羅旭輝,楊志堅,韓海東,黃毅斌,應(yīng)朝陽,3
(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所/農(nóng)業(yè)部福州農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)觀測實驗站,福建 福州 350013;2.福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院,福建 福州 350001; 3.福建省山地草業(yè)工程研究中心/福建省丘陵地區(qū)循環(huán)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心/福建省紅壤山地農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點實驗室,福建 福州 350003)
茶樹是福建省分布最廣的經(jīng)濟(jì)作物,全省除沿??h和島嶼外,幾乎是縣縣產(chǎn)茶,茶葉總量、單產(chǎn)、良種數(shù)量、出口創(chuàng)匯、良種普及率、銷售總額、特種茶等均位居全國前列,茶葉特色明顯,品牌優(yōu)勢突出。對山地茶園不合理的開墾和粗放管理,造成茶園水土流失現(xiàn)象不斷加劇。資料顯示:福建省現(xiàn)有茶園水土流失面積6.33萬hm2,占山地開發(fā)水土流失總面積的22.73%,占茶園總面積的46.62%,其中福安、安溪茶葉主產(chǎn)縣(市)的茶園發(fā)生水土流失的比例分別高達(dá)84%、72%[1]。侵蝕茶園不僅表現(xiàn)為水土流失,還引發(fā)地力下降、茶樹生長不良、生物多樣性降低等系列生態(tài)問題。制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為茶企和茶農(nóng)在生產(chǎn)管理上提供科學(xué)參考,具有重要的現(xiàn)實意義。福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所從2005年起開展相關(guān)研究,2012年制定了茶園水土保持技術(shù)規(guī)范,并通過了福建省地方標(biāo)準(zhǔn)審定(DB35/T 1289—2012),現(xiàn)整理成文,以供參考。
坡度大于25°禁止開墾,嚴(yán)禁陡坡開荒、順坡種植,不強(qiáng)行追求大面積連片,不開“光頭山”。坡度25°以下的山地發(fā)展茶園必須符合當(dāng)?shù)卣块T的水土保持規(guī)劃要求[2-3]。山地茶園應(yīng)對山、水、園、林、路、廠進(jìn)行統(tǒng)一科學(xué)規(guī)劃,因地制宜,合理布局。茶園開墾過程中合理應(yīng)用“山頂戴帽、山腰系帶、山腳穿靴”的模式,嚴(yán)禁砍伐茶園周圍林木,保持生態(tài)平衡。
茶園水土流失以水力侵蝕為主,應(yīng)布設(shè)截水溝、排水溝、蓄水池、沉沙池等小型蓄排水工程,配合坡式梯田、水平梯田,做到多雨能蓄、澇時能排、缺水能灌。除本節(jié)特別說明外,按GB/T 16453.4—2008有關(guān)條款執(zhí)行[4]。
2.1.1 截水溝
在山頂、山腰、山谷、山腳、陡坡等部位的交界處設(shè)置截水溝,茶園坡面太長時應(yīng)增設(shè)多道截水溝,蓄水型截水溝沿等高線分布,排水型截水溝與等高線取1%~2%的比降。截水溝斷面下底寬30~50 cm,上底寬50~80 cm,溝深40~50 cm。
2.1.2 排水溝
排水溝起點為截水溝兩端或較低一端,終端與蓄水池或天然排水溝連接。排水溝一般沿等高線正交或斜交布設(shè)。
2.1.3 蓄水池
在坡腳或坡面局部低洼地設(shè)置全埋式蓄水池,與排水溝相連,容蓄坡面徑流。1個坡面可集中設(shè)置1個蓄水池,也可分散設(shè)若干蓄水池,按平均1 hm2布設(shè)容積為5~10 m3的蓄水池進(jìn)行設(shè)計。蓄水池進(jìn)水口和出水口采用石料或水泥砌筑,進(jìn)出水口斷面下底寬30~40 cm,上底寬40~60 cm,深30~40 cm。
2.1.4 沉沙池
沉沙池一般布設(shè)在蓄水池進(jìn)水口的上游位置,徑流經(jīng)泥沙沉積后再排入蓄水池。沉沙池容積為0.5~1.0 m3,進(jìn)水口和出水口均采用石料或水泥砌筑。
2.1.5 跌水
截水溝、排水溝出口處和地面存在落差時,應(yīng)當(dāng)用石料或水泥砌筑跌水,預(yù)防溝底沖刷,落差3 m以上應(yīng)設(shè)置多級跌水。
2.1.6 蓄排水工程管理
每年汛期和暴雨后,應(yīng)對茶園蓄排水工程進(jìn)行全面排查,及時清淤,對沖毀處進(jìn)行修補(bǔ)。一般每年進(jìn)行1~2次全面清淤修補(bǔ)。
2.2.1 開墾設(shè)計
設(shè)計要求為:在坡面中部放基準(zhǔn)線,以1.5~2.0 m(斜面距離)為行距,設(shè)置等高種植溝位置點,打樁標(biāo)記。種植溝每隔8~10行,設(shè)置1條截水溝,打樁標(biāo)記。
2.2.2 挖種植溝
應(yīng)用U形連通管水平儀每隔5~10 m標(biāo)定1個與種植溝位置點相同水平的等高點,打樁標(biāo)記,點相連即成等高線。種植溝沿等高線開挖,從下至上或從上至下逐級開挖,頂層以下的種植溝開挖可以上級種植溝或山邊溝為水平參照。種植溝開挖時應(yīng)按表土回園條墾法進(jìn)行。
2.2.2.1 表土集中
將種植溝0—20 cm表土集中堆放于種植溝一側(cè)。
2.2.2.2 挖種植溝心土
在種植溝位置挖20—40 cm心土,放于種植溝另一側(cè),揀出石塊,將石塊集中放于園地道路周邊,以待運(yùn)移。再把溝內(nèi)底土挖松10 cm。
2.2.2.3 表土回填
將基肥、表土填入種植溝,并與底土混拌,表土回填后若沒有立即定植茶苗,應(yīng)在種植溝覆蓋枯草或心土,覆蓋厚度10 cm以上。
2.3.1 梯田設(shè)計
準(zhǔn)確測量坡面的整體坡度。坡度10°~20°,可設(shè)計1臺2行,臺面寬度3.5~4.0 m;坡度20°以上,可設(shè)計1臺1行,臺面寬度1.5~2.0 m。坡面不同坡位,坡度相差較大,應(yīng)分成不同坡面分別設(shè)計,斷面尺寸見表1。
2.3.2 定基準(zhǔn)線
在坡面選擇有代表性的地段定基準(zhǔn)線,坡面均勻一致,將基準(zhǔn)線放在坡面中部,坡面變化較多,將基準(zhǔn)線放在較陡地方?;鶞?zhǔn)線以最頂部的梯臺臺面為準(zhǔn)點,根據(jù)設(shè)計計算出各層梯臺高差,用U形連通管水平儀,從上至下逐級標(biāo)定各梯臺的臺面位置點,打樁標(biāo)記。各級梯臺臺面位置點相連即成基準(zhǔn)線。
表1 水平梯田設(shè)計斷面尺寸
2.3.3 挖梯層
梯層沿等高線開挖,從下至上或從上至下進(jìn)行。最頂一級梯層開墾前應(yīng)標(biāo)定等高線,即用U形連通管水平儀每隔5~10 m標(biāo)定一個與準(zhǔn)點相同水平的等高點,打樁標(biāo)記水平,點相連即成等高線。以下各級梯層開墾則可以該層的上一級梯層臺面為水平參照。梯層開墾時應(yīng)按表土回園條墾法進(jìn)行。
2.3.3.1 表土集中
將原坡面0—20 cm表土集中于一側(cè)。最頂梯層開墾時,將表土臨時堆放于下一級梯層。
2.3.3.2 開挖心土
挖取高于該層等高線的部分土,堆放于該層填方部分,并鎮(zhèn)壓。揀出石塊,集中放于梯壁附近(圖1)。
圖1 水平梯田斷面示意(單位:mm)
2.3.3.3 平整臺面
將梯層臺面沿等高線方向修成水平。長梯面的修筑還要保持0.3%~0.5%的比降,以便于引流,即100 m梯面要有30~50 cm高差。梯層臺面在順坡方向要有一定內(nèi)斜,即梯層內(nèi)側(cè)低于外側(cè)5~10 cm,以利旱季保水、蓄水。梯層修筑時每隔5~10 m校核一次高程,做到一次性完成,不返工。
2.3.3.4 挖種植溝心土
按2.2.2.2執(zhí)行。
2.3.3.5 表土回填
按2.2.2.3執(zhí)行。
2.3.4 構(gòu)筑梯壁
梯壁斜度為60°~70°。構(gòu)筑材料可用石塊或茶園心土。用石塊壘砌要做到大塊石頭疊放在基部,小塊石頭疊放在頂部。用茶園心土要從下到上逐級打夯。干旱的土壤不易夯實,打夯前應(yīng)澆水增加土壤黏度,或在雨后打夯,每30 cm厚的松土打夯至20 cm厚即可。
2.3.5 修筑后溝前埂
在梯層臺面內(nèi)側(cè)(圖1)開挖竹節(jié)溝,竹節(jié)溝斷面下底寬25~30 cm,上底寬30~35 cm,深25 cm,排水溝內(nèi)每隔3~5 m設(shè)置1個小土墩,小土墩長20~30 cm,頂部低于臺面5 cm,以利逐段沉積水中泥沙。將開挖的心土運(yùn)至梯壁頂部(圖1),打夯修筑為梯埂,梯埂斷面下底寬20 cm,上底寬25 cm,高20 cm。
在基準(zhǔn)線山邊溝位置點,等高開挖山邊溝,山邊溝斷面如圖2,將挖方部分的土放于填方部分,溝內(nèi)側(cè)低于溝外側(cè)5~10 cm,同時挖松溝面20 cm土層,種植草帶。
圖2 山邊溝斷面示意(單位:mm)
茶園緩坡支道、步道按S形環(huán)山修筑,道路內(nèi)側(cè)設(shè)置排水溝,排水溝在S形折點位置應(yīng)做防沖措施或建設(shè)消力池,以減少水流速度。禁止在茶園內(nèi)開辟直上直下的道路。
3.1.1 樹種選擇
應(yīng)選擇耐旱、耐貧瘠、根系發(fā)達(dá)、生長迅速、病蟲害少的樹種。山地茶園中的山頂、山腰、山谷、山腳、陡坡部位植被稀疏,需營造水土保持林帶,可用濕地松、馬尾松、油松、香樟、楊梅等樹種。在茶園道路兩側(cè)種植行道樹,可用桂樹、香樟、高山含笑、銀合歡、胡枝子等樹種。
3.1.2 造林整地
水土保持林帶采用魚鱗坑整地或水平溝整地方法[5],喬木的造林密度為300株/666.7 m2(實際林帶面積,非茶園總面積),灌木的造林密度為600~800株/666.7 m2。
3.1.3 造林季節(jié)與方法
造林季節(jié)以春、秋季節(jié)雨后為佳。造林方法優(yōu)先采用容器苗造林。采用裸根苗造林時,起苗后苗根部蘸拌磷肥的黃泥漿,及時造林,栽種時做到“放正、根舒、踩緊”。
3.1.4 幼林撫育與管理
林地的地被物和枯枝落葉層要保留,地被覆蓋度要保持在60%以上。林分郁閉后,可適當(dāng)打枝或間伐,但要保持0.7以上的郁閉度。還應(yīng)及時追肥,加強(qiáng)防火,防治病蟲害。
3.2.1 草種選擇
應(yīng)選擇高度中等、叢生、耐旱、耐貧瘠、根系發(fā)達(dá)、生長迅速、病蟲害少的草種,種植于茶園梯壁梯埂形成草帶,以固持土壤,減緩水流對梯壁的沖刷。適宜茶園梯壁梯埂種植的草種有:百喜草、爬地蘭、香根草、平托花生。
3.2.2 移栽苗準(zhǔn)備
百喜草可用育苗移栽法,爬地蘭、平托花生用扦插法,香根草可用分株法。
百喜草應(yīng)提前6~7周育苗,選擇疏松肥沃的土地作為育苗地,條播、撒播均可,播種量20~30 g/m2,45 d左右可成苗(3~5葉)用于移栽。
爬地蘭、平托花生的扦插苗應(yīng)選用種植半年以上的基部至中部老莖,將老莖剪成20~30 cm長的段,每段含2~3個腋芽。
香根草的分株苗應(yīng)選用種植半年以上的老叢,割去莖葉,留茬30 cm。將老叢帶根挖起進(jìn)行分株,每株含3~5個分蘗。
3.2.3 挖種植穴
在梯壁梯埂等高開挖品字形種植穴,行距10~15 cm,株距30 cm,形成草帶。梯埂設(shè)1條草帶,梯壁設(shè)2~3條草帶。遇松散的土質(zhì)梯壁,應(yīng)采用鉆孔替代挖種植穴,孔深5~10 cm,直徑3 cm,株行距15 cm×20 cm。
3.2.4 施基肥
挖好種植穴后,準(zhǔn)備好肥料(表2),將肥料施入穴內(nèi),與土壤稍混。
3.2.5 種 植
百喜草也可采用直接播種,播種量見表2,播種后覆蓋細(xì)土2 cm。直接播種要求選擇土壤濕潤季節(jié)。
百喜草、爬地蘭、香根草、平托花生最佳移栽時期為4—6月,每穴栽植2~4棵苗或每孔栽植1~2棵苗。爬地蘭、平托花生扦插時1~2節(jié)入土,覆土壓實,1節(jié)留地面。百喜草用移栽法,可提高覆蓋速度和存活率,松散的土質(zhì)梯壁種植百喜草需用移栽法。草種移栽1周內(nèi)須早晚各澆水1次。
表2 茶園主要水土保持草種的施肥量與播種量
3.2.6 追肥
草種出苗或返青后4周可開始噴施或澆施低濃度尿素,以提高覆蓋速度。生長旺盛時可追施尿素5~10 kg/666.7m2。
3.2.7 清除雜草
直接播種的百喜草在建植期間須清除雜草3~4次,移栽的百喜草、爬地蘭、香根草、平托花生須清除雜草1~2次。
3.3.1 綠肥品種選擇
幼齡茶園園面裸露部分多,應(yīng)選擇低矮匍匐、耐旱、耐貧瘠、根系發(fā)達(dá)、生長迅速、病蟲害少、固氮能力強(qiáng)的草種種植于園面,防止雨水對茶園裸露地表的侵蝕。適宜茶園園面種植的多年生草種有圓葉決明、平托花生、白三葉,一年生覆蓋作物有大豆、花生、紫云英。
3.3.2 園面整地
播種前在茶樹種植行30 cm外的園面,進(jìn)行精細(xì)整地,深度15~20 cm。
3.3.3 施肥
按表2相應(yīng)的推薦施肥量準(zhǔn)備肥料,混勻后施入土壤,再與耕層土壤混合。
3.3.4 綠肥種植
圓葉決明、白三葉用種子直接播種,按表2相應(yīng)播種量進(jìn)行條播或穴播。條播時,行距20 cm,穴播時株行距為20 cm×20 cm。播后覆蓋細(xì)土,覆蓋厚度2~3 cm。
平托花生宜扦插,扦插苗準(zhǔn)備按3.2.2執(zhí)行,株行距為20 cm×20 cm,扦插方法按3.2.5執(zhí)行。
平托花生、圓葉決明、白三葉最佳種植時期分別為4、5、10月。
3.3.5 苗期管理
播種遇干旱天氣,要澆水灌溉,保證正常出苗。出苗后15~60 d,適時除雜草2~3次,分次追施尿素3.0~5.0 kg/666.7 m2或復(fù)合肥5.0~10.0 kg/666.7 m2。待苗長出5~6葉、株高5 cm左右時進(jìn)行間苗,留壯苗3~5株/穴或50~100株/m2。
3.3.6 病蟲害防治
遵循“預(yù)防為主,綜合治理”方針,從茶園整個生態(tài)系統(tǒng)出發(fā),綜合運(yùn)用各種防治措施,創(chuàng)造不利于病蟲害等有害生物孳生和有利于各類天敵繁衍的環(huán)境條件,保持茶園生態(tài)系統(tǒng)的平衡和生物多樣性。
部分茶園周邊植被豐富,茶園內(nèi)自然生長的一些鄉(xiāng)土植物,對茶樹生長影響小,又有較好的固土覆蓋效果,尤其是生長在梯壁位置的植物,應(yīng)當(dāng)保留與合理刈割。這些鄉(xiāng)土植物有:苦楝、山蒼子、五節(jié)芒、類蘆、胡枝子、豬屎豆、截葉鐵掃帚、雞眼草、紫云英、野豌豆、地念、積雪草、耳草及苔蘚植物等。
在雜草和水土保持草種的生長高峰,選擇晴朗天氣,應(yīng)用割灌機(jī)或人工進(jìn)行割草,割草時間與留茬高度見表3,并將草平整鋪于茶園種植行上,鋪草厚度不少于5 cm,可以達(dá)到保水保墑的效果。
表3 茶園主要水土保持草種的割草時間與留茬高度
[參考文獻(xiàn)]
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