临安市山核桃林下水土流失治理探讨

2014-01-30李海林吴水丰

中国水土保持 2014年11期

王静，李海林，吴水丰，吴伟

(1.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州 310014；2.临安市水利水电局，浙江杭州 311300)

山核桃，又名核桃楸，在国内主要产于浙、皖交界的天目山区，其果实具有极高的营养价值和独特的口感风味。随着人们生活水平的提高及对保健休闲产品需求的增加，农民种植山核桃的积极性不断高涨，种植面积逐年增加，而山核桃种植对当地的经济贡献量也日益增长，特别是临安地区，其山核桃产业已经成为临安农村经济的一个主导产业，是当地农民增收致富的主要渠道，中国经济林协会曾授予临安市“中国山核桃之都”称号。然而由于当地农民不合理的农业开发及生产方式，随之带来的林下水土流失问题也日益加剧，农林开发和生态环境保护的矛盾日益突出，已影响到了山核桃的产量及品质，制约了山核桃产业的可持续发展，因此迫切需要对其加强治理。

1 山核桃林下水土流失问题

临安市境内的山核桃林主要分布在西部山区，长期以来，当地农民受传统农业开发及生产方式的影响，生态环境保护观念淡薄，片面追求发展规模和经济增长，忽视水土保持工作。为扩大种植面积，常常毁林开荒，陡坡栽植；为方便林分管理、施肥、病虫害防治及采摘，常常将林内灌杂草全部清除，将土壤全面深翻。这种开发及生产方式虽短期内能增加一定的经济效益，却导致原有植被水土保持功能丧失，林层单一，地表裸露，林地生产力严重退化，水土流失日益加重，林下土壤侵蚀强度达到轻度至中度，局部甚至达到强烈以上，“远看绿油油，近看水土流”，每遇暴雨，林下冲沟密布，树体倒伏情况频出，局部甚至出现滑坡和石漠化迹象。水土流失的加剧已成为山核桃产业做大做强的重要制约因素[1]，影响着山核桃产业的可持续发展。

2 山核桃林下水土流失治理回顾

回顾临安市境内山核桃林下水土流失的治理工作，可分为3个阶段，即尝试、调整、总结及推广阶段。

2.1 尝试阶段

临安市境内山核桃林下水土流失的治理工作始于2006年，临安市水利水电局抓住“水利部计划开展第二批水土保持生态修复试点工程建设项目”这一契机，分三期开展以治理山核桃林下水土流失为主的生态修复工作，取得了较好的效果。设计的山核桃林下水土流失治理措施包括坡面水系治理(水平截水沟、纵向排水沟、沉沙池)和水源留存(蓄水池)等工程措施，以及截水沟内植草、绿篱和林下撒播草籽等植物措施。另外，为便于农民劳作，结合当地农民实际需要，沿沟道布设了生产便道。该项治理工作于2009年完成，从目前的运行情况及当地农民的反响来看，该项治理措施的实施有效缓解了山核桃林下水土流失，但存在的问题是沿等高线布设的水平截水沟无法兼顾当地农民生产需求。

2.2 调整阶段

2009年，水利部开展水土保持重点工程建设工作，临安市将山核桃林下水土流失治理工作列入其中，在临安市境内选取了几条山核桃林下水土流失严重的小流域进行综合治理。在总结2006年治理经验和教训的基础上，此次设计抓住当地农民需求，在措施设计上做了一些调整，主要是将截水沟与生产便道结合起来，做到既可排水，又可兼顾农民使用。同时针对即将倒伏的山核桃树，增加山核桃株干围栏措施。该项工作于2011年和2012年陆续实施完成，从目前的运行情况看，效果良好，受到当地农民的欢迎。

2.3 总结及推广阶段

随后，临安市每年均会投入一定的人力物力，在全市范围内按水土流失现状、治理难度和紧迫程度、乡镇社会经济状况及治理意愿等因素选取山核桃林进行治理，力争把水土流失治理与当地农民需求有效结合起来。在不断总结治理经验的基础上，终于摸索出一套适合临安市山核桃林下水土流失的治理模式，即坡面立体治理模式。目前，该项治理技术已开始在临安市山核桃林种植区逐渐推广。

3 山核桃林下水土流失治理模式

3.1 治理思路及布局

在总结多年山核桃林下水土流失治理经验和教训的基础上，结合山核桃林区水土流失产生的机理、不同坡段侵蚀的特点、当地农民农作需求，得出一套适合临安市山核桃林下水土流失的坡面立体治理模式，其治理思路及布局为：坡面上部封育治理，禁止新造山核桃林；坡面中下部布设小型蓄排水工程、种草、株干围栏等治理措施；坡面底部沟道布设拦沙措施。

3.2 治理措施设计

3.2.1 坡面上部封育治理，禁止新造山核桃林

目前，临安市境内山体坡面上部(包括山顶)均有大面积的山核桃林分布，有些甚至是新造的山核桃林，破坏了原有植被的水土保持功能，遇降雨极易产生较严重的水土流失。基于此，建议当地农民调整山核桃林开发模式，严禁在较陡的坡面上部(包括山顶)新造山核桃林，并对山核桃林上部现有的林地进行封育治理，封育方式为全年封禁，以村为单位划片封管，并在周边设置固定标牌公示。另外，对坡面上部(包括山顶)现有的山核桃林，考虑到坡度较陡，实施坡面小型蓄排水工程会再次引起水土流失且施工难度较大等因素，只采用易实施的撒播草籽措施。

3.2.2 坡面中下部布设小型蓄排水工程

3.2.2.1 生产便道型截水沟

顾名思义，生产便道型截水沟一方面起到拦截坡面径流、减少径流冲刷、收集地表径流的作用，另一方面作为山核桃林区内的简易采收道路，两者兼顾。一般考虑布设在村民生产活动较为集中、山体坡度相对较缓的坡面，以及沟道单侧或两侧，一端与已有的生产便道相接，另一端沿坡面(或沟道)向林区方向直线或“之”字形延伸。

生产便道型截水沟采用内低外高倾斜式的断面形式，内侧排水，外侧行走，倾斜坡度约30°，宽度根据实际确定，一般沟底稍宽，坡面稍窄。考虑到坡面石料采集较为困难，同时为便于施工，截水沟材质采用C10素砼现浇，浇筑厚度约8 cm，在过水能力满足排水要求的前提下，还可满足运输机械运输果实的需求。

3.2.2.2 纵向排水沟

纵向排水沟顺着坡向布设，基本沿干沟和主要支沟方向呈Y形分布，末端接入干沟沟道内，其断面尺寸尽量与原沟道保持一致。其中干沟纵向排水沟主要采用浆砌石结构，石料从沟道中捡集，石料不足段可采用素砼；而支沟排水主要是对沟道进行清理，局部冲刷较严重沟段进行修补，保持沟道原有排水形态。

3.2.2.3 蓄水池

设置蓄水池一方面是为了留存坡面径流，另一方面是满足当地农民喷撒农药、施肥及灌溉的需求。一般设置在生产便道型截水沟和排水沟交叉的位置或截水沟转角地势稍平缓处。根据当地农民的需要，蓄水池可采用多种形式，常见的有矩形蓄水池、简易蓄水池两种。

矩形蓄水池主要布设于治理区块的中下部，便于施工，呈“日”字形，一般为相连的2个1.0 m×1.0 m×1.0 m的池子，前池兼顾沉沙功能，可采用砖砌或现浇混凝土结构，中间隔墙预留溢流槽。径流由进水口先进入沉沙区，经沉沙后通过预留的溢流槽进入蓄水区。

简易蓄水池主要布设于治理区块的中上部，可人工挑抬上山直接安装，简便快捷。目前常见的有预制混凝土薄壁蓄水池(圆形，容积约1.5 m3)、不锈钢桶式蓄水池(圆形，容积约0.8 m3)、简易砂浆抹面蓄水池(半圆形，容积约0.5 m3)。农民可根据当地条件选择蓄水池形式。

3.2.3 坡面种草措施

为减少山核桃林下水土流失，在上述工程措施实施的同时，还需对山核桃林下，包括生产便道型截水沟和纵向排水沟两侧撒播草籽。草种的选择要求在固土的同时不影响山核桃的采收，经长期摸索，宜选用当地反响较好的黑麦草、紫云英、油菜花。黑麦草、紫云英和油菜花均在山核桃采收后进行种植，来年山核桃采收季节(集中在9月份)草已枯萎，不影响山核桃的采摘。现临安已实施的山核桃林治理区块黑麦草、紫云英和油菜花固土作用明显，可减少林下水土流失。

3.2.4 株干围栏措施

对于坡度较陡且严重的水土流失已引起山核桃树倒伏或即将倒伏的，在山核桃树下方采用围栏进行防护，既可拦蓄水土，又可抗山核桃树倒伏。围栏所采用的材料可从当地捡集，常采用干砌石或木排桩形式。

3.2.5 坡面底部沟道布设小谷坊措施

小谷坊主要修建在山核桃林坡面底部沟底比降较大的沟段，通常选择沟道顺直、断面狭窄、有跌坎的上方布设，在巩固沟床的同时，可拦蓄泥沙。根据项目区地形具体情况，一般采用重力式浆砌石小谷坊，石料不足时可采用砼谷坊，谷坊坝顶中部设矩形溢洪口。