茶陵縣紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)植被恢復(fù)初探

晏 慧， 劉小書

(1.株洲市林業(yè)局， 湖南 株洲 412007； 2.茶陵縣林業(yè)局， 湖南 茶陵 412400)

茶陵縣紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)植被恢復(fù)初探

晏 慧1， 劉小書2

(1.株洲市林業(yè)局， 湖南 株洲 412007； 2.茶陵縣林業(yè)局， 湖南 茶陵 412400)

茶陵縣紫色頁(yè)巖分布廣泛，但部分紫色頁(yè)巖裸露，山地荒蕪，植被稀少，覆蓋率低。本文介紹了茶陵縣紫色頁(yè)巖分布情況，分析了紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)林地土壤肥力狀況及植被特征，并重點(diǎn)探討了紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)植被恢復(fù)措施，建議政府增加財(cái)政投入，建立合理的營(yíng)林措施，拓展林業(yè)發(fā)展空間，恢復(fù)森林植被，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，發(fā)展農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)，增加農(nóng)民收入。

紫色頁(yè)巖；土壤肥力；植被特征；植被恢復(fù)

茶陵縣紫色頁(yè)巖分布較為廣泛,是重要的林地資源以及農(nóng)牧業(yè)的主要種植和養(yǎng)殖基地。紫色頁(yè)巖的特性以及不合理的土地利用方式使得紫色頁(yè)巖地區(qū)的水土流失嚴(yán)重。部分紫色頁(yè)巖分布區(qū)，巖石裸露，母巖物理風(fēng)化強(qiáng)烈,化學(xué)風(fēng)化微弱，缺乏植被覆蓋的紫色頁(yè)巖分化一層，剝落一層，土壤松散，膠結(jié)能力極差，土壤極易遭受沖刷。土壤容重大，物理通透性能較弱，持水保土能力弱[1],造成土壤肥力降低，林木的生長(zhǎng)受到限制。近些年，政府組織農(nóng)民植樹造林，封山育林，治理紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)取得了一些成績(jī)。但受當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)制約和短期經(jīng)濟(jì)效益的影響，在造林樹種的選擇、技術(shù)措施的運(yùn)用上，給荒漠區(qū)治理帶來了許多困難，森林?jǐn)?shù)量不多和質(zhì)量不高。紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)，林地“種什么”，“怎么種”，政府應(yīng)制定規(guī)劃，相關(guān)部門提出適宜的技術(shù)措施，規(guī)范紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)治理工作，以達(dá)到整合土地資源，拓展林業(yè)發(fā)展空間，恢復(fù)森林植被的目的。

1 自然地理概況

茶陵縣位于湖南省東部，株洲市的東南部，地處湘江一級(jí)支流-洣水流域上游，羅霄山脈中段，東與江西省蓮花、永新、井崗山三市縣接壤，東南與炎陵縣交界，西南毗鄰安仁縣，西北抵攸縣。地理座標(biāo)介于東經(jīng)113°20′55″—113°55′23″、北緯26 ° 30′29″—27 ° 27′25″之間，南北長(zhǎng)約69km，東西寬約57km，轄21個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)場(chǎng)。

茶陵縣地處茶永盆地北端，屬中低山、丘陵區(qū)，主要山脈有羅霄山脈、武功山脈。整個(gè)地勢(shì)東部和西北部較高，向中部和西南盆地降低。境內(nèi)群峰疊翠，境內(nèi)最高海拔為大和仙1404.9m，最低海拔為虎踞鎮(zhèn)的玉宿州僅57m。一般海拔在200～800m之間，相對(duì)高差在600m左右。境內(nèi)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，具有春夏多雨、夏秋多熱、冬季干旱、全年溫差較大的特點(diǎn)。年平均氣溫17.3～18℃，極端最高氣溫40℃，極端最低氣溫-9.9℃。年均降雨量為1360.7～1740mm，夏季雨水集中，占全年降雨量的63%，年平均日照為1744.7h。

2 紫色頁(yè)巖分布情況

茶陵縣是一個(gè)森林資源大縣，國(guó)土面積25.0752萬hm2，林地面積17.525萬hm2，占國(guó)土面積的69.89%。有林地面積13.0318萬hm2，活立木總蓄積361.7302萬hm2。農(nóng)業(yè)人口49.59萬人，人均純收入2994元。人均林地面積0.35hm2，林業(yè)收入602元。土地資源、森林資源、礦產(chǎn)資源在全縣分布不勻。東部山區(qū)，大多是板頁(yè)巖、花崗巖發(fā)育的紅壤，土層深厚，土壤肥沃，植被種類繁多，樹木生長(zhǎng)良好，森林資源、礦產(chǎn)資源豐富。在西部丘陵區(qū)，以板頁(yè)巖、花崗巖、砂巖、紫色頁(yè)巖發(fā)育的紅壤、紫色土為主，少量為石灰?guī)r發(fā)育的石灰土；人口稠密，交通方便，人畜活動(dòng)頻繁，原本貧瘠的山地資源被過度開發(fā)利用，森林資源貧乏。

2010年4—11月，我們?cè)谌h開展了林業(yè)用地測(cè)土配方基礎(chǔ)數(shù)據(jù)核查，茶陵縣紫色頁(yè)巖分布面積14321.1hm2，占林地總面積的8.17%，其中西部紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)5581.9hm2，占林地總面積的3.18%，具體分布在云陽(yáng)林場(chǎng)、棗市、平水、潞水、腰陂、洣江、舲舫、湖口、浣溪、馬江等10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)80個(gè)村(見表1)。紫色頁(yè)巖區(qū)農(nóng)業(yè)人口263400人，人均林地面積0.23hm2，人均農(nóng)業(yè)收入1030元、林業(yè)收入310元。

表1 紫色頁(yè)巖、紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)各鄉(xiāng)分布面積鄉(xiāng)鎮(zhèn)紫色頁(yè)巖分布面積紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)分布面積面積(hm2)村數(shù)(個(gè))面積(hm2)村數(shù)(個(gè))棗市3727.8151013.47平水562.44130.61腰陂658.54658.54潞水410.2395.42舲舫1975.712836.14湖口363.55158.42洣江1011.613899.64浣溪1013.16695.73馬江3449.816781.47云陽(yáng)林場(chǎng)1148.52312.82

3 紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)林地土壤肥力及植被特征

3.1林地土壤肥力狀況

2010年8月，按照《湖南省林木測(cè)土配方信息系統(tǒng)小班肥力因子核查操作技術(shù)方案與質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的方法進(jìn)行布點(diǎn)采樣，荒漠區(qū)內(nèi)共挖取土壤剖面27個(gè)，分析檢測(cè)土壤樣品9個(gè)。同時(shí)，查閱了1982年茶陵縣土壤普查數(shù)據(jù)中的6個(gè)土壤樣品，其有機(jī)質(zhì)和pH值為A層值,速效N、速效P、速效K為ABC三層的平均值(表2)。

從表2可以看出，荒漠區(qū)的土壤速效P、速效K含量較豐富，但有機(jī)質(zhì)和速效N的含量較低。

表2 紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)土壤肥力因子數(shù)據(jù)表采樣地點(diǎn)采樣時(shí)間(年—月)小班號(hào)母巖類型土壤類型土層厚度有機(jī)質(zhì)(g·kg-1)速效N(mg·kg-1)速效P(mg·kg-1)速效K(mg·kg-1)pH值界首1982紫色砂頁(yè)巖酸性紫色土厚18.2641.1695.3腰陂1982紫色砂頁(yè)巖酸性紫色土厚16.9650.7604.9棗市1982紫色砂頁(yè)巖酸性紫色土中31512.4846.9紅色農(nóng)場(chǎng)1982紫色砂頁(yè)巖酸性紫色土中22.4770.6797.0城關(guān)1982紫色砂頁(yè)巖酸性紫色土中11471.5977.5棗市1982紫色砂頁(yè)巖酸性紫色土中27231.51097.8下東孟溪2010—0830紫色砂巖紫色土中58.71624.1635.6界首蓮荷2010—0851紫色砂巖紫色土中13.9490.3396.7馬江玄武2010—0864紫色頁(yè)巖紫色土中15.4510.2476.6棗市五星2010—0823紫色頁(yè)巖紫色土中39.71311.11246.1棗市巖口2010—0881紫色砂巖紫色土中26.1750.6776.9洣江立新2010—0856紫色頁(yè)巖紅壤厚39.11091.71146.4思聰華豐2010—0823紫色砂巖紅壤中95.11554.91285.2紅色農(nóng)場(chǎng)2010—08193紫色頁(yè)巖紅壤厚17.3822.4365.2高隴光明2010—08193紫色頁(yè)巖紅壤中20.4600.9385

3.2林地植被特征

荒漠區(qū)散生杉木和馬尾松、濕地松疏、殘林，以灌叢和草本植物為主。植被稀少，腐殖質(zhì)層淺薄，微生物種類和數(shù)量少。自然植被有刺槐、紫穗槐、牡荊、繡線菊、云實(shí)、火棘、六月雪、狗牙根、冬茅。歷史上人工種植有棗樹、黃連木、油茶、油桐、烏桕、柏木等，生長(zhǎng)良好，但落花落果嚴(yán)重。

在荒漠區(qū)選取6個(gè)樣地，每個(gè)樣地面積為 0.07hm2。相對(duì)比較的情況下，林木生長(zhǎng)較好的、中等的、生長(zhǎng)較差的各選2個(gè)樣地，樣點(diǎn)在整個(gè)荒漠區(qū)均勻布點(diǎn)。將樣地的調(diào)查結(jié)果，用算術(shù)平均值，分樹種計(jì)算出樣地人工林的平均生長(zhǎng)量。綜合6個(gè)樣地人工林生長(zhǎng)量調(diào)查結(jié)果，用加權(quán)平均值，分樹種計(jì)算出荒漠區(qū)人工林平均生長(zhǎng)量(表3)。推算出荒漠區(qū)人工林平均活立木蓄積為22.215m3/hm2。

從表3可以看出，馬尾松、濕地松和油茶、刺槐人工林在荒漠區(qū)生長(zhǎng)較好，適宜人工栽植。

表3 紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)人工林生長(zhǎng)量比較表植物名稱樣地個(gè)數(shù)林木總株數(shù)(株)平均林齡(年)樹高(m)樹高年均生長(zhǎng)量(m)胸徑(cm)胸徑年均生長(zhǎng)量(cm)冠幅(m)杉木19293.60.460.66喬木馬尾松41069.243.320.345.90.63濕地松55409.904.330.438.230.83柏木12041.20.3油茶218102.20.22?1.4灌木紫穗槐241.7?0.9刺槐5975.773.110.53?0.91牡荊3101.6?0.6

4 存在的問題

4.1水土保持困難

由于紫色頁(yè)巖風(fēng)化的紫色土，土壤松散，團(tuán)結(jié)性差，土壤極易遭受雨水沖刷,導(dǎo)致荒漠區(qū)巖石裸露，土層淺薄，水土保持困難，農(nóng)作物生長(zhǎng)受到影響。

4.2生態(tài)恢復(fù)難

荒漠區(qū)林木生長(zhǎng)尤其是喬木的生長(zhǎng)極其困難，杉木、馬尾松生長(zhǎng)緩慢。油茶、油桐、烏桕因?yàn)橥寥栏珊?，落花落果?yán)重，農(nóng)民植樹的積極性不高。

4.3蓄水保肥能力差

荒漠區(qū)植被稀少，蓄水保水差，山地涵養(yǎng)水源功能極低，進(jìn)而影響土壤保水保肥性能，致使影響植被生長(zhǎng)，反過來又影響土壤造肥能力，形成惡性循環(huán)。

4.4生態(tài)景觀不好

紫色頁(yè)巖大多分布在106國(guó)道和衡炎高速公路兩旁，大多是雜灌林，山地荒蕪，植被稀少，巖石裸露，影響了城市環(huán)境和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，直接影響到來往的人群對(duì)區(qū)域的印象，影響區(qū)域?qū)β糜握?、投資商及居民的吸引力。

4.5林業(yè)資金投入嚴(yán)重不足，林業(yè)資金短缺

過去多年對(duì)林業(yè)取多予少，山上林木砍多植少，缺乏保護(hù)森林的意識(shí)，沒有采取措施保護(hù)原有的森林植被。受短期經(jīng)濟(jì)影響，山上林木過度被開發(fā)和利用，過度開墾種植農(nóng)作物，造成西部山地紫色土上貧乏的森林資源被破壞，森林資源枯竭，山地土壤退化，水土流失嚴(yán)重。

5 植被恢復(fù)建議

5.1加大造林育林步伐

植被的恢復(fù)，根系能固結(jié)土壤，穩(wěn)步地增加土層厚度，增加土壤含水量[2]，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤肥力性能。對(duì)現(xiàn)有林分通過封山育林將荒漠區(qū)疏林、喬灌、灌草林的山地統(tǒng)一規(guī)劃，采取全封、半封或輪封，促進(jìn)森林植被的恢復(fù)。采用人工促進(jìn)天然更新辦法，補(bǔ)植馬尾松、濕地松、柏木、光皮樹等，增加喬木個(gè)體數(shù)，加快植物和生態(tài)恢復(fù)的速度，營(yíng)造復(fù)層林冠。對(duì)宜林荒地營(yíng)造水土保持林，選擇紫穗槐、刺槐、油桐、桑樹[3]、烏桕等進(jìn)行造林。在山地比較矮，山坡平緩的區(qū)域，規(guī)劃油茶、棗樹等經(jīng)濟(jì)林種植區(qū)，油桐、烏桕、馬尾松等工業(yè)原料林。新植林木采用大穴，保護(hù)好林地原有植被和草地。在紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)規(guī)劃營(yíng)造生物質(zhì)能源林基地，可以種植紫穗槐、刺槐等獲取生物質(zhì)能源原材料。對(duì)生物質(zhì)能源林的建設(shè)給予政策資金的鼓勵(lì)。

5.2注重植物籬坡地技術(shù)的運(yùn)用

在坡度大于20°以上的坡地，采用沿等高線布設(shè)多年生植物籬，結(jié)合培地梗、修治砂溝和密植灌木。可選烏桕、桑樹等密植草地護(hù)坡林帶，防止水土流失。隨著植被的增長(zhǎng)，植物籬作用增加[4]。植物籬笆僅3年即可形成45～60cm籬坎，基本上可控制土壤的侵蝕，并在提供綠肥、提高土壤肥力上效果顯著[5]。

5.3建設(shè)紫色土治理示范區(qū)

由于歷史的或經(jīng)濟(jì)的原因，西部山地紫色土森林資源的恢復(fù)面臨很多困難，需要政府的統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一組織。將紫色土治理列入國(guó)家荒漠化治理工作，作為政府實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀和為民辦實(shí)事的切入點(diǎn)，納入財(cái)政預(yù)算，建立紫色土治理示范區(qū)，典型引路，以點(diǎn)帶面，強(qiáng)力推進(jìn)，做到治理一片，治好一片，帶動(dòng)周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)治理工程。政府通過制定紫色土治理的規(guī)劃，部門擬定紫色土治理的技術(shù)規(guī)程，指導(dǎo)紫色頁(yè)巖荒漠區(qū)治理工作。對(duì)進(jìn)行了山地紫色土治理的林農(nóng)給予補(bǔ)助，在發(fā)展農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)貸款時(shí)給予優(yōu)先。

5.4推進(jìn)農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)

做好荒漠區(qū)植被與生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃編制，對(duì)靠近居民住宅的山地，山坡下部、山谷，坡度相對(duì)平緩、土層相對(duì)較厚、現(xiàn)有植被生長(zhǎng)相對(duì)較好的山地，選擇農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)、農(nóng)林間作，可選擇油茶、馬尾松、濕地松、花生、黃豆等。對(duì)遠(yuǎn)離居民點(diǎn)的山地，山嶺中部、上部，巖石裸露、土層較淺薄、植被生長(zhǎng)困難的山地，以保持水土，固結(jié)土壤，恢復(fù)植被為目的，規(guī)劃種植牧草，滿足農(nóng)民的畜牧業(yè)生產(chǎn)需要。在該區(qū)規(guī)劃半封育山地，利用植草護(hù)坡草根加筋原理[6]，種植一年和多年生牧養(yǎng)的植草。也可以建立灌草復(fù)合模式，植物的根筋保持了土粒的不流失，草葉、草莖可以養(yǎng)牧。養(yǎng)牛是當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還可以養(yǎng)羊，發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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[2] 楊寧.衡陽(yáng)紫色土丘陵坡地自然恢復(fù)植被特征及恢復(fù)模式構(gòu)建[D].長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué), 2010. 4-113.

[3] 繆馳遠(yuǎn)，陳田飛，何丙輝，等.桑樹在紫色土水土保持效應(yīng)方面研究[J].水土保持學(xué)報(bào),2005,19(1):117-123.

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2011-04-07

2011-05-17

S 155.2+5

B

1003-5710(2011)03-0050-03

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2011. 03. 013

(文字編校：張 珉，龔玉子)