紅壤區(qū)板栗林水土流失治理措施設(shè)計(jì)與應(yīng)用

劉　瑩，羅林峰

(1.浙江省錢塘江管理局勘測(cè)設(shè)計(jì)院，浙江杭州310016; 2.浙江省水利科技推廣與發(fā)展中心，浙江杭州310012)

紅壤區(qū)板栗林水土流失治理措施設(shè)計(jì)與應(yīng)用

劉瑩1，羅林峰2

(1.浙江省錢塘江管理局勘測(cè)設(shè)計(jì)院，浙江杭州310016; 2.浙江省水利科技推廣與發(fā)展中心，浙江杭州310012)

板栗林;水土流失;治理措施;紅壤區(qū)

板栗林夏季林冠郁閉度較高，影響其他灌草的生長(zhǎng)，秋季落葉后，林冠截流作用下降，與此同時(shí)果農(nóng)為滿足板栗采收及土壤保墑、堆肥的需要，在采收前一般將林下灌草全部清除，因而存在嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象。板栗林的水土流失治理措施須考慮當(dāng)?shù)乩习傩招枨?，既達(dá)到治理水土流失的效果，又能改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益?？壣嵝×饔虬謇趿炙亮魇е卫矸桨冈O(shè)計(jì)，采用以工程措施(坡面小型攔蓄排水工程)為主，林草措施(套種毛竹、白茶、扶芳藤)和耕作措施改進(jìn)為輔的方法，并輔以生產(chǎn)便道改造、路側(cè)排水溝修建等工程措施，取得了良好的水土保持效果。

板栗為喜光、深根性落葉喬木，發(fā)芽晚、落葉早，夏季林冠郁閉度較高，影響其他灌草的生長(zhǎng);秋季落葉后，林冠截流作用下降，與此同時(shí)果農(nóng)為滿足板栗采收及土壤保墑、堆肥的需要，對(duì)板栗林采用全面清除林下植被、翻耕土壤的撫育方式，人為增大了水力侵蝕強(qiáng)度［1］。另外，林內(nèi)施用化肥，造成土壤生物學(xué)性質(zhì)減退，土壤肥力逐年下降，土層減薄，質(zhì)地變粗，出現(xiàn)嚴(yán)重退化、沙化、石化，雨季過后水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重。我們以浙江省安吉縣繅舍小流域?yàn)槔?，?duì)板栗林水土流失治理措施進(jìn)行設(shè)計(jì)，以期探索出適合南方紅壤區(qū)板栗林的水土流失綜合治理模式。

1　小流域自然概況

1.1地質(zhì)、地貌、土壤概況

繅舍小流域地處安吉縣東北部，屬于南方山地丘陵地貌，境內(nèi)多山，山脈屬西天目北支，地勢(shì)東北低多丘陵、西南高多低山高丘陵，山脈多為東西走向，地形較復(fù)雜，有山地、丘陵、崗地等類型?？壣嵝×饔騼?nèi)出露地層相對(duì)較雜，大部分區(qū)域出露晚侏羅世全風(fēng)化—強(qiáng)風(fēng)化的花崗閃長(zhǎng)巖體，呈淺灰色塊狀、中粒-中細(xì)粒(斑狀)結(jié)構(gòu)，因礦物組成中富含斜長(zhǎng)石和暗色礦物而易于風(fēng)化，尤其在斷層和裂隙發(fā)育處風(fēng)化較深，形成的殘坡積層較厚，嚴(yán)重侵蝕的地方可見裸露的基巖風(fēng)化殘積物。土壤類型主要包括紅壤、黃壤、巖性土、潮土、水稻土等，其中最常見的土壤類型為紅壤。

1.2水文、氣象概況

繅舍小流域處于歐亞大陸東部的中低緯度地帶，屬于北亞熱帶季風(fēng)區(qū)，四季分明，氣候溫和，雨量充沛。根據(jù)安吉縣氣象站實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫15.5℃，多年平均降水量1 393.4 mm，年降水量最大值2 119.7 mm、最小值886.6 mm，降水在年內(nèi)分布不均，4月份為春雨季節(jié)，5—6月梅雨明顯，7—9月是臺(tái)風(fēng)、雷雨、秋雨季節(jié)，多局部雷陣雨，全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)?？壣嵝×饔騼?nèi)地表水和地下水資源都十分豐富，主要河流為大坑溪、七管溪。

2　水土流失治理措施設(shè)計(jì)

繅舍小流域治理以流域內(nèi)水資源、土地資源、生物資源承載力為基礎(chǔ)，以坡面水系為切入點(diǎn)，以“定位置、定數(shù)量、定典型設(shè)計(jì)”為工作思路，因地制宜、因害設(shè)防、綜合治理［2］。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水土流失分布和自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等現(xiàn)狀條件，優(yōu)先治理水土流失分布集中、治理難度相對(duì)較低的地區(qū)，做到工程措施與植物措施相結(jié)合、改善生態(tài)環(huán)境與發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)相結(jié)合，與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件相符、與當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展相符［3］。

板栗是當(dāng)?shù)氐闹饕?jīng)濟(jì)收入來(lái)源，板栗林相比其他的經(jīng)濟(jì)林種，其營(yíng)林管護(hù)措施實(shí)施相對(duì)頻繁，且為滿足板栗采收及保墑、堆肥的需要，果農(nóng)在采收前一般將林下灌草全部清除，因此板栗林的水土流失治理要充分考慮群眾的生產(chǎn)方式、經(jīng)濟(jì)效益等因素。設(shè)計(jì)中采用以工程措施(坡面小型攔蓄排水工程)為主，林草措施(套種毛竹、白茶、扶芳藤)和耕作措施為輔，對(duì)板栗林的水土流失進(jìn)行綜合治理，從整體上改善項(xiàng)目區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

2.1林草措施設(shè)計(jì)

根據(jù)板栗的生態(tài)學(xué)特性，在選擇套種的經(jīng)濟(jì)作物時(shí)，盡可能避免所選擇的樹種與板栗爭(zhēng)肥爭(zhēng)光。由于繅舍小流域板栗林林齡較大，已過盛產(chǎn)期，林分較差，結(jié)合當(dāng)?shù)毓r(nóng)的需求，具有實(shí)施可能性的經(jīng)濟(jì)林套種模式為板栗套種毛竹，既可保持水土，又可使板栗生產(chǎn)暫不受影響，待板栗樹種自然老化后，毛竹正好出產(chǎn)，形成新的增收渠道，且對(duì)于改善坡面水土流失狀況也有一定的效果。板栗林內(nèi)套種毛竹選擇生長(zhǎng)健壯、竹節(jié)正常、無(wú)病蟲害、鞭芽飽滿、胸徑3～5 cm的1～2年生母竹，株行距為4.5 m×4.5 m或4.0 m×4.0 m，栽植點(diǎn)遇到板栗樹時(shí)可適當(dāng)偏離，平均栽植密度為 560 株/hm2，與已有板栗樹呈品字形栽植。套種后應(yīng)在營(yíng)林過程中保持毛竹的密度，及時(shí)對(duì)竹筍進(jìn)行采挖。

板栗套種茶樹，兩者根系在土層垂直方向上有成層性，套種后植物根系可向土壤的更深層擴(kuò)展，能提高土地的利用效率。同時(shí)，板栗林下光照強(qiáng)度小、氣溫低、空氣濕度大，為茶樹生長(zhǎng)提供了良好的環(huán)境;而茶樹作為常綠灌木，在改善板栗林秋冬季景觀、增加降水入滲方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)［4］。在土層較薄、難開挖的板栗林內(nèi)沿坡面等高線種植茶樹緩沖帶，每條緩沖帶栽植茶樹2行，品字形排列，叢距50 cm，每叢種2株當(dāng)?shù)氐陌撞杳纾绺?0～50 cm，緩沖帶間距一般為10～15 m，坡腳茶樹緩沖帶內(nèi)側(cè)栽植攀緣植物扶芳藤，對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)。

2.2小型攔蓄排水工程措施設(shè)計(jì)

板栗樹對(duì)水分要求不嚴(yán)，但在新梢加速生長(zhǎng)和果實(shí)迅速膨大期間需水量多且重要。板栗套種毛竹，由于種植密度仍相對(duì)較低，林地郁閉度不高，坡面仍易產(chǎn)生水土流失。因此，除進(jìn)行套種外，在板栗林種植區(qū)實(shí)施坡面小型攔蓄排水工程(截水溝、排水溝、沉沙池、沉沙井和蓄水池)，一方面可增加林內(nèi)降水的入滲率，另一方面可對(duì)坡面多余的徑流進(jìn)行有效引導(dǎo)，減輕徑流對(duì)坡面沖刷而造成水土流失。

在坡面沿等高線按照20～30 m間距布設(shè)截水溝，截水溝可采用梯形簡(jiǎn)易土工膜和漿砌片石兩種形式，也可結(jié)合生產(chǎn)便道鋪設(shè)，采用混凝土澆筑。排水溝一般布設(shè)在坡面截水溝的兩端或較低一端，以排除截水溝匯集的地表徑流，一般可采用預(yù)置砼U形排水溝、三維網(wǎng)植草排水溝、混凝土排水溝、漿砌塊石排水溝等形式，或利用天然溝道排水。每條截、排水溝末端布設(shè)沉沙池，用于沉積泥沙。沉沙池可采用磚砌或漿砌石形式，也可采用生態(tài)沉沙池(如杉木樁沉沙池、竹片沉沙池)。對(duì)于排水溝比降較大、坡度較陡的，再沿排水溝每隔一段距離布設(shè)一個(gè)沉沙井，或者當(dāng)截水溝長(zhǎng)度大于100 m時(shí)，考慮溝道內(nèi)匯水較多對(duì)溝道可能造成的沖刷，需要在截水溝中間段內(nèi)設(shè)置沉沙井，起到消能、蓄水、沉沙的作用。根據(jù)徑流匯集情況，考慮生產(chǎn)需要，布置蓄水池。通過小型攔蓄排水工程，將坡面徑流引導(dǎo)到山體坡腳排水溝，并最終排入溪溝。

2.3其他工程改造措施

生產(chǎn)便道及道路排水溝改造:林內(nèi)原有生產(chǎn)道路為土質(zhì)路面，在雨水沖刷作用下易造成水土流失，為方便施工材料進(jìn)入和板栗的對(duì)外運(yùn)輸，本次擬對(duì)現(xiàn)有板栗林內(nèi)土質(zhì)路段進(jìn)行硬化，鋪筑泥結(jié)石路面，并在靠近山體一側(cè)修建排水溝，以防止山體來(lái)水對(duì)路面的沖刷。

2.4推廣合理的耕作措施

板栗林生態(tài)修復(fù)工程是一件利國(guó)利民的好事，要切實(shí)加強(qiáng)宣傳，使廣大群眾充分認(rèn)識(shí)到板栗林生態(tài)修復(fù)工作的重要性。加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的示范、培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)，推廣科學(xué)的竹林經(jīng)營(yíng)方式，也是治理林內(nèi)水土流失的一種方法。在板栗林區(qū)禁止使用除草劑，提倡對(duì)樹穴進(jìn)行人工除草，在其他區(qū)域保留植被，對(duì)高稈植物進(jìn)行割除，提倡使用有機(jī)肥、噴施低毒低殘留農(nóng)藥。

3　結(jié)語(yǔ)

繅舍小流域板栗林水土流失治理措施設(shè)計(jì)，在充分考慮當(dāng)?shù)乩习傩招枨蠡A(chǔ)上，采用以工程措施(坡面小型攔蓄排水工程)為主，林草措施(套種毛竹、白茶、扶芳藤)和耕作措施改進(jìn)為輔，對(duì)板栗林的水土流失進(jìn)行綜合治理。目前該項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)施完成，既有效減少了板栗林區(qū)的水土流失，又改善了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，增加了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益，受到了當(dāng)?shù)乩习傩盏臍g迎。目前這一模式已在當(dāng)?shù)仄渌鄠€(gè)小流域治理中得到推廣應(yīng)用。

［1］朱春波，李世鋒.經(jīng)濟(jì)林套種防治水土流失模式［J］.水土保持應(yīng)用技術(shù)，2011(1):18-20.

［2］江影，李世鋒，王安明.浙江省容易發(fā)生水土流失的其他區(qū)域探討［J］.中國(guó)水土保持，2013(5):19-21.

［3］廖承彬.浙江省水土流失的時(shí)空動(dòng)態(tài)研究［J］.中國(guó)水土保持，2010(7):60-63.

［4］張潔，李桂華.板栗茶樹間作模式的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)［J］.經(jīng)濟(jì)林研究，2005，23(3):1-4.

(責(zé)任編輯徐素霞)

S157.2

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1000-0941(2016)03-0038-02

劉瑩(1981—)，女，內(nèi)蒙古呼倫貝爾市人，工程師，碩士，主要從事水利水保工程設(shè)計(jì)、施工概算等工作。

2015-03-20