过度成熟，树龄老化严重，不仅防风效果差，而且经济价值和利用价值也逐渐降低[3-5]。杨树耗水量较大、胁地严重，尤其是树龄较老的林带不但起不到让农作物增产的作用反而会造成农作物大量减产，打击了农民抚育管理农田防护林的积极性，甚至有时有破坏防护林的现象发生。由于杨树不是常绿树种，在武威地区冬春季节杨树防护林带的防护效果不是很明显。所以树种单一、树龄老化的防护林已经不能再继续满足脆弱生态环境下的武威地区。

2.2 防护林病虫害严重

近年来受气候原因、造林面积和品种等原因的影响，武威地区防护林病虫害频发。天牛、杨干象等蛀干害虫及叶甲和尺蠖等食叶害虫等大面积发生，使防护林体系稳定性降低[6～8]。20世纪80年代，随着景电二期提灌工程投入运行，大量移民迁入灌区，大规模农用建材调入，黄斑星天牛随由宁夏回族自治区调入的木材进入引黄灌区。黄斑星天牛的危害与灌区农田林网建设同步进行。据调查，古浪县引黄灌区的海子滩、大靖、土门、泗水、定宁镇和直滩、西景、民权等乡均有发生且危害严重，感虫株率达40%以上，古浪、横梁乡也有发生，病虫株率达5%左右，全县10个乡镇、46个村0.25万hm2林网危害严重,防治形势严峻。据估算，因受黄斑星天牛危害，该县木材年损失达170万元以上，防护效益损失更不可估量。黄斑星天牛危害特点是点、块、片状发生，危害点多、面广，危害严重，防治难度大，损失严重，为常发性重大生物灾害。据报道，2010年黄斑星天牛在武威市凉州区发生较为严重，范围涉及35个乡(镇)329个村、4个水管处、4个国营林场。发生面积7.067万hm2，其中成灾面积5.2万hm2，造成的经济损失在1.1亿元以上。近年来，武威地区防护林病害发生也较为严重，杨树锈病、杨树溃疡病和柳树冠瘿病等病害的发生，对防护林也造成了毁灭性的打击。由于病害的快速蔓延，威胁到了农田作物的正常生长，防护林的作用没有得到充分的发挥。

2.3 水资源短缺、防护林缺水严重

武威地区水资源短缺，人均水资源不足700m3,耕地亩均水资源不足300m3，在灌区水资源主要用于农业用水，导致地下水严重超采；用于农田防护林的水资源也逐渐减少，绿洲外围的防风固沙林可利用的地下水更是少之又少，致使大面积的沙生植被退化并且逐渐被沙丘所吞噬。2011年4月26日的大风沙尘暴使民勤县的农作物受灾面积达0.35万hm2，成灾面积0.289万hm2，造成直接经济损失390余万元，其中农业损失380多万元。防护林蒸腾耗水量大，由于区域地下水位持续下降等因素影响，民勤现有58万hm2人工林地退化，35万hm2白刺和柽柳等天然植被衰败，0.73万hm2沙枣林干枯，已建成的绿洲防护体系衰败，防风固沙功能降低。

2.4 防护林建设及保护意识淡薄

武威在三北防护林建设和生态保护过程中，采取了很多措施，如祁连山水源涵养林区的生态保护措施，下山入川工程，“五禁”措施（禁止开荒、禁止打井、禁止放牧、禁止乱采滥伐、禁止野外放火），压沙修路、造林绿化、工业治沙、生态农业、扶贫开发“五位一体”的沙产业发展模式等，在防护林的建设发展中也起到了一定的作用。但是由于很多人缺乏防护林保护意识，尤其是在农田防护林建设发展过程中，由于病虫害等负面因素的影响，农作物的经济效益逐渐降低，导致农民营造、管护和完善防护林的积极性也逐渐降低，甚至破坏防护林的事件频发。

3 防护林建设发展对策

3.1 科学合理更新配置树种，加强防护林抚育管理

3.1.1 推广乡优良土树种造林，同时引进经济树种

目前，武威地区受损的防护林生态系统，是不可能完全通过恢复性改良措施，达到原始稳定的生态系统功能的，因此在必要的条件下，要进行重建。在造林时，一定要做到适地适树，尽可能利用乡土树种，如柽柳、沙枣、梭梭和花棒等。因为乡土树种是经过大自然数千年的进化选择，已经适应了当地的自然环境条件，其主要特点是抗旱，节水，即使在无灌溉条件下也能维持生长，同时乡土树种之间已经自然形成了竞争与共存的默契关系，即使矛盾发生，也可以进行自我调节。与此同时，引入经济树种枣树、生态常绿树种樟子松发展农田防护林，实现向多功能生态经济林的转化，为防护林树种多样性选择注入新的活力。

3.1.2 选育引进抗逆性树种

目前，由于生态经济发展的限制，武威绿洲农田防护林树种基本还是以新疆杨和二白杨为主，农田枣树，樟子松刚开始发展，数量也很有限，随着持续林业发展需求，对现有农田林网进行大规模更新改造，引进抗性强、生态稳定、多用途树种，增加经济树种和观赏树种比例，增强树种多样性选择，建立复合生态系统，将是武威地区防护林建设的重要任务。

3.1.3 营造混交防护林，促进防护林网发展

营造“针+阔”、“常绿+落叶”和“乔+灌+草”等模式的抗逆性和稳定性较强的防护林体系，可有效减弱太阳辐射、稳定群落内部温度和湿度、增加土壤水分、抑制土壤盐分、有效改善土壤理化性质、增强风沙抵御能力。

3.1.4 加强防护林抚育管理

1）防护林成林前，特别是郁闭度不高的时期应该主要通过除草、松土、施肥和灌溉等手段，提高防护林有林对抗干旱、冻害和杂草危害等能力，加速防护林幼林的生长速度，达到及早郁闭和及早成林的效果。根据过去防护林抚育工作经验，除草和松土过程中应该不伤树根、不伤苗梢、不伤树皮，林地内杂草、石块和障碍物要清理干净，及时对树木进行松土后的根茎培土。幼林阶段抚育工作应该坚持“4年次”原则，也就是：第一年三次、第二年两次、第三年一次，即次数和年份相加的和为4。在防护林幼林时期出现外力损伤或病害影响而产生生长不良的情况，应该采用齐地平茬的措施，促使防护林幼苗主干干形通直，平茬切口要光滑，以利平茬后幼树新芽健壮整齐，促进主干迅速地生长，一般平茬在造林后的第2年开始，采用间隔1～3年的世界连续进行，确保幼林发育和生长正常。

2）防护林成林初期，郁闭度是抚育工作重要的参考指标，防护林中不同树种和不同个体之间各种竞争趋向于激烈，防护林抚育工作的主要任务，就在于通过人为的干涉，调节各树种之间的关系，保证主要树种的生长，调节林带的结构。同时，通过这一阶段的抚育修枝和间伐，为当地提供相当的经济效益。抚育工作应该以8～10年的间伐为主，既取得木材的收益，又能为其他林木扩大生长空间。

3）防护林进入成林阶段后，由于林木品种和所处位置的不同林木的个体差异比较明显，个体间的矛盾、分化也比较突出。林带的初植密度已经不能继续维持，在保证主要树种干形良好和林带树种基本组成的前提下，可以开始林带的疏伐（伐去部分灌木、辅佐树种和部分主要树种）以最后决定林带的成林的密度和林分的结构。这种疏伐（间伐）的强度，可以视立地条件而定。立地条件好（实际情况上表现为林木生长比较稠密茂盛），疏伐强度可以大些。否则，立地条件不好的地块，疏伐强度应当小些。此后，林带组成与密度基本上处于稳定状态。但是，仍需要间隔一定时间（一般为5年左右），对林带进行调查，并且需要及时间伐掉那些枯梢木和病腐木等等。根据林带生长发育阶段对防护林进行间伐，是保证主要树种正常生长的重要技术，也是保证林带结构的重点。在林带刚刚进入郁闭阶段，由于灌木或辅佐树种生长茂密，产生压迫主要树种的情况时，要采取部分灌木（1/2左右）平茬和辅佐树种修枝，以解除主要树种的被压迫状态，供给主要树种以必要的光照，促进主要树种生长并使其在林带中占有优势地位。根据防护林的种间关系和生长特性应该及时进行修枝，要在保证林木树冠有足够同化面积的条件下，达到提高林木的干材质量和促进林木生长的目的。“宁低勿高，次多量少，先下后上，茬短口光”是林业部门的修枝经验，注意修枝高

度不能超过林木全高的1/3或者1/2等等（即林冠枝下的高度，不能超过全高的1/3或者1/2）。为了避免林带内环境的骤然变化，修枝平茬等可分期分批地进行。当林带进入10～12林龄时，应当对防护林枯梢木、病腐木进行修剪，保证主要树种的基本功能。

防护林抚育是林业部门的重要工作，通过对防护林的抚育不但可以促进防护林迅速发挥防护作用，而且可以提高防护林的成林质量，还可以提升林业工作的成果和效益，是一项一举多得的林业日常性工作。郁闭度是防护林种植、生长和成林过程中重要的参数，针对不同林木生长阶段，通过郁闭度的控制，达到有针对性地做好抚育工作，这是当前抚育工作的发展方向。

3.2 加强防护林有害生物综合防治

3.2.1 加强病虫害预测预报工作

防护林病虫害综合防治重点要贯彻“预防为主，综合治理、保护生态环境”的方针。相关林业部门应该严格按照《森林法》、《植物检疫条例》、《森林病虫害防治条例》和《森林病虫害预测预报管理办法》等相关规定，加强森林病虫害预报工作。明确专人定期不定期的对防护林区病虫害进行预测预报，及时发现病虫害并全面准确掌握疫情动态。如武威市民勤县今年3月邀请武威市森防站专家,在全县范围内进行1次天牛虫情专项普查工作,在疫区、交通干线与天牛疫区相邻乡、村进行虫情普查。普查中采取踏查与详查、目测与实测、实查与走访群众三结合的方法,对发生区的杨树逐株进行调查。根据这次专项普查，预测到民勤县黄斑星天牛2016年发生面积为660亩，涉及受害杨树9.2万株。主要发生区共涉及到5个乡镇（大滩乡、双茨科乡、大坝乡、苏武乡、三雷镇）和勤锋农场。

3.2.2 加强病虫害检疫工作

针对防护林的特殊性质，应当在面积较大的防护林区在病虫害发生之前进行全面普查；必要时可在疫区设立检疫检查站，对来往的各类苗木、花卉和果品等林产品进行严格的检疫，若发现检疫对象应该及时处理，以防其蔓延。对护林员进行定期和不定期的培训，使其熟练掌握林业有害生物的基本特征，确保及时发现病虫害及时进行防治。

3.2.3 生物、物理防治为主，化学防治为辅

1）生物防治方法。（1）性信息素防治，利用昆虫性信息素防治害虫的方法已经被广泛应用，如性诱剂诱芯和迷向剂的使用，不仅可以诱集大量成虫，还起到了检测虫情动态的作用。（2）真菌杀虫剂，如白僵菌可以侵入6个目15科200多种昆虫、螨类的虫体内大量繁殖，同时产生白僵素（非核糖体多肽类毒素）、卵孢霉素（苯醌类毒素）和草酸钙结晶，这些物质可引起昆虫中毒，打乱新陈代谢以致死亡。绿僵菌，能够寄生于多种害虫的一类杀虫真菌，通过体表入侵作用进入害虫体内，在害虫体内不断增繁殖通过消耗营养、机械穿透、产生毒素，并不断在害虫种群中传播，使害虫致死；绿僵菌具有一定的专一性，对人畜无害，同时还具有不污染环境、害虫不会产生抗药性等优点。（3）细菌杀虫剂，如苏云金杆菌又称BT，用于防治直翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目，特别是鳞翅目的多种害虫。（4）昆虫病毒杀虫剂，如核型多角体病毒和颗粒病毒在生物农药中占据重要的地位，利用昆虫病毒可大面积防治松毛虫、松黄叶蜂、松叶蜂、维基尼亚松叶蜂和天幕毛虫等林业害虫，病毒直接作用于害虫中肠的细胞核，破坏害虫细胞。（5）昆虫病原线虫、天敌昆虫（如花绒寄甲、肿腿蜂）、以鸟治虫（如啄木鸟、大山雀等）等生物防治方法。

2）物理防治方法。越冬越夏是应用物理防治措施的有利时机，如人工收集清理地下落叶或深翻土壤，破坏越冬场所，减少越冬虫蛹基数。组织人力摘除虫苞和卵块，杀死大量幼虫。也可以通过震落等方式捕杀落下的幼虫。早春成虫羽化前在树干绑扎塑料布组织春尺蠖等成虫上树产卵。成虫羽化盛期应用黑光灯诱杀，可起到降低虫口密度的作用。

3）化学防治方法。化学防治要多采用植物源、矿物源纯天然农药或低毒农药适时适地、对症下药。如早春用0.5波美度石硫合剂或波尔多液（1:1:600）喷洒树干预防病害。阿维菌素、灭幼脲、绿色威雷、高效氯氰菊酯等微胶囊剂对蛀干害虫和食叶害虫的防治效果非常明显。

3.3 利用节水措施，发展节水林业

利用抗旱造林技术，如工程节水灌溉技术措施、耐旱树种选择、保水剂和固体水的应用、地膜覆盖保护型育苗、困难立地条件下造林以及深栽造林技术等非工程措施。大力推广喷灌、滴灌、渗灌、小灌出流等先进的节水灌溉技术。

3.4 建设生态经济型防护林，促进林业产业化发展

3.4.1 建设及修复沙漠-绿洲过渡带防护林体系

利用梭梭、柠条和柽柳等灌木树种改造或部分替代原有单一梭梭防护林；同时，开展功能性恢复退化雨养天然白刺灌丛和人工梭梭防护林。建设荒漠绿洲过渡带生态经济型防护林。

3.4.2 建设生态经济防护林

1）在绿洲内部，应用枣、沙地云杉和樟子松等树种改造原有杨树防护林，进行“以松改杨”、“枣粮间作”农田防护林更新改造示范，建立“松+杨”和“枣+杨”搭配防护林网模式示范，提高农田防护林季节性功能。

2）在绿洲边缘，退/弃耕区建设枸杞等经济林果经济防护带，形成保护与利用相接合的防护林模式；在沙漠-绿洲过渡带，退化人工梭梭林恢复过程中，利用肉苁蓉接种和栽培技术建设荒漠绿洲过渡带生态经济型防护林。在“枣粮间作”农田防护林的基础上，发展枣树主导的生态产业基地。选择和扶持生态及农业产业企业，集成中草药、特色林果栽培与产品加工技术，开展中草药、特色林果、农产品深加工，进行生态产业链培育与延伸，形成有区域特色生态产业化生产模式。