防风固沙林的营造-森林营造技术

任务3　防风固沙林的营造

任务目标

【能力目标】

会造林树种选择，会固沙林营造技术；具备进行防风固沙林的设计和营造的技术指导能力。

【知识目标】

了解我国沙漠、沙地的基本概况；掌握防风固沙林树种选择原则及造林模式和造林方法。

任务提出

土地沙漠化已严重危害工、农、牧业生产和人民生活。防治沙漠化是人类刻不容缓的责任，而植树造林种草是防止沙漠化的主要措施之一。学生自主或在教师指导下学习固沙造林基本知识，在外业调查的基础上，每组完成一块沙地造林技术设计，每位同学提交一份设计报告。

任务分析

营造防风固沙林是控制和固定流沙，防止风沙危害，改良沙地性质，变沙漠为农、林、牧业生产基地的经济而有效的措施，是长远地从根本上改造和利用沙地的重要途径。防风固沙林的营造技术设计包括树种设计、造林方法设计、造林模式、抚育管护及投资概算等方面的设计。

相关知识

一、我国沙漠、沙地概况

沙地是沙质沉积地或沙丘地，是由大量细小的石英等矿物粒所组成的疏松聚集物，处于成土过程的初级阶段，易受风水的作用而移动。沙漠是干旱、半干旱地区地表为大片沙丘覆盖的沙质荒漠，也包括了沙漠化土地和半干旱地区的沙地。荒漠是指包括气候变异和人类活动在内的多种因素造成的干旱、半干旱地区和亚湿润地区的土地退化。沙漠化是荒漠化的一种类型，它的基本特征是以地表出现风沙活动及其所造成的各种风沙地貌形态为标志。

沙漠和沙地是属于不同自然地理带的沙质地域。沙漠主要分布在我国干旱地区，其中新疆、青海、甘肃、宁夏及内蒙古西部分布较多。我国的大片沙地主要分布在半干旱地区的内蒙古东部、陕西北部、吉林西北部。半湿润地区也有分布，如河南、山东、福建、广东等沿海地区。我国沙漠沙地面积约160．7万km²（其中分布在干旱区的沙漠约87．6万km²，分布在半干旱区的沙漠约49．2万km²，半湿润地干旱区的沙地约23．9万km²），约占我国国土面积的16．7%。

我国沙漠区共同的气候特点是：

1．气候干旱，雨量稀少，蒸发量大　雨量自东向西递减。蒸发量则由东向西递增，年蒸发量1400～3000 mm。

2．热量资源丰富，温差大　全年日照时数一般在2500～3000 h，无霜期120～300 d。平均年温差30～50℃；昼夜温差变化显著，一般10～20℃。沙地地表温度变化剧烈，夏季中午可达60～80℃，而夜间又降到10℃以下。

3．风沙频繁，风力大　常见风速达5～6级。风沙日平均20～100 d，有的地区达146 d，占全年天数的41%。

4．沙漠地表多为沙丘覆盖，地表高低起伏不平　一般沙丘高度10～20 m，最高的沙丘可达100～400 m，低矮的在5 m以下。凡流动沙丘和沙地均有顺风移动的现象。

5．植被稀疏低矮，均呈旱生植物特点

二、风沙运动的基本规律

图6-32　风沙流的运动

（一）沙粒运动的形式

当风速达到并超过起沙风速时（一般≥5 m/s），地表上的沙粒便开始移动，产生风沙运动，形成风沙流。依据沙粒运动的主要动量来源不同以及风力、颗粒大小和质量的不同，沙粒的运动形式可分为：跃移、蠕移和悬移三种基本形式（图6-32）。

1．蠕移　即滚动，是指粒径0．5～2 mm的较大沙粒，不能被风吹起，只能沿地表滚动或滑动。沙粒可以在风力直接作用下发生蠕移，也可以在跃移沙粒的冲击下发生蠕移。蠕移沙粒的运动速度很慢，只有风速的几百分之一。一般蠕移输沙量占总输沙量的1/5。

2．跃移　是沙粒随风浪跳跃运动。粒径0．1～0．5 mm的中沙和细沙，被风吹起进入气流以后，从气流中不断取得动量加速前进，并在沙粒自身重量作用下，以相对于水平线一个很小的锐角迅速下落，形成不规则或延长了的抛物线运动，当沙粒落到地面时，由于动量大可以重新反弹，或溅起其他沙粒继续跃移。一般跃移沙量占总输沙量的3/4，跃移高度距地表不超过2～3 m，多数距地表10 cm左右，这是沙粒最主要的运动方式。在风沙运动中，跃移运动是风沙流的主要运动方式。由于跃移沙量多又贴近地表，危害性大，是防治的重点。

3．悬移　沙粒悬浮于气流中的运动。粒径＜0．1 mm的粉沙和黏粒，在起沙风作用下，被冲击卷扬到空中，在气流的推动下，随风飘扬。一般只占总输沙量5%。悬移沙的分布高度最低距离地面1 m左右，最高可达1000 m以上。

（二）沙丘形成

沙丘是沙粒的集合体。当运动中的沙粒速度减弱或遇到障碍物时，就会落下来形成沙堆。随着沙子的堆积，沙堆体积增大，最后发展成沙丘。由于风速与障碍物的不同，沙丘的形态也不同，如新月形沙丘、格状沙丘、沙垄等，其中以新月形沙丘最多见（图6-33）。

图6-33　新月沙丘形成

（三）沙丘运动

影响沙丘移动的因素较复杂，与风向、沙丘高度、水分、植被等许多因素有关。沙丘移动方向主要取决于起沙风的合成风向。据气象资料表明，影响我国沙区沙丘移动的风向主要为东北风和西北风两大风系。塔克拉玛干沙漠的广大地区及新疆东部、甘肃河西走廊西部等地受东北风的作用，沙丘自东北向西南方向移动，其他地区都是在西北风作用下向东南方向移动。沙丘移动的方式取决于风向及其变律，一般有三种方式（图6-34）：

1．前进式　是受一个方向的风力作用而形成的向前移动，这种移动方式的沙丘危害最大。如新疆塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠大都受单一的西北风或东北风的作用，沙丘均以这种方式移动。

图6-34　沙丘移动的方式

2．往复前进式　是在两个方向相反，风力大小不等的情况下形成的来回摆动而又稍向风力较强的一个方向移动。如我国中东部沙区（毛乌素沙地等）的沙丘，冬季在主风西北风作用下，沙丘由西北向东南移动；夏季在东南风的影响下，沙丘则逆向运动。由于西北风较强，沙丘移动的总趋势是东南方向。

3．往复式　是在两个方向相反，但风力大致相等的情况下产生的，沙丘停在原地摆动或稍向前移动，这种情况一般较少。

沙丘移动的一般规律是：单个沙丘移动快，沙丘链较慢，链子越长移动越慢。在风力相等的条件下，沙丘越高，体积越大，移动速度越慢；沙丘排列紧密，间距小，移动速度慢；排列稀疏，间距大，移动快；地形平坦，起伏不大，地表光滑，粗糙度小，沙丘移动快；反之，移动速度就慢。

三、固沙造林

沙漠地区自然条件严酷复杂，虽然具备有利于林木生长的充足光热条件，但存在着干旱缺水、风蚀沙埋、土壤瘠薄和含盐量高等许多不利于林木生长的限制因素。因此，营造防风固沙林难度大，技术性强，必须做到“适地、适树、适法”才有可能获得成功。

（一）沙地立地条件

沙区环境特点除了考虑大范围的气候、土壤条件外，还要考虑局部地区的立地条件，主要包括沙地土质状况、地下水状况、丘间低地的盐渍化程度、沙丘部位、植物覆盖度等因素。

1．气候条件　由于沙地所处气候带不同，沙地光热、水分条件都有极大差异，就是在同一自然地带内，森林植被条件的差别也很大。降雨量大的沙地造林易成功。

2．沙地土质状况　流沙的下伏土壤因地点不同有很大差别，因而，肥力差别很大，适生树种也不一样。当沙地下伏物为黏、壤质间层且深度较浅时，土壤肥力较高，保水性能好，可选择乔木树种；当沙地下伏物为基岩、卵石、粗沙时，土壤肥力低，保水性差，只能选择灌木树种。

3．地下水状况　地下水位不超过1 m，水质淡的潮湿沙地，可以栽植喜湿树种如杨、柳等。水位1～2 m的湿润沙地，一般沙生树种均可栽植；水位2～5 m，沙地比较干燥，应选用耐干旱的乔灌木树种；水位低于5 m的沙地，只能选用耐旱的沙生灌木。如甘肃民勤沙区，在没有灌溉的条件下，地下水位在5 m以内，沙枣生长正常，达到或超过6 m，就发生大片死亡。

4．土壤盐渍化程度

土壤含盐量也是树种限制因素之一。含盐量在0．3%以下时，一般树种均可生长；含盐量0．3%～0．7%，只有比较耐盐的少数树种可以适应，如柽柳、白刺、沙枣、胡杨、酸刺、紫穗槐等耐盐树种；土壤含盐量在0．7%以上时，必须采用改良盐碱地的措施，选用特别耐盐的树种，如柽柳属的短枝柽柳、甘肃柽柳、长穗柽柳等，它们的耐盐性能极强。

5．流动沙丘的部位　流动沙丘的迎风坡下部、上部、丘顶及背风坡的水分及风蚀沙埋情况，对造林成活及植物的生长有很大影响。一般沙丘迎风坡中、下部，风蚀比较严重，必须采用机械固沙措施后，栽植根系发达、固沙能力强的灌木树种，如梭梭、沙拐枣、沙木蓼、白刺等；迎风坡上部及落沙坡，沙层干燥疏松，不宜造林；背风坡脚，可根据沙丘大小和移动情况，选择耐沙埋、抗干旱的乔木树种（图6-35）。

图6-35　沙丘各地形部位剖面图

6．沙地机械组成　沙粒各种粒级的比例，决定着植物的矿质养分条件、沙地的物理性质和水分状况。沙地中细粒越多，沙地肥力越高，保水性越好。细粒沙地在草原地带可以生长乔木；粗粒沙地，树木生长差。

7．植被覆盖度　一般裸露沙地，覆盖度小于15%；半固定沙地，覆盖度15%～40%；固定沙地，覆盖度大于40%。植被覆盖度越高，立地条件越好，造林种草越易成功。

（二）树种选择

沙区影响造林成活最关键的限制因子是水，其次是风蚀沙埋，土壤贫瘠，还有盐渍化问题。在树种选择上必须立足当前，考虑长远，尽可能选择抗性强、易成活、水分消耗少的乡土灌木树种或乔木树种。

1．树种的抗旱性强　枝叶具有旱生型的形态表现（如叶退化、枝叶披覆针毛，气孔下凹、叶和嫩枝角质层增厚等），根系庞大，主根较深或侧根较长。

2．抗风蚀沙埋　茎秆沙埋后能发不定根，或不定芽，只要埋压不过深（不超过株高1/2），一般越压越旺。风吹蚀裸露根系后，仍能正常生长。

3．耐瘠薄能力强　如华棒、杨柴、踏郎、沙棘、沙枣等。

4．分枝多、冠幅大，防风固沙能力强　可以较快覆盖沙面，起到固沙的作用。

5．繁殖能力强，种子遇水发芽快，耐严寒，耐盐碱　有些植物在极端寒冷的条件下，仍能存活。在盐渍化土地上能生长正常。

（三）营造以灌木为主的混交林

从水量平衡角度看，林木的蒸腾耗水是破坏地下水动态平衡的主要原因，而乔木树种的蒸腾耗水量大都明显高于灌木树种。据民勤综合治沙试验站研究，沙棘的蒸腾耗水量约为梭梭、沙拐枣、花棒、柠条、白刺的5～10倍。又据马载涛、凌裕泉研究，从防风固沙角度看，防风固沙林树种高度达1 m以上，就足以起到防沙固沙的作用。因此，在干旱缺水的沙区必须坚持以灌木为主、乔灌结合的造林方针，这样才有可能建立稳定的林分群体，起到改善生态环境的作用。

（四）造林密度

在干草原地带的沙漠低地，降水量相对较高，土壤较湿润，造林密度要根据立地条件、树种的生物学特性及人工植被的种类合理确定，一般为1500～3000株/hm²。在流动、半固定沙丘地区或地下水位深的丘间低地，从保证造林后林木的水分收支平衡考虑造林密度，采用单行或双行为一带的混交方式，一般株距为1～1．5 m，行带距为3～6 m，密度为1050～3000株/hm²。株距小，当用灌木直接栽植代替机械沙障时，双行式株距为6～10 cm，行距为2～3 m；单行式株距为3～5 cm，带距8 m左右，中间栽植一行乔木。常用固沙树种造林初植密度如表6-3。

表6-3　常用固沙树种造林初植密度

（五）栽植要领

1．深栽实踏、多埋少露　干旱地区沙丘迎风坡沙层40 cm以下，多是含水率2%～4%的稳定湿沙层，粉沙壤质或黏质土壤丘间低地，旱季水分含量稳定的湿土层，大多在20～40 cm以下土层内，因此造林一定要栽植于稳定湿沙层上，一般在干旱区要求栽植深度大于50 cm，半干旱区要达到或超过45 cm；对于插条、埋条造林，除地下水埋深较浅的地段外，通常要求埋土60～70 cm；枝干深埋于100 cm以下土层内，以扩大吸水范围。

2．灌溉补墒保墒　在干旱沙区的沙丘上植苗造林，每株苗浇水2．5～3 kg；在丘间低地植苗造林，每株苗浇水10～15 kg；浇后穴面覆以干沙保墒。此后无须灌溉，即可显著提高成活率和保证成林。

（六）造林季节的选择

适宜的造林季节，应该是土壤水分、温度有利于苗木生长和种子发芽的时期。干旱风沙地区的植苗和插条造林，以春季为主。春季土壤比较湿润，土壤的蒸发和植物的蒸腾作用也比较低，苗木根系的再生力旺盛，愈合发根快，造林后有利于苗木的成活生长。秋季造林，往往因苗木地上部分经较长时间的风沙侵袭、干旱和霜冻，容易干枯死亡。同时，在漫长的干旱、寒冷季节中又易遭受鼠、兔、兽害。所以，一般树种的植苗造林，秋季不如春季好，不过秋季插条造林，只要能采取防护措施，反而比春季造林成活率高。春季造林，宁早勿迟，通常于3月中、下旬至4月中、下旬这段时间进行，各地气温回暖各有先后。一般沙丘上解冻较早，丘间低地解冻较迟，造林地已解冻就应抓紧组织人力突击进行。栽植过晚，芽苞已经开放伸展，枝叶蒸腾的水分和根系吸收的水分不能平衡，苗木的成活和生长都会受到影响，对干旱的抵抗能力也弱，即使发芽成活往往在夏季又会死亡。

雨季造林，西北沙区降雨多集中在7～8月，各地的雨季来临时间虽有迟有早，但这时正值高温期，种子遇连续降雨即迅速发芽生长。雨季造林宜早不宜迟，以夏末秋初为佳，过迟幼苗当年木质化程度低，影响越冬。沙蒿、油蒿、籽蒿、花棒、杨柴、柠条、山竹子、梭梭、胡枝子等植物都适于雨季直播造林。

“春栽早，雨栽巧，秋季落叶栽正好”，正是沙区群众对适时造林的科学总结。

（七）树种组成

多年实践表明，干旱沙区造林固沙应避免树种单一，这是因为，树种单一，不仅容易导致病虫害蔓延，而且种间竞争激烈，容易提前衰败。据对不同树种结构的防风固沙林地水分平衡研究表明，当梭梭纯林密度为梭梭×沙拐枣混交林密度的83%情况下，梭梭纯林林地的土壤含水率仅为混交林的69%。造林8～9年后，梭梭纯林土壤有效水年均储蓄量达到最低。因此，营造防风固沙林应以混交林为主，并按各种植物的特性合理进行搭配。如固沙先锋植物与旱生植物搭配，深根性与浅根性植物搭配，灌木与半灌木的搭配，使植物充分利用不同部位和层次的沙地水分与养分，减少竞争，尽快发挥防护效益。如沙坡头地区油蒿、柠条×花棒的带间混交，民勤沙区梭梭×沙拐枣的混交，起到了先锋植物与旱生植物互相配合的作用；再如河西走廊临泽地区柽柳属植物与梭梭互相配合，就是深根性与浅根性配合的典型。这一组合在低矮沙丘上，三年可达郁闭，这些混交林生长均优于树种单一的纯林。此外，营造混交林可以减弱病虫害的蔓延，改善地上部分的通风透光条件，促进土壤水分及养分的充分吸收利用，使林地土壤更好地起到保墒作用。

（八）造林方法

1．植苗造林　沙区大面积的植苗造林，常采用裸根苗栽植。裸根苗的起苗、运输都比较方便，但常因风吹日晒丧失一部分水分，栽植后缓苗期长，成活生长受影响。特别是苗木根系严重失水后，幼苗生理机能受到破坏，容易导致苗木的大量死亡。因此，从起苗到栽植这一环节，特别注意要保护好苗木根系，细致起苗，妥善地包装运输，及时假植处理，尽量防止苗木根系的长期裸露。为了防止造林过程中苗根的风吹日晒，最好将苗根放置在盛有水或泥浆的桶内，随取随栽。

栽植方法通常有穴植法、小坑靠壁栽植法、窄缝栽植法和截干栽植法等多种。

（1）穴植法　适宜于裸根苗和带土苗。穴的大小和深浅应根据苗木大小情况而定，深度应大于苗木主根长度，宽度大于根幅，一般穴深不小于50 cm。栽时要做到“深栽、踏实、根舒展”。

（2）小坑垂直壁法　是沙区栽植针叶树和灌木常用的方法。一般坑深40～50 cm，上口宽30～40 cm，底宽15 cm左右，栽时将苗木根系靠壁放正，然后填土踏实（图6-36）。优点是省工。工效比普通坑植法提高20%～40%。

图6-36　小坑垂直壁法

（3）缝植法　适于干沙层比较薄的沙地造林，比穴植法省力省工，苗木根系不太大的均可用此法造林。植苗时先拨去栽植点的表层干沙，再用直锨深插沙层内，推挤成深约50 cm以上，口宽15 cm上的裂缝（图6-37），然后把苗木顺缝深插，并稍加提苗，使苗木栽至所需深度后，再在离缝隙10 cm左右处，插进锨，先拉后推，挤合土壤，再用脚踩实。其栽植要点是“插缝要深，拔锨要稳，苗根顺展，先拉后推，挤苗要紧”。

图6-37　窄缝栽植法

图6-38　截干深栽(www.xing528.com)

（4）截干栽植法　在造林前，截去大部分苗干，只保留5～10 cm的苗干，栽时顶端露出2～3个芽，高出地面3～5 cm，这样可以减少地上部分的水分蒸发，防止苗木干枯。这种方法适用于萌芽力强的树种（图6-38）。

2．分殖造林　在土壤水分条件好，地下水位浅或有灌溉条件的沙区。可插条造林、压条造林或高干造林。

（1）插条造林　春季栽植，插穗多与地面平齐，不露头；秋季可略深于地面以下3～5 cm。在插条造林中，选条至关重要，插穗长度需根据树种和沙地水分状况确定，乔木可长些（40～50 cm），灌木短些（20～30 cm），粗度一般为1～2 cm。在水分条件较差的沙地上，插穗可长至60～70 cm。扦插造林前，应从生长健壮无病虫害的优良母树下部采集枝条，剪切时，上端要齐平，下端成斜形。为提高造林成活率，造林前可浸水5～7昼夜，使其充分吸水，若使用保水剂则效果更好。在河西走廊沙区，用沙拐枣扦插造林时，在插穴内紧贴插穗放置2节（每节长约6 cm）用清水浸透的玉米秸秆，这样不仅能促进苗木成活生长，而且成本低。

图6-39　弓形压条法

（2）压条造林　通常采用“弓形压条”法。黄柳、沙柳、柽柳等树种，在墒情较好的沙地或护渠、护岸等地造林时，多采用此法。在植树点上挖长50～70 cm，宽20～30 cm的梯形植树坑，将长1 m左右的带梢头枝条4～6株，成弓形的交叉压于坑内，坑的两端分别露出20 cm左右的枝梢（图6-39）。这样可减少地上部分的水分消耗，扩大地下部分的发根范围和吸水作用。由于栽的不深，地温较高，发根较快，可保证每穴至少能保留一株健壮的苗木。

（3）高干造林　这是沙地水分条件较好的地段常常采用的一种造林方法。适用于流动沙丘背风坡或缓起伏沙地的固沙造林，主要采用萌发力强的旱柳或杨树。高干一般用3～4年生的粗壮枝干，长2～4 m，粗4～6 cm，插干长度决定于沙丘的高度，以造林后不被沙埋过多为度。为了提高抗旱和造林成活率，在清明前10～15 d砍下，将干基部15～20 cm浸在水中，等到清明后，天气转暖，水的温度升高时，再把枝条全部浸入深30～60 cm的水中泡10～15 d，待树皮出现白色或浅黄色凸起后，取出栽植。地下水位不到2 m的沙地深栽0．8～1 m；地下水深大于2 m的沙地，深栽1～1．2 m，随挖坑随栽，用湿土分两层埋，再用锨把捣实，为防止沙埋后再出现风蚀，每隔10多米再栽两行沙柳灌木带，以提高固沙作用。

3．钻孔深栽造林　 在水位1～3 m的沙土、沙壤土，按株行距4 m×6 m或5 m×6 m。用钻孔机钻孔到地下水位以下20 cm左右，孔径12 cm。将截去根的3年生杨树插干（高约5 m，胸径3 cm以上）插到栽植孔底，后用干沙填孔，分层捣实。钻孔前不要整地。插干造林在春秋两季均可进行，秋植在不灌溉条件下安全越冬而不发生枯梢。插干栽在地下水位以下20 cm，冬季土温6～9℃均可缓慢地生长根系。

4．直播造林　干旱沙区直播造林一般在夏末秋初的雨季进行，适合直播的主要是一些种子萌发力强的树种如沙蒿、白刺、柠条、花棒、沙拐枣等。种子在播种前都要进行处理，如沙蒿的种子太小，将种子与5～6倍的沙子拌匀后撒播，可提高播种的均匀度。柠条、花棒等鼠、兔喜欢吃的种子播前必须拌农药。沙拐枣的种子又大又轻，容易被风刮走，播种前最好用稀泥浆搅拌，然后再播，播种地不要选在流动性很大的沙丘上，应选在平缓的沙地上。

四、固沙造林模式

（一）沙湾造林

沙湾固沙造林是利用沙丘之间宽阔的丘间低地，水土条件好，风蚀轻等有利条件直接造林，造林后借助风力拉削沙丘，导沙入林。然后再在沙丘移动后新出现的丘间低地（退沙畔），逐年追击造林，直至流沙固定。这种方法适于沙丘不太高大，丘间低地宽阔的地段。具体做法是：第一年首先在丘间低地规划造林地，靠流动沙丘背风坡留出一段空地，以免苗木被沙埋压，宽度根据沙丘高低和沙丘每年前移的速度以及林木高生长的快慢来估算，一般3 m以下的小型流动沙丘，春季造林时留出6～7 m空地，秋季造林留出10～11 m空地；3～7 m高的中型沙丘，春季造林留出3～4 m，秋季造林留出7～8 m。除留出的地段外，丘间低地其余部分全部造林。随着沙丘的前移，逐年紧靠沙丘迎风坡的退沙畔，跟踪栽植。丘间低地的人工林增加了地表粗糙度，促使流沙逐步扩散在林地内，沙丘变成起伏不大的波状沙地，流沙被固定在林中（图6-40）。

图6-40　沙湾造林

乔、灌、草结合是丘间低地造林治沙的关键。甘肃河西走廊沙区的经验是第一年在丘间低地，春秋两季趁墒深栽植苗造林，造林前后都不浇水，林地上由于陆续有从沙丘吹来的流沙覆盖，保住墒情，林木生长良好。2～3年后，在沙丘前移的退沙畔和迎风坡下部的坡面上趁墒用大苗深栽造林，这样，沙丘逐渐变低，坡面平缓，再在沙面趁墒深栽耐旱灌木，流沙被彻底固定。造林树种根据丘间低地地下水位的高低和土壤盐渍化程度而定。如地下水位较高，选用白榆、沙枣、柽柳等树种营造乔灌混交林；若地下水位低，土壤水分条件差，选用花棒、柠条、白刺等耐旱灌木；若土壤盐碱严重，选用胡杨、柽柳、白刺等耐盐树种。

（二）前挡后拉

前挡即指在沙丘背风坡后的丘间低地栽植乔木树种，以阻挡沙丘前移；后拉即在沙丘迎风坡下部栽植灌木，固定该部位流沙，并在灌木作用下削平沙丘顶部，起到固定流沙作用。典型的前挡后拉是，前高（乔木）挡，后低（灌木）拉。内蒙古鄂尔多斯市的成功经验是，距沙丘背风坡脚留出沙压带3～5 m后，开始插若干行沙柳，在下风侧再栽几行乔木，林下种苜蓿，次年在沙丘前移退出的退沙畔再造乔、灌林和种牧草。这样，在退沙畔逐步推进造林3～4次，就可将沙丘拉平。此法适用于新月形沙丘和新月形沙丘链（图6-41）。

图6-41　前挡后拉固沙造林

（三）固身削顶，截腰分段，分期造林，固定流沙

在治理6～7 m以下的中、小型流动沙丘时，常采用固身削顶的方法，即先在沙丘迎风坡2/3～3/4以下坡面上设置行列式黏土沙障（黏土沙障是利用当地丰富的黏土，在沙丘上设置成一道道土埂，阻挡流沙移动，为植物固沙提供前期保障的一种机械沙障）。这种沙障就地挖土，施工方便，成本低廉，在河西走廊沙区，深受群众欢迎。通常黏土沙障的间距为2～4 m，埂高15～25 cm，埂底宽45～75 cm。在沙丘上部或坡陡处应适当缩小间距或采用高大的障埂。在平缓沙地或流动性小的沙丘，可采用低小的障埂规格。堆设的顺序要由远及近，一般先从沙丘上部开始。堆设时，要求埂的高低大小匀整，防止出现缺口断条，不要拍打土块，保持埂面粗糙，也不要用大土块堆设，以免产生掏蚀。在沙障内营造梭梭、沙拐枣、沙木蓼等灌木混交林，固定沙丘流动（固身），而上部丘顶的流沙经风吹蚀向背风坡脚下削前移（削顶），逐渐趋向平缓。在沙丘压沙造林的同时，在丘间低地距背风坡脚留出一段空地，留作沙丘顶部下削前伸的缓冲地段，并在丘间低地选用花棒、柠条、柽柳等灌木，营造防沙林带或片林，沙丘与丘间低地同时造林，齐头并进，乔灌并举，将流沙固定（图6-42）。这是甘肃河西走廊沙区广泛采用的一种固沙技术。

图6-42　固身削顶固沙造林

在治理8 m以上高大连绵的沙丘，一次不能固定时，采用截腰分段，分期造林的办法，把沙丘化大为小，变高为低，最终彻底固定流沙。这种方法是先在沙层水分条件较好的迎风坡中下部设置黏土沙障，障内营造灌木林（梭梭、沙拐枣等），固身削顶。经过几年后沙丘顶部不断前移，逐渐演变成较低的另一沙丘形态，原来的高大沙丘一分为二，再如前法进行第2次或第3次的固身削顶，直至完全固定（图6-43）。

图6-43　截腰分段固沙造林

（四）撵沙腾地，又固又放固定流沙

撵沙腾地，是内蒙古巴彦淖尔盟地区采用的一种造林方法。是通过促进沙丘迎风坡前移，腾出丘间低地后造林，引沙入林，以林固沙的一种流沙治理技术。它采取固阻与输导流沙相结合的原则，欲固先撵，撵固结合。具体做法是：在沙丘迎风坡基部通过犁耕，促进风蚀，加速丘间低地退沙畔的出现。丘间低地造林后，沙子均匀地堆积在林内，不但可以保墒，防止次生盐渍化，同时又可抑制下源沙丘增大，林地面积扩大后，沙丘即被固定（图6-44）。这种方法适于沙丘不太高大，沙地水分较好的沙区，主要用以拉平沙丘发展用材林、经济林和其他农副业生产。

图6-44　撵沙腾地造林固沙

图6-45　又固又放

又固又放，是固定一部分流动沙丘，让另一部分沙丘继续流动，使丘间低地逐渐扩大连片的方法。即在一排排的流动沙丘中，选定奇数排（或偶数排）沙丘作为需要固定的沙丘，用设沙障和造林的方法，迅速固定起来，不让其继续流动；而对其余偶数排（或奇数排）沙丘，不仅不加任何固沙措施，反而用清除天然植被，使其迅速移动。几年后，两排被固定的沙丘之间就变成了宽阔平坦的沙地（图6-45）。这种方法主要适用于湖盆滩地边缘地带，沙丘较小，移速较快的新月形沙丘或新月形沙丘链。待丘间低地扩大后即可发展农牧业。

（五）环丘造林固定流沙

在年降水量低于100 mm，流动沙丘上几乎没有湿沙层的地区，可以采用环丘造林的方法固定流沙。根据河西走廊金塔县的经验，其主要技术要点为：①对零星散布的流动沙丘，先采用土埋沙丘办法完全固定，然后紧靠丘脚周围密植沙拐枣、骆驼刺等耐旱灌木，外围栽植沙枣、杨树等乔木或栽植沙枣、杨树、柳、沙柳、柠条、花棒等乔灌混交林，将沙丘包围于林中，即使沙障失效后，流沙也只能散布积聚在林地内，而不会外移危害。②对固沙和造林均不适宜的小片分散起伏沙地，可以采用“聚而歼之”的办法。在下风向的适当位置，插设高立式挡沙沙障，把分散的流沙逐渐拦蓄积聚成大沙丘，再土埋沙丘，全部固定，然后环丘造林。

任务实施

【准备工作】

收集资料

1．图面资料　地形图、土地利用现状图、土壤分布图、地貌类型图等。

2．气象资料　从本区或附近的气象台查阅有关的气象因子。

（1）温度因子　年平均气温、极端气温（最高、最低气温），或活动积温、无霜期、年日照时数，最大冻土深度等。

（2）降水因子　年平均降水量、降雨强度、降水季节分布、年蒸发量、年平均相对湿度等。

（3）风　年平均风速、主风向、次风向、年大风日数、风暴日数等。

（4）灾害气象因子　霜冻、寒害、旱灾、涝灾等。干热风规律、害风季节、各月的主要害风风向、害风风速，最大害风风速、危害程度等。

3．土壤资料　土壤种类、分布、特性、生产力高低情况，土壤受风力水力侵蚀的面积、强度，土壤盐渍化程度、风沙危害情况，现有的防风固沙林面积等。

4．植被资料　设计区主要的地貌类型及植被情况。

5．水文资料　河流、渠溪的分布、水量、地下水利用程度、地下水位、水利工程情况。

6．社会经济调查　社会总人口、农业劳动力、农业总收入、人均收入、粮食平均单产、粮食年总产量，农业机械化程度，农田基本建设情况，农、林牧产值比例，农林牧各占面积，总分土地面积等。

7．其他资料

【治沙造林设计】

沙丘类型典型区的测量与调查

沙丘类型典型区调查记载的主要内容有：沙丘类型、沙丘形态、沙丘高度、机械组成、移动形式、移动速度、干沙层厚度、覆沙厚度、沙地成因和分布规律、地下水位和水质、盐渍化程度等。

（一）沙区土壤调查

沙区土壤调查时，如覆沙厚度达2 m以上时，不须进行剖面调查记载。沙区土种或变种的划分，应把影响造林的主导因子作为确定的依据，如覆沙层机械组成、沙层含水率、植被覆盖度、覆沙厚度、母质类型、土壤盐渍化程度等。

（二）沙区植物调查

通过线路调查和小班调查完成。其中要重点调查沙生植物的分布规律及其指示意义、各沙生植物的生活力及繁殖特点、植物根系分布的深度、状况及其对造林的影响。凡有固沙作用和影响造林的植物种，应绘制根系的垂直分布和水平分布图。

（三）划分宜林地立地类型

在上述调查结束后，除分别写出专题报告外，在分析研究的基础上，划分沙区宜林地立地类型，为确定造林技术措施和全面规划设计提供依据。

（四）小班调绘与调查

外业全面进行小班调绘与调查，对宜林沙荒小班进行重点调查。调查内容与沙丘类型典型区相同，包括土壤和植被状况。

（五）沙区现有天然的和人工的乔、灌、草调查

除调查一般林分情况外，特别了解各树种和草类在沙区各立地条件下生长情况，总结造林种草经验，为沙区造林种草的规划设计提供依据。

【内业规划设计】

一、林种规划设计

重点是在流动、半流动沙丘、沙地营造防风固沙林。干旱荒漠地带以灌木为主，半干旱地区应先灌木固沙，然后在水分条件较好的地带营造乔木林。但以上两类地区地下水位高的湿润低地及半湿润地区流沙地，可直接营造乔木林。在农区的平坦沙地、河谷川滩沙地，设计农田防护林。在割草场和基本牧场的沙地设置牧场防护林。沙区铁路、公路及乡间干道两侧营造护路林，干支渠及河岸重点设计护渠林和护岸林。其次，在村庄附近设计护村林和薪炭林，在风沙危害较轻、土壤较肥沃具有水利条件的地方可设计用材林，气候条件允许也可发展经济林。

二、造林树种和草种的选择

沙区选择造林树种，必须坚持因地制宜和适地适树原则，实行乔、灌、草相结合的原则，根据当地或周围地区以往造林种草经验，规划适宜的造林树种和草种。

1．乔木树种　应具有耐干旱、瘠薄、耐风打、耐沙埋、生长快、根系发达、分枝多、冠幅大、繁殖容易、抗病虫害、经济价值高等特点。

2．灌木树种　要求防风效果好，抗干旱，耐沙埋、枝叶繁茂、萌蘖力强、木材（或薪材）产量高、质量好。

三、造林方式方法设计

沙区除植苗造林和直播造林外，要特别重视封沙育草、封沙育林、飞机播种造林和种草。在人为破坏植被可以自然恢复地段，都可以封沙育林育草。

四、造林密度

1．固定沙地的造林密度　立地条件较好的固定沙丘与丘间地，乔木与灌木比例1∶2或1∶1；杨树、旱柳、白榆等每公顷300～1200株；樟子松、侧柏每公顷1500～4500株。

2．流动或半流动沙地的造林密度　立地条件较差的流动或半流动沙地采用沙障固沙造林，以灌木为主。单行或双行条带式密植，适当加大行带间距离，增加挡风固沙作用。株距1～1．5 m，行带距3～6 m，每公顷1000～3000株。

五、造林整地

1．固定或半固定沙地应于前一年秋末或冬初整地，第二年春季栽植。流动沙地应随挖随栽植。

2．沙地造林采用带状整地，带宽1～1．5 m。禁止采用全面整地，以免引起风蚀。

六、重点地区机械固沙设计

重点固沙地区如铁路、公路两侧、工矿区周围和流沙地带，如不能直接造林，需先设置机械固沙设施。根据经济条件、材料来源和水源情况，可设计黏土沙障、平铺式草沙障、半隐蔽式草沙障等。

七、灌溉造林规划

在有水源的地方可设计灌溉造林，尤其是在农区有水利设施的地方，在营造农田防护林、护路林、护岸林和用材林时，均可实行灌溉造林。在规划中应提出水源地及水流量、水渠修建或打井提水等水利工程设施和设备的规格和数量等。

【编制规划设计文件】

其成果包括规划设计图表和说明书，并应附上各项专题调查报告。

思考与练习

一、举例说明水土保持林的营造技术。

二、根据工作实际，举例说明如何做好农田防护林的营造工作。

三、阐述固沙造林的技术要点。