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        黃岡市油茶挖機(jī)全墾整地方式中存在的問題與對策

        2016-10-26 06:49:18元約華黃建平程志軍傅瑜東萬志文李虹蕓
        湖北林業(yè)科技 2016年4期
        關(guān)鍵詞:水土流失黃岡市油茶

        元約華 黃建平 程志軍 傅瑜東 萬志文 李虹蕓

        摘要:挖機(jī)全墾整地方式具有眾多優(yōu)點,是一種先進(jìn)的整地方式,在實際整地過程中,操作人員和作業(yè)設(shè)計等原因造成整地質(zhì)量不到位,后期采摘成本過高。通過培訓(xùn)參與整地的挖機(jī)師傅,科學(xué)編制整地作業(yè)設(shè)計,編制作業(yè)流程圖等可提高經(jīng)濟(jì)效益。

        關(guān)鍵詞: 油茶;挖機(jī)全墾整地;質(zhì)量;成本;水土流失;黃岡市

        中圖分類號:S727.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-3020(2016)04-0056-04

        1 黃岡市油茶造林整地方式現(xiàn)狀

        黃岡市位于湖北省東部大別山南麓長江中游北岸,是一個擁有悠久的油茶種植歷史的地方。近年來,市內(nèi)油茶種植面積迅速增加,分布在長江沖積平原,低山丘陵,中山山區(qū)三種地貌類型均廣泛種植。本地區(qū)油茶造林整地主要方式有三種:一是采用人工挖穴方式,直接在林地或宜林地里砍開0.5~2.0 m2的空隙。采用這種方式的一般是農(nóng)戶小規(guī)模造林,人工挖穴規(guī)格也不規(guī)范,常常是在種植時候,砍開空間,挖好種植穴,現(xiàn)挖現(xiàn)種,成本較低。油茶的成活率也不穩(wěn)定,農(nóng)戶一般會在來年或其后多年進(jìn)行補(bǔ)植,并逐步清理林中其他樹種。二是采用犁翻耕土地,用牛把農(nóng)荒地或坡耕地翻整后再種植油茶。近年來農(nóng)戶將旱地改種油茶的較多,大部分采用這種方式。油茶幼林期,常間種其他農(nóng)作物。三是采用挖機(jī)全墾整地,用挖掘機(jī)全面清理樹根、雜草等表面附著物,深翻土地,并根據(jù)地理高差,下堆上挖,整理成水平帶狀。采用這種方式的一般是大戶造林,投資新建大規(guī)模的油茶基地,場面整齊,建設(shè)速度快,油茶后期長得快,管理、采摘方便,但投資較大。林權(quán)制度改革后,大戶數(shù)量迅速增加,近年來,很多大戶選擇投資油茶,其中大部分都選擇了挖機(jī)全墾整地方式,部分小戶造林也開始選擇這種整地方式。這種整地方式具有眾多優(yōu)點,是一種先進(jìn)的整地方式,選擇這種整地方式的業(yè)主還將不斷增加,整地數(shù)量將持續(xù)增長,但目前實際整地過程中,也暴露了一些問題,影響了這種整地方式效果的充分發(fā)揮。因此,有必要對油茶造林挖機(jī)全墾整地方式中存在的問題進(jìn)行探討。

        2 油茶挖機(jī)全墾整地方式的優(yōu)點

        挖機(jī)水平帶狀全墾整地清除植被快,能徹底消滅灌木、雜草、土壤翻耕深,土壤疏松程度高,能較大程度改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤透水性和土壤飽和含水量,場面整齊壯觀,管理便利,便于施工操作,有利于后期撫育管理,對于經(jīng)濟(jì)林果后期采摘更為便利,經(jīng)濟(jì)上比大面積人工整地成本低,比翻耕類機(jī)械效率高等優(yōu)點。

        3 油茶挖機(jī)全墾整地方式存在的問題

        (1)挖掘機(jī)師傅對林業(yè)整地要求認(rèn)識不足,整地質(zhì)量不到位。首先是地表植被處理不科學(xué)。林業(yè)整地需要將土地中的地表植被清理干凈,防止二次生長。實際整地中,大量挖機(jī)師傅圖方便,對小樹根、灌木、茅草等隨意處理,大量小樹、灌木沒有挖除就直接淺埋,春季雨后再次萌發(fā);茅草、葛藤等宿根沒有挖除或挖除后堆放在邊坡,春季再度萌發(fā),搶肥搶水,生長迅速,很快就覆蓋整個地面,導(dǎo)致后期撫育工作量大增,且如果撫育不到位,冬季枯萎前未清理,將埋下火災(zāi)隱患,一旦起火,造林成果毀于瞬間。再次是地表0~40 cm層處理不當(dāng),造成土壤表層結(jié)構(gòu)不理想。土壤的貯水庫容主要和砂質(zhì)、粉粒、粘粒顯著負(fù)相關(guān),土壤顆粒粒徑越小,質(zhì)地越粘重,土壤的持水能力越強(qiáng)。土壤有機(jī)質(zhì)含量增加,改善了土壤結(jié)構(gòu),改變了土壤的膠體狀況,使孔隙度增加,吸附能力增強(qiáng),有利于土壤水分的保持,從而使土壤含水量增加[1]。有機(jī)質(zhì)的增加,能為油茶生長提供了更多的肥料,利用油茶生長。根據(jù)袁軍等人對油茶根系分布規(guī)律的調(diào)查研究,油茶根系為軸狀根型深根性樹種,隨著樹齡的增加根系逐漸加深,但根系幾乎集中在0~40 cm深的土層,該區(qū)域根系數(shù)量占總量的比例最高,可達(dá)98.7%,40 cm以下土層根系分布很少,但其數(shù)量隨著樹齡的增加而不斷上升[2]。可見,表層0~40 cm處理不當(dāng),對油茶成活、生長、結(jié)果都有長久影響。目前,黃岡地區(qū)大部分挖機(jī)師傅整地時,對原表層富含有機(jī)質(zhì)的土壤處理隨意,上挖下填時,常常表面土壤最先開挖,填在最低處,開挖到設(shè)計寬度時,底層土壤變成最表層土壤。當(dāng)?shù)孛娲嬖谝欢ㄆ露葧r,原先肥沃的表層土壤埋在了40 cm以下,底層土壤再表層。底層土壤未充分風(fēng)化,往往顆粒大,石礫多,特別是坡陡、土層瘠簿的地方,底層挖出的土壤,挖機(jī)敲打后仍舊是大塊大塊的石礫,本身養(yǎng)分貧乏,又不利于保水保肥。底層土壤變成表層土壤后,對油茶成活、生長、結(jié)果不利。

        (2)便道與梯面距離設(shè)計不合理,后期采摘成本過高。按照油茶種植行間距2 m×3 m,盛產(chǎn)期鮮果10~20 kg/株計算。當(dāng)開挖梯面2 m寬,梯面末端離便道最遠(yuǎn)距離300 m的梯面時,梯面上將植有100株油茶樹,鮮果總重量將超過1 000 kg,按5株油茶鮮果為一個人工肩抗重量(>50 kg),5株中間位置作為集果點,300 m長度中離便道7.5 m,22.5 m…292.5 m為集果點,共20個集果點,單程運(yùn)距總長為S=∑ni=1hi,n為集果點個數(shù),hi集果點離便道的距離,通過計算S=3 000 m,來回共6 000 m,步行速度約100 m/min,人工運(yùn)完這300 m梯面上鮮果時間超過1 h。為了更直觀的理解成差異情況,通過推算,離便道50 m,1個勞動力1 d工作10 h能將近運(yùn)完60 t鮮果(折算一天約運(yùn)完面積為666 m2),離便道1 000 m,1個勞動力1 d工作10 h只能運(yùn)完3 t(折算一天約運(yùn)完面積2 000 m2),人工成本差別為20倍。目前,黃岡市挖機(jī)全墾整地中,不少梯面最遠(yuǎn)段離便道距離過長,并且出現(xiàn)修筑的不少梯面不能直接與便道聯(lián)通,要爬上或爬下一個甚至幾個陡坡才能到達(dá)便道,造成后期施肥、管護(hù)不便,特別是后期采摘不便,導(dǎo)致采摘成本迅速上升。

        (3)挖機(jī)全墾整地后地表全部裸露,未采取有效措施防治水土流失,水土流失嚴(yán)重。根據(jù)張華嵩,夏青,滿開言等人的研究,植被覆蓋增加土壤入滲量逐漸增加,地表徑流逐漸減少,土壤侵蝕量隨植被覆蓋度增長逐漸減少[3-5]。目前,黃岡地區(qū)挖機(jī)全墾整地時,采用清除地表所有植被后地表全部開挖,翻松土壤,整成帶狀,造成地表全部裸露。地表完全裸露后,土壤表面糙率下降,降雨下滲變慢,蓄水量降低,造成匯積速度加快,徑流量增加,侵蝕力變大,再加上表層土壤整地后變疏松,面蝕和溝蝕嚴(yán)重,徑流帶走了大量的土壤肥料,使得土壤變薄,變得貧瘠,對油茶生長不利。土壤裸露后,晴天地面溫度變化大,表層水分蒸發(fā)快。存水慢,失水快,導(dǎo)致保水抗旱能力差,對油茶成活,生長均不利。

        (4)部分整地時節(jié)不合理,過早草荒嚴(yán)重,過晚貯水量不足。目前,黃岡市出現(xiàn)了一些整地時間晚,整地后不到一周就植樹造林,時間短,貯水量不足,且填筑形成的水平帶外側(cè)未充分完成沉降,對油茶的成活率有不利影響。也出現(xiàn)了一些整地時間過早的,春末盛夏進(jìn)行整地,由于春夏季節(jié)氣候適合植物生長,整完地后到秋末尚未種植油茶時,地面已布滿荒草,草荒嚴(yán)重,搶水搶肥,不利于油茶生長,冬季也容易引發(fā)火災(zāi),不利于油茶保存。

        4 解決挖機(jī)全墾整地存在問題的對策

        (1)科學(xué)編制整地作業(yè)設(shè)計,編制作業(yè)流程圖。通過科學(xué)編制整地作業(yè)設(shè)計,能將林地清理,設(shè)計開挖線、林道、便道、蓄水池等工作內(nèi)容全盤考慮,綜合設(shè)計,明確整地質(zhì)量,工作流程,整地效果,提前考慮科學(xué)實用性,為整地質(zhì)量驗收提供依據(jù),為油茶高產(chǎn)高效提供基礎(chǔ)保障,為后期成功的經(jīng)營管理打下了基礎(chǔ)。

        (2)開展整地技術(shù)培訓(xùn),推廣整地技術(shù)。通過開展整地技術(shù)培訓(xùn),對參與整地的挖機(jī)師傅進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),普及林業(yè)整地知識,讓挖機(jī)師傅掌握林業(yè)整地技術(shù)要領(lǐng),從而提高整地質(zhì)量。①油茶造林整地時節(jié)選擇。在整地時,提前一到兩個季節(jié)整地,一方面填筑形成的水平帶外側(cè)可以充分完成沉降,表面更加緊實,到植苗時能減少土壤移動帶來幼苗根部傷害,并降低土壤表層下滲能力,增加小雨量降水的利用率,減少土壤的無效蒸發(fā);另一方面給土壤足夠時間貯蓄更多的水分。②油茶造林整地抗旱保墑技術(shù)要領(lǐng)。整地前應(yīng)做好作業(yè)設(shè)計,根據(jù)地形,氣候等實際情況,設(shè)計好開挖線,林道,作業(yè)便道,蓄水池等工程,編制作業(yè)流程圖。開挖前按照作業(yè)設(shè)計放開挖線,按照開挖線下挖,將表層熟土堆放在坡上方集水面上,生土用于下方堆坡。當(dāng)開挖到要求的寬度和整地深度時,再回填?;靥顣r先將堆積在坡上方的熟土回填,再從坡上方鏟取集水面的表層熟土填到表面,直到填平為止,使整地后表層土壤細(xì)膩,富含有機(jī)質(zhì),改變土壤表層的膠體狀況,使土壤吸附能力增強(qiáng),提升貯水能力。回填后應(yīng)進(jìn)行機(jī)械壓實,以保持適當(dāng)?shù)耐寥廊葜兀谛钏?。山體坡度較大的地方采用梯面向內(nèi)側(cè)傾斜一定角度,形成一定的蓄水容積,并于其臺地內(nèi)側(cè)挖出深寬為20 cm左右的竹節(jié)溝,溝兩頭不開口,與外側(cè)高度平,形成較強(qiáng)的蓄水和防止地表蒸發(fā)的能力,減緩水土流失速度。坡度較緩的地方采用開挖連續(xù)水平帶狀,梯面整體基本平齊或稍低,梯外側(cè)采用稍向內(nèi)側(cè)傾斜或在外側(cè)修建不超過5 cm梯埂,從而形成一定的蓄水容積。地勢低洼容易積水的地方,要開挖20 cm左右竹節(jié)溝,防止積水。③林道、便道的技術(shù)要領(lǐng)。林道要根據(jù)山體,修筑一條寬度大于4 m盤山路,從山底到山頂貫通整個林地,并在路端和中間合適地方,擴(kuò)寬,便于車輛掉頭。便道約2 m寬,與油茶行間距寬度相當(dāng),不會額外占用林地。便道坡度要適中,確保能順利行走三輪車或板材。便道起點要和林道連接,長度不限,數(shù)量不限,確保聯(lián)通所有梯面,同時保證所有油茶樹離最近的便道距離不超過200 m為宜,便于后期果園管理,果實采摘,運(yùn)輸,節(jié)約后期成本。④小型蓄水池技術(shù)要領(lǐng)。小型蓄水池簡便實用,修建成本低,且使用年限較長,特別適合于油茶等經(jīng)濟(jì)林的抗旱防蟲用水工程。要保障葉面施肥、殺蟲和2次灌溉用水,一般需要5~8個1.5 m3的蓄積池。在修建時選擇不同高程位置,能產(chǎn)生一定地表徑流的地方,開挖1.5~2 m深,直徑1.0~1.5 m,上口直徑0.8 m的圓筒井,先用粗水泥沙漿涂抹2 cm厚的池壁,5 cm厚的池底,再用細(xì)水泥沙漿刷2遍,砌好進(jìn)水口,挖好緩沖池,用水泥板蓋住池口,池蓋上鋪40 cm厚土。有一定坡度的地方,為了灌溉取水方便,可在池底外側(cè)預(yù)埋出水管。雨季或暴雨后蓄滿水,堵住進(jìn)水口防蒸發(fā),在旱情嚴(yán)重并發(fā)現(xiàn)油茶葉面發(fā)白時,取水灌溉,每株澆1~1.5 kg水,以改善植株周邊土壤含水量。

        (3)推廣間種技術(shù)和稻草覆蓋技術(shù)。挖機(jī)全墾整地后無法避免會造成地表裸露,不利于水土保持,造成水肥流失。春夏季雖然將逐漸長滿荒草雜灌,能減緩水土流失,但任由荒草雜灌生長又不利于油茶生長,選擇間種豆科等植物或者采用稻草覆蓋地表,既能解決地表裸露水土流失問題,對油茶生長起到促進(jìn)作用,同時間種農(nóng)作物還能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)收益,是一種值得推廣的技術(shù)。

        根據(jù)李云[6],陳永忠[7],朱建新[8]等人的研究,油茶間種黃豆、花生等豆科植物能治理當(dāng)?shù)厮亮魇?,改善林地土壤的理化性質(zhì),提高了土壤養(yǎng)分,促進(jìn)了油茶的生長,取得生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益三得益彰。

        根據(jù)王玉娟[9]孫小軍[10]等人研究,稻草覆蓋能改善土壤膠體結(jié)構(gòu),顯著提高了0~40 cm表層土壤的含水量,提高油茶幼林的造林成活率和生長量。綜合考慮覆蓋效果,材料成本和生產(chǎn)實際等因素,油茶幼林地表覆蓋的最合適模式為:稻草覆蓋,覆蓋面積為60 cm×60cm,覆蓋厚度為6 cm[11]。

        5 結(jié)論

        黃岡市油茶造林整地挖機(jī)全墾整地方式較常見,規(guī)模還有進(jìn)一步擴(kuò)大勢態(tài),但目前還存在的幾個問題。一是大部分挖掘機(jī)師傅并非從事農(nóng)林人員,對林業(yè)整地要求認(rèn)識不足,整地質(zhì)量不到位。二是部分便道與梯面距離設(shè)計不合理,后期采摘成本過高。三是挖機(jī)全墾整地后地表全部裸露,未采取有效措施防治水土流失,水土流失嚴(yán)重。四是部分整地時節(jié)不合理,過早草荒嚴(yán)重,過晚貯水量不足。為此,可以通過科學(xué)編制整地作業(yè)設(shè)計,編制作業(yè)流程圖,為整地施工提供依據(jù)。通過對參與整地的挖機(jī)師傅開展整地技術(shù)培訓(xùn),使相關(guān)人員掌握林業(yè)整地技術(shù)要領(lǐng),提高整地質(zhì)量。通過推廣間種技術(shù)和稻草覆蓋技術(shù)提升地表覆蓋率,能解決水土流失問題,同時提高了經(jīng)濟(jì)效益。

        參 考 文 獻(xiàn)

        [1]單秀枝,魏友慶,燕慧峻,等.土壤有機(jī)質(zhì)含量對土壤水動力學(xué)參數(shù)的影響[J].土壤學(xué)報,1998,35(1):19.

        [2]袁軍,譚曉風(fēng),袁德義,等.油茶根系分布規(guī)律調(diào)查研究[J].浙江林業(yè)科技,2009,29(4):3032.

        [3]張華嵩.植被恢復(fù)過程與防止水土流失效果的研究[J].林業(yè)科技,1989,25(1):4050.

        [4]夏青,尚潤陽.植被覆蓋對土壤水蝕的影響評價[J].海河水利,2014(02):5255.

        [5]滿開言,林卓英.坡面植被對坡面徑流和入滲的影響[J].地理研究,1989,8(4):7885.

        [6]李云,黃永芳,葉小萍,等.油茶幼林間種大豆對土壤養(yǎng)分含量的影響[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2013,31(2):5459.

        [7]陳永忠,王玉娟,王湘南,等.間種對油茶林地土壤理化性質(zhì)及幼林生長量的影響[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,35(05):117120.

        [8]朱建新,鄒文政,蔣而康,等.油茶種植與水土保持結(jié)合模式探索[J].中國科技成果,2012(15):2125.

        [9]王玉娟,陳永忠,王瑞,等.覆草間種對油茶林土壤養(yǎng)分及生長量影響的主成分分析[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2010,30(06):4349.

        [10]孫小軍,陳隆升.不同覆蓋方式對油茶造林效果的影響[J].湖南林業(yè)科技,2015,42(1):5759.

        [11]彭邵鋒,陳明皋,陳永忠,等.地表覆蓋對油茶幼林樹體生長的影響[J].湖南林業(yè)科技,2015,42(01):1214.

        (責(zé)任編輯:唐 嵐)

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