北京市风沙防治技术与模式

北京林业大学丁国栋   2012年3月

序

风沙危害是北京最为严重的生态环境问题

•            1998年春季的泥雨

•            1999年春季的降尘

•            2000年春连续13场沙尘暴的袭击

正值申报奥运的关键

引起党和政府的重视，北京市民的恐慌，从此拉开了真正意义上的针对北京市生态环境问题的防沙治沙活动的序幕。

一、治理沿革与现状

怎么办？

•         考察分析

     结论：境外和境内沙源。风沙中的细沙（0.01~0.1.0mm）成分主要 起源于本地，而微尘颗粒（PM10）则兼而有之，既可来于外地，又可源于当地。据北京市环保部门测定，低空扬尘本地污染率占80%。

•         采取措施——京津风沙源治理工程

  2000年继国家科技部启动的“环首都圈防沙治沙应急技术研究项目”后，国家林业局开始实施 “京津风沙源治理工程” （75个县） 。

  北京市京津风沙源治理工程区包括昌平、门头沟、怀柔、平谷、密云和延庆6个北部山区县，面积1.07万km2，涉及人口约220万。

•         相关建设工程

  建国以后，北京市先后开展了“三北”防护林体系建设工程、太行山绿化工程、小流域综合治理工程、天然林保护工程、野生动植物保护及自然保护区建设工程、退耕还林工程、山区生态林抚育管理和低质低效林改造工程。

•         北京市沙化土地治理总体过程

u    第一阶段从1950—1966年，在永定河、潮白河流域、延庆康庄地区、昌平南口地区等重点风沙危害区和主要风口处，发动群众营造防风固沙林，基本控制了沿河流动沙丘；

u    第二阶段，七十年代，北京把防沙治沙纳入农田基本建设规划，建设了骨干林带和农田林网，实行带、网、片、点相结合，形成绿色屏障，治沙工作步入稳定阶段；

u    第三阶段八十年代，在“风沙紧逼北京城”的严峻形势下，提出了以“五大风沙危害区”为重点的治理方案，并做出全面规划，防沙治沙步伐进一步加快；

u    第四阶段，从1991年全国召开治沙工作会议以后，按照全国的统一规划和部署，进入了广泛发动，协同作战，全面治理，综合治沙阶段。

u    第五阶段，以2000年国家启动“京津风沙源治理工程”为契机，北京防沙治沙工作已迎来一个崭新的阶段。

l        北京市土地沙化现状

2009年调查结果，北京市的沙化土地主要分布永定河两岸，潮白河两岸、温榆河沿岸、康庄地区、南口地区、怀柔、密云大沙河地区，房山拒马河及山前风沙区有零星分布。具体分布在11个区（县）105个乡镇，沙化土地面积为52448公顷，全部为固定沙地一种类型

l        北京市防沙治沙工作实现的三个转变

u    由以防沙压沙为主，向治理与开发并重、三个效益一起抓的方向转变；

u    由单纯林业部门治沙向多部门、多行业综合治沙转变；

u    由传统治沙向科学治沙，由粗放经营向集约经营、绿富并举转变。

二、治理技术与模式

（一）问题！

(1) 水资源短缺

    人均水资源占有量不足300m3，仅是全国的1/8、世界的1/30。平原区地下水平均埋深与80年代相比下降了7m。

(2)立地条件差

    立地条件差，土壤贫瘠，造成造林成活率和保存率，低林木长势不好，结构配置不尽合理，难以起到应有的防护作用；

(3)植物种类单一

    植被覆盖度低，景观效果差

(4)气候干旱

    降水量小，蒸发量大，降雨分配不均，近几年连续干旱。

(5)技术集成与推广应用基础薄弱

    多年来，防沙治沙单项技术研究发展较快，并在沙地综合开发利用等方面取得了批研究成果，但一些防沙治沙的关键技术尚未从根本上得到解决。此外，防沙治沙科技成果的推广应用相对薄弱，科技贡献率较低，治理技术中先进技术的应用相对较少。

（二）北京防沙治沙主要技术

1.优良抗逆植物引种及繁育技术

  突破瓶颈，种子革命是关键(沙生、旱生、盐生、乡土)

  快速高质生产：工厂化、种子基地、苗木基地

引进柠条、沙柳、柽柳、花棒、杨柴、沙冬青、沙地云杉、沙地柏、蒙古扁桃、沙棘、樟子松、胡枝子、旱柳、四倍体刺槐、紫花苜蓿、中间冰草、狼尾草、无芒雀麦、披碱草、鸭茅、草木樨等，以及从美国引进银水牛果、四翅滨藜、沙枣、美洲朴、洛山基刺柏等树种。

2. 抗旱节水造林技术

•         地面覆盖

•         保水剂

•         容器育苗

•         促根剂

•         菌根

•         防蒸腾剂

（1）地面覆盖技术

  地面覆盖不仅能够直接遏制地面扬沙起尘、防治水土流失，而且能够保水保墒、抑制杂草丛生。

  包括生态垫覆盖、地膜覆盖、砾石覆盖、枝条及杂草覆盖等。

（2）复合保水剂使用技术

  复合保水剂由吸水聚合物、肥料、生长促进剂和载体物质等四大类20多种不同物质混合组成。其成分以协同作用的方式，在任何质量的土壤中吸存水分和养分，并根据植物需要适时释放给根系，使用复合可以保证植物存活并茁壮生长，进而改变恶劣的土壤条件和生态环境。

（3）容器苗造林技术

  容器育苗是提高造林成活率的有效途径之一，特别是在石质山地与干旱山区其意义更大。根系完整、无缓苗期、延长造林时节、节省种子、便于培育良种壮苗。

(4)促根技术

  ABT生根粉、根宝技术

•          菌根  

3．播种造林技术

播种造林成林具有很多优点：

一是方法简单，便于操作

二是成本较低，节约财力

三是对地面的扰动小，减少水土流失

四是采用播种方法进行造林的苗木较植苗造林的苗木具有更强的抗逆性。

北京市常用的适生树种包括油松和栓皮栎

4.爆破造林技术

  针对北京山区石质、干旱、阳坡等困难立地条件下采用常规造林方法难以成功的实际情况，从改善苗木根部生长环境入手，通过爆破技术整地，客土方法造林。

5.结构优化配置技术

水分平衡条件下的优化配置（控制树种、苗木品质、造林密度、植苗、管护）——稳定性

乔灌草的有机结合——高效性

彩叶树种、常绿树种、花灌木的相互搭配——景观性

6. 坡面植生技术

植被毯覆盖、花灌木、植生袋

7.低效林改造技术

主要是采用伐根嫁接技术

三、北京市主要造林模式

在充分研究北京多年造林绿化，特别是近年来京津风沙源治理工程经验的基础上，根据实际需要，通过造林现场实际调查，总结出一些针对北京山区生态治理具体情况和特点的主要造林模式，这些模式是：抗旱节水造林模式、卵石滩地客土造林模式、生态经济林营造模式、林草间作与播草盖沙模式、人工模拟飞播造林模式、封山育林模式。

1.抗旱节水造林模式

3. 沙区生态经济林模式

4.林草间作与播草盖沙模式

选择豆科、禾本科牧草

5. 人工模拟飞播造林模式

  飞播造林是解决人工造林难度较大的高山、远山等地区植被快速恢复的有效手段。海拔较高、坡度较大、交通不便、相对集中连片的宜林山地，结合“封、补、管”等综合措施，实现恢复、改善和扩大地表植被的目的。由于近几年北京地区连续的气候干旱，飞机播种造林成效难以保证，所以采用人工模拟飞播造林以替代飞机播种。

6. 雨季荒山植苗造林模式

  基岩以花岗岩、石灰岩为主的半石质山地，总体立地条件较差，土薄、坡陡、石头多，加之人为干扰，植被盖度低，水土流失严重，只有阴坡局部地段立地条件尚好。雨季时节，根据立地条件的差异采用针阔混交、乔灌搭配、一般树种与彩叶树种配置、植苗与播种造林结合、传统造林方法与新技术并用，建立和恢复林草植被，实现绿化美化，改善生态环境的目标。

7.  森林健康经营模式

对已有林通过合理人为干预改善林分结构，提高林分质量和植被覆盖率，增强森林景观效果及防护效益，恢复生态系统的生物多样性和稳定性。