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南方水土流失区崩岗快速绿化技术应用探析

2019-07-11张盛钟郑建英卢春英

现代农业科技 2019年1期

张盛钟 郑建英 卢春英

摘要    本文總结了一种南方水土流失区崩岗快速绿化方法,所述方法包括将类芦快速绿化技术应用于崩岗陡壁的绿化治理;改变崩岗地区生境条件,加快芒萁乡土草种的侵入与繁衍,促进崩岗地区植被群落的快速形成。该方法利用南方水热条件优越、植被生态修复能力强的优势,通过改变崩岗地区恶劣的生境条件来加快芒萁乡土草种的侵入与繁衍,促进崩岗地区植被群落的快速形成,有效控制地表径流冲刷,达到制止或减缓崩岗勾壁崩塌的目的,在治理模式上具有独特的创新性。

关键词    快速绿化;崩岗;南方水土流失区

中图分类号    S728        文献标识码    B        文章编号   1007-5739(2019)01-0144-03

Abstract    This paper summarized a rapid greening method for collapsed hillock in southern soil-water erosion region.The method included applying Neyraudia reynediana for quick afforestation to greening treatment of collapsed hillock cliff, changing collapsed hillock area habitat condition,accelerating the invasion and the procreation of awn beanstalk native soil grass seeds, and promoting the quick formation of collapsed hillock area vegetational type.Based on the superior heat and moisture conditions and the strong ability of vegetation ecological restoration in southern China,this method accelerated the invasion and the procreation of awn beanstalk native soil grass seeds by changing the abominable habitat condition in collapsed hillock area,which promoted the quick formation of collapsed hillock area vegetational type,effectively controlled the surface runoff erosion, prevented or slowed down the collapse of the slope hook wall,it has a unique innovation in the governance model.

Key words    fast afforestation;collapsed hillock;southern soil-water erosion region

2005—2006年福建省科技厅重点项目“南方水土流失区崩岗快速绿化技术研究”(2005NB01)完成。2007年7月21日,福建省科技厅组织有关专家对该成果进行鉴定(福建省科技成果鉴定书:闽鉴字〔2007〕第94号):“该成果为我国南方崩岗侵蚀区植被恢复性治理提供了一种投资省、见效快、效果好的成功模式,具有广泛的推广应用前景,研究成果达到国内同类研究的领先水平。建议进一步加快该成果的推广应用”。

2006—2008年,福建省水土保持试验站应用“南方水土流失区崩岗快速绿化技术研究”成果,在福建省水土流失区崩岗治理中推广治理66.67 hm2,取得经济效益220万元。2011年底和2012年初,习近平2次就处在重要节点上的长汀水土流失工作作出重要批示:“进则全胜,不进则退”。长汀水土治理、福建生态省建设迎来了一次新的、更大的契机。革命老区长汀自然环境恶劣,经过几十年的艰辛努力,以 “滴水石穿、人一我十”的精神,将过去的“火焰山”陆续变为绿满山、果飘香的“花果山”,创新了中国南方水土流失治理模式,成为全国独树一帜的典范。2013—2015年,该成果得到更广泛的应用。经过长期的应用研究和总结,2016年7月向国家知识产权局申请“一种南方水土流失区崩岗快速绿化方法”的发明专利,2018年6月获得专利权(发明专利证书号:ZL 2016 I 0573223.6)。为贯彻落实十九大报告提出的“加快生态文明体制改革,建设美丽中国”精神,践行“绿水青山就是金山银山”发展理念,进一步推进南方崩岗侵蚀区植被恢复性治理和森林质量提升,本文总结了“一种南方水土流失区崩岗快速绿化方法”专利成果,旨在强化水土流失治理中林业科技攻关成果转化。

1    技术领域

一种南方水土流失区崩岗快速绿化方法属于绿化技术领域。

2    背景技术

通过应用优良草种类芦作为先锋植被改变崩岗侵蚀地区的恶劣生境,为芒萁乡土草种的侵入创造条件,从而解决崩岗侵蚀区植被恢复慢的技术问题。

3    技术内容

为了使目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对技术内容进行进一步详细说明(图1)。

3.1    将类芦快速绿化技术应用于崩岗陡壁的绿化治理

选择喜光、适应性强、根系发达、植丛高大、生物生长量大的类芦[1]作为主栽植被品种。崩岗坡壁较缓处开一条或多条水平条沟,在条沟靠近崩岗一侧种植一排类芦,沟底种植百喜草,将崩岗上坡来水引向崩岗两侧安全处;崩岗陡峭的坡壁,采用类芦带土挂壁栽植,竹蔸内套种1~2株马尾松;在崩岗底部的崩积体与冲积扇之间直接种植类芦。类芦根蔸挖出后,将尾部砍去,留30 cm的茎干,栽植时进行分蔸,选取健壮的带芽苞茎干栽植[2],每丛2~3株。

3.2    改变崩岗地区生境条件来加快芒萁乡土草种的侵入与繁衍,促进崩岗地区植被群落的快速形成

改变崩岗地区土壤干燥、裸露或植被盖度低、坡陡风力作用大等生境条件,以加快芒萁乡土草种的侵入与繁衍,促进崩岗地区植被群落的快速形成。为提高栽植成活率,类芦栽植前先打浆,并在泥浆中拌少量钙镁磷复合肥,用泥浆沾根;栽后浇定根水。

3.3    将水土保持竹种应用到崩岗治理中,在崩岗沟底建立生态、笋用竹兼用林

(1)选择花吊丝竹、四季竹、实肚竹、黄纹竹、类芦、斑茅为主栽植物品种。在崩岗的崖脚附近,以种植实肚竹、四季竹、类芦、斑茅为主;在崩岗区其他地方以种植花吊丝竹为主[3],在花吊丝竹周边搭配种植四季竹、实肚竹、类芦、斑茅、胡枝子,在花吊丝竹丛下面种植巴西豇豆、饭豆、印度豇豆等绿肥植物;在崩岗底部地势较低、易形成地表径流的地段,采用与地表径流垂直方向种植若干排密集的类芦、斑茅草带,以阻断或减弱地表径流(或洪流)的侵蚀。

(2)对崩积体进行整地,填平侵蚀沟,然后种植深根性的类芦、斑茅带,草带间距2.0 m,草带间混合种植花吊丝竹、四季竹、实肚竹、黄纹竹。

南方水土流失区崩岗快速绿化方法中,通过不同植物的配置设计,进一步对芒萁繁衍中制约芒萁孢子萌发、生长的因素(包括水分、荫蔽与避风条件)进行研究,确定出几种投资省、见效快、效果好的崩岗快速绿化模式,这些治理模式充分利用了南方水热条件好和生态修复能力强的优势,通过改变崩岗地区恶劣的生境条件来加快芒萁等乡土草种的侵入与繁衍,促进了崩岗地区植被的快速恢复,达到快速绿化崩岗区、控制崩岗侵蚀的目的,取得了突出的治理效果;另外,还对类芦的抗性机理进行了较深入的分析,从理论上揭示出类芦在逆境条件的抗旱作用机理和优良特性,为在南方各类水土流失区扩大推广应用类芦快速绿化技术提供了强有力的理论支撑。该方法在国内首次将类芦快速绿化技术应用于崩岗陡壁等的绿化治理中;并取得突出成效;首次对芒萁繁衍规律进行了系统的分析,发现了制约芒萁孢子萌发、生长的因素,并应用到崩岗治理中;結合崩岗治理特点,首次将水土保持竹种应用到崩岗治理中,在崩岗沟底建立生态、笋用竹兼用林,为崩岗的科学治理与开发拓开一条新途径;首次利用南方水热条件优越、植被生态修复能力强的优势,通过改变崩岗地区恶劣的生境条件加快芒萁等乡土草种的侵入与繁衍,促进了崩岗地区植被群落的快速形成,在治理模式上具有独特的创新性;该项成果实用性强,创新性明显,应用前景广阔,达到国内同类研究领先水平,取得了突出的社会效益与经济效益。

4    治理效果

4.1    生长变化

4.1.1    类芦快速绿化技术应用于崩岗陡壁的绿化治理效果。从表1可以看出,类芦种植当年,强度水土流失试验地类芦的覆盖度就达到75%,而芒萁却只有0.6%。第2年类芦的覆盖度从75%提高到86%,增加了15%左右;而芒萁的覆盖度却增加了近20倍,平均高度也增加了1倍。从第3年的生长情况看,类芦的长势略为衰退,平均萌蘖株数与覆盖度都较第2年小;但芒萁的覆盖度却从12%提高到25%,平均高度也增加了2 cm,整体长势呈上升趋势。

类芦、芒萁的生长促进了马尾松的生长,反过来马尾松郁闭度的提高对喜光的类芦十分不利,而对需要一定耐荫条件的芒萁来说,则较为有利。类芦、芒萁覆盖度的相对提高,有利于芒萁孢子的萌发生长,但对喜光照的类芦天然更新极其不利,随着芒萁大量繁衍后,类芦的天然更新变得十分困难。竞争的结果是随着芒萁的快速繁衍,类芦的数量将不断减少,并最终被“淘汰出局”,形成马尾松+芒萁为主的群落结构[4]。

4.1.2    水土保持竹种应用到崩岗的绿化治理效果。花吊丝竹、四季竹、实肚竹、黄纹竹等水土保持竹种应用到崩岗的绿化治理中一年长到3 m高,翌年达5~6 m,形成茂密的竹林,快速改变崩岗区的局部生态环境,为芒萁等乡土草种逐步侵入、繁衍创造了条件;通过施肥、抚育,发笋量平均达1 500~3 000株/hm2,形成笋用竹林。

4.2    快速绿化模式效益分析

以类芦为主栽种的绿化模式,种植当年即快速郁闭、覆盖地表,形成特定的小气候生态环境,为芒萁等其他乡土植物种类侵入创造了优越的条件;3年后,植物总数量从9 450株(丛)/hm2增加到71 550株(丛)/hm2,总覆盖度从21%提高到96%;3年合计投资4 150元/hm2。花吊丝竹为主栽种的绿化模式治理当年初步改变崩岗的生态环境,3年后崩岗体基本趋于稳定;年产笋量3 750 kg/hm2,年产值7 500元/hm2(表2)。崩岗经过多年治理后,崩岗区逐步开发成为经济作物生态园区。

5    结语

通过不同植物的配置设计,进一步对芒萁繁衍中制约芒萁孢子萌发、生长的因素(包括水分、荫蔽与避风条件)进行研究,确定出几种投资省、见效快、效果好的崩岗快速绿化模式,这些治理模式充分利用了南方水热条件好和生态修复能力强的优势,通过改变崩岗地区恶劣的生境条件来加快芒萁等乡土草种的侵入与繁衍,促进了崩岗地区植被的快速恢复,达到了快速绿化崩岗区、控制住崩岗侵蚀的目的,取得突出的治理效果。

2007年7月21日,福建省科技厅组织有关专家对龙岩市现代林业技术开发中心等单位共同承担的“南方水土流失区崩岗快速绿化技术研究”省科技项目(编号:2005NB01)进行鉴定。鉴定意见:本项目针对福建崩岗侵蚀地区植被恢复难点问题开展分析,提供的资料齐全,完成了合同规定的任务,符合科技成果的鉴定要求;在分析了崩岗侵蚀及植被群落演替规律的基础上,利用芒萁、类芦、实肚竹等植物及其配置技术,实现了崩岗区裸露地的快速绿化与覆盖;对芒萁繁殖规律进行了分析,发现水分、蔽荫及风等是影响芒萁孢子萌发、生长的关键因素;通过栽植类芦、斑茅等草种,改变了芒萁的生境条件,加快芒萁等乡土草种的侵入与繁衍,增加了地表覆盖,减少侵蚀,具有创新性;应用花吊丝竹、四季竹、实肚竹,在崩岗区建立生态笋竹兼用林,取得了显著的生态效益和经济效益,为崩岗区的持续治理与开发开辟了一条新路;实用性强,创新性明显,应用前景广阔,达到国内同类研究领先水平。

6    参考文献

[1] 王玉珍,蔡丽平,周垂帆,等.先锋植物类芦抗逆性及其应用[J].草业科学,2017,34(8):1601-1610.

[2] 梁照软.深圳市生产建设项目边坡及弃土区快速绿化的技术措施[J].科技经济导刊,2016(23):79.

[3] 林爱玉,涂志华,上官保国,等.沿海沙地引种竹子和木麻黄固沙功能比较研究[J].福建林学院学报,2013,33(1):28-33.

[4] 范小明,赵永建,邓恢.长汀水蚀荒漠化山地栽植类芦、斑茅后林地植被演替规律探讨[J].亚热带水土保持,2014,26(2):21-24.