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生态循环利用模式:中国毛乌素沙地防沙治沙-护沙用沙-生态循环利用模式
2022-04-12

案例8:生态循环利用模式:中国毛乌素沙地防沙治沙-护沙用沙-生态循环利用模式


   入选原因

           该案例通过治沙造林,毛乌素沙地生态状况全面好转,榆林市沙化土地治理率已达93%,沙尘天气大幅减少,完成了沙区生物多样性与生态经济循环利用模式,

        生态、社会、经济统筹协调发展,实现了从“沙进人退”到“绿进沙退”“人沙和谐”的历史性转变。

基本情况

       该案例由神木市生态保护建设协会主导建设,治沙基地位于榆林市神木市毛乌素沙地圪丑沟流域,治理区域面积50万亩,从2003年开始,以“治沙文化、治沙科研、治沙造林、治沙惠民”为基本工作路径,完成人工林栽植42万亩,植被覆盖度由3%提高到65%,基地林业农业年产值实现3000多万元。实现了植被恢复、林农经济、美丽乡村协调发展。基地2019年被国家林业局和中国绿色时报评为“中国最美七大沙漠(沙地)”之一。

主要措施

       首次提出从防沙治沙(植被恢复)—护沙用沙(保护与产业并重)—生态循环利用模式(生态、经济、社会协调发展),做为毛乌素治理的三个发展阶段。

       1、以科技为基础,研究毛乌素沙区自然气候变化规律,联合中科院建成生态试验站,建成水循环、碳循环、养分循环、生物多样性监测体系。

       2、以实现生物多样性林业建设为目标,采用混交造林、封育造林、防护林造林,形成多种形式的功能性林区。

       3、以生态文化、科研、科普平台为基础,动员社会各界力量保护生态、建设生态、发展生态。

模式特点

       (一)防沙治沙

       1、植被恢复“三步栽植”模式

       “三步走”模式是针对风与水的特性,春季栽植障蔽固定流沙、秋季栽植固氮灌木稳定土壤、雨季栽植乔木或经济林灌木,造林成活率可达90%。

植被恢复效果图

图1 植被恢复效果图

       2、植物恢复,“多样性”模式:

       (1)采用樟子松与紫穗槐带状块式混交,充分考虑土壤水资源平衡使用和紫穗槐的固氮功能的发挥。

       (2)豆科植物混交造林模式,采用樟子松与紫穗槐(柠条)条状间作栽植模式,1-10年期紫穗槐为樟子松起到固沙固氮作用,10年期后樟子松郁蔽,豆科灌木自然消失,由禾本科等草本植物代替。

植被恢复效果图

图2 植被恢复效果图

       3、三季造林免浇水模式

       采用三年以上樟子松营养钵苗,造林前苗圃地漫灌,使营养钵内土壤水分充足,起苗运送至造林工地,为营养钵苗木二次补水后进行栽植,栽植踏实后,留10cm坑口,坑口内添加干沙。创新点:利用土壤物理原理,添置干沙阻断土壤毛细管,起到保水、保热的作用。实现三季造林。

作业图

图3 作业图

       (二)护沙用沙

       1、封山育林模式

       在风蚀较少的区域内,设置围栏,通过草本植物自然恢复、风的作用和动物传播种子,恢复为稀疏乔灌林地。

       2、动物保护护林模式

       人工林区内采取全面禁止人类扰动、农药使用,建立昆虫监测点、动物监测点等措施,有效保护陆生动物、鸟类、昆虫,逐步恢复动物与人工林之间的协调契合度。

       3、生态经济林模式

       利用原生木本油料植物长柄扁桃与豆科灌木紫穗槐(柠条),间作混交造林,每年将豆科植物平茬,覆盖在长柄扁桃根部,为长柄扁桃提供养分,同时起到减少土壤水分蒸发的作用。

混交造林

图4 混交造林

       4、种九留一模式

       毛乌素沙地常年受西北风影响,沙丘一般呈现出新月形状态,每个沙丘下就会形成3-20亩不等的沙湾,沙湾内背风向阳、保水保肥,在不改变地貌的情况下,在迎风坡和背风坡栽植生态林,将沙湾平整后,栽植经济林(葡萄、树莓、杂果),形成一种新的林下经济。

经济林

图5 经济林

       (三)生态循环利用

       1、有机废弃物循环利用模式

       利用林区林业农业废弃秸秆、人畜粪尿、餐厨垃圾等有机废弃物,利用院士工作站技术优势,研发微生物有机肥,既解决了林区有机废弃物污染问题,同时又为毛乌素贫瘠的土壤提供安全健康的养分。

有机废弃物处理现场

图6 有机废弃物处理现场

       2、横向合作“科研协作”模式

       利用基地现有林业资源,与中科院等科研院所,以科研平台为合作基础,引进相关专家建立研究基地,相继合作建成微生物、土壤物理等实验室6个,野外监测点60多个。

科研基地

图7 科研基地

       3、平台建设“文化科普体验”模式

       基地建成“全国科普兴农示范基地”、“陕西省生态文明教育基地”、“陕西省公众科学素质与黄河流域生态文明发展研究中心”。内设科普教育展览厅、学术报告厅、党建活动室、培训教室、图书室、标本室、实验室等,每年党建与技术培训60多期,10000多人次。

文化科普图

图8 文化科普图

       4、樟子松林下食用菌复合种植模式

       改造15年龄樟子松林地水肥条件,模拟天然食用菌生长环境,人工辅助下实现食用菌规模化生产,采取实验室人工繁殖菌丝、人工辅助播种、增加湿度,在樟子松林下种植牛肝菌、野香菇、草丛菌取得成功,亩产达到200斤。

食用菌

图9 食用菌

治理成效

       生态成效。 截止2020年已完成造林面积42万亩(其中:樟子松15万亩、长柄扁桃10万亩、其他17万亩),植被覆盖率由3%提高到现在的65%,生物多样性逐步形成昆虫稳定在1100种、鸟类62种,除原有狐狸等陆生动物外,近年又发现消失多年的豹猫。

       社会效益。 通过生态文明教育基地等文化科普平台,每年义务植树、森林体验、社会实践、科学研究、党建教育、生态环境教育、技术培训达1万多人,实现了全方位社会化服务功能。

       经济效益。 每年直接经济效益达3000多万元,包括:苗木繁育、林下经济、生态农业等。

治沙初期

图10 治沙初期

治沙中期

图11 治沙中期

治沙成果

图12 治沙成果

毛乌素治沙造林基地卫星对比图

毛乌素治沙造林基地卫星对比图

图13 毛乌素治沙造林基地卫星对比图

《荒漠化防治:中国经验与实践案例》