黄土区造林种草水土保持因素及治理措施

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  1 引言

  我国是世界上黄土分布最广的国家之一

在植被日渐缺乏保护的情况下,黄土或松散的风化壳极易发生侵蚀,造成水土流失

特别是黄土分布地区属于季风性气候,降水的时空分布极不均匀,降水量主要集中在每年的汛期,6-9 月降水量约为年降水量的60%~80%,且降雨历时短、强度大多为暴雨

特殊的地形地质条件、气候特征以及植被稀疏是我国发生水土流失的主要原因

  此外,一些基本建设项目,如修路、建厂、挖煤、采石等项目在实施过程中和完工后没有按照水土保持方案进行复垦和植被恢复,弃渣、弃料随意堆放,边坡防护不力,极易引发滑坡、塌方、泥石流等严重的地质灾害

因此水土保持势在必行,造林种草更是其中尤为重要的一项

  2 造林种草水土保持因素治理措施

  适地适树(草)是造林种草的基本原则

通常所说的适地适树(草),是指林草的立地(生境)条件要与其生物学和生态学特性相适应,能充分发挥其生态、经济等综合潜力,达到该立地或生境条件可能达到的最佳水平

包括立地条件、树(草)种的生物学特性、树(草) 种的生态学特性、适地适树的途径和适地适树(草)的评价标准五方面内容

  2.1 立地条件

  2.1.1 立地条件与立地类型

  通常林草生长的地方称为立地,也被称作林草的生境,即林草生长发育的自然环境

在某一立地上,凡是与林草生长发育有关的地质、地形、土壤、肥力、气候等各种自然环境因子的综合称为立地条件

在生产实践中,通过分析与评价这些自然环境因子,把立地条件按照不同的标准和因子划分为不同的类型,称为立地条件类型,简称立地类型

  2.1.2 立地因子与立地质量

  与林草生长发育有关的地形、地质、土壤、肥力、气候等各种自然环境因子称为立地因子

立地因子品类繁多,但主要立地因子包括植被因子(植物的组成、类型、生长状况及其覆盖度等),物理环境因子(土壤、地形和气候等)及人类活动因子三大类

  立地质量是指是否适宜林草生长以及该地林草植被生产潜力的大小,是评价和确定立地条件好坏的重要依据

影响立地质量的因素主要包括土壤因素、气候因素、生物因素等

通过立地质量评价,确定划分立地类型,推断立地要求的宜林宜草性与生产潜力

  2.1.3 立地质量评价

  立地质量评价方法主要有三类:一是立地有较好植被的情况,立地质量可通过植被的研究和调查去评价,评价方法有指示植物法、立地指数法、生长量指标法(如产草量、蓄积量等);二是在植被稀少的无林区通过调查和研究环境因子评价;三是采用数量分析方法评价,即用数量化方法通过处理外业调查的各种资料,分析林木(或草)与环境因子之间的关系,从而对立地质量作出评价

立地指数法是最常用的评价方法

草地质量评价时多用产草量作为评价指标

  2.1.4 立地类型划分

  立地类型划分是把具有相近或相同生产力的立地划分为一类,不同的划分为另一类,按照立地类型选用树种草种,设计造林种草措施

立地类型划分一般采用主导因子法,根据主导因子分级组合来划分立地类型,一般均可满足树种、草种选择和制定造林、种草技术措施的需要

常用方法有主导环境因子的分级组合分类、生活因子分级组合分类和用立地指数来代替立地类型

对于林草植被稀少的水土流失地区多采用主导环境因子分级组合分类,后两者适用于林区、草原区和草地

  主导因子各地有所不同,立地类型划分与分级组合多种多样,如按海拔、坡向、土壤种类和土层厚度分级组合,按地形部位、土壤肥力或 1 m 土层内含水量分级组合,按地形与坡向组合等

  2.2 树种生物学特性和生态学特性

  2.2.1 树种生物学特性

  树种生物学特性是指树种在整个生命过程中,在生长发育和形态上所表现出的特点与需要的综合,包括树木的外形、生长快慢、寿命长短、繁殖方式、萌芽及开花结实的特点等

  树种根据生长类型可分为乔木、灌木、藤本和匍地类 4 种;根据树木形态可分为落叶树种、常绿树种、针叶树种、阔叶树种;树种有树形、花果、根系等其他形态特征

  根据根系分布深度树种,可将树种分为深根性树种和浅根性树种

树种可根据寿命长短分类,不同寿命树种的生长发育规律存在较大差别,长寿树种一般生长缓慢、开花结果较迟,属慢生性树种;一般树种长势中等,属中生性树种;有些树种生长迅速,开花挂果较早,属速生性树种

  2.2.2 树种生态学特性树种生态学特性主要表现为:抗风性、抗寒性、耐淹性和抗旱性、耐阴性、耐烟性、耐盐性等,以及树种对土壤的适应性能和要求,包括对土壤的肥力、土壤通透性、土壤质地及土壤 pH 值等

  2.3 草种生物学特性和生态学特性

  草种的一般生物学特性有草种生长迅速,分蘖、分枝能力强,茎叶繁茂,根系发达,穿透能力大,生命力强,能够迅速覆盖地面

草种种子颗粒小,收获量大,繁殖能力高,耐刈割,耐啃食,耐践踏

  草种的生态学特性主要表现为:对光热条件的适应性很强,阳性草种叶片小而厚,叶片光滑;阴性草种叶片大而薄,常与光照成直角,有利于接受阳光

耐阴性(如细羊草)、耐热性(如结缕草)和耐寒性(如紫羊茅)的草种较多,可适应不同的光热条件

耐旱(如冰草)、喜水性(如芦苇)和介于二者之间的草种可以适应不同的水分条件

对土壤养分要求不高,适应不同酸碱度土壤的草种等

  2.4 适地适树途径

  适地适树的途径主要有三条

第一,适地适树的主要途径是选地适树和选树适地,遵循立地条件和树种特性相互适应的原则

选树适地,是根据确定造林地的立地条件选择合适的造林树种;选地适树,是选择适合的造林地,应依据当地的土壤气候条件确定主栽树种或拟发展的造林树种后进行

第二,改地适树,为适应与原本不太适应的树种生长,可改变造林地生长环境的措施有施肥、灌溉、整地、树种混交及土壤管理等

为使杉木向较为干热的造林地区发展,可通过与马尾松混交;若使一些不太抗盐的速生杨树品种在盐碱地上生长,可通过排灌洗盐降低土壤的盐碱度等实现

第三,改树适地,是指在地和树某些方面不太适应的状况下,为使其能够相互适应,可采用育种、引种驯化和选种等方式改变树种的某些特性

为使树种能够适应在干旱、高寒或盐渍化的造林地上生长,可以通过育种的方法,增强树种的耐旱性、耐寒性或抗盐碱性能

  2.5 适地适树(草)评价标准

  衡量是否达到适地适树的客观标准主要根据造林目的确定

对于水土保持林树种而言,首先应达到成活、成林,具有相对的生物学稳定性,才能对间歇性灾害有一定的抵抗防御能力

衡量适地适树的数量指标标准有平均材积生长量、立地指数和立地期望值等

适地适草评价指标主要是产草量、生长状况、退化情况等

  2.6 治理措施

  黄土区小流域众多,造林种草措施至关重要,小流域受地形控制和后期水土流失、沟壑切割的影响,形成了梁峁顶、梁峁缓坡、沟坡及沟底四种主要的地形地貌类型

在治理措施的总体布局上按照“梁、坡、沟兼治,立体防护”的治理方略,布设四道防线,构筑相互依赖、层层设防、节节拦蓄、完整有效的水土保持防护体系

  2.6.1 梁峁顶防护体系

  梁峁顶主要以营造灌木纯林为主,树种选择柠条、沙棘等适应当地条件的品种,采用机械、畜力带状整地,春秋两季播种或育苗栽植的方式造林绿化;同时在沟头发育的地方,修筑沟头防护工程,拦蓄梁峁地表径流,防止沟头前进,形成第一道防线

  2.6.2 梁峁缓坡防护体系

  梁峁缓坡主要以坡改梯、保土蓄水耕作法、人工种草和营造经济林为主,以封禁治理育林育草为辅进行治理

将原来坡耕地中距村较近,坡度较小,土质较好,交通方便的地块采用机修梯田方式修筑水平梯田;将地面坡度在10°以下的坡耕地改造等高保土蓄水耕作法;将退出的耕地造林种草发展经济林和人工草地;工程措施与生物措施相结合,形成第二道防线

  2.6.3 沟坡防护体系

  沟坡是水土流失最严重、土壤侵蚀最活跃的区域,应采取植树、种草和封禁治理的措施

根据不同立地条件,适地适树,营造乔木林、灌木林、乔灌混交林,林种选择新疆杨、油松、落叶松、沙棘、柠条等;选择部分坡度较缓、立地条件相对较好的坡地人工种草;部分远离村庄、交通不便的残次林、疏林地、退化的草场,实行封禁治理,形成第三道防线

  2.6.4 沟底防护体系

  沟底根据“坡沟兼治”的原则,从沟头到沟口、支沟到干沟全面治理,主要包括谷坊、淤地坝、滩地整治、沟道整治等工程措施和营造速生丰产林、沟底防冲林等生物措施,形成第四道防线

  3 结语

  造林种草是防治水土流失的一项重要措施,同时可吸收有害物质、消除噪声等,不仅可改善当地生态环境,不同的林木还会产生相应的经济效益和社会效益,对维护生态平衡、改善自然环境具有重要意义


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