郜超，高榮，漆建忠

(陜西省治沙研究所，陜西 榆林 719000)

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陜西毛烏素沙地治理與開發(fā)技術(shù)研究與示范

郜超，高榮，漆建忠

(陜西省治沙研究所，陜西 榆林 719000)

毛烏素沙地位于半干旱地帶,陜西省境內(nèi)的毛烏素沙地占毛烏素沙地總面積的55.4%,包括沙丘地類、灘地類、河谷階地和覆沙黃土地類。經(jīng)過50多年的治理，林草覆蓋率達(dá)到42.9%，長城以北沙區(qū)出現(xiàn)沙漠化逆轉(zhuǎn)，逆轉(zhuǎn)速率為1.62%。沙地前沿的覆沙黃土去沙漠化還在擴(kuò)大，增長速率為0.7%，應(yīng)用“片、圈、面”模式治理沙漠化土地，是當(dāng)前較好的治理措施。

荒漠化；飛機(jī)播種；片圈面；逆轉(zhuǎn)

毛烏素沙地位于37°30′—39°20′ N，107°20′—111°30′ E，是我國四大沙地之一，面積4.47萬hm2，分布在陜西北部，內(nèi)蒙古鄂爾多斯市南部和寧夏東北部。陜西境內(nèi)的毛烏素沙地，面積2.48萬km2，占毛烏素沙地總面積的55.4%，其中沙丘地占47.4%，灘地占8.2%，河谷階地占3.0%，覆沙黃土地占41.4%。

1　自然地理?xiàng)l件

毛烏素沙地具有中溫帶氣候，屬于荒漠草原向干草原過渡地帶，年降水量260～420 mm，干燥度1.0～3.0，>10 ℃積溫3 000 ℃，熱量條件處于中溫帶向暖溫帶的過渡地帶。具有固定、半固定、流動(dòng)沙丘向黃土丘陵過渡的機(jī)制與地貌特征，兼具風(fēng)蝕、風(fēng)積與水土流失的特點(diǎn)。

毛烏素沙地植被地理具有從西北部的超旱生半灌木荒漠向灌叢沙丘過渡的特征。具體劃分為梁地上的草原與灌叢植被，沙丘地上的沙生灌叢，灘地和河谷階地的草甸、鹽生與沼澤植被。與其相對應(yīng)的土壤類型是梁地上的栗鈣土和淡栗鈣土，沙地上的風(fēng)沙土，灘地上的草甸土、鹽堿土和沼澤潛育土。

毛烏素沙地與其他沙漠沙地相比較，最突出的特點(diǎn)是水分條件較好。地表徑流達(dá)14億m3;東南部有若干河流注入黃河，可利用水量4億m3；內(nèi)陸水系平均徑流量1.05億m3；長城沿線沙漠分布有大小不等的200余個(gè)內(nèi)陸海子；東南部地下水潛水補(bǔ)給條件較好，埋藏淺，水質(zhì)良好。

毛烏素沙漠包括內(nèi)蒙古鄂爾多斯市的3個(gè)旗，陜西省的7個(gè)縣，寧夏的3個(gè)縣。人口密度34人·km-2，占總土地面積的6%；草場類型面積2.07萬km2，占總土地面積的46.3%；草場類型有干草原類草場，沙生植被類草場，沼澤草甸類草場，牲畜以羊?yàn)橹鳎挥辛值?.71萬km2，占總土地面積的15.9%，包括防護(hù)林和經(jīng)濟(jì)林等。地下礦產(chǎn)資源豐富，已開采的有煤、石油、天然氣等。

2　陜西毛烏素沙地治理技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)

經(jīng)過近50 a的治理，長城以北的沙漠地區(qū)出現(xiàn)“人進(jìn)沙退”的治理效果。林草覆蓋率38.31%，原有的57.3萬hm2流沙已治理40萬hm2。沙區(qū)形成了基干林帶南北控制，固沙林、護(hù)牧林、農(nóng)防林、護(hù)路林、島狀防護(hù)林縱橫交錯(cuò)，帶、片、網(wǎng)相結(jié)合的防護(hù)林體系。以引水拉沙為主要手段的工程治沙造田8.6萬hm2，發(fā)展水產(chǎn)業(yè)1.1萬hm2，恢復(fù)和改良草場30.7萬hm2。根據(jù)1978年和1993年衛(wèi)片比較，全國范圍的土地沙漠化在繼續(xù)擴(kuò)大和加劇，沙漠化發(fā)展速率1.39%。唯有毛烏素沙漠沙漠化發(fā)展明顯減緩，尤其是陜西省北部沙區(qū)出現(xiàn)區(qū)域性的沙漠化逆轉(zhuǎn)，逆轉(zhuǎn)速率為1.62%。

2.1陜西毛烏素沙地的主要治理技術(shù)

飛機(jī)播種造林種草治沙技術(shù),包括飛播樹草種子的選擇、播期播量確定、種子處理及新技術(shù)的應(yīng)用等10項(xiàng)技術(shù)措施；干旱沙丘花棒、踏郎直播造林技術(shù)；濕潤沙地高桿旱柳開壕栽植技術(shù)；楊樹大苗深栽抗干旱造林技術(shù)；濕潤沙地沙棘、楊(柳)樹混交林營造技術(shù)；喬、灌、草綜合治沙技術(shù)；搭設(shè)沙障造林技術(shù)，分活物障蔽和死物障蔽兩種；干旱沙丘地更新造林技術(shù)，更新樹種是以樟子松為主的針葉樹，造林形式系團(tuán)塊狀造林；農(nóng)田防護(hù)林營造技術(shù)，采用稀疏型結(jié)構(gòu)為主的“窄林帶小網(wǎng)格”，沿渠路配置，大苗栽植技術(shù)；鹽漬化沙地造林技術(shù)，根據(jù)水鹽運(yùn)動(dòng)規(guī)律采用提前整地、地面覆蓋、大苗深栽技術(shù)；引水拉沙治沙技術(shù)，利用沙區(qū)的河流、海子、水庫的水源沖拉沙丘，消除沙害造田，是改造利用沙漠的一種最徹底的方法。

2.2陜西毛烏素沙地治理荒沙的主要經(jīng)驗(yàn)

2.2.1四結(jié)合四為主的經(jīng)驗(yàn)在綜合治理上，植物治理與工程治理相結(jié)合，以植物治理為主；在植物組合上，喬、灌、草相結(jié)合，以灌木為主；在治理布局上，帶、片網(wǎng)相結(jié)合，以片林為主；在林種配置上，多林種相結(jié)合，以防護(hù)林為主。

2.2.2一封二障三栽種的經(jīng)驗(yàn)封育，促進(jìn)天然植被的恢復(fù)；搭設(shè)沙障防止風(fēng)蝕，創(chuàng)造植物生存的條件；種樹種草治理沙漠。

3　陜西毛烏素沙地的沙漠化趨勢

干旱、半干旱區(qū)內(nèi)的一個(gè)突出問題是荒漠化。毛烏素沙地位于半干旱區(qū)內(nèi)，在沙漠化發(fā)生逆轉(zhuǎn)的同時(shí)，局部地區(qū)仍在發(fā)生沙漠化。一方面是氣候因子造成的沙漠邊緣沙子遷移，造成沙漠?dāng)U大；另一方面局部地區(qū)盲目墾荒擴(kuò)大耕地，過度放牧和無節(jié)制地采伐薪柴、用材，毀壞植被造成流沙。沙漠化是人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)增加了對自然資源的壓力，生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力逐漸下降并伴隨某些自然因素誘發(fā)的環(huán)境變化，導(dǎo)致生產(chǎn)性土地喪失。

4　陜西毛烏素沙地用“片、圈、面”模式治理開發(fā)荒漠化土地

陜西境內(nèi)的毛烏素沙地位于半干旱地區(qū)，人口密度由1950年的21.9人·km-2，增加到2010年的34人·km-2，而東南部個(gè)別地方可達(dá)到52.1人·km-2，土地的承載力增加了55.2%。長城以北風(fēng)沙灘地區(qū)在出現(xiàn)沙漠化逆轉(zhuǎn)的時(shí)候，長城以南出現(xiàn)沙漠化擴(kuò)大，每年平均擴(kuò)大1.49萬hm2，增長速率為0.7%，形成大面積的覆沙黃土區(qū)。

防沙治沙和控制沙漠化，必須從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，使防護(hù)林布局和荒漠化土地利用有利于改善生態(tài)平衡，把因自然歷史變遷造成的惡性循環(huán)變?yōu)榱夹匝h(huán)。沙漠化是由于人口壓力帶來的土地過度利用造成的，如果減少甚至停止人類的干擾則沙漠化問題得以緩解，并逐步恢復(fù)其應(yīng)有的景觀。防治沙漠化行之有效的手段是以最少的土地養(yǎng)育最大量的人口，把大量沙漠化土地解放出來，在自然(封育)和人為干預(yù)(造林種草)的情況下使沙漠化土地得以恢復(fù)，而高投入高產(chǎn)出的復(fù)合型生態(tài)經(jīng)濟(jì)農(nóng)業(yè)是沙漠化防治的必由之路。

4.1“片、圈、面”治理模式是根據(jù)毛烏素沙地沙丘與灘地環(huán)狀分布的結(jié)構(gòu)而形成，是依據(jù)農(nóng)、牧交錯(cuò)地帶立地類型區(qū)自然景觀的分布而提出。

“片”為傳統(tǒng)意義上的農(nóng)業(yè)耕作區(qū)，系農(nóng)田林網(wǎng)保護(hù)下的以糧為主的種植業(yè)，供給人類生活的必需品，分布在灘地?！叭Α睘闉┑嘏c荒沙的結(jié)合部，是人類居住、生活及發(fā)展的地域，系環(huán)灘林、經(jīng)濟(jì)林、用材林保護(hù)下農(nóng)村政治文化活動(dòng)的中心?！懊妗睘榇竺娣e分布的荒沙(包括固定沙丘地、半固定沙丘地、流動(dòng)沙丘地等)，是以防風(fēng)固沙為主的生態(tài)林草業(yè)治理區(qū)及沙地水源涵養(yǎng)區(qū)。

4.2“片、圈、面”模式土地使用比例。經(jīng)過大面積統(tǒng)計(jì)和典型測定：陜西境內(nèi)人均占有沙漠化土地2.27 hm2，其中“片”耕地占13.2%，“圈”生活用地占4.4%，“面”生態(tài)治理區(qū)占82.4%。

4.3“片、圈、面”的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)目前的經(jīng)營水平，占地13.2%的“片”，供給人類生活的糧食和部分經(jīng)濟(jì)收入，以及牲畜的飼料、飼草，通過種植新材料的引入和新技術(shù)的應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)效益占46.6%。通過建設(shè)日光溫室大棚，“圈”中的沙漠化土地發(fā)展以菜、果為主的種植業(yè)，以及發(fā)展溫棚舍飼圈養(yǎng)豬、羊、雞為主的養(yǎng)殖業(yè)，伴隨著加工業(yè)的發(fā)展，占地4.4%的“圈”的經(jīng)濟(jì)效益占48%?！懊妗鄙洗竺娣e沙漠化土地，通過飛機(jī)播種和營造以樟子松為主的針葉林，植被覆蓋率年增加3.1%，為“片”和“圈”提供大量的飼料、肥料、燃料及部分用材，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益5.4%。

4.4“片、圈、面”模式的作用。占地13.2%的“片”，通過耕作制度的改變，實(shí)行復(fù)合經(jīng)營間作套種、地膜覆蓋、節(jié)水農(nóng)業(yè)等技術(shù)，糧食產(chǎn)量大幅度提高，糧食產(chǎn)量年增加4%～5%，人均占有糧食可達(dá)到1 000 kg。由于人們占有足夠的糧食，無須再破壞沙地植被，擴(kuò)大耕地。占地4.4%的“圈”，采用畜-沼氣-糞-菜(果)四位一體日光溫棚生產(chǎn)線，沼氣解決了部分燃料，減少了對治沙植被的亂砍，牲畜舍飼圈養(yǎng)，提高了出欄率，緩解了對沙漠植被的亂牧和過牧。由于“片”和“圈”經(jīng)營方式的轉(zhuǎn)變和效益的提高，人們的注意力已從廣種多收向少種高產(chǎn)多收發(fā)展，由傳統(tǒng)經(jīng)營向集約化經(jīng)營發(fā)展。使盲目墾荒擴(kuò)大耕地、過度放牧、無節(jié)制地采伐薪材和用材、毀壞植被的現(xiàn)象得以緩解和減少，從而為大面積荒漠化土地植被的恢復(fù)創(chuàng)造了條件。占地82.4%的“面”上的沙漠化土地，保留其中20%的面積作為水源涵養(yǎng)區(qū)。這是以沙區(qū)最大產(chǎn)值為目標(biāo)函數(shù)，以自然資源，特別是水資源為約束條件，以滿足沙區(qū)人民生產(chǎn)、生活而必需的綠色植物量為基數(shù)，用線性規(guī)劃的方法計(jì)算的結(jié)果，以維持沙地生態(tài)系統(tǒng)的平衡。而通過飛機(jī)播種造林和人工造林種草剩余的80%的沙漠化土地得到治理，沙漠化發(fā)生逆轉(zhuǎn)，恢復(fù)其應(yīng)有景觀。

5　小結(jié)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，沙區(qū)也將會(huì)是人類今后重要的棲息地，治理荒沙、合理開發(fā)利用并改善沙地環(huán)境，這是一項(xiàng)繁重的任務(wù)。以“片、圈、面”模式進(jìn)行沙地治理是沙區(qū)綜合治理和開發(fā)的有效途徑，在提高沙地生產(chǎn)力，發(fā)展沙區(qū)經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)沙區(qū)群眾增收的同時(shí)，能有效地保護(hù)沙區(qū)的植被，使沙區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益形成良性循環(huán)。

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2016-07-04

郜超(1972-)，男，陜西榆林人，大學(xué)，高級工程師，主要從事荒漠化防治技術(shù)研究和林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)工作.

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10.13601/j.issn.1005-5215.2016.09.027