摘要? ? 林地經(jīng)營(yíng)中機(jī)械全墾整地會(huì)減弱涵養(yǎng)雨水的能力,加重地表徑流。本研究在新造林地中套種金蕎麥,研究其對(duì)防止水土流失及苗木生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明,幼林地套種金蕎麥能防止水土流失,其茂盛的莖葉還能抑制雜草生長(zhǎng),涵養(yǎng)水分;其秸稈還地,改良了土壤結(jié)構(gòu),提高了土壤肥力,促進(jìn)了幼樹生長(zhǎng);其藥材有較高的經(jīng)濟(jì)效益。幼林地套種金蕎麥的種植模式值得大面積推廣。
關(guān)鍵詞? ? 金蕎麥;造林;水土流失;經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類號(hào)? ? S157? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A
文章編號(hào)? ?1007-5739(2020)21-0195-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID)
為了促進(jìn)幼林快速生長(zhǎng),宣城市丘陵崗地地區(qū)林業(yè)經(jīng)營(yíng)者造林一般都采用機(jī)械全墾整地。精細(xì)的整地加快了幼樹的成長(zhǎng),也便于幼林地的管理,但全墾精細(xì)整地減弱了林地涵養(yǎng)雨水的能力,林地直接承受雨水沖刷,地表徑流嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境受到破壞。為此,宣城市宣州區(qū)林業(yè)技術(shù)推廣中心和宣城市博軒家庭農(nóng)場(chǎng)合作自2017年開始在全墾整地的幼林地里進(jìn)行套種中藥材金蕎麥(Fagopyrum dibotrys(D.Don)Hara)防止水土流失的研究,取得了較好的結(jié)果?,F(xiàn)將該研究的具體內(nèi)容介紹如下。
1? ? 材料與方法
1.1? ? 試驗(yàn)材料與設(shè)備
金蕎麥莖節(jié)種子。測(cè)量林地的GPS、電子分析天平、直徑卷尺等。
1.2? ? 試驗(yàn)方法
供試幼林地面積共3.47 hm2,其中,玉蘭新造林地1.67 hm2套種金蕎麥,茶葉新造林地1.47 hm2用于水土流失對(duì)照;玉蘭幼林不套種金蕎麥的0.33 hm2用于對(duì)照幼樹生長(zhǎng)狀況。
1.3? ? 試驗(yàn)過程
1.3.1? ? 下肥與整地。農(nóng)歷十一月至翌年正月在幼林地撒雞糞15 t/hm2用機(jī)械或人工深翻整平,坡度5°以上不用起溝。坡度小于5°林地在每行樹的中間起20 cm淺溝。
1.3.2? ? 選種與播種。將金蕎麥瘤狀的莖節(jié)剪成3~4 cm長(zhǎng)用作種子。將整好的地按株行距50 cm×50 cm打穴,穴深15 cm,每穴播3節(jié)種子,蓋土覆平即可。
1.3.3? ? 金蕎麥生長(zhǎng)管理。金蕎麥在生長(zhǎng)階段3—5月莖蔓尚未覆蓋地表時(shí)需要鋤除雜草,5月以后莖蔓快速生長(zhǎng)并覆蓋地表時(shí)則抑制了雜草。5月中下旬可進(jìn)行追肥,追肥用復(fù)合肥或尿素,施用量225~300 kg/hm2。6—9月金蕎麥有蚜蟲危害,可用10%吡蟲啉和2%阿維菌素混合1 000倍液噴霧防治[1]。
1.4? ? 調(diào)查內(nèi)容及方法
用莖節(jié)作為種子栽培,記錄金蕎麥出芽、展葉、伸蔓、莖蔓覆地的時(shí)間、空間分布。
觀察金蕎麥生物學(xué)習(xí)性包括溫濕度、坡度、坡向?qū)鹗w麥生長(zhǎng)的影響。觀察和測(cè)量金蕎麥種植區(qū)雨水流量;測(cè)量種植區(qū)和對(duì)照區(qū)泥沙流失量。在玉蘭幼樹生長(zhǎng)停止期間(11月中旬),于金蕎麥種植區(qū)與對(duì)照區(qū)隨機(jī)抽2行(每行不少于20株)測(cè)量幼樹地徑、樹高、蓬徑等。在11月中旬金蕎麥生長(zhǎng)停止期收割金蕎麥莖干稱重。測(cè)算金蕎麥種植區(qū)與對(duì)照區(qū)管護(hù)成本和金蕎麥?zhǔn)找妗?/p>
2? ? 結(jié)果與分析
2.1? ? 金蕎麥生物學(xué)習(xí)性
金蕎麥一般在地溫大于5 ℃時(shí)開始發(fā)芽,于當(dāng)年11月播種的翌年3月上旬出土,二年生(留地)2月上旬出土。4月上旬其匍匐莖開始分枝,5月上旬基本上覆蓋整個(gè)種植林地。6—8月是金蕎麥地上部分旺盛生長(zhǎng)期,9月下旬開花結(jié)實(shí),11月進(jìn)入藥材采挖季節(jié)。從栽培試驗(yàn)地金蕎麥生長(zhǎng)狀況看,只要土壤條件良好,坡度與坡向?qū)鹗w麥生長(zhǎng)影響甚微,有坡度的地方排水良好利于金蕎麥生長(zhǎng)。金蕎麥適應(yīng)性較強(qiáng),喜溫暖氣候,在15~30 ℃的條件下生長(zhǎng)良好,在宣城-10 ℃左右可安全越冬。在8~35 ℃的溫度范圍內(nèi)均可生長(zhǎng),適宜生長(zhǎng)溫度為12~25 ℃,早期倒春寒或溫度低于8 ℃或超過35 ℃其生長(zhǎng)均受到抑制。低洼積水地方生長(zhǎng)不良,有爛根現(xiàn)象,藥材濕重,品質(zhì)較差。金蕎麥耐旱能力強(qiáng),2019年7—8月宣城地區(qū)持續(xù)高溫干旱其植株生長(zhǎng)受到抑制,但旱情解除后金蕎麥又快速生長(zhǎng),長(zhǎng)期干旱導(dǎo)致金蕎麥藥材明顯減產(chǎn)。
金蕎麥的抗病蟲能力較強(qiáng),病蟲危害發(fā)生較少、較輕,新墾種植地在天氣晴好的年份,若病蟲害發(fā)生輕微,可不進(jìn)行化學(xué)防治。主要病蟲害為病毒病及蚜蟲。病毒病危害葉片,被害葉片呈花葉狀或卷曲皺縮。防治方法:防治病毒介體、拔除病枝、清除田間雜草、清溝瀝水,減少田間侵染來源;選擇無病株留種。蚜蟲以若蟲吸食金蕎麥莖葉汁液危害。防治方法:發(fā)生期用80%敵敵畏乳劑1 500倍液或40%樂果乳劑1 500倍液進(jìn)行噴殺;二年生種植基地可進(jìn)行冬季清園,將枯枝落葉深理或燒毀,以消滅越冬蟲源。
2.2? ? 種植金蕎麥對(duì)幼林地水土保持作用的分析
從表1可以看出,留床的金蕎麥2月上旬開始有嫩芽出土,至3月上旬由于氣溫低,處于緩慢生長(zhǎng)階段。3月中旬覆蓋率在43%。清明節(jié)以后氣溫回升快進(jìn)入快速生長(zhǎng)期。2019年4月12日觀察,留地的金蕎麥莖葉覆蓋地表率達(dá)86%,5月中旬以后達(dá)100%。當(dāng)年種植金蕎麥于4月中旬莖蔓覆蓋率也可達(dá)64%,5月中旬100%覆蓋[2]。由此可見,金蕎麥在4—11月有茂盛的匍匐莖干和葉片充分抵擋雨水沖刷。
2019年6月19日隨機(jī)抽樣10蔸豎立在林地表面的金蕎麥莖干及葉片進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果見表2??梢钥闯?,一蔸平均有匍匐莖22根,按栽培密度50 cm×50 cm計(jì)算,相當(dāng)于在11 cm2平面豎立一根金蕎麥莖干。金蕎麥葉片輪狀互生,每莖干平均7片葉子,節(jié)間距離平均15 cm,這7層葉和分枝葉片可阻擋雨水沖刷。如果暴雨伴隨大風(fēng),莖干倒伏,厚厚的植被覆蓋在林地表面能阻擋強(qiáng)暴雨沖刷。
金蕎麥莖干在不斷伸長(zhǎng)的過程中其基部莖干橫七豎八地匍匐在地面,在莖節(jié)處長(zhǎng)出匍匐根扎在土壤中,同時(shí)基部老葉片脫落在地面,這些莖節(jié)和枯落的葉片在地面共同阻擋著地表徑流。以2018年7月5日為例,當(dāng)天的雷雨大風(fēng)從上午10:25開始,大雨持續(xù)25 min時(shí),對(duì)照區(qū)滿山地表徑流湍急而下,山下低洼處山洪夾著泥沙形成急流;金蕎麥種植區(qū)暴雨全部被金蕎麥植株阻擋,林地表面幾乎沒有明顯雨水下流,山溝里的流水清澈透明。經(jīng)測(cè)算2018年1.47 hm2對(duì)照區(qū)雨水沖到山溝淤積的泥沙為25.5 m3,1.67 hm2金蕎麥種植區(qū)下方的涵洞口淤積坑淤積的泥沙不足0.5 m3,可見金蕎麥種植區(qū)基本沒有水土流失[3-4]。
2.3? ? 種植金蕎麥促進(jìn)幼樹生長(zhǎng)的分析
2.3.1? ? 涵養(yǎng)水分、降低地表溫度有利于幼樹生長(zhǎng)。2018年6月25日至7月6日連日暴雨,每一次降水對(duì)照區(qū)山洼的排水溝內(nèi)水量劇增,種植金蕎麥的林地排水溝里水量較少。大量雨水通過金蕎麥的莖葉阻擋滲入土壤,涵養(yǎng)在林地里。2019年8月4日(距離前一次降水31 d)測(cè)量金蕎麥種植區(qū)離地表20 cm深的土壤水分,種植金蕎麥區(qū)土壤含水量比對(duì)照區(qū)多2.2個(gè)百分點(diǎn)(表3)。同日14:00測(cè)量金蕎麥種植區(qū)與對(duì)照區(qū)地表溫度,結(jié)果顯示,金蕎麥種植區(qū)地表溫度較對(duì)照區(qū)平均低3.7 ℃(表3)。
2.3.2? ? 大量金蕎麥莖干、莖葉增加林地土壤有機(jī)質(zhì)。2019年11月11日測(cè)算金蕎麥莖葉產(chǎn)量,平均可達(dá)到36.6 t/hm2,這些莖干相當(dāng)于為林地施用綠肥。綠肥可增加林地土壤有機(jī)質(zhì),改良土壤結(jié)構(gòu),為幼樹茁壯生長(zhǎng)提供了充足的有機(jī)養(yǎng)分。2019年11月15日測(cè)量幼樹地徑(離地30 cm),結(jié)果如表4所示??梢钥闯?,金蕎麥種植區(qū)玉蘭幼樹平均地徑為5.03 cm,對(duì)照區(qū)為3.5 cm。金蕎麥種植區(qū)較對(duì)照區(qū)玉蘭幼樹地徑平均大1.53 cm、平均樹高高65 cm、蓬徑大31 cm。
2.4? ? 種植金蕎麥幼林地增效分析
金蕎麥種植區(qū)土壤濕潤(rùn)肥沃,在離地表1 m高度處密布莖蔓和葉片,吸收了空間溫度,給幼樹生長(zhǎng)營(yíng)造了良好的環(huán)境。從表5可以看出,對(duì)照區(qū)玉蘭苗木價(jià)值50 400元/hm2,而金蕎麥種植區(qū)為105 000元/hm2,凈增54 600元/hm2 [5-6]。
種植金蕎麥可以當(dāng)年采收也可以2年采收。由表6可知,一年生種植成本為12 600元/hm2,凈收益為16 350元/hm2;二年生種植成本為16 650元/hm2,凈收益為40 050元/hm2,種植效益可觀。
3? ? 結(jié)論與討論
全墾深挖林地是丘陵地區(qū)普遍采用的造林方法,這種造林方法清除了林地雜灌,深翻了土壤,有利于造林苗木扎根和幼樹生長(zhǎng)。但采用這種方法會(huì)使林地裸露,造成地表徑流,尤其是坡地地表徑流造成大量的水土流失,給生態(tài)環(huán)境帶來破壞。為了防止水土流失和使幼林地增效,經(jīng)營(yíng)者采取幼林地套種農(nóng)作物,雖能起到一些控制作用,但農(nóng)作物種植對(duì)立地條件要求高,而且農(nóng)作物種植庇護(hù)林地時(shí)間遲,留地時(shí)間短且投入大,效益低,種植金蕎麥能徹底改變這種現(xiàn)象。金蕎麥?zhǔn)且环N強(qiáng)勢(shì)植物,它出土早、生長(zhǎng)快,自4月起就能覆蓋林地。如果金蕎麥?zhǔn)?年采挖,全年都能覆蓋林地。
綜上所述,幼林地套種金蕎麥能防止水土流失,金蕎麥茂盛的莖葉還能抑制雜草生長(zhǎng),涵養(yǎng)水分[7];金蕎麥秸稈還地,改良了土壤結(jié)構(gòu),提高了土壤肥力,促進(jìn)了幼樹生長(zhǎng),其藥材有較高的經(jīng)濟(jì)效益,值得大面積推廣。
4? ? 參考文獻(xiàn)
[1] 周毅,魏天興,解建強(qiáng),等.黃土高原不同林地類型水土保持效益分析[J].水土保持學(xué)報(bào),2011,25(3):12-16.
[2] 高思遠(yuǎn),張建軍,李梁,等.黃土區(qū)水土保持林地的蓄水動(dòng)態(tài)及雨水滲透深度[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2019,17(2):17-26.
[3] 張建軍,張巖,張波.晉西黃土區(qū)水土保持林地的土壤水分[J].林業(yè)科學(xué),2009,45(11):63-69.
[4] 趙健,魏天興,陳致富,等.陜西吳起縣退耕還林地不同植被水土保持效益分析[J].水土保持學(xué)報(bào),2010,24(3):31-34.
[5] 賀康寧.水土保持林地土壤水分物理性質(zhì)的研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1995(3):44-50.
[6] 張建軍,畢華興,張寶穎.坡面水土保持林地地表徑流挾沙能力研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003(5):25-28.
[7] 曾琴,李虹.淺析不同林地栽培金蕎麥的不同表現(xiàn)[J].南方農(nóng)業(yè),2018,12(21):12-13.
作者簡(jiǎn)介? ?張寒(1990—),男,安徽宣城人,技術(shù)員,從事營(yíng)林技術(shù)相關(guān)工作。
收稿日期? ?2020-06-17