风沙干旱区

风沙干旱区（共7篇）

风沙干旱区 篇1

摘要：详细阐述了风沙干旱区果园的防护林建设,主要包括防护林的防护效应、防护林的结构、果园防护林营造技术。

关键词：风沙干旱区,果园,防护林建设

现代化果品基地,特别是“三北”干旱风沙区,没有防护林,就不能保证果园不受风沙的侵蚀、危害,就不能保证果园的高产和优质。

洮南市地处东北三省及内蒙古东部中心地带,属于大陆性季风气候区,春季干旱、多风,无霜期短,给果树栽植、生长和开花结果造成不利条件。营造良好的防护林,是果业生产的重要配套措施。但这在我市多数果园常被忽视,从而造成许多灾难性损失。经常发生的冻害,超常落花、落果,以及旱灾等,都与缺少防护林的保护有关。

1 防护林的防护效应

1.1 降低风速固沙固土

在一般情况下,防护林“背风”面的防风效应为林带树高25~35倍,以距林带树高10~15倍的范围内效应最好,在“迎风”面的防风效应为林带高度的5倍左右。因此林带实际防护效应是林带两个方面效应总和。据辽宁省朝阳市林科所观测结果表明,在林高20倍的范围内,林带背风面能降低风速19%~56%,8极以上大风通过防护林后,其风速由20米/秒减为10m/s。而苹果、梨、李子等果树,多数为虫媒花,在花期靠蜜蜂等昆虫传粉授粉,花期保证其正常飞行,是完成授粉的关键。据观测,风速达4米/秒时,昆虫飞行困难,5m/s时不能飞行,因而,果园防护林又可以防止大风对果树的机械损伤和落花落果。

1.2 调节湿度和温度

1.2.1 温度。

在春季果园防护林可以提高果园的气温,而在夏季可以降低气温。据报道,春季林网内气温可提高0.7~3.5℃,夏季可降低气温0.7~2.0℃,4~6月份平均提高气温0.3℃。果园防护林对减轻霜冻危害、提高坐果率具有明显效果。在晚春和早秋,由于受平流低温或地面辐射降温所形成的霜冻往往危害严重,而果园防护林可以减弱平流低温空气的流速,或由于地表温度较高,会减缓近地面霜冻的形成。

1.2.2 湿度。

据报道,果树花期授粉的适宜相对湿度为60%以上,而果园防护林中则可提高相对湿度10%~15%,对改善果树授粉条件和延长授粉时间很有利。

1.3 防止水土流失

在果园四周营造防护林,可以固土防降水冲刷。因此要选用分蘖性强的树种,如柠条、山杏、刺槐等。

1.4 吸尘除毒、净化空气

在靠近厂矿污染源处,防护林可减少污染,提高果实品质。

2 防护林的结构

防护林的结构按防护特点分为紧密结构(也称不透风林带)和稀疏结构(透风林、折风林)。

2.1 紧密结构

一般由枝叶紧密的高大乔木、半乔木和灌木三类树种组成,结构紧密,形成不透风的“林墙”。风通过这种林带被迫上升,超越而过,可以显著地减少防护范围内的水分蒸发。由于气流在越过林带后在树高30倍的地方,又以同样的速度向前吹袭,所以其防护范围虽较窄,但在有效防护范围内的防护效果都较好。在风口、风大的地方建园,或在果园面积较小的情况下建园,多采用这种紧密结构型。

2.2 稀疏结构

一般由枝叶稀散的乔木、半乔木和灌木组成。林带上下具有透风的网眼结构,大风通过林带犹如被吸掉了一部分一样减小风速,其防风效果较紧密结构林带更为有效,其防护范围也较大。在平地上建园,或在果园面积较大的情况下采用稀疏结构型,以达到大面积的防护效应。在多晚霜的地区,在坡地果园的下方或平地果园的下风口处要建立稀疏透风林,以便透出冷气、避免冷气滞留在果园造成霜冻。

3 果园防护林营造技术

3.1 树种选择

防护林树种应具备以下特点:适应性强,生长较快,寿命长,与果树无共同病虫害,树冠直立,根蘖少,乔木材质好,灌木为蜜源植物。营造不同结构的林带要选择不同的树种。紧密结构的林带应选择加拿大杨、毛白杨、北京杨,配以山杏、旱柳、榆树等小乔木和柠条、胡枝子、荆条等灌木。稀疏结构的林带应选择北京杨、大叶杨、加拿大杨,配以油松、荆条、毛樱桃、山桃等。花椒树围栽果园,既可防风,又可防人畜危害。

3.2 防护林的规划

果园防护林应按山、水、林田、路、渠综合配套原则进行规划。大型果园和大型果树基地,应设主林带和副林带,小型果园只设环园林带。主林带应与当地有害风向垂直,且应以紧密型不透风林带为主。如不能与主要风向垂直时,可有15°~35°偏角,超过这个偏角界限,防护效果将明显下降。林带间距为300~400m,风沙较大的地区为200~250m。副林带(多为透风林)间距为500~800m,风沙大时可为300m。主林带的行数与当地有害风速、林木冠径、地势走向有关。一般主林带按4~5行栽植,风沙大时栽5~8行,副林带2~4行。靠近林带不能种果树,最好是在主林带北边设大路(宽5~8m),南边设渠道和小路(4~5m),副林带(如为两行林)树行之间设小路(4~5m),以便利用林带遮阴串根的地面。

3.3 防护林的栽植

防护林要在果树栽植前一两年或与果树同期栽植。乔木树种以行距2.0~2.5m,株距1.0~1.5m为宜,小乔木(中层挡风带)也以同样的行株距开沟栽植。作为下部挡风的灌木,行株距均以1米以内为宜。林带3行以上者采取行间乔灌混交栽植。单行或双行的透风林带以行内株间混交为宜。林带与果树间相距10~15m为宜,中间布置路、渠或集水排水沟以隔断林带串根到果园之中。如林带土壤不肥沃,应适当加肥加水,促使林带及早成长。

参考文献

[1]许明宪.干旱地区果树栽培技术[M].北京:金盾出版社,1998.

风沙干旱区 篇2

辽西北风沙半干旱区隶属于内蒙古科尔沁沙地南缘, 地理位置上具有明显的农牧区过渡性和边际效应性, 生态环境脆弱, 破坏后很难恢复, 其负面影响可扩展到两侧的农区和牧区, 导致荒漠化蔓延、水资源枯竭和环境质量下降。因此, 加强辽西北风沙半干旱区生态治理, 尤其是优化农、林、牧结构配置, 通过系统耦合释放生产潜力, 显得尤为重要。本文通过对该地区农牧业历史变迁过程的分析, 确定出生态环境退化内在规律和主要原因并提出相应对策, 结合前人研究成果, 针对不同立地条件探讨性选出几种治理发展模式, 旨在为辽西北风沙半干旱区生态农业之路提供参考依据。

1 辽西北农牧业历史变迁过程及主要生态环境问题

1.1 农牧业历史变迁

历史上该地区是科尔沁蒙古族集中分布的草原地区。清朝顺治年间, 政府实行封禁政策, 整个地区处于以牧为主的经济状态。雍正时期和乾隆初期, 山东、河南、河北等省连年发生灾荒, 大量流民涌入, 局部地区出现零星农耕, 但仅为游牧经济的一种补充。到了乾隆后期, 农耕达到科尔沁左翼三个旗南部, 在科左后旗昌图额勒克 (今辽宁昌图) 一带开垦耕种;科左中旗东南部法库边门一带形成74个流民农业屯。嘉庆初期沿伊通河、饮马河、雾开河两岸形成一片农垦区, 农业初具规模。第一次鸦片战争和“辛丑条约”签订后, 国内社会矛盾激烈, 国内社会矛盾更加激烈, 迫于国际威胁和国内压力, 清政府推出“新政”, 放垦蒙地, 其后到清朝灭亡, 哲里木盟科左前旗、郭尔罗斯前旗完全变成农区, 其余地区则变成半农半牧区。可见, 清代是该地区农耕文化出现并不断拓展的起始点。

建国以后, 以粮为纲, 垦荒严重, 辽西北地区农业开垦仍在迅速扩大。直到2000年以后国家开始实施退耕还林还草工程, 该地区农耕用地扩展趋势得到减缓, 然而迫于人口压力, 到2005年止5年间仍有2.86%的草地和2.09%的沼泽地转化为耕地, 林地面积也有0.85%减少, 农耕用地比重仍在加大。迄今为止, 农事耕作已占主导地位。

1.2 面临生态环境问题及其原因

生态环境问题是指人类为其自身生存和发展, 在利用和改造自然的过程中, 对自然环境破坏和污染所产生的危害人类生存的各种负反馈效应。百余年农垦开发和生产利用, 辽西北风沙半干旱区地表缺少覆盖、土壤沙漠化, 一改以往森林草地茂美景象, 成为潜育风沙源区, 已严重恶化周边城市群居民生活质量。因此, 土壤沙漠化是辽西北风沙半干旱区生态环境首要问题。

历史上大面积沙漠化都是在大规模农垦后期出现的, 即农、牧业生产方式转换期。究其原因主要是该地区特定的自然生态环境及其复杂的作用关系是导致农、牧业变化与地区沙漠化之间低水平互动的根本原因。辽西北风沙半干旱区是雨养农业的生态下限和天然牧业发展的生态上限, 存在一个农、牧业生态适宜性过度的临界值。可以农业种植, 但不能大力发展种植业, 适宜发展畜牧业, 却仍需旱作农业的存在。可见, 农事耕作占主导地位是辽西北风沙半干旱区荒漠化严重的主要原因。

2 辽西北风沙半干旱区生态治理基本要求及其对策

2.1 基本要求

生态治理是遏制辽西北风沙半干旱区土壤荒漠化的需要, 是实现农林牧业可持续发展的前提和基础, 需要在实现生态经济效益双赢的前提下, 改善生态环境、提供生态屏障、维护生态平衡。辽西北风沙半干旱区旱作农业生产地理自然条件相对较好, 肩负着国家粮食安全, 确保社会平稳的重任。因此, 生态治理辽西北风沙半干旱区、遏制土壤荒漠化, 不能一昧的追求生态效益, 只治不用, 而是变更生产方式, 严格控制土地利用的不合理转移, 结合农、林、牧产业自身特点, 因地适时生产开发, 最终实现该地区生态经济均衡发展。

2.2 方针对策

农林牧业合理布局, 协调发展。在该地区加强土地利用与区域生态治理综合规划, 因地制宜, 促进农林牧业综合发展。在生态建设上发展生态防护林、工业原料林、薪炭林以及特色经济林, 改善生态环境, 提高经济收入;在农业生产上发展节水农业, 提高灌溉水利用率, 降低粮食生产成本;在畜牧业上扩大人工草地建植面积、推行舍饲畜牧业和草地轮牧制度, 发展农区畜牧业, 通过推广“三化两贮” (氨化、糖化、盐化、青贮, 维贮) 秸秆饲喂技术, 提高作物秸秆过腹转化率, 节约饲料用粮及培肥地力的同时, 降低农业成本。

3 辽西北风沙半干旱区生态环境治理模式选择与技术要点

3.1 封沙育林 (草)

对具有天然落种或萌蘖能力的疏林沙地、稀疏灌丛、荒漠沙地等, 通过封禁和人工辅助手段, 达到恢复植被目的。该项技术适合于交通不便, 人工造林难的固定或半固定沙地。其主要技术措施为在封禁区难以成林的空地, 选择适宜树种进行补植补播;天然落种繁育区, 破土覆盖, 自然更新;萌芽灌丛区及时清除多年老化退化枝条, 平茬复壮;浅沙荒地区人工辅助物种传播, 最终实现植被修复和自我更新。

3.2 退化草地改良利用

主要针对起伏不大、坡度平缓的退化草地。要求在不破坏或少破坏原来植被的基础上, 通过人工补播或混播一些适应性强的优质牧草, 利用植被能自然修复的特点, 提高地上生物产量。要求补播选在雨季来临之际, 夏季播种虽然水热条件较好, 但生长期太短, 入土根系较浅, 不能完全越冬。风沙区草地补播后, 要实施围封禁牧, 直到地上植被足以能完成自然繁衍更替后才可适度利用, 这样有利于长效持久。

3.3 农业防护体系建设与高效生产

农业防护体系目前是辽西北风沙半干旱区农业生产的重要组成成分, 各体系间联接成带状或网状, 维稳着生产环境的生态平衡。关键技术是在沙区前沿建立固沙防风固沙宽幅林 (灌) 带, 植物种类以乡土树种 (灌木) 为主, 防护区核心内部营造护田林网, 保护农田、牧场和设施产业实现高效经营。建设农业防护体系应与灌溉抗旱系统结合实施, 以期达到安全稳定生产。

3.4 引草入田与种草养畜

利用小范围农田集约高效种植优质牧草, 以减轻大范围生态脆弱区草地牧场放牧压力, 进而实现退化植被良性恢复。引草入田为养而种, 首要问题是确定牧草与家畜的种类和种群结构, 再确定牧草品种结构、播种时节、收获利用制度等, 所种牧草饲料均要与已确立的畜种形成有机对接, 并依据日粮配方和牧草产量建立与饲养畜种相适应的种养模式。

4 结语

关于辽西北风沙半干旱区生态治理模式及其技术要求是以实地调查研究为主, 结合历史数据材料和前人研究成果总结提出的, 尚未形成系统的理论体系, 今后还需要开展很多单项和综合技术的试验研究, 并在实践中不断完善创新。每个生态治理模式和技术措施都具有它的先进性和局限性, 为适应辽西北风沙半干旱区气候变暖和地下水位下降新变化, 应适时调整生态治理指导思想, 及时掌握生态治理与农牧业生产间主次矛盾更替与转换规律, 逐步走上生态效益优先、经济效益突出、社会效益明显的农林牧业可持续发展的道路。

参考文献

[1]李令福.清代前期东北农耕区的恢复和扩展[J].中国历史地理论丛, 1991, (2) :111-132.

[2]乌兰图雅, 张雪芹.清代科尔沁农耕北界的变迁[J].地理科学, 2001, 21 (3) :230-235.

[3]王玉海.发展与变革—清代内絷古东部由牧向农的转型[M].呼和浩特:内蒙古大学出社, 2000.

[4]任鸿昌, 吕永龙, 杨萍, 等.科尔沁沙地土地沙漠化的历史与现状[J].中国沙漠, 2004, 24 (5) :544-547.

[5]吴德东, 迟琳琳, 安宇宁, 等.辽西北沙地植被恢复的问题与对策[J].中国水土保持科学, 2012, 10 (2) :97-101.

[6]张力小.科尔沁沙地农牧业选择过程及其生态影响研究[D].北京大学, 2004.

[7]哈斯巴特尔.科尔沁沙地生态治理模式与技术研究[D].内蒙古民族大学, 2005.

风沙干旱区 篇3

吉林省白城市农业生产一直沿用传统的耕作技术, 不仅使土地植被受到严重破坏, 而且还使生态环境进一步恶化。保护性耕作是传统耕作技术的一次革命, 是干旱半干旱地区未来农业耕作的根本出路。它能提高土壤蓄水保墒能力, 减少水土流失, 改善生态环境, 实现农业可持续发展, 非常适合在白城市大面积推广。目前, 白城市已把保护性耕作作为重点来抓, 并取得了阶段性成果。

1.1 狠抓宣传和技术普及工作

(1) 先后在《白城日报》上登载了题为“农业机械化保护性耕作大有可为”和“传统耕作技术的革命”等多篇文章。

(2) 印发保护性耕作宣传挂历3 000份, 每个县 (市、区) 500份, 在各县 (市、区) 及乡村张贴宣传。

(3) 编写保护性耕作知识问答, 在白城《百姓生活》报上连载。

(4) 各市县区深入农村农户, 面对面地为农民宣传讲授保护性耕作知识。通过多种形式的宣传和技术普及, 提高了各级领导和广大农民对保护性耕作的认识。

1.2 确定技术路线, 落实任务

为推广保护性耕作技术, 白城市先后召开了保护性耕作座谈会、技术路线研讨会、落实情况调度会和经验交流现场会, 有力推进了全市保护性耕作各项措施的落实。为认真总结经验, 有利于大面积推广, 市委书记、市长、农委主任、农机局局长和农机推广站站长等, 先后带领有关部门的同志亲自查看了洮南市、通榆县的保护性耕作地块, 并提出了具体指导意见。

1.3 积极做好示范点选择和试验地块的确定

各县 (市、区) 农机局, 深入到广大农村和乡镇村屯及广大农户进行了广泛对接, 本着农户志愿, 部门积极主动的原则, 选定了2～3个不同土壤类型、不同耕作模式示范点。特别是镇赉县在时间紧任务重的前提下, 为完成较大面积的保护性耕作示范区建设做了大量扎实具体的工作。2010年全市落实保护性耕作试验、示范面积146 hm2 (2 190亩) , 在技术路线的选择上, 以整秆覆盖播种、残茬覆盖播种模式为主。白城市计划利用3～5年的时间, 使保护性耕作推广面积达到13.3万hm2 (200万亩) 。在“十二五”期间, 争取实施33.3万hm2 (500万亩) , 并探索研究出适合白城市的保护性耕作技术模式及配套农机具, 同时也为吉林省风沙干旱地区保护性耕作开辟一条全新的模式。

2 效益分析

2.1 经济效益

推广保护性耕作, 可节约种子15 kg/hm2, 节支60多元/hm2;节省化肥30 kg/hm2左右, 节支50多元/hm2;节水15t/hm2, 节支20多元/hm2;节省柴油4 kg/hm2, 节支25元/hm2;总计节支155元/hm2。同时推广保护性耕作可增产玉米10%, 约800 kg/hm2, 增收600元/hm2左右。这样实际可增加效益755元/hm2左右, 如果白城市有30万hm2耕地推广保护性耕作技术, 可为农民节本增收2.3亿元。

2.2 社会效益

推广保护性耕作, 由于减免了贯穿整个生产管理环节的种、铲、耥诸多劳动程序, 不仅使广大农民的劳动量大大减少, 劳动强度大幅度降低, 而且由于保护性耕作是以农机为载体, 是有限的劳动环节被机械所取代, 可使每公顷转移出一个劳动力, 若白城市30万hm2耕地采用保护性耕作, 全市可从土地上解放30多万个劳动力, 以每人年创收3 000元计算, 可增收近10亿元。

2.3 生态效益

(1) 涵养水源。推广保护性耕作既可减少地表径流, 又可减少水分蒸发, 还可以明显增加土壤蓄水能力。据测定, 保护性耕作分别比传统耕作减少径流和蒸发60%和10%。增加蓄水16%～19%, 水资源利用率提高12%～16%。2009年春季播种期, 白城市平均耕层含水率为30%～40%, 采用保护性耕作后, 提高为45%～60%, 这对缓解春旱状况将起到决定性作用。而且遭遇干旱年份, 作物生长期至少可以少灌一次水, 减少灌水量750 m3/hm2。相当于一个大型水库的蓄水量。

(2) 培肥地力。推广保护性耕作, 采用秸秆和根茎粉碎还田技术, 可大量增加土壤有机质, 如果玉米秸秆和根茎全部还田, 则相当于增施含有机质8%的农家肥65 m3/hm2, 每年可增加土壤有机质0.03%～0.06%。若白城市有30万hm2耕地推广保护性耕作, 相当于每年增施优质农家肥近2 000万m3, 等于建了一个地下肥料库。

(3) 防风固沙。风蚀和水蚀不仅恶化环境, 而且带走大量肥沃的表土, 是北方土地退化的主要原因。据内蒙古、河北等地测定, 每年被风沙刮走的表土在10～20 t/hm2。实施保护性耕作平均可减少土壤流失80%左右, 具有明显的防止水土流失效果。如果白城市30万hm2耕地实施保护性耕作, 每年可减少因大风扬沙刮走表土450万t左右。与已经和正在实施的退耕还林还草及“三北”防护林工程相结合, 可使白城市生态环境和农业生产生活条件得到全面改善和提高。土壤不再裸露, 天将更蓝。

3 对策和建议

3.1 扩大试验范围和加大成熟技术模式的推广

白城市东西跨度较大、自然条件不尽相同, 种植习惯、种植结构也不相同, 哪一类型的保护性耕作技术和措施更适合哪个地区, 要做深入的试验和探讨。因此, 要进一步扩大试验范围, 提高这项技术的针对性和实用性, 使推广应用更具有价值。在此基础之上, 要选择不同模式, 加大推广力度。在推广过程中, 要积极引导当地应用保护性耕作技术的农户, 在现在模式的基础之上, 敢于创新、敢于发挥。

3.2 逐步推进保护性耕作技术的标准化和模式化进程

试验阶段千帆竞发, 千姿百态是可以的。但是长期下去小规模和多样式, 就不利于农业生产的组织化、社会化和规模化发展。所以还应当由农业部门、科技部门和承担这方面任务的科研院所, 在鼓励农民的创造性热情基础之上, 积极探索, 用较短的时间实现本地区农业保护性耕作的模式化和标准化。这里的模式化、标准化不是全地区范围一个模式、一个标准, 而是若干个模式和若干个标准。哪个地方适用哪种模式、哪种标准, 都把它规范下来。主要技术路线要模式化、标准化, 提高农业生产的组织化、社会化和规模化程度。

3.3 加快保护性耕作农机具的研发进度

从技术上讲, 推进保护性耕作技术发展的更大制约因素, 不是种子、化肥和留茬高低, 也不是灭虫、灭草, 这些技术已经基本成熟, 推进保护性耕作技术的更大制约因素主要是农机具的改制和研发。农机具问题可能成为保护性耕作技术的一个推广障碍。因此, 要根据白城市农村小型拖拉机多的实际, 研究适合小型拖拉机作为动力的保护性耕作机具, 尽可能使产品相对定型, 型号相对稳定, 操作相对便捷, 效果相对统一, 价格相对低廉。

3.4 充分发挥宣传引导和技术培训的作用

保护性耕作是对传统耕作制度的根本变革, 有效进行技术推广, 让农民彻底转变观念, 在思想上由不认识到认识, 在行动上由不自觉到自觉, 必须进行广泛深入的宣传和科学耐心的引导。注重全面扎实的技术培训。要加大宣传培训力度, 利用报刊、电视和电台等宣传媒体大造声势和舆论, 把保护性耕作的重要意义、优越性以及社会、生态、经济效益宣传到各级领导和广大农民群众, 使这项技术家喻户晓、深入人心。

参考文献

[1]王长生.保护性耕作技术的发展现状[J].农业机械学报, 2004, 35 (1) :167-169.

[2]中国农业在线网.我国北方旱区农业现代化[J/OL].

[3]吉林省农业科学技术推广手册[M].

风沙干旱区 篇4

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验区位于科尔沁沙地南部, 北纬42°42′, 东经122°32′, 海拔213.1m。土质瘠薄, 有机质含量0.5%。风多、风大, 全年平均风速3.33m/s, 而起风沙的风速5m/s全年达40多次。年降水量450mm, 时空分布不均匀。蒸发量大, 是降水量的4倍。无霜期145~150d, ≥10℃活动积温3 468℃, 年平均气温6.82℃, 最冷月 (1月) 平均温度-12.69℃, 是典型的风沙易旱冷凉地区。

1.2 试验方法

1.2.1 麻黄育苗时间选择试验。

于4月20日、4月30日、5月10日、5月20日进行播种, 小区面积10m2, 种子千粒重为12g, 芽率65%、纯度100%、净度95%, 播种量为25g/m2 (理论栽植密度1 286株/m2) , 均匀撒播, 然后覆盖细沙, 厚度1.5cm, 上面覆盖草帘 (防止风吹而且保湿) , 浇透水, 待麻黄有15%种子拱土时, 揭去草帘并保证土壤湿润。

1.2.2 麻黄育苗方法试验。

试验设3个处理, 处理1:覆土后扣拱膜, 其方法为每隔75cm搭1拱架, 拱高45cm, 盖塑料薄膜, 用土将两侧和两头压好, 再用绳每隔1.5m固定;处理2:覆土盖草帘, 其方法是编织7m长的草帘铺好, 用U形钢筋固定两端, 中间用塑料袋装土 (1kg左右) 压好;处理3:以只覆土作对照 (CK) 。小区面积10.5m2 (1.5m×7.0m) 。5月1日进行播种, 种子千粒重12g, 芽率65%、纯度100%、净度95%, 播种量为25g/m2 (理论1 286株/m2) , 均匀撒播, 覆土浇水。

1.3 调查统计

育苗时间选择试验调查日平均温度、拱土日期、密度 (播种1月后) ;育苗方法试验调查播种至出苗期间的风速、出苗日期及1月后植株密度。

2 结果与分析

2.1 不同播种时间对麻黄出苗率的影响

麻黄育苗时间选择试验结果见表1。

由表1可以看出, 4月20日播种气温低, 麻黄需14d才能发芽, 田间观测时发现部分种子腐烂;而随着时间的推移, 气温升高, 麻黄种子发芽时间缩短, 单位面积内麻黄株数增加, 说明气温低会导致麻黄芽率降低。虽然麻黄育苗播种时间提前, 即4月20日播种, 可以提前6d出苗, 增加了麻黄苗的生长时间, 但成苗率显著低于4月30日播种处理, 以后播种成苗率与4月30日播种差异不显著, 所以最佳播种时间为4月30日, 即播种到出苗期平均气温达到13℃就可以播种。

2.2 不同育苗方法对麻黄成苗率的影响

麻黄育苗方法试验结果见表2。

由表2可以看出, 扣膜和盖草帘均可以显著提高单位面积内麻黄种苗数, 只覆土不覆盖其他物品的处理在遭受大风时土壤被吹干, 种子被吹走或集中在一堆从而形成无苗的秃斑, 造成单位面积内植株密度较低。扣膜可以提高温度保证土壤湿度, 种子发芽迅速, 发芽率也高, 但当进行抗性锻炼时薄膜易被大风吹走。而覆盖草帘太阳不能直射土壤, 地温低, 种子发芽慢, 有个别种子腐烂, 但麻黄种子拱土出苗后揭去草帘可以不经过苗期锻炼, 通过及时补水, 保证土壤湿润, 也可以保证较高的密度。

3 结论

试验结果表明, 在辽西北风沙半干旱地区麻黄春季育苗, 采取草帘覆盖, 4月30日以后, 即播种到出苗期平均气温达到13℃播种, 可以确保麻黄育苗成功。

摘要：在辽西北风沙半干旱地区进行麻黄春季育苗试验, 结果表明:当地温稳定达到13℃, 即4月30日是最佳播期;采用地膜、拱棚覆盖, 育苗成活率较只覆土显著提高。

关键词：麻黄,育苗技术,辽西北,风沙半干旱地区

参考文献

[1]李胜, 李德龙, 李唯, 等.麻黄扦插育苗技术研究[J].甘肃农业大学学报, 2004 (5) :540-542.

风沙干旱区 篇5

1 材料与方法

本研究选用的灌木为风沙干旱区常用的固沙灌木树种, 各灌木树种生态习性及分布范围等信息见表1。试验地点选择在盐池县哈巴湖自然保护区高沙窝林业站, 供试苗木采用盆栽种植, 柠条、花棒、杨柴、梭梭、红柳、紫穗槐、四翅滨藜、华北驼绒藜选择一年生裸根苗, 沙木蓼选择一年生枝条制穗 (长30 cm) 直接扦插;于2014年4月21日在规格为35 cm×40 cm的花盆内, 将每种灌木定植10盆, 每盆1株, 之后统一进行浇水、施肥、除草等管理。

测量仪器选用便携式光合仪 (TPS-2) 进行不离体的光合特性测量, 测定参数包括净光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及细胞间CO2浓度。于2015年9月选择晴朗、无风的天气, 从08:00-18:00, 每隔2 h测量一次, 从每个树种的10个盆栽中随机选取3个, 再从每株植物的枝条上选取3个大小相似、生长健壮且长在阳面的叶片, 每片叶取3~6个瞬时测量值。为确保结果的可比性, 所有树种在1 d之内完成测定。

灌木光合固碳的当日的净同化量计算公式为:

式 (1) 中, P为测定日的同化总量 (mmol·m-2·s-1) ;Pi为初测点的瞬时光合作用速率;Pi+1为下一测点的瞬时光合作用速率 (μmol·m-2·s-1) ;ti为初测点的瞬时时间;ti+1为下一测点的时间;j为测试次数。

测定日的同化总量换算为固定CO2量的计算公式为:

式 (2) 中, 44为二氧化碳的摩尔质量;WCO2为单位面积的叶片固定CO2的质量 (g·m-2·d-1) 。

2 结果与分析

2.1 光合日动态

如图1所示, 沙木蓼、红柳、华北驼绒藜和紫穗槐的气孔导度在测定期间始终保持下降趋势, 18:00降至最低;柠条、四翅滨藜及花棒气孔导度呈双峰型, 花棒峰值出现在12:00和16:00, 四翅滨藜峰值出现在10:00和16:00;柠条上午08:00气孔导度最大, 随后呈先降后升趋势, 12:00出现第2个峰值;杨柴气孔导度在整个测试期间变化较小, 呈先降后升的变化趋势。

如图2所示, 花棒和四翅滨藜的蒸腾速率呈双峰曲线, 分别在12:00和10:00达到峰值;其他几种测试灌木蒸腾速率呈单峰曲线, 其中沙木蓼、柠条、紫穗槐和杨柴于12:00达到最高, 华北驼绒藜蒸腾速率于10:00达到峰值。

如图3所示, 8种灌木的胞间二氧化碳浓度总体呈先降后升的趋势, 其中柠条呈现出明显的双峰曲线。除杨柴外, 其他灌木在16:00细胞间二氧化碳浓度达到最低, 杨柴自08:00起细胞间二氧化碳浓度不断降低, 14:00降至最低, 随后回升。

2.2 单位叶面积的净光合速率

如图4所示, 8种灌木净光合速率曲线在测定期间均呈现明显双峰型, 四翅滨藜在10:00达到最高, 沙木蓼、红柳、柠条、华北驼绒藜及花棒在12:00达到最高;由于14:00气温达到最高, 植物气孔关闭, 灌木叶片净光合速率急剧下降 (除紫穗槐) , 随后气温降低, 植物气孔张开, 在16:00出现光合速率的第二个峰值, 18:00光合速率降至最低。

2.3 碳同化潜力

由表2可知, 光合固碳能力最大的为四翅滨藜、沙木蓼和花棒, 其单位叶面积的日固碳量在5~8 g·m-2·d-1, 其次为柠条、华北驼绒藜、紫穗槐, 单位叶面积的日固碳量在2~4 g·m-2·d-1, 红柳和杨柴的光合固碳能力较弱, 其单位叶面积的日固碳量小于1 g·m-2·d-1。

3 结论

本研究中除紫穗槐外其他灌木均存在“光合午休”的现象, 虽然是由于气孔限制因素造成的“光合午休”现象[5], 但这属于一种自我保护行为, 表明其对于中午的高温干旱有着较好的适应性。从光合固碳能力的角度考量, 本研究认为, 在干旱风沙区栽植四翅滨藜、沙木蓼、花棒、柠条及华北驼绒藜可获得较好的固碳效益。

参考文献

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[2]何建龙, 蒋齐, 王占军.宁夏干旱风沙区人工柠条灌木林种群生物量动态分析[J].宁夏农林科技, 2014 (12) :14-16.

[3]宋丽华, 李莉, 景艺, 等.几种灌木在宁夏盐池干旱风沙区的生长适应性评价[J].中国水土保持, 2015 (5) :72-74.

[4]陈西宁, 苏銮勇, 陈卫宁, 等.宁夏吴忠地区花灌木育苗经济效益分析研究—以1~3年生榆叶梅苗圃繁育为例[J].宁夏农林科技, 2013 (3) :26-28.

风沙干旱区 篇6

1 彰武县农业发展方向

一个地区的农业结构和发展方向主要决定于当地的气候、人均土地、土壤及肥力状况。现以彰武北部章古台为例进行具体分析。

1.1 气候

章古台位于东北草原区, 属温带季风半湿润性气候, 无霜期154 d, 年均气温5.7℃, 7—8月较热, 最高气温为35.5℃, 1—2月最冷, 最低气温为-29.5℃, 年降雨量290~610 mm, 年间降水极不均匀, 主要集中在7—8月, 年年都有不同程度的旱、涝灾害发生。秋季干旱多西北阵性大风;春季多南大风, 最大瞬间风速达32 m/s。一年中, 5 m/s以上的起沙风速达240 d。

1.2 土壤

主要为风沙土, 80%以上是二氧化硅, 氮、磷含量极少。近地层土壤疏松, 透水能力强, 春秋干旱季节风起沙。风沙、干旱、低洼易涝、土壤瘠薄是这一地区发展农业的最大障碍。其有利条件是地下水资源丰富, 雨热同季, 阳光充足。

1.3 土地资源利用现状

该地区8%~10%的土地系甸子地或低洼地, 土壤较肥沃, 其余为固定沙地 (丘) 以及流动半流动沙地 (丘) 。该区林业发展较快, 现有林地面积1.24万hm2, 虽然生态条件有所改善, 但多数还是幼林, 树木生长缓慢, 林相很不整齐。部分沙地因不合理放牧, 垦种轮荒地, 由固定沙地变为流动、半流动沙地。

1.4 生草状况

沙地的生草状况主要决定于沙地类型。 (1) 流动、半流动沙地 (丘) 。占土地总面积的5%~10%。植被稀少, 只有蒺藜梗、黄柳、差巴戈蒿和其他草本植物。5~10 cm深有湿沙层, 一般地下水位为4~10 m, 立地条件较恶劣。 (2) 固定沙地 (丘) 。占土地总面积的80%~85%, 植被较茂密, 有禾本科草类、蒿类、山杏、榆树、欧李等植物。这类沙地其中一部分是耕地或轮耕地, 垦荒种地或过度放牧, 逐渐形成流动或半流动沙地, 若采取封沙育草, 则可明显提高产草量。 (3) 甸子地 (包括低洼地) 。土壤肥沃, 面积较小, 一是甸子地一般雨季不积水, 生有羊草、狗尾草、碱草等, 生草繁茂, 是打草场或放牧场较好的基地。目前大部分已垦为耕地。二是湿甸子地, 土壤过湿, 局部地方季节性积水, 有甸草、碱草及一些莎草科植物, 形成沼泽植被, 不治涝排水, 则不能做草场, 现已有部分开垦为稻田。

根据这一地区的自然资源开发利用现状来看, 要正确处理农、林、牧三者之间的关系, 建设生态农业, 从根本上改造风沙区的生态结构, 实现生态平衡, 保障农业持续稳定发展, 就必须走林草先行、生态农业的道路[1,2]。长远建设目标应该是林牧结合型的粮食生产基地、林牧农业区。

2 战略措施

2.1 调整产业结构, 协调发展林牧农业

协调发展林牧农业, 可以达到相辅相成, 提高总体经济效益, 促进生态平衡的目的[3]。

2.1.1 加强防护林体系的管护、更新、改造。

目前, 该区大多数是幼林, 特别是农田防护林, 管护难度较大。幼林期必须封闭育林, 严禁到幼林地放牧、打柴。樟子松等针叶树种, 要求高至少在1.5 m高以上, 杨、柳等阔叶树种高度2 m以上, 胸径6~8 cm, 才可由封闭到开放林地。

2.1.2 加强对小老树的更新改造。

早期营造的杨、柳树片林或带状林, 在低湿地长势较好, 但在沙丘上, 土壤瘠薄、生长缓慢, 多数形成小老树对这一部分林地应当选、引育优良树种, 进行更新或改造, 一般以大面积营造樟子松林或樟子松和杨树混交林为好。在水位较高的纯林或农田防护林带应当采用小叶杨和黑杨杂交种进行更新改造, 平坦沙地的杨树小老树, 也可改造成果园 (苹果园、山林楂园) 。

2.1.3 固沙造林。

该区还有一定面积的流动、半流动沙地未造林, 目前仍是“不毛之地”, 在干旱大风的作用下, 污染大气, 吞蚀农田、牧场。在这类沙地上进行固沙造林, 既是变害为利, 充分利用土地的有效途径, 同时又可控制沙害, 逐渐提供一定的牲畜饲料和生物能源。

2.1.4 建立人工草场, 加强牧业发展。

根据彰武地区的基本状况, 只有搞好牧业的基本建设, 才能大力发展以草食动物为主的畜牧业。人工草场可显著提高产草量, 彰武县阿尔乡沙地天然草场采取封沙育草, 产草量显著提高。因此, 以自然村、屯为单位, 有计划地建立人工草场, 封沙育草, 实行轮牧, 杜绝自由放牧, 是提高产草量、增加载畜量的有效措施[4]。

2.1.5 营造不同类型的草 (牧) 场防护林。

一是营造草场防护林网。在平坦沙地, 营造疏透式林带网, 即3~5行灌木。株行距2 m×3 m的窄林带。二是营造疏林草 (牧) 场防护林:初期可按2 m×3 m株行距营造;丘间低湿地最好选择豆科或杨柳等乔木树种, 高地形营造耐旱的樟子松 (赤松、油松) , 几年后疏伐并保持林冠投影面积30%左右;村屯附近在低湿地营造杨柳林, 在水位较低的干旱地最好移栽7~8年生樟子松。

2.2 坚决退耕还林、还牧, 推行固耕制度

2.2.1 依靠畜牧增肥改土, 大搞秸秆还田, 增加有机质含量。

积极发展家庭养牛、养羊、养猪业, 充分利用草炭资源, 积造农家肥, 使农家肥施用量达45~60 t/hm2。同时大搞秸秆还田、稻草还田, 增加土壤有机质含量。

2.2.2 开发水资源, 大力发展水稻生产。

在半年积水半年旱或较低湿地, 包括现在所谓的天然草地的涝洼塘, 发展稻田, 力争把农田集中在较肥沃的甸子地, 实行集约经营, 依靠科技进步, 提高单位面积产量。

摘要：以彰武县北部章古台为例, 从自然条件及土地利用现状方面, 分析了当地的农业发展方向, 并由此提出战略措施, 以期进一步促进该地区农业可持续发展。

关键词：农业,发展方向,战略措施,辽宁彰武,北部半干旱风沙区

参考文献

[1]尚爱军.陕北长城沿线风沙区农业可持续发展研究[D].咸阳:西北农林科技大学, 2003.

[2]张雯, 越洪亮.辽宁风沙半干旱区农业可持续发展技术体系建立与评价[J].耕作与栽培, 2009 (3) :3-5.

[3]甘肃少数民族地区农业发展战略研究[C]//2008年中国农业资源与区划学会学术年会论文集.北京:中国农业资源区划学会, 2008:88.

风沙干旱区 篇7

兰新二线DK1035+300∽DK1119+500段常年处于干旱、严寒、风沙等恶劣气候环境中, 无砟轨道道床板混凝土施工和养护难度大, 混凝土开裂风险大;与以往建设的客运专线上采用的连续式道床板不同, 它采用了单元式道床板结构施工, 不仅能够更有效地释放结构应力, 而且其增加的施工工艺为伸缩缝及假缝施工, 主要包括模板成型、传力杆及聚乙烯泡沫板设置定位、伸缩缝及假缝封闭、接地端子安装等, 由于尚属首次施工, 对于出现的新问题应采取相应的特殊处理措施, 保证混凝土施工质量。无砟轨道现浇混凝土道床板在施工后产生的裂缝形式见图1, 2。

2 裂缝成因及预防措施

2.1 双块式无砟轨道板裂缝成因分析

一般裂缝产生的原因主要有:一是由外荷载引起的结构型裂缝;二是由非受力变形引起的材料型裂缝。

2.1.1 温度裂缝。

混凝土浇筑后, 在硬化过程中, 水泥水化产生大量的水化热, 其大部分水化热是在3 d内释放, 由于混凝土是热的不良导体, 形成了内外温差, 再加上混凝土凝结初期产生的拉应力超过混凝土抗压强度时, 就会在混凝土表面较浅的范围内产生裂缝, 裂缝多平行于短边, 沿着长边分段出现 (即“八字裂纹”) 。混凝土结构在随季节性变化和日照额循环变化下, 结构整体发生均匀的温度升降变化, 从而使混凝土结构发生伸缩, 一般可不考虑, 但当无砟轨道混凝土结构纵向受到很多约束时, 可导致混凝土出现贯通裂缝 (即“贯通裂缝”) 。2.1.2混凝土伸缩引起裂缝。引起混凝土开裂的收缩类型主要包括干燥收缩和塑性收缩。干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右, 甚至更长时间, 水泥浆中水分的蒸发会产生干缩, 且这种收缩是一个不可逆的过程。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土中水泥浆内外水分蒸发程度不同而导致体积变化不同的结果, 混凝土表面水分损失快, 变形较大, 内部湿度变化较小, 变形较小, 较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束, 产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低, 水泥浆体干缩越大, 干缩裂缝越易产生。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量等有关。塑性收缩裂缝一般为水泥用量大, 养护不及时或未进行二次混凝土收浆抹面, 混凝土表层水泥砂浆不均匀收缩所导致裂缝产生, 短期裂缝较浅, 危害不大, 但长期在动载的作用下会扩展。2.1.3钢轨的伸长引起的裂缝。双块式和长枕埋入式无砟轨道施工时一般是先将钢轨、双块式轨枕或长轨枕精确定位和扣件拧紧, 然后再浇筑混凝土。当白天太阳直射外界温度比较高时, 钢轨的温度发生急剧升高, 钢轨伸长, 这时由于混凝土正处于初凝状态混凝土强度趋近于零, 不能抵抗这种变形应力而导致开裂。2.1.4混凝土骨料塑性沉落引起的裂缝。混凝土在浇筑时, 由于振动棒和重力的作用, 骨料下沉、水泥浆上升, 这种沉落直到混凝土硬化时停止。当这种塑性沉落受到模板、钢筋及预埋件的抑制就会出现裂缝。这种裂缝大多出现在混凝土浇筑后0.3h至3h之间, 混凝土尚处在塑性状态, 混凝土表面富余水消失时立即产生, 沿着轨道板上面钢筋的走向出现。其主要原因是混凝土坍落度大、沉陷过高所致, 另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。2.1.5新旧混凝土不良粘结裂缝。双块式和长枕埋入式无砟轨道, 由于轨枕是预先制作的, 所以容易出现新旧混凝土粘结不良而出现裂缝。这在双块式和长枕埋入式无砟轨道中若不采用其它措施是很容易出现的。同时, 运营后随着列车运营次数的增加, 裂缝还将进一步扩大。

2.2 对策与预防措施

针对本项目大风、干旱、温差大等恶劣气候环境, 道床板混凝土浇筑前, 应采用高压雾化水对支承层、轨枕进行湿润, 确保支承层和轨枕完全湿润, 但不得不有明显积水。并检测混凝土拌合物的温度、坍落度、含气量等;道床板混凝土的入模温度宜控制在5~30℃, 入模含气量宜控制在4~6%, 塌落度宜控制在100~140mm之间。在炎热季节浇筑道床板混凝土时, 应避免模板和混凝土直接受阳光照射, 保证混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温均不超过40℃。在低温条件下浇筑道床板混凝土时, 应采用适当的保温防冻措施, 防治混凝土早期受冻。在道床板混凝土振捣初平之后, 应对轨枕四周和道床板两侧混凝土进行二次振捣, 二次振捣应在混凝土初凝之前完成。应加强道床板混凝土的抹面处理, 一般情况下搓抹次数宜为3次~5次。风区内道床板混凝土振捣、抹面和喷涂养护剂宜在经过防风设计的作业棚内完成。道床板混凝土浇筑完成后, 应及时养护, 最少不得小于28天。

2.3 拆模养护注意事项

2.3.1 拆模宜按立模顺序逆向进行, 不得损坏道床板四周混凝土, 并减少模板破损。

当模板与道床板混凝土脱离后, 方可拆卸、吊运模板。2.3.2在冬季和夏季拆模后, 若天气产生骤变时, 应采取适当的保温 (冬季) 隔热 (夏季) 措施。冬季施工期间, 道床板混凝土强度达到15MPa之前不得受冻。2.3.3当道床板混凝土强度达到10.0MPa以上, 且其表面及棱角不因拆模而受损时, 可以拆除道床板的模板。不能在混凝土内部温度很高时拆模, 拆模后不能立即浇凉水, 且注意保温。在大风区段, 拆完模随时用土工布覆盖, 以防吹出裂缝。

结束语

在大风、干旱地区进行双块式无砟轨道道床板及支承层施工, 要严格管理拌合站, 改进混凝土搅拌质量, 根据现场环境调整施工工艺和养护措施, 加强现场施工质量管理, 尽量减少裂缝的产生, 另外, 对于产生的裂缝应根据成因采取措施及时处理, 使混凝土质量始终处于可控状态之下。通过不断的施工经验总结交流, 使符合现场实际的双块式无砟轨道施工工艺形成习惯和规律, 也为今后类似工程的施工提供了一些参考。

参考文献

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