王 瑞, 陈永忠, 杨正华, 彭邵锋, 杨小胡, 罗 健
(1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 2.国家林业局油茶研究开发中心, 湖南 长沙 410004; 3.德宏州林业局, 云南 德宏 678400)
油茶林地水土保持经营技术措施
王 瑞1,2, 陈永忠1,2, 杨正华1,3, 彭邵锋1,2, 杨小胡1,2, 罗 健1,2
(1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 2.国家林业局油茶研究开发中心, 湖南 长沙 410004; 3.德宏州林业局, 云南 德宏 678400)
随着油茶栽培面积的不断扩大,水土保持工作已成为重要的研究课题。本文阐述了水土流失的原因以及水土保持的重要性,提出了生物措施和工程措施相结合的油茶林地水土保持经营技术措施。
油茶; 水土保持; 生态经营
我国是世界上水土流失最为严重的国家之一,由于特殊的自然地理和社会经济条件,水土流失成为主要的环境问题,所以水土保持成为重要的研究课题。导致水土流失的原因主要有自然因素和人为因素2个方面。自然因素是水土流失的潜在因素,是水土流失的客观条件,而人为因素则是引起水土流失的主导因素,是水土流失产生的根本原因。自然原因主要是由地貌、气候、土壤(地面组成物质)、植被等因素造成的;人为原因主要指地表土壤加速破坏和移动的不合理的生产建设活动[1]。水土保持是防治水土流失,保护、改良和合理利用水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良好生态环境的综合性科学技术[2]。水土保持是山区发展的生命线,是国民经济和社会发展的基础,水土保持对于减少水、旱、风沙等灾害,提高土壤含水量,改善土壤环境,维持生态系统的平衡具有重要意义[3]。开展水土保持工作是山区生态和经济效益可持续发展的重要途径。
油茶(Camelliaoleifera)属山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia),为常绿小乔木或灌木,是我国特有的木本食用油料树种,终年常绿,花果满枝,是一种很好的水土保持经济林,油茶的规模种植不仅能够提高森林覆盖率,而且能够涵养水源、调节气候,生态效益极为显著。油茶耐瘠薄性强,为了“不与粮争地”,油茶多栽植于山区,如果栽植与抚育技术不当,可能会导致水土流失,为了预防与控制油茶林水土流失现象,我们对油茶林水土保持经营技术措施进行了综述。油茶林地水土保持经营采取生物措施和工程措施相结合,治标治本,标本兼治,生物措施为主,工程措施为辅的综合方法。
农林复合经营可采用林药结合和林豆结合种植模式。
1.1.1 林药结合 曾桂清等[4]指出油茶与肉桂、厚朴、杜仲、桔梗、黄栀子、草珊瑚等中药材间种,既可以增加林农的收入,达到“以短养长、长短结合”的目的,又能改善生态环境。黄栀子是很好的中药材,其生长快,能迅速覆盖立地,能很好地保护林地水土不流失,还具有结果早的特点,栽后2年结果,其果、枝、叶、根皆可入药,还是天然色素的最佳原材料,具有广阔的市场前景。房用等[5]研究表明林木栽种后2~3年未形成树冠,荫蔽度低,可合理套种茎秆低矮、株型瘦小、喜阳的中药材品种, 可减少土壤养分流失、抑制杂草生长、增加效益。随着油茶树体的长大,已形成较荫蔽的环境条件, 可种植一些喜阴的中药材。
1.1.2 林豆结合 黄宗华[6]研究表明油茶幼林期间种山毛豆,可增加林分内土壤的湿度,增加土壤肥力,改良土壤结构,同时还可以借助山毛豆的荫蔽,加速油茶幼林的生长。杨柳平[7]通过研究表明:间种大豆的林地土壤有机质增加1倍,速效P2O5和速效K2O比未间作的分别增加5倍和3倍,全氮、全P2O5的百分含量也各有很大的提高,连年间种大豆的油茶比未间种的油茶产量提高2~4倍,同时,每年可收获大豆900kg/hm2以上,可增加经济效益9000~12000元。大豆与油茶幼林间作,既生产了大豆,还能起到肥地养地、减少化肥的使用量,对油茶有增产效果,达到了以短养长、促进农民增收的目的,是一种生态和经济效益俱佳的高效种植栽培方式。陈永忠等[8]研究表明间种花生土壤含水量高于对照,细菌、真菌和放线菌数量增加幅度分别为1102.10%、80.18% 和38.39%,差异均达到显著水平(Plt;0.05),间种不但可以改善土壤结构,还可以利用间种物伸展的枝叶或藤蔓自然覆盖裸露地面,缓和暴风雨对土壤的直接侵蚀,减少水、土、肥的流失,起到保持水土的作用。
油茶林一般采用水平阶梯整地,可防治水土流失,但两梯间坡面遇到雨水等冲刷也易造成水土流失,所以坡面水土流失的防治也至关重要。随着大面积梯田的建设,梯田埂坎面积也逐渐扩大。据统计,若按梯田埂坎占地12%计算,我国每年新增梯田埂坎3.2万hm2[9-10]。所以利用植物固结地埂技术缓解山区林地水土流失至关重要。
植物固结地埂技术可改善坡耕地土壤的物理性质,减少水土流失,提高土壤养分,有极高的生态和经济效益。据试验测定,植被有很强的涵养水源的能力,造林拦蓄径流40.8%,拦蓄泥沙66.2%;种草拦蓄径流47.2%,拦蓄泥沙77.2%[3]。植物能有效减少水蚀,植物丛对过流有阻滞及拦沙作用,其根系有牵引固土作用。黄河中游水土保持水文观测结果表明,水土保持林草的减沙效益超过60%,拦蓄径流30%~90%。水土保持可增加植被覆盖度,减少泥沙。地埂植物的主要目的是固土护坡、防止冲刷,选择植物时尽量不破坏自然地形地貌,选择根系发达、易于成活、便于管理、兼顾景观效果的树种,可以选择牧草、观赏草本(三叶草、紫花苜蓿等)、豆科植物等,不但可以增加土壤肥力,还可以增加林农收入。
油茶多栽植于山区,平地或缓坡地不会导致水土流失,可采用全垦方式整地,而对于坡度在16~25°的山地,若整地方式不当很容易造成水土流失,对于此类山地可沿等高线开水平阶梯整地,整地时顺坡自上而下沿等高线挖筑水平阶梯,按“上挖下填、削高填低、大弯取势、小弯取直”的原则,筑成内侧低外缘高的水平阶梯,再在梯面上挖大穴[11]。梯面宽度和梯间距离根据地形和栽植密度而定,大穴规格是80cm×80cm×80cm。水平阶梯整地不但可以保持水土,而且可以增产增收。研究表明,在农业上梯田比坡面地年可增加粮食1125kg/hm2,我国历年累计已建成梯田、坝地等基本农田1.13×107hm2,累计增产1.28×1010kg,按每100kg 粮食用水86m3计算,仅梯田一项相对可节约水资源1.084×1010m3[3]。
水土保持的根本问题是蓄水拦沙,从而减少流域地表径流量[12]。为了拦蓄泥沙、减少雨水及泥沙对下游的危害,在油茶林中常修建竹节沟,既有利于防止地表径流,增加地下径流,又可蓄水延长地下水径流时间,提高土壤含水量和稳定性,同时,可阻滞部分表肥土和林地凋落物,防止养分流失。竹节沟沿环山水平线开挖竹节沟,沟底宽50cm,深40cm,并每年清淤一次,保持竹节沟的蓄水量不减少。沟距依林地坡度大小而定,坡度大于15°的上下沟距为8m 左右,15°以下的沟距可放宽至10m。环山水平竹节沟,节长因地势而定。如坡度较大,夏季暴雨容易将梯面冲垮,需每隔一段距离修筑一条排水沟[13]。为防止大雨(暴雨)引发的山洪对林地的冲刷,在坡度较大的林地内修筑拦洪沟(坝)以尽量减少林地的水土流失[4]。
随着油茶栽植面积的不断增大以及机械化作业程度的提高,极易引起水土流失,所以水土保持工作应该引起各级部门的重视。各造林单位在规划设计时要做好环境评估工作,要把水土保持作为规划设计的重要内容之一,对水保措施进行认真的规划设计,并在施工中加以落实,使山区的开发达到经济效益和生态效益“双赢”的目标[4]。
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(文字编校:龚玉子,张 珉)
ManagementtechnologyofsoilandwaterconservationonCamelliaoleiferaforestland
WANG Rui1,2, CHEN Yongzhong1,2, YANG Zhenghua1,3, PENG Shaofeng1,2, YANG Xiaohu1,2, LUO Jian1,2
(1.Hunan Academy of Forestry,Changsha 410004, China;2.Camellia oleifera Research and Development Center of State Forestry Administration,Changsha 410004,China;3.Forestry Bureau of Dehong, Dehong 678400, China)
Soil and water conservation become more and more important with the continuously enlarge of cultivation area ofCamelliaoleifera.The reason of soil erosion and the effect of soil and water conservation were described in this paper,meanwhile,management technology of it,which engineering measures must combine with biological measures were put forward.
Camelliaoleifera; soil and water conservation; ecological management
2012 — 07 — 23
2012 — 09 — 10
中央财政林业科技推广示范跨区域重点推广示范项目([2012]TK 55)。
王 瑞(1983 — ),女,山东省东营市人,在读博士,助理研究员,主要从事经济林育种与栽培研究。
S 794.4
A
1003 — 5710(2012)05 — 0123 — 03
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2012. 05. 033