窄林帶小網(wǎng)格結(jié)構(gòu)防護(hù)林體系的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

窄林帶小網(wǎng)格結(jié)構(gòu)防護(hù)林體系的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

豫環(huán)縣位于東南沿海地區(qū)，海岸線繁忙，人口密集。長期以來,沿海地區(qū)受臺風(fēng)、海潮、風(fēng)沙等自然災(zāi)害的侵害,人民飽受其苦。自80年代起,玉環(huán)縣相繼開展了四期沿海防護(hù)林工程建設(shè),陸續(xù)在海岸帶上建起了以木麻黃為主要樹種的防護(hù)林帶246公里,構(gòu)成了全縣沿海綠色屏障,在改善生態(tài)狀況、抵御自然災(zāi)害、保護(hù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)中發(fā)揮了重大的作用。探索木麻黃防護(hù)林體系規(guī)劃和建設(shè)技術(shù),分析評價(jià)木麻黃防護(hù)林的生態(tài)防護(hù)效能,確保林帶防護(hù)效能的持久發(fā)揮,是我國沿海防護(hù)林生態(tài)工程建設(shè)的需要。玉環(huán)縣位于浙江東南沿海,東徑121o51～121o321,北緯28o11～28o191,陸地面積378平方公里,地貌以丘陵島嶼為主,沿海小平原占陸地面積31.8%,人口46萬,是一個(gè)人口多,土地少的海島縣。1.2最大風(fēng)速5.3米/秒屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,四季分明,溫暖濕潤,雨量充沛,年均氣溫16.9—17.6℃。主要的危害因子有:風(fēng):年均風(fēng)速51米/秒,風(fēng)速17米/秒的日數(shù)平均為62天,約6天就有一次大風(fēng)。7—9月臺風(fēng)頻繁,1985年6號、1994年17號、2004年8號臺風(fēng)的最大風(fēng)速分別達(dá)到47.5米/秒、54.3米/秒、48米/秒。潮:玉環(huán)也是強(qiáng)海潮區(qū),年均潮差達(dá)405米遇臺風(fēng)和高潮汛季節(jié),常出現(xiàn)堤坡缺口,海水倒灌現(xiàn)象。低溫:冬春由于受冷空氣侵襲,溫差較大,易給經(jīng)濟(jì)作物造成凍害。1.3土類的劃分土壤:根據(jù)玉環(huán)縣第二次土壤普查結(jié)果,全縣土壤分為四土類:紅壤、潮土、鹽土和水稻土。植被:地處亞熱帶常綠闊葉林區(qū),現(xiàn)狀植被主要以人工針葉林、針闊混交林為主,人工馬尾松成為主要的優(yōu)勢樹種。2防護(hù)林工程建設(shè)成效玉環(huán)縣從1981年開始,在浙江省林業(yè)廳的統(tǒng)一部署下,針對玉環(huán)沿海地區(qū)自然災(zāi)害頻繁發(fā)生的特點(diǎn),相繼開展了沿海防護(hù)林1—4期工程建設(shè),經(jīng)過20多年的建設(shè)實(shí)施和不斷完善,效果顯著,已建成沿海主副林帶498條,總長度264公里,使全縣2萬多畝圍涂玉環(huán)柚得到了以木麻黃為主的防護(hù)林網(wǎng)的保護(hù),并形成果園和林網(wǎng)相配套的生態(tài)經(jīng)濟(jì)型林業(yè)主體結(jié)構(gòu),經(jīng)濟(jì)效益顯著。2.1合理科學(xué)種植林種“因地制宜,適地適樹,因害設(shè)防,講究實(shí)效”,一直是沿海圍涂發(fā)展文旦果園推廣“窄林帶、小網(wǎng)格”防護(hù)林結(jié)構(gòu)為主要設(shè)計(jì)原則。樹種選擇:根據(jù)玉環(huán)沿海圍涂鹽堿性土壤和氣候特點(diǎn),要求防護(hù)林樹種應(yīng)具有速生、抗風(fēng)、耐鹽堿、根深葉茂、病蟲害少等特性。經(jīng)過幾十年的林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐,通過引種推廣,選擇木麻黃為防護(hù)林的主要樹種,配套的樹種有桉樹、女貞、玉環(huán)長柿、苦檻藍(lán)、水杉、池杉、柳樹等。林帶走向:影響玉環(huán)沿海最大的因子是風(fēng)害。設(shè)計(jì)時(shí)按“主林帶與主風(fēng)向、副林帶與主林帶相垂直”的要求,經(jīng)測定防風(fēng)效能達(dá)70%以上,若主林帶與主風(fēng)向交角降至70o以下,其防風(fēng)效能就會明顯下降,所以要注意主林帶與主風(fēng)向的交角應(yīng)小于30o,才能達(dá)最佳的防風(fēng)效益。林帶結(jié)構(gòu):選用“窄林帶、小網(wǎng)格”的林帶林網(wǎng),選擇喬灌結(jié)合的疏透結(jié)構(gòu),既能起到防護(hù)作用,又有利于玉環(huán)柚等作物的生長發(fā)育。一般主林帶4—10行,副林帶2—4行,株行距1.5—2米,單行株距為1米,林下配置1—2行(前堤坡2—4行,株行距1.5米×1.5米或1.5米×2米)。網(wǎng)格結(jié)構(gòu)及面積:網(wǎng)格內(nèi)種植的主要作物是玉環(huán)柚,為蕓香科柑桔屬柚類的一個(gè)優(yōu)良品種,常綠,平均高4米,平均單果重1.5公斤左右,10月下旬成熟,怕風(fēng)、怕凍。根據(jù)防護(hù)林有效防護(hù)距離為林帶高度20倍的要求及玉環(huán)沿海的氣候特征,主林帶距離為100—150米,副林帶距離為200—300米,網(wǎng)格成長方形,面積40—50畝,少數(shù)為30—60畝。3抗旱性疾病和效率分析3.1農(nóng)作物受損率1994年17號和2004年14號臺風(fēng)給玉環(huán)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了很大的損失。這二次臺風(fēng)最大風(fēng)速達(dá)54.3米/秒和48米/秒,玉環(huán)境內(nèi)農(nóng)作物受害率達(dá)60%以上。我們通過對苔山塘文旦基地木麻黃網(wǎng)格內(nèi)和網(wǎng)格外的文旦受害情況調(diào)查得出:木麻黃網(wǎng)格內(nèi)的文旦受害率平均為13.3%,其中幼果脫落19.4%,枝梢折斷7.2%。網(wǎng)格外文旦受害率平均為65.9%,其中幼果脫落78.9%,枝梢折斷52.9%。3.2環(huán)水植物生態(tài)恢復(fù)試驗(yàn)結(jié)果成為沿空條件下環(huán)3.2.1凍害標(biāo)準(zhǔn):為了準(zhǔn)確區(qū)分凍凍害的程度,根據(jù)受凍的不同程度將凍害劃分為五級:1級:樹勢基本上無損害,卷縮、枯黃、脫落或縮存的葉片不到四分之一,晚秋梢偶有凍傷;2級:樹勢微有傷害,影響當(dāng)年產(chǎn)量或葉片枯黃、脫落或縮存的不到一半,晚秋梢偶有凍傷,大枝和樹干無傷;3級:樹勢有傷害,影響當(dāng)年產(chǎn)量較大或葉片枯黃、脫落或縮存的不到四分之三,小枝少量凍傷,大枝和樹干無傷;4級:樹勢傷害較嚴(yán)重,當(dāng)年無產(chǎn)量或四分之三以上的葉片枯黃、脫落,樹干無傷或微傷;5級:樹勢傷害嚴(yán)重,植株有死亡可能,葉片和小枝接近死亡,大枝大部受傷或死亡,樹干受重傷或死亡。3.2.32004年12月底,玉環(huán)又一次遭受強(qiáng)冷空氣襲擊,果園極端低溫達(dá)-5.3℃,且連續(xù)二天氣溫低于-3℃,造成我縣以文旦為主的果樹大面積受凍,據(jù)2005年3月份在全縣各試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查,有木麻黃防護(hù)林的果園比沒有林帶防護(hù)的果園受凍要輕得多。3.3效益分析從玉環(huán)這三次自然災(zāi)害的調(diào)查情況看,林網(wǎng)對增加果園小氣候條件、抗風(fēng)、保溫作用明顯,其經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。3.3.1從調(diào)查的情況看,1994年17號和2004年14號臺風(fēng),木麻黃防護(hù)林對提高果園抗風(fēng)能力所起的經(jīng)濟(jì)效益為林網(wǎng)內(nèi)與林網(wǎng)外相比,幼果脫落減少了59.5%,每畝產(chǎn)量提高了1249斤,僅苔山塘文旦聯(lián)營基地3000畝面積,防護(hù)林的作用,使林網(wǎng)內(nèi)減少了產(chǎn)量損失1874噸,按每噸200元計(jì)算,增加效益為374.8萬元。全縣有防護(hù)林保護(hù)的玉環(huán)柚22428畝,可增加效益為2781萬元3.3.21999年和2004年的大凍,林網(wǎng)內(nèi)比林網(wǎng)外受凍率降低了20%和50%,受凍級別降低了2-3級,林網(wǎng)內(nèi)1999年沒有出現(xiàn)凍死,2004年產(chǎn)量沒有受到影響。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),1999年凍后,2000年與2001年二個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)林網(wǎng)內(nèi)的3000畝玉環(huán)柚產(chǎn)量增加1050噸和1560噸,經(jīng)濟(jì)效益增加210萬元和372萬元。2004年凍后,二個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)林網(wǎng)內(nèi)3000畝玉環(huán)柚產(chǎn)量影響不明顯,林網(wǎng)外預(yù)計(jì)2005年產(chǎn)量損失達(dá)30%發(fā)上,預(yù)計(jì)產(chǎn)量損失達(dá)到1800噸,減少效益360萬元。3.3.3全縣有防護(hù)林保護(hù)的玉環(huán)柚22428畝,可減少損失32965噸,增加效益為6593萬元4防護(hù)林防護(hù)以上事實(shí)證明,玉環(huán)沿海“窄林帶,小網(wǎng)格”防護(hù)林防護(hù)效能高,能減輕臺風(fēng)、低溫的危害程度,改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)玉環(huán)柚等經(jīng)濟(jì)作物的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),增加農(nóng)民的收入,效果顯著。1聯(lián)合行1.1位置2.2環(huán)水文化果園3.2.2“99凍害”效應(yīng):1