王春生
(麟游縣水土保持工作站 陜西 麟游 721500)
林草措施是水土保持三大措施之一,多年來(lái)國(guó)內(nèi)外理論和實(shí)踐證明,科學(xué)、合理地營(yíng)造水保林,輔以封山禁牧、禁伐、禁墾等措施,可以在一定時(shí)期內(nèi)顯著改善水土流失狀況。特別是在干旱少雨、植被覆蓋率低、水土流失嚴(yán)重的黃土高原丘陵溝壑區(qū),大規(guī)模、有計(jì)劃地建設(shè)水保林是促進(jìn)水土保持、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的必由之路[1]。
麟游縣位于黃土高原西南緣,屬渭北旱塬丘陵溝壑區(qū),地處東經(jīng)107°19'~108°2',北緯 34°33'~34°58'之間,全縣總面積1740km2。境內(nèi)溝壑縱橫、坡緩川狹、少有臺(tái)塬,分為低中山、黃土丘陵、黃土殘塬、河谷川道四種地貌單元。土壤以黃綿土為主,約占90%,其余是少量紅土和紫色土,土壤pH值在8.0~8.5之間,屬溫帶半濕潤(rùn)—濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),氣候特點(diǎn)是熱量不足,春旱、夏涼、秋澇、冬寒,無(wú)霜期 196d,年平均氣溫9.2℃,多年平均降雨量649mm,且降雨時(shí)間分布不均,年降雨量55%~66%集中在7、8、9三個(gè)月。
縣域內(nèi)山大溝深、塬小、川狹,溝道多達(dá)1319條,每逢暴雨、山洪暴發(fā),溝道下切,殘塬塬面漸窄,土壤養(yǎng)分不斷瘠薄,水土流失非常嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì),全縣水土流失面積達(dá)1541km2,占全縣總面積的88.6%,土壤侵蝕類(lèi)型以水力侵蝕為主,重力侵蝕次之,風(fēng)力侵蝕輕微,其中,輕度侵蝕為375.39km2,占流失面積的24.36%,中度侵蝕為656.16km2,占流失面積的42.58%,強(qiáng)度侵蝕為480.33km2,占流失面積的31.17%,極強(qiáng)度侵蝕為29.12km2,占流失面積的1.89%,年均土壤侵蝕模數(shù)3071t/km2·a,25°以上坡耕地年均流失表土93t/hm2,流失有機(jī)質(zhì)1.17t/hm2。
為改變水土流失嚴(yán)重的狀況,自上世紀(jì)80年代以來(lái),麟游縣就在嶺西、北河灘、頁(yè)嶺等地開(kāi)始了水保林建設(shè),當(dāng)時(shí)主要種植油松和刺槐,其中油松林達(dá)32萬(wàn)余株,面積達(dá)190hm2,林木長(zhǎng)勢(shì)良好。自2012年開(kāi)始,縣水保站又在上級(jí)政策、資金、技術(shù)的大力扶持下,以小流域?yàn)閱卧?,以黃土丘陵為主要對(duì)象,在永豐、高莊、招賢、常豐、消水溝等村莊25°以上的坡面和山頂廣泛、持續(xù)地開(kāi)展水保林建設(shè),所種樹(shù)木全部為油松,累計(jì)種植59.94萬(wàn)株,面積360hm2。據(jù)觀測(cè),與原荒坡、坡耕地相較,大面積建設(shè)水保林后,雨期地表徑流明顯減小,泥沙含量明顯下降,土壤容重明顯降低,滲透性明顯增強(qiáng),抗沖性明顯提高,水土保持效益十分顯著,這些已被趙鴻雁[2,3,4]等人的研究所證實(shí)。
麟游縣已建成的水保林中,油松純林占60%以上,樹(shù)種過(guò)于單一,由此引發(fā)了不少顯在和潛在的問(wèn)題,必須引起我們的高度重視。
據(jù)群眾報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)目測(cè),部分油松林已出現(xiàn)了相當(dāng)數(shù)量的松毛蟲(chóng),在個(gè)別地段甚至已經(jīng)開(kāi)始蔓延。有關(guān)資料表明,松毛蟲(chóng)發(fā)生區(qū)一般可劃分為常災(zāi)區(qū)、偶災(zāi)區(qū)和無(wú)災(zāi)區(qū),常災(zāi)區(qū)多分布于大面積純林地帶,且在自然生態(tài)環(huán)境下,松毛蟲(chóng)具有周期性猖獗成災(zāi)的規(guī)律,特別是在針葉含糖量大的油松林,遇到陽(yáng)光充足、高溫少雨時(shí)節(jié),極易發(fā)生松毛蟲(chóng)災(zāi)害[5]。麟游縣已建成的油松林雖然目前還未發(fā)現(xiàn)松毛蟲(chóng)成災(zāi)現(xiàn)象,但這絕不等于我們就可以高枕無(wú)憂,如不未雨綢繆,提前采取有效防治措施,就很有可能使我們多年的造林成果毀于一旦。
麟游縣已建成的油松林絕大部分長(zhǎng)勢(shì)較好,林木高度和胸徑已經(jīng)相當(dāng)可觀,但與油松—檸條、油松—沙棘、油松—山杏、油松—刺槐等混交林相比,生長(zhǎng)速度明顯較慢。其原因是混交林林內(nèi)溫度較低,相對(duì)濕度較高,光照強(qiáng)度較低,導(dǎo)致油松蒸騰強(qiáng)度下降,光合作用增強(qiáng),且混交林樹(shù)種組成復(fù)雜,枯枝落葉較多,腐殖質(zhì)層較厚,土壤有機(jī)質(zhì)和肥力較高,這些都使油松生長(zhǎng)量明顯提高[6]。馬德彪[7]、尤文忠[8]等人的研究也證實(shí)油松純林林木生長(zhǎng)速度明顯慢于混交林。
表1 麟游縣土壤侵蝕強(qiáng)度分級(jí)表
雖然和造林前的荒坡、坡耕地相比,油松林水土保持效益顯著,但若和上述混交林相比,效益就相形見(jiàn)絀了。森林的水土保持功能主要是通過(guò)林冠層、枯枝落葉層和根系層這三部分來(lái)發(fā)揮,其中林冠層可直接截留降水,枯枝落葉層有截留降水和阻延徑流雙重作用,這兩部分可使地表徑流顯著減小[2];而根系層更兼有減流、保土雙重效應(yīng),一方面是根系在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)在土壤中擠出通道,使地表水順著根與周?chē)寥乐g的接觸面滲入土壤,且當(dāng)根衰老、死亡后,特別是大量毛根死亡、更新后,根原來(lái)所占據(jù)的土壤空間在一定時(shí)間后會(huì)形成空隙,這會(huì)顯著降低土壤容重,增大土壤下滲能力,減小地表徑流[9,10];另一方面是根系在土壤中如網(wǎng)般交織,起到類(lèi)似鋼筋的作用,從而有效固結(jié)土壤,防止坡面侵蝕的形成,加固斜坡和固定陡坡,增強(qiáng)土壤抗沖性能[9]。油松純林由于葉片面積遠(yuǎn)小于闊葉林,林冠層截留降水作用較差,且枯枝落葉少、地表植被稀疏,致使枯枝落葉層截留降水與阻延徑流作用較弱,易形成地表徑流[5],加之油松根系不甚發(fā)達(dá)[11],減流、保土作用不強(qiáng),故總體來(lái)看,油松純林水土保持效益遠(yuǎn)不如混交林。
從目前諸多專家學(xué)者的研究及水土保持工作者的一線實(shí)踐來(lái)看,營(yíng)造混交林是克服大面積針葉純林弊端的切實(shí)可行的方法。首先是混交林林內(nèi)濕度較大,溫度較低,林木吸收的水分增多,針葉含糖量下降,降低了松毛蟲(chóng)取食興趣,同時(shí),混交林可增加植物群落的多樣性,利于鳥(niǎo)類(lèi)棲息和昆蟲(chóng)生存,使松毛蟲(chóng)的天敵如黃鸝、灰喜鵲、大山雀、黑山蟻、雙針蟻等的數(shù)量大大增加,從而有效控制松毛蟲(chóng)數(shù)量[5]。其次是混交林可顯著促進(jìn)林木生長(zhǎng)。據(jù)馬德彪[7]等人的研究,油松—沙棘混交林與油松純林相比,5年中油松樹(shù)高連年平均生長(zhǎng)量提高22%,基徑連年平均生長(zhǎng)量提高48%。最重要的是混交林水土保持效益突出,其在林冠截留量、枯枝落葉吸水阻水能力、改良土壤效能等方面均優(yōu)于油松純林,高大鵬[6]等人對(duì)油松—檸條混交林的研究和馬德彪[7]等人對(duì)油松—沙棘混交林的研究清楚地表明了這點(diǎn)。關(guān)于選用什么樹(shù)種與油松混交,這方面的研究已經(jīng)汗牛充棟,關(guān)鍵是所選樹(shù)種既要能促進(jìn)油松生長(zhǎng),又要避免與油松競(jìng)爭(zhēng),一般選用檸條、沙棘、山杏、刺槐、黃櫨、紫穗槐等樹(shù)種比較適宜,從麟游縣的氣候、土壤、水文等自然條件分析,建設(shè)油松—檸條、油松—沙棘、油松—山杏、油松—刺槐混交林較可行。
只注重營(yíng)造喬木純林,而忽視栽植灌木與種草導(dǎo)致造林失敗的例子并不鮮見(jiàn)[12]。所以,受天然植物地理群落的啟示,克服水利、林業(yè)、農(nóng)業(yè)諸部門(mén)目標(biāo)單一、措施單調(diào)的局限性,對(duì)草、灌木、喬木的種植進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、科學(xué)配置、有機(jī)結(jié)合,形成復(fù)層混交林,綜合發(fā)揮各類(lèi)植物的水土保持功能,以取得最大的水土保持效益及其他衍生效益已是大勢(shì)所趨。草灌喬結(jié)合的復(fù)層混交林在空間和地下形成層層防線,地上枝葉可減輕雨滴和徑流對(duì)土壤的侵蝕,地下根系盤(pán)根錯(cuò)節(jié),固結(jié)土壤,促進(jìn)水分滲透,減少水力侵蝕,同時(shí),這種林分抵抗極端氣候、病蟲(chóng)害和火災(zāi)的能力也較強(qiáng),不至于因自然災(zāi)害而全部毀滅[12]。麟游縣今后的水保林建設(shè),應(yīng)注重草灌喬結(jié)合。
再好的水保林,如不加以有效管護(hù),其水土保持效益必將越來(lái)越差,甚至消失。封山禁牧、禁伐、禁墾是最有效的管護(hù)措施,應(yīng)長(zhǎng)期堅(jiān)持,并在人員、資金等方面予以充分保障。此外,還應(yīng)搞好適度修剪和撫育間伐[11]。樹(shù)冠長(zhǎng)短和冠幅大小,左右著樹(shù)冠截雨作用的強(qiáng)弱和地面凋落物的多少,適度修剪既可促進(jìn)林木生長(zhǎng),又可保持水土。撫育間伐即留優(yōu)砍劣、留稀砍密、留大砍小,這樣可避免林地形成小天窗,影響林木均勻度,同樣可起到促進(jìn)林木生長(zhǎng)和保持水土作用。
(1)改造、建設(shè)混交林可望解決油松純林存在的諸多問(wèn)題,應(yīng)加緊實(shí)施。
(2)水土保持工作是一項(xiàng)良心工作,直接關(guān)系到我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境,而生態(tài)環(huán)境的改善是一個(gè)漸進(jìn)和耗時(shí)的過(guò)程,所以,建設(shè)水保林必須長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、持之以恒。
(3)水保林的管護(hù)尤重于建設(shè),應(yīng)把管護(hù)工作切實(shí)落到實(shí)處。陜西水利
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