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      彭陽(yáng)縣造林整地技術(shù)總結(jié)與探討

      2017-01-21 02:57:56楊曉輝蘇利平馬德倉(cāng)張志政
      中國(guó)水土保持 2017年11期
      關(guān)鍵詞:魚鱗坑彭陽(yáng)縣保存率

      楊曉輝,蘇利平,馬德倉(cāng),張志政

      (1.彭陽(yáng)縣水務(wù)局 水土保持工作站,寧夏 彭陽(yáng) 756500; 2.寧夏水利廳 水土保持局,寧夏 銀川 750001)

      彭陽(yáng)縣造林整地技術(shù)總結(jié)與探討

      楊曉輝1,蘇利平2,馬德倉(cāng)1,張志政1

      (1.彭陽(yáng)縣水務(wù)局 水土保持工作站,寧夏 彭陽(yáng) 756500; 2.寧夏水利廳 水土保持局,寧夏 銀川 750001)

      造林技術(shù);整地模式;造林密度;管護(hù);彭陽(yáng)縣

      總結(jié)了彭陽(yáng)縣各種造林整地模式的適用特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn),探討了造林密度、苗木選擇與栽植技術(shù)。經(jīng)綜合分析與比較后認(rèn)為,在條件允許的情況下應(yīng)大力發(fā)展隔坡水平階與“88542”隔坡反坡水平溝造林整地模式,注重造林后期管護(hù)與撫育,確保造林效果,為生態(tài)彭陽(yáng)夯實(shí)基礎(chǔ)。

      彭陽(yáng)縣位于寧夏南部,地處六盤山東麓,屬黃土高原干旱丘陵溝壑殘塬區(qū),土地總面積2 533.49 km2,海拔1 248~2 418 m,年平均氣溫7.4~8.5 ℃,無(wú)霜期140~170 d,正常年份年降水量介于350~550 mm之間,降水量年內(nèi)分布不均,7—9月份降水量約占年降水量的69%,多年平均徑流深為27.0 mm,年徑流系數(shù)僅為0.05~0.07[1],年平均日照時(shí)數(shù)為2 518 h,多年平均水面蒸發(fā)量1 050 mm(E601型蒸發(fā)器),干旱指數(shù)2.3。全縣有12個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))156個(gè)行政村,總?cè)丝?5.19萬(wàn)人,人口密度100.6人/km2,是一個(gè)以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)為主的國(guó)家扶貧重點(diǎn)縣。根據(jù)全國(guó)水土保持區(qū)劃,彭陽(yáng)縣為西北黃土高原區(qū)寧南隴東丘陵溝壑蓄水保土區(qū),境內(nèi)山多川少,溝壑縱橫,土地貧瘠,干旱少雨,生態(tài)脆弱,水土流失嚴(yán)重,全縣水土流失面積為2 124.1 km2,占土地總面積的84%。彭陽(yáng)縣1983年10月從固原縣(現(xiàn)在的原州區(qū))析置建縣以來(lái),經(jīng)過30多年水土保持綜合治理,水土流失治理程度由建縣初的11.1%提高到71.0%,森林覆蓋率由3.0%提高到26.5%,先后獲得國(guó)家水土保持生態(tài)文明縣、生態(tài)建設(shè)示范縣、綠化模范縣、退耕還林先進(jìn)縣、經(jīng)濟(jì)林建設(shè)先進(jìn)縣、全國(guó)園林縣城、全區(qū)生態(tài)建設(shè)模范縣等殊榮。2005年第十屆全國(guó)人大三次會(huì)議上,《關(guān)于在全國(guó)黃土高原類型區(qū)推廣彭陽(yáng)經(jīng)驗(yàn)的建議》被列為1798號(hào)建議案重點(diǎn)辦理,“彭陽(yáng)經(jīng)驗(yàn)”在黃土高原同類地區(qū)得到推廣,彭陽(yáng)流域治理已成為寧夏乃至西北黃土高原同類型地貌中的典范。

      1 整地、造林技術(shù)

      1.1 整地模式

      彭陽(yáng)縣在造林整地方面經(jīng)過實(shí)踐、探索,總結(jié)了“88542”隔坡反坡水平溝、水平階、方格網(wǎng)片、弧形整地、魚鱗坑、穴狀整地等多種造林整地模式,這些整地模式各有特點(diǎn),應(yīng)根據(jù)立地條件、造價(jià)因素等進(jìn)行選擇。在資金條件容許范圍內(nèi),整地坑穴要大一點(diǎn),應(yīng)深整地,以降低土壤的緊實(shí)度,促進(jìn)土壤熟化,增加土壤蓄水能力,這樣對(duì)苗木根系發(fā)育與苗木的成長(zhǎng)均有利。一般苗木的主根長(zhǎng)25~30 cm,大多數(shù)成年林木根系集中分布在40 cm深度以內(nèi),所以一般整地寬、深應(yīng)達(dá)到40 cm[2]。根據(jù)有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),寧南山區(qū)造林整地工程防御標(biāo)準(zhǔn)按10年一遇6 h最大暴雨設(shè)計(jì)[3]。

      (1)“88542”隔坡反坡水平溝。是指在地形基本完整、坡度5°~30°的山坡上,按“等高線,沿山轉(zhuǎn),寬2 m,長(zhǎng)不限,死土挖出,活土回填”的方法進(jìn)行整地,即:沿等高線開挖寬80 cm、深80 cm的水平溝,活土保留,死土拍實(shí)外埂,埂高50 cm、埂頂寬40 cm,將保留的活土與溝內(nèi)側(cè)上方表土鏟下拍碎,填入水平溝內(nèi),至開挖口上沿10 cm處,做成10°~20°反坡田面,平整田面寬達(dá)到2 m;每隔5~10 m修筑寬、高40 cm的橫向攔水埂,以利于平均分配水源,并防止田面橫向不水平時(shí)蓄水一邊流的情況發(fā)生。水平溝上下留自然集水坡面,相鄰帶間距4~7 m。

      “88542”旱作整地造林技術(shù)是彭陽(yáng)人針對(duì)黃土高原丘陵區(qū)地貌與氣候特點(diǎn),結(jié)合實(shí)際探索出的造林整地技術(shù),苗木的成活率與保存率相比其他的整地造林模式都高??偨Y(jié)其優(yōu)點(diǎn):一是整地規(guī)格高,開挖溝槽與田面尺寸比較大,有利于疏松土壤,增加土壤的孔隙度與通氣性,土壤中水、肥、氣、熱相互協(xié)調(diào),苗木根系生長(zhǎng)好,容易形成毛根;有利于清除雜草、消滅寄生在土壤中的病蟲;有利于提高土壤的肥力,據(jù)測(cè)定土壤的氮、磷、鉀含量明顯優(yōu)于荒坡,對(duì)苗木的生長(zhǎng)有利;增強(qiáng)了雨水入滲速度和數(shù)量,能夠有效攔蓄徑流,除暴雨外一般能全部攔蓄坡面降水產(chǎn)生的徑流;有利于保持土壤水分,經(jīng)測(cè)量,從地表到地下1 m深土層的平均含水量,“88542”隔坡反坡水平溝為18.4%,魚鱗坑為13.1%,荒山為9.3%[4]。二是“88542”隔坡反坡水平溝邊埂斷面大、標(biāo)準(zhǔn)高,不容易毀壞,經(jīng)過10多年風(fēng)吹雨淋,結(jié)構(gòu)斷面完好率達(dá)到85%以上,邊埂的高度與頂寬縮減幅度在20%以內(nèi)。此外,彭陽(yáng)縣全面實(shí)施封山禁牧政策,縣、鄉(xiāng)、村與有關(guān)職能部門強(qiáng)有力地執(zhí)行此項(xiàng)政策,為幼樹成長(zhǎng)創(chuàng)造了條件,從而使苗木成活率、保存率、成林率都比較高。彭陽(yáng)縣實(shí)施的退耕還林全部采用“88542”整地模式。

      (2)魚鱗坑。在農(nóng)田地埂、侵蝕溝等地形破碎、土層淺薄地段,修筑魚鱗坑,相鄰兩行魚鱗坑沿等高線自上而下交錯(cuò)排列,呈“品”字形布設(shè)。植樹穴根據(jù)樹種與規(guī)格采用不同的尺寸,為了方便施工通常采用正方形或圓形坑,規(guī)格0.4~0.8 m(未說(shuō)明斷面具體尺寸的其長(zhǎng)、寬、深或直徑、深均相等,下同),坡度較陡的地形應(yīng)采用長(zhǎng)方形坑,長(zhǎng)邊平行于等高線。用開挖的死土在植樹穴下方筑弧形埂,筑埂時(shí)應(yīng)將外埂拍實(shí),埂高應(yīng)達(dá)到25 cm以上,埂長(zhǎng)100~150 cm,如果地形平緩可以將邊埂向外適當(dāng)擴(kuò)展,以增加魚鱗坑集水面積與容積?;靥顣r(shí)將表土填入坑底,填土應(yīng)略低于原坑面,把坑面修整成外高內(nèi)低的反坡狀。胸徑或地徑1.2 cm以下苗木,一般采用0.4~0.6 m的植樹穴;胸徑或地徑1.2 cm以上樹苗與經(jīng)濟(jì)林苗木一般采用0.6~0.8 m的植樹穴。魚鱗坑造價(jià)低,土方量小,便于開挖,受地形限制小,在坡度3°~65°的地段均可適用。

      (3)方格網(wǎng)片(漏斗形)。在地勢(shì)比較平坦且坡度小于15°的耕地、道路邊、景觀帶采用這種形式,形狀如方格網(wǎng)片狀,在每個(gè)方格中間開挖0.6~0.8 m的方形或圓形植樹穴,死土修筑方格邊埂,活土回填植樹穴,邊埂長(zhǎng)一般不超過3.0 m,埂高與埂寬均為0.3 m。方格網(wǎng)片造林整地形式美觀、質(zhì)量高、集水效果好,網(wǎng)格內(nèi)的降水全部匯集到植樹穴內(nèi),苗木成活率與保存率高,適合栽植大苗與景觀樹。方格網(wǎng)片造林整地形式受地形影響大,單位面積造價(jià)高。

      (4)弧形(半圓與斜線)整地。道路造林多采用這種形式。在道路兩旁開挖0.6~0.8 m的方形或圓形植樹穴,用開挖的死土修筑弧形的邊埂,埂高與埂寬均為0.3 m,邊埂兩端垂直路面,靠近路面一側(cè)不封閉以利集水與進(jìn)水,活土回填植樹穴。這種整地方式有利于集水,路面的雨水沿中間脊線分流到路的兩側(cè)進(jìn)入集水坑,當(dāng)匯流面積較大時(shí),集水坑容納不下徑流,應(yīng)在邊埂處留溢流口,進(jìn)行分流。這種整地形式容易淤積,所以應(yīng)經(jīng)常檢查,淤滿后應(yīng)及時(shí)清淤與修復(fù)邊埂。

      (5)穴狀整地。穴狀整地要求地勢(shì)平坦,且地形坡度小于6°。在耕地內(nèi)栽植經(jīng)濟(jì)林木或進(jìn)行城市園林整地時(shí)較多采用,道路造林有時(shí)也采取穴狀整地方式。根據(jù)設(shè)計(jì)栽植密度進(jìn)行測(cè)設(shè)打點(diǎn),開挖尺寸0.6~0.8 m的圓柱狀植樹穴,最后修成盆狀集水面,盆面與地面平。這種整地形式操作簡(jiǎn)單,造價(jià)低;有利于大規(guī)模的機(jī)械化作業(yè);周圍不設(shè)邊埂,方便樹穴集水;有利于農(nóng)林間作,提高耕地的利用率,但在苗木較小時(shí)應(yīng)種植低稈與固氮作物以利于小苗的生長(zhǎng)。

      (6)隔坡水平階。適應(yīng)于坡度5°~45°的地形與退耕地,技術(shù)與質(zhì)量要求和“88542”隔坡反坡水平溝一樣。沿等高線開挖矩形斷面的水平溝,尺寸為0.5~0.8 m(寬、深一致或深度略大于寬度),埂高與埂寬為0.3~0.5 m,田面寬度為1.0~2.5 m(略成反坡狀),當(dāng)坡度大時(shí)應(yīng)采用較小的田面寬度。這種整地模式近似于“88542”整地模式,開挖結(jié)構(gòu)尺寸沒有“88542”模式嚴(yán)格,可以根據(jù)地形坡度、樹種、苗木大小、投資造價(jià)選擇開挖斷面的尺寸、田面寬和水平階的長(zhǎng)度、層數(shù)。隔坡水平階造林整地有利于攔蓄徑流,機(jī)動(dòng)性、適應(yīng)性強(qiáng),苗木成活率與保存率比較高,工程壽命長(zhǎng),造價(jià)不高。

      1.2 造林密度

      根據(jù)立地條件、水文條件、氣候、林木冠幅、設(shè)計(jì)意圖與當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定造林樹種與密度。一是根據(jù)立地條件,如果坡度緩、土地肥力高,或是退耕地、陰面地,應(yīng)密植;二是根據(jù)水文因素,地下水位高、降水量大、蒸發(fā)量小,密度應(yīng)大一點(diǎn),反之密度應(yīng)小一點(diǎn);三是根據(jù)設(shè)計(jì)意圖,景觀帶、“四旁”樹或有灌溉條件、地理位置優(yōu)越的應(yīng)該密度大一點(diǎn);四是根據(jù)成年林木冠幅或郁閉度確定造林密度。

      按照有關(guān)規(guī)范要求,根據(jù)彭陽(yáng)縣的自然條件,造林應(yīng)采用3 m×3 m、3 m×4 m或4 m×4 m的株行距[3]。彭陽(yáng)縣近幾年在部分地段的栽植密度比較大,采用了2.5 m左右的株行距,這主要是為了盡快形成高一點(diǎn)的郁閉度,美化附近的旅游區(qū),效果也比較理想。這說(shuō)明株行距2.5 m左右密植在彭陽(yáng)縣這種半濕潤(rùn)半干旱地區(qū)也是可行的。

      1.3 苗木選擇

      樹種應(yīng)是喬木與灌木、常綠樹與落葉樹、針葉樹與闊葉樹、高樹與矮樹、喜光樹種與耐陰樹種、固氮樹種與非固氮樹種、深根性樹種與淺根性樹種等多樹種(至少3種以上,含3種)搭配,以形成植物多樣性,降低風(fēng)險(xiǎn),維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。要減少單一樹種栽植,這是因?yàn)閱我粯浞N容易造成病蟲害蔓延與擴(kuò)大,且容易造成地力衰退。苗木應(yīng)選用樹齡長(zhǎng)、耐旱、耐貧瘠、當(dāng)?shù)睾瞪?、老化退化速度慢、?jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)病蟲害少、防羊只與獸類侵害能力強(qiáng)的。

      由于單位面積造林投資有限,因此彭陽(yáng)縣在造林中大量采用了一年生的樹苗。根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求,苗木規(guī)格應(yīng)在0.6~1.2 cm之間,但大多數(shù)苗木不能達(dá)到這個(gè)規(guī)格,即使采取一定的措施(加大灌水量、追肥等),也會(huì)由于苗木木質(zhì)化程度差,栽植后容易失水與抽干,出現(xiàn)“假活”現(xiàn)象,加上后期當(dāng)?shù)亟邓c養(yǎng)分跟不上,導(dǎo)致成活率與保存率都不高。為了保證苗木成活,當(dāng)?shù)夭扇〗馗杀A?~10 cm,并用土覆蓋截干部分的措施,但生長(zhǎng)期發(fā)的嫰枝葉羊與野兔啃食厲害,往往樹還沒有長(zhǎng)起來(lái),雜草已經(jīng)把樹覆蓋了,形成造林不成林的情況,如遇干旱天氣樹苗還會(huì)枯萎死亡,能成活的往往也長(zhǎng)不起來(lái),3~5年還是一個(gè)殘樹,無(wú)冠幅和郁閉度。因此應(yīng)減少栽植小苗,建議優(yōu)先選用2~5 cm粗(胸徑或地徑)或1.0 m高(常綠樹)以上本地生壯苗。壯苗抗病蟲害、抗旱、抗羊只與獸類啃食能力強(qiáng),造林成活率與保存率高,能形成較高的郁閉度。

      1.4 苗木栽植

      苗木栽植要做到“三埋兩踩一提苗”,即三次埋土、兩次踩實(shí)、一次將苗木向上提的過程。苗木栽植深度以高于苗木根頸處原土痕4~10 cm為宜,不宜過淺,否則苗木易失水、受旱,不容易扎根;同時(shí)要避免過深,過深會(huì)影響根系呼吸,容易生長(zhǎng)二重根,妨礙地上部分的正常生理活動(dòng)與苗木的生長(zhǎng)。

      2 綜合分析與評(píng)價(jià)

      2.1 地形對(duì)選擇造林整地模式的影響程度

      地形與自然條件優(yōu)劣程度是選擇造林整地模式的決定性因素,各整地模式對(duì)地形的要求從高到低排序?yàn)椋貉钫?6°以下的地形,主要是退耕地)gt;方格網(wǎng)片(15°以下的地形)gt;弧形(或半圓、斜線)整地(適合路邊)gt;“88542”隔坡反坡水平溝(5°~30°的地形)gt;隔坡水平階(5°~45°的地形)gt;魚鱗坑(3°~65°的地形)。

      2.2 投資比較

      彭陽(yáng)縣屬國(guó)家級(jí)扶貧重點(diǎn)縣,建設(shè)項(xiàng)目全部靠上級(jí)財(cái)政支出,選擇何種整地形式主要取決于國(guó)家投資的大小。若以0.8 m×0.8 m魚鱗坑造價(jià)為1,則“88542”隔坡反坡水平溝為2.0,方格網(wǎng)片為1.5,隔坡水平階為1.4,弧形整地為1.2,穴狀(全部機(jī)械打)整地為0.5。各整地模式造價(jià)從高到低排序?yàn)椋骸?8542”隔坡反坡水平溝gt;方格網(wǎng)片gt;隔坡水平階gt;弧形整地gt;魚鱗坑gt;穴狀整地。

      2.3 綜合分析

      把整地造價(jià)、苗木成活率與保存率、持續(xù)效益、5年后苗木效果(樹的生長(zhǎng)情況、郁閉度等)、10年后造林整地工程完好與毀壞程度、林木穩(wěn)定性、群眾接受度等作為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用層次分析法進(jìn)行分析,其結(jié)果為:“88542”隔坡反坡水平溝gt;隔坡水平階gt;方格網(wǎng)片gt;弧形整地gt;穴狀整地gt;魚鱗坑。

      從分析的結(jié)果看:“88542”整地模式最好,但其造價(jià)高,易受地形限制;方格網(wǎng)片、弧形、穴狀整地都是在特定的地形條件下的造林整地技術(shù),適應(yīng)范圍比較窄;隔坡水平階整地適應(yīng)范圍廣,造價(jià)相對(duì)“88542”低,嚴(yán)格地說(shuō)在坡度大的地形上,“88542”整地就是隔坡水平階整地,只是受坡度限制開挖尺寸與田面寬達(dá)不到“88542”標(biāo)準(zhǔn),所以隔坡水平階整地造林效果接近“88542”,應(yīng)是重點(diǎn)發(fā)展的整地模式,彭陽(yáng)縣近幾年采用隔坡水平階整地也呈上升趨勢(shì);魚鱗坑受地形局限較小,造價(jià)低,但造林成活率、保存率相對(duì)較低,蓄水與保土效益一般,后期效果差??偨Y(jié)彭陽(yáng)縣多年造林整地經(jīng)驗(yàn):在地形與自然情況容許的條件下大力發(fā)展隔坡水平階與“88542”隔坡反坡水平溝造林整地,是提高造林整體質(zhì)量的有效途徑。

      3 結(jié) 語(yǔ)

      彭陽(yáng)縣應(yīng)大面積采用較高標(biāo)準(zhǔn)的造林整地模式,從源頭上提高造林質(zhì)量;應(yīng)積極采用抗獸類與羊只侵害能力強(qiáng)的苗木,并加強(qiáng)后期撫育與管護(hù),上級(jí)財(cái)政應(yīng)給予必要支持,以提高苗木成活率與保存率;應(yīng)加強(qiáng)封山禁牧力度,鞏固造林成果;造林應(yīng)從數(shù)量型向高標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量型轉(zhuǎn)變,確保造林效果,在寧南山區(qū)的生態(tài)治理中繼續(xù)發(fā)揮龍頭與典范作用。

      [1] 田升.寧南山區(qū)坡地徑流開發(fā)利用的工程技術(shù)研究——以寧夏彭陽(yáng)縣草廟鄉(xiāng)為例[D].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),2005:10-11.

      [2] 苗吸旺.干旱半干旱地區(qū)抗旱造林技術(shù)[M].銀川:黃河出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán),2013:135.

      [3] 郭文峰,馬斌,卜崇德,等.寧夏小流域水土流失綜合防治工程 防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):DB64/T 242—2000[S].銀川:寧夏水利廳,2001:7-65.

      [4] 翟紅霞.“88542”隔坡反坡水平溝整地技術(shù)[J].西北園藝:蔬菜???2001(6):16.

      楊曉輝(1968—),男,寧夏彭陽(yáng)縣人,高級(jí)工程師,長(zhǎng)期從事水利水保工作。

      2017-04-15

      (責(zé)任編輯 徐素霞)

      S157.2

      B

      1000-0941(2017)11-0050-03

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