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        彭陽縣造林整地技術總結與探討

        2017-01-21 02:57:56楊曉輝蘇利平馬德倉張志政
        中國水土保持 2017年11期
        關鍵詞:魚鱗坑彭陽縣保存率

        楊曉輝,蘇利平,馬德倉,張志政

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

        彭陽縣造林整地技術總結與探討

        楊曉輝1,蘇利平2,馬德倉1,張志政1

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

        造林技術;整地模式;造林密度;管護;彭陽縣

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

        彭陽縣位于寧夏南部,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,年徑流系數僅為0.05~0.07[1],年平均日照時數為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2.3。全縣有12個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))156個行政村,總人口25.19萬人,人口密度100.6人/km2,是一個以農業(yè)經濟為主的國家扶貧重點縣。根據全國水土保持區(qū)劃,彭陽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,水土流失嚴重,全縣水土流失面積為2 124.1 km2,占土地總面積的84%。彭陽縣1983年10月從固原縣(現在的原州區(qū))析置建縣以來,經過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%,先后獲得國家水土保持生態(tài)文明縣、生態(tài)建設示范縣、綠化模范縣、退耕還林先進縣、經濟林建設先進縣、全國園林縣城、全區(qū)生態(tài)建設模范縣等殊榮。2005年第十屆全國人大三次會議上,《關于在全國黃土高原類型區(qū)推廣彭陽經驗的建議》被列為1798號建議案重點辦理,“彭陽經驗”在黃土高原同類地區(qū)得到推廣,彭陽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

        1.1 整地模式

        彭陽縣在造林整地方面經過實踐、探索,總結了“88542”隔坡反坡水平溝、水平階、方格網片、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,應根據立地條件、造價因素等進行選擇。在資金條件容許范圍內,整地坑穴要大一點,應深整地,以降低土壤的緊實度,促進土壤熟化,增加土壤蓄水能力,這樣對苗木根系發(fā)育與苗木的成長均有利。一般苗木的主根長25~30 cm,大多數成年林木根系集中分布在40 cm深度以內,所以一般整地寬、深應達到40 cm[2]。根據有關的技術標準,寧南山區(qū)造林整地工程防御標準按10年一遇6 h最大暴雨設計[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,寬2 m,長不限,死土挖出,活土回填”的方法進行整地,即:沿等高線開挖寬80 cm、深80 cm的水平溝,活土保留,死土拍實外埂,埂高50 cm、埂頂寬40 cm,將保留的活土與溝內側上方表土鏟下拍碎,填入水平溝內,至開挖口上沿10 cm處,做成10°~20°反坡田面,平整田面寬達到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”旱作整地造林技術是彭陽人針對黃土高原丘陵區(qū)地貌與氣候特點,結合實際探索出的造林整地技術,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其優(yōu)點: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,苗木根系生長好,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,據測定土壤的氮、磷、鉀含量明顯優(yōu)于荒坡,對苗木的生長有利;增強了雨水入滲速度和數量,能夠有效攔蓄徑流,除暴雨外一般能全部攔蓄坡面降水產生的徑流;有利于保持土壤水分,經測量,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、標準高,不容易毀壞,經過10多年風吹雨淋,結構斷面完好率達到85%以上,邊埂的高度與頂寬縮減幅度在20%以內。此外,彭陽縣全面實施封山禁牧政策,縣、鄉(xiāng)、村與有關職能部門強有力地執(zhí)行此項政策,為幼樹成長創(chuàng)造了條件,從而使苗木成活率、保存率、成林率都比較高。彭陽縣實施的退耕還林全部采用“88542”整地模式。

        (2)魚鱗坑。在農田地埂、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排列,呈“品”字形布設。植樹穴根據樹種與規(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(未說明斷面具體尺寸的其長、寬、深或直徑、深均相等,下同),坡度較陡的地形應采用長方形坑,長邊平行于等高線。用開挖的死土在植樹穴下方筑弧形埂,筑埂時應將外埂拍實,埂高應達到25 cm以上,埂長100~150 cm,如果地形平緩可以將邊埂向外適當擴展,以增加魚鱗坑集水面積與容積?;靥顣r將表土填入坑底,填土應略低于原坑面,把坑面修整成外高內低的反坡狀。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以上樹苗與經濟林苗木一般采用0.6~0.8 m的植樹穴。魚鱗坑造價低,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)方格網片(漏斗形)。在地勢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,形狀如方格網片狀,在每個方格中間開挖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,邊埂長一般不超過3.0 m,埂高與埂寬均為0.3 m。方格網片造林整地形式美觀、質量高、集水效果好,網格內的降水全部匯集到植樹穴內,苗木成活率與保存率高,適合栽植大苗與景觀樹。方格網片造林整地形式受地形影響大,單位面積造價高。

        (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,靠近路面一側不封閉以利集水與進水,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進入集水坑,當匯流面積較大時,集水坑容納不下徑流,應在邊埂處留溢流口,進行分流。這種整地形式容易淤積,所以應經常檢查,淤滿后應及時清淤與修復邊埂。

        (5)穴狀整地。穴狀整地要求地勢平坦,且地形坡度小于6°。在耕地內栽植經濟林木或進行城市園林整地時較多采用,道路造林有時也采取穴狀整地方式。根據設計栽植密度進行測設打點,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單,造價低;有利于大規(guī)模的機械化作業(yè);周圍不設邊埂,方便樹穴集水;有利于農林間作,提高耕地的利用率,但在苗木較小時應種植低稈與固氮作物以利于小苗的生長。

        (6)隔坡水平階。適應于坡度5°~45°的地形與退耕地,技術與質量要求和“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),當坡度大時應采用較小的田面寬度。這種整地模式近似于“88542”整地模式,開挖結構尺寸沒有“88542”模式嚴格,可以根據地形坡度、樹種、苗木大小、投資造價選擇開挖斷面的尺寸、田面寬和水平階的長度、層數。隔坡水平階造林整地有利于攔蓄徑流,機動性、適應性強,苗木成活率與保存率比較高,工程壽命長,造價不高。

        1.2 造林密度

        根據立地條件、水文條件、氣候、林木冠幅、設計意圖與當地實踐經驗確定造林樹種與密度。一是根據立地條件,如果坡度緩、土地肥力高,或是退耕地、陰面地,應密植;二是根據水文因素,地下水位高、降水量大、蒸發(fā)量小,密度應大一點,反之密度應小一點;三是根據設計意圖,景觀帶、“四旁”樹或有灌溉條件、地理位置優(yōu)越的應該密度大一點;四是根據成年林木冠幅或郁閉度確定造林密度。

        按照有關規(guī)范要求,根據彭陽縣的自然條件,造林應采用3 m×3 m、3 m×4 m或4 m×4 m的株行距[3]。彭陽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的郁閉度,美化附近的旅游區(qū),效果也比較理想。這說明株行距2.5 m左右密植在彭陽縣這種半濕潤半干旱地區(qū)也是可行的。

        1.3 苗木選擇

        樹種應是喬木與灌木、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,降低風險,維護生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。要減少單一樹種栽植,這是因為單一樹種容易造成病蟲害蔓延與擴大,且容易造成地力衰退。苗木應選用樹齡長、耐旱、耐貧瘠、當地旱生、老化退化速度慢、經過實踐檢驗病蟲害少、防羊只與獸類侵害能力強的。

        由于單位面積造林投資有限,因此彭陽縣在造林中大量采用了一年生的樹苗。根據相關規(guī)定要求,苗木規(guī)格應在0.6~1.2 cm之間,但大多數苗木不能達到這個規(guī)格,即使采取一定的措施(加大灌水量、追肥等),也會由于苗木木質化程度差,栽植后容易失水與抽干,出現“假活”現象,加上后期當地降水與養(yǎng)分跟不上,導致成活率與保存率都不高。為了保證苗木成活,當地采取截干保留5~10 cm,并用土覆蓋截干部分的措施,但生長期發(fā)的嫰枝葉羊與野兔啃食厲害,往往樹還沒有長起來,雜草已經把樹覆蓋了,形成造林不成林的情況,如遇干旱天氣樹苗還會枯萎死亡,能成活的往往也長不起來,3~5年還是一個殘樹,無冠幅和郁閉度。因此應減少栽植小苗,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,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、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;同時要避免過深,過深會影響根系呼吸,容易生長二重根,妨礙地上部分的正常生理活動與苗木的生長。

        2 綜合分析與評價

        2.1 地形對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,各整地模式對地形的要求從高到低排序為:穴狀整地(6°以下的地形,主要是退耕地)gt;方格網片(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

        彭陽縣屬國家級扶貧重點縣,建設項目全部靠上級財政支出,選擇何種整地形式主要取決于國家投資的大小。若以0.8 m×0.8 m魚鱗坑造價為1,則“88542”隔坡反坡水平溝為2.0,方格網片為1.5,隔坡水平階為1.4,弧形整地為1.2,穴狀(全部機械打)整地為0.5。各整地模式造價從高到低排序為:“88542”隔坡反坡水平溝gt;方格網片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、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價指標,采用層次分析法進行分析,其結果為:“88542”隔坡反坡水平溝gt;隔坡水平階gt;方格網片gt;弧形整地gt;穴狀整地gt;魚鱗坑。

        從分析的結果看:“88542”整地模式最好,但其造價高,易受地形限制;方格網片、弧形、穴狀整地都是在特定的地形條件下的造林整地技術,適應范圍比較窄;隔坡水平階整地適應范圍廣,造價相對“88542”低,嚴格地說在坡度大的地形上,“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不到“88542”標準,所以隔坡水平階整地造林效果接近“88542”,應是重點發(fā)展的整地模式,彭陽縣近幾年采用隔坡水平階整地也呈上升趨勢;魚鱗坑受地形局限較小,造價低,但造林成活率、保存率相對較低,蓄水與保土效益一般,后期效果差??偨Y彭陽縣多年造林整地經驗: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,是提高造林整體質量的有效途徑。

        3 結 語

        彭陽縣應大面積采用較高標準的造林整地模式,從源頭上提高造林質量;應積極采用抗獸類與羊只侵害能力強的苗木,并加強后期撫育與管護,上級財政應給予必要支持,以提高苗木成活率與保存率;應加強封山禁牧力度,鞏固造林成果;造林應從數量型向高標準質量型轉變,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)利用的工程技術研究——以寧夏彭陽縣草廟鄉(xiāng)為例[D].北京:中國農業(yè)大學,2005:10-11.

        [2] 苗吸旺.干旱半干旱地區(qū)抗旱造林技術[M].銀川:黃河出版?zhèn)髅郊瘓F,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 防治技術標準: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[J].西北園藝:蔬菜專刊,2001(6):16.

        楊曉輝(1968—),男,寧夏彭陽縣人,高級工程師,長期從事水利水保工作。

        2017-04-15

        (責任編輯 徐素霞)

        S157.2

        B

        1000-0941(2017)11-0050-03

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