0 引 言

植物籬是在坡耕地上按一定間距帶狀等高種植的具有攔截徑流和土壤作用的水土保持措施.由于植物籬能分散和攔蓄徑流、滯留土壤,可有效控制水土流失,保持了坡耕地的肥力和生產能力,且投入小、治理效果好和植物有一定的經濟效益正被逐漸推廣應用.

1 防治原理

植物籬防治坡耕地水土流失的作用主要有以下3 個方面:

1. 1 截短坡長作用

植物籬在坡耕地中是按一定間距種植的,相應截短了坡面長度,減少了局部水量匯集面積和減緩了水流速度,降低了水流的沖刷能力.

1. 2 機械阻擋作用

機械阻擋是植物籬防治土壤侵蝕的主要因素,植物籬長成后,近地面植物的根、莖、枝葉等能降低通過植物籬水流的速度,其挾沙能力變小,泥沙在植物籬帶上部或林帶內沉積下來,隨著泥沙的不斷沉積,攔截\\( 蓄\\) 泥沙和水量的效果逐漸增強.

1. 3 減緩地面坡度

攔截的泥沙逐漸堆積,形成高于坡面的臺地形條帶,相應減少了地面坡度,減緩了水流的沖刷能力.

2 植物籬的設計與施工

植物籬措施的適用范圍比較廣泛,坡耕地治理中可普遍采用.筆者建議以植物籬為主要措施的黑土區坡耕地治理適宜坡度為 3° ~ 8°,8°以上的可作為輔助措施采用[2].

2. 1 間距

植物籬間距設計一般采用經驗數據或參照地埂植物帶間距設計,在 3° ~8°坡耕地設置時間距為 50~ 20 m,坡度小間距大,坡度大間距小,必須是壟寬的倍數,便于耕作.如黑龍江省拜泉和克山水土保持實驗站設計的植物籬,3°坡耕地采用間距 30 m,5°坡耕地采用間距22. 5 m.

2. 2 寬度

植物籬的寬度一般為 2 ~3 m

2. 3 植物選擇

植物籬種植的植物應以根系發達、莖\\( 枝\\) 葉茂密經濟價值較高耐貧瘠的灌木樹種和多年生草本植物為主,不適宜栽種楊數、落葉松等喜肥和對農藥敏感的高大樹種,避免樹與作物搶肥、遮地、受藥害.適宜種植的灌木樹種有紫穗槐和胡枝子等,適宜種植的草本植物有黃花菜、蘆葦等[3].

2. 4 種植方法

植物籬沿等高線布設,秋季整地,第二年春天栽植.為方便管理一般不種植 2 種以上植物,只選擇 1種植物種植.紫穗槐采用植苗穴栽,每穴 3 珠,珠\\( 穴\\) 行距為0. 5 m × 0. 5 m,穴與穴呈品字型分布; 胡枝子采用沿植物籬條播,行距 0. 3 ~0. 5 m,種子需經破殼處理后于 4 月 25 日前播種,避免出苗不齊和當年生長期不足,木質化不完全而產生凍害; 黃花菜采用叢栽,每叢 3 珠左右,行距 35 ~40 cm,叢距 10 ~12 cm,叢與叢呈品字型分布; 蘆葦采用漫撒直播[4].

3 植物籬措施特點

植物籬屬植物措施但也具有工程措施的特點,主要有:

3. 1 保土和降低水流速度效果好

據黑龍江省拜泉和克山水土保持實驗站對 3°坡耕地和 5°坡耕地設置植物籬的監測結果,表層土壤沖刷量只是對照坡耕地的 26. 34% ~23. 9%,保土率> 70% ; 降低水流速度為 23. 91% 和 26. 34% .

3. 2 減緩地面坡度

根據測試,3°黑土區坡耕地10 a胡枝子林帶淤積土層厚度為 12 ~ 15 cm,5°黑土區坡耕地8 a胡枝子林帶淤積土層厚度為 13 ~16 cm,相應降低坡面坡度0. 2° ~ 0. 3°.隨著植物籬上部和林帶內泥沙的不斷沉積,使坡耕地坡度逐漸變緩,起到坡式梯田和地埂植物帶的作用[5].

3. 3 節省投資

以間距30 m,寬2. 0 m縫植紫穗槐為例,投資約1 000 元 / hm2左右,僅是地埂植物帶的 50%左右.

3. 4 經濟效益較好

種植的紫穗槐、黃花菜等市場需求量較大,能產生一定的經濟效益.

3. 5 管理費用較低

植物籬按植物措施管理,每年只需對出現的沖溝進行修補[6].

4 結 語

與傳統的梯田、地埂植物帶工程相比,等高植物籬造價低、施工簡單,植物籬本身還能提供有經濟價值的產品,具有固氮能力的植物籬還能提高土壤的肥力.大面積植物籬的布設有隔離帶的作用,可減少農作物病蟲害的發生和減緩病蟲害的傳播速率,具有工程措施無法比擬的優勢.針對黑龍江省黑土區坡耕地水土流失嚴重,水土保持投資相對短缺的現狀,植物籬措施應廣泛推廣應用.

參考文獻:

[1]王平,溫玉柱,張小梅 . 胡枝子水流調節林帶保持水土效益研究[J]. 黑龍江水利科技,2000,28\\( 01\\) : 6 -7.

[2]陳雪,蔡強國,王學強 . 典型黑土區坡耕地水土保持措施適宜性分析[J]. 中國水土保持科技,2008\\( 05\\) : 44 -49.

[3]蔡強國,黎四龍 . 植物籬笆減少侵蝕原因分析[J]. 土壤侵蝕與水土保持學報,1998\\( 02\\) : 44 -60.

[4]袁東海,王兆騫,陳欣,等. 不同農作措施紅壤坡耕地水土流失特征的研究[J]. 水土保持學報,2001,15\\( 04\\) :66 -69.

[5]姜芃,嚴力蛟,董有浦,等 . 人工降雨條件下南方坡耕地水土流失特征[J]. 陜西師范大學學報: 自然科學版,2013,41\\( 04\\) : 96 - 99.

[6]史淑娟,張亞麗,韓麗瓊,等. 煙草種植區坡耕地水土流失特征及影響因素[J]. 人民黃河,2014,36\\( 02\\) :75 -77