浅析水土流失区小水平沟播草治理模式及其效益

浅析水土流失区小水平沟播草治理模式及其效益摘要长汀县2000年来结合省为民办实事项目采取了一系列的水土流失综合治理措施，其中小水平沟治理模式经几年治理观察，经治理后的流失区在林地生物群落特征、小气候特征、土壤理化性质的变化上，有了明显的变化。有力地推进了水土流失治理步伐。关键词水土流失区小水平沟播草治理模式2000年省委、省政府把以“长汀为重点的水土流失综合治理”列入为民办实事项目，开展了新一轮的水土流失综合治理。几年来，水土流失区采用小水平沟播草治理的模式取得了明显的生态效益，总结出了适合当地实际的小水平沟播草治理模式，探索出了治理水土流失的新路子，加快了治理步伐，有力的推进了治理进程。１治理区概况长汀县属低纬度亚热带海洋性季风气候，四季温和，雨量充沛，海拔高度在250－400m之间，岩性暗灰色、黑灰色的条带状片麻岩、眼球状片麻岩及变粒岩、黑云母花岗岩在长期湿热气候条件下发育着浓厚的红色风化壳，坡面强烈流失。多年平均气温在18.5－19.36℃之间，最高极端气温39.1℃，最低极端气温-7.3℃，无霜期261天，平均日照时数1944.8小时，10℃积温4100－4650℃，年降雨量1550－1650mm，降雨量集中，降雨强度大，3－8月的降雨占全年的76.2%。因人为活动影响，原生植被多数遭破坏，在实施水土保持治理前，不少地方寸草不生，区域内地表仅剩马尾松老头树，马尾松年均生长量极低，盖度0.15%－0.35%,水土流失严重，土壤侵蚀模数在4500－6500t.a之间，土壤为花岗岩发育的侵蚀区，土壤地表流失殆尽，地力贫瘠，ph值5.5,土壤容重1.60g/cm,有机质含量1.50g/kg。２小水平沟播草治理的理论依据应用生物多样性原理、限制性因子原理、演替理论及水土保持学的坡面与径流的原理，因治理区内属强度以上流失地，土壤肥力低下是制约植被生长的限制因子，如何快速地覆盖地表，抑制因地表水土的继续流失而导致土壤肥力的进一步下降，成为最关銉的环节。选择草被先行也符合植被的演替理论，它比灌木、乔木更容易做到快速覆2盖，当然为了达到地表快速覆盖的目的，追施肥料和适当的工程措施也是必要的。3小水平沟播草的治理模式3.1治理区的选择山脊、山腰、山顶强度以上水土流失坡地，现有马尾松幼树每公顷1500株以上，植被覆盖在0.15－0.35之间的马尾松劣质林地。3.2设计原则本设计种草旨在加快植被恢复，治理流失地立地条件土质差，主要分布在山脊、山坡中上部。所以必须做到适地适草，所选择的水土保持草种要求抗逆性强，保土性好，生长快且多年生。3.3草种选择根据多年试验选择宽叶雀稗。3.4技术设计3.4.1整地挖穴在规划地按300cm×200cm株行距沿等高线布设小水平沟，品字型排列，沟面宽×深×底宽为50×30×30（沟深为沟下沿原坡面至沟底深度），沟内挖方土堆放在沟下沿踩实作埂，平均每亩沟长160m。3.4.2下基肥回填土在沟底挖松土10cm;每亩均匀撒施有机复混肥60kg（每沟1.5kg）；在沟上沿挖土覆盖10cm后将土和肥料充分拌匀（应保证松土层在20cm以上）。3.4.3定植每亩种乔木、灌木280株（灌木240株，乔木40株）。苗木随起随运打泥浆并配钙镁磷，当年种植成活率应达85%以上。3.4.4播草种在沟埂上用耘田耙开浅沟5cm以上；亩用宽叶雀稗种籽0.45kg拌有机复混肥20kg，山皮土80kg，撒播在浅沟内，播后用锄或锹稍加镇压，播草当年应出苗整齐。3.4.5幼草抚育管理种草地实行全面封禁，乔灌林追肥在沟内两株中间开挖施肥小穴（裸根苗或容器苗定植15天后），每穴施BB肥0.1kg（2大两），亩用BB肥14kg，施肥后盖土。沟埂草追肥胡枝子裸根苗或容器苗定3植15天后，待草籽出苗5cm以上高度时，亩用尿素5kg在阴天或小雨前均匀撒施。4生态效益监测据省、县水保监测站调查统计，2006年至2008年止，长汀县实施小水平沟播草治理水土流失面积1405hm2，保存率为95%。治理区植被覆盖率由治理前的15—35%提高到65%以上，土壤侵蚀模数由治理前的4500—6500t/km2·a下降到治理后的2500--3500t/km2·a小气候、生物群落、土壤理化性状等特征都向良性发展，取得了明显的变化，效果显著。4.1小气候地温特征的变化表1治理地与对照地的20cm与0cm地温观测数据地点措施2006年7月21日观测时刻9时15时20cm0cm20cm0cm迳口2004年播草27.037.027.039.0迳口对照30.541.031.551.5从表1可以看出，其观测到的小气候20cm与0cm地温要素的差异极为显著，水土流失区的小气候环境得到明显的改善。4.2生物群落特征的变化4.2.1植被生长量的变化表2治理地与对照地林木生长量调查表地点措施林分蓄积(立方米/公顷)植被覆盖(%)2005年9月2006年9月年比增迳口2004年播草28.733.54.868迳口对照19.921.11.225表3治理地与对照地马尾松林年抽梢等调查表地点2006年9月抽梢(cm)冠幅(cm)每百克叶含水量备注治理区对照区比增治理区对照区比增治理区对照区迳口75.818.557.329418810652.550.02004年治理车田寨54.116.637.52571708752.350.22005年治理通过表2、表3的结果表明，小水平沟播草治理措施能有效地促进马尾松蓄积量、冠幅和树高生长，增加针叶含水量，起到了以草促4林的效果。4.2.2生物多样性特征的变化表4治理地与对照地生物多样性调查表地点措施2006年8月盖度(%)乔木(种)灌木(种)草本(种)迳口2004年治理68348迳口对照区25124经对迳口治理区和对照区生物多样的调查结果可知，小水平沟播草对于保护和恢复生物多样性具有极为重要的作用，以草促林增加禁地植被效果佳。4.3土壤理化特征的变化从治理区与对照区土壤样品的化验结果分析，土壤的化学及物理性质，如土壤有机质、土壤N、P、K含量等，土壤有效含水量、土壤孔隙度、土壤容重等指标，通过对流失地的治理后都得到明显的改善。表5治理地与对照地土壤理化性质分析表地点措施2006年8月含水率(%)容重(g/cm3)总孔隙度(%)毛管孔隙度(%)非毛管孔隙度(%)PH值有机质(g/kg)全量(g/kg)NPK迳口2004年治理10.881.4547.9636.5111.455.908.660.250.205.85迳口对照8.361.6040.530.1910.315.111.500.060.053.115结语水土流失区的马尾松林地生态环境恶劣，土壤条件不足于林木生长的需要，严重制约了林地的植物生长和植被恢复。小水平沟播草治理是有效的，是在改良林地土壤的同时，促进林木的生长和地表草被的恢复，从而保护地表免受或减少流失，有利于土壤养分的积累，形成有利于植被生长和恢复的良好生态环境。经小水平沟播草治理的流失区在林地生物群落特征、小气候特征、土壤的理化性质等方面，都向良性发展，效果显著。长汀县在水土流失综合治理中，探索总结出的流失区治理新路子，该模式以草先行，种草促林，符合自然植被的演替规律，是强度5水土流失区重建植被的有效途径，小水平沟播草是草地建植技术的关键。该技术措施的推广应用，有力地推进了当地水土流失综合治理工作，促进了水土流失治理的进程。参考文献1、曾河水等.反弹琵琶与水土保持亚热带水土保持，2005（4）：31～332、杨学震等著.丘陵红壤的土壤侵蚀与治理.北京：中国农业出版社，20053、阮伏水等著.福建省花岗岩地区土壤侵蚀与治理.北京：中国农业出版社，1997