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福建茶园水土保持技术规范

2014-04-03罗旭辉杨志坚韩海东黄毅斌应朝阳

中国水土保持 2014年11期
关键词:台面蓄水池等高线

罗旭辉,杨志坚,韩海东,黄毅斌,应朝阳,3

(1.福建省农业科学院 农业生态研究所/农业部福州农业环境科学观测实验站,福建 福州 350013;2.福建农林大学 林学院,福建 福州 350001; 3.福建省山地草业工程研究中心/福建省丘陵地区循环农业工程技术研究中心/福建省红壤山地农业生态过程重点实验室,福建 福州 350003)

茶树是福建省分布最广的经济作物,全省除沿海县和岛屿外,几乎是县县产茶,茶叶总量、单产、良种数量、出口创汇、良种普及率、销售总额、特种茶等均位居全国前列,茶叶特色明显,品牌优势突出。对山地茶园不合理的开垦和粗放管理,造成茶园水土流失现象不断加剧。资料显示:福建省现有茶园水土流失面积6.33万hm2,占山地开发水土流失总面积的22.73%,占茶园总面积的46.62%,其中福安、安溪茶叶主产县(市)的茶园发生水土流失的比例分别高达84%、72%[1]。侵蚀茶园不仅表现为水土流失,还引发地力下降、茶树生长不良、生物多样性降低等系列生态问题。制定相应的技术标准,为茶企和茶农在生产管理上提供科学参考,具有重要的现实意义。福建省农业科学院农业生态研究所从2005年起开展相关研究,2012年制定了茶园水土保持技术规范,并通过了福建省地方标准审定(DB35/T 1289—2012),现整理成文,以供参考。

1 茶园地选择

坡度大于25°禁止开垦,严禁陡坡开荒、顺坡种植,不强行追求大面积连片,不开“光头山”。坡度25°以下的山地发展茶园必须符合当地政府部门的水土保持规划要求[2-3]。山地茶园应对山、水、园、林、路、厂进行统一科学规划,因地制宜,合理布局。茶园开垦过程中合理应用“山顶戴帽、山腰系带、山脚穿靴”的模式,严禁砍伐茶园周围林木,保持生态平衡。

2 茶园水土保持工程措施

2.1 蓄排水工程

茶园水土流失以水力侵蚀为主,应布设截水沟、排水沟、蓄水池、沉沙池等小型蓄排水工程,配合坡式梯田、水平梯田,做到多雨能蓄、涝时能排、缺水能灌。除本节特别说明外,按GB/T 16453.4—2008有关条款执行[4]。

2.1.1 截水沟

在山顶、山腰、山谷、山脚、陡坡等部位的交界处设置截水沟,茶园坡面太长时应增设多道截水沟,蓄水型截水沟沿等高线分布,排水型截水沟与等高线取1%~2%的比降。截水沟断面下底宽30~50 cm,上底宽50~80 cm,沟深40~50 cm。

2.1.2 排水沟

排水沟起点为截水沟两端或较低一端,终端与蓄水池或天然排水沟连接。排水沟一般沿等高线正交或斜交布设。

2.1.3 蓄水池

在坡脚或坡面局部低洼地设置全埋式蓄水池,与排水沟相连,容蓄坡面径流。1个坡面可集中设置1个蓄水池,也可分散设若干蓄水池,按平均1 hm2布设容积为5~10 m3的蓄水池进行设计。蓄水池进水口和出水口采用石料或水泥砌筑,进出水口断面下底宽30~40 cm,上底宽40~60 cm,深30~40 cm。

2.1.4 沉沙池

沉沙池一般布设在蓄水池进水口的上游位置,径流经泥沙沉积后再排入蓄水池。沉沙池容积为0.5~1.0 m3,进水口和出水口均采用石料或水泥砌筑。

2.1.5 跌水

截水沟、排水沟出口处和地面存在落差时,应当用石料或水泥砌筑跌水,预防沟底冲刷,落差3 m以上应设置多级跌水。

2.1.6 蓄排水工程管理

每年汛期和暴雨后,应对茶园蓄排水工程进行全面排查,及时清淤,对冲毁处进行修补。一般每年进行1~2次全面清淤修补。

2.2 坡式梯田

2.2.1 开垦设计

设计要求为:在坡面中部放基准线,以1.5~2.0 m(斜面距离)为行距,设置等高种植沟位置点,打桩标记。种植沟每隔8~10行,设置1条截水沟,打桩标记。

2.2.2 挖种植沟

应用U形连通管水平仪每隔5~10 m标定1个与种植沟位置点相同水平的等高点,打桩标记,点相连即成等高线。种植沟沿等高线开挖,从下至上或从上至下逐级开挖,顶层以下的种植沟开挖可以上级种植沟或山边沟为水平参照。种植沟开挖时应按表土回园条垦法进行。

2.2.2.1 表土集中

将种植沟0—20 cm表土集中堆放于种植沟一侧。

2.2.2.2 挖种植沟心土

在种植沟位置挖20—40 cm心土,放于种植沟另一侧,拣出石块,将石块集中放于园地道路周边,以待运移。再把沟内底土挖松10 cm。

2.2.2.3 表土回填

将基肥、表土填入种植沟,并与底土混拌,表土回填后若没有立即定植茶苗,应在种植沟覆盖枯草或心土,覆盖厚度10 cm以上。

2.3 水平梯田

2.3.1 梯田设计

准确测量坡面的整体坡度。坡度10°~20°,可设计1台2行,台面宽度3.5~4.0 m;坡度20°以上,可设计1台1行,台面宽度1.5~2.0 m。坡面不同坡位,坡度相差较大,应分成不同坡面分别设计,断面尺寸见表1。

2.3.2 定基准线

在坡面选择有代表性的地段定基准线,坡面均匀一致,将基准线放在坡面中部,坡面变化较多,将基准线放在较陡地方。基准线以最顶部的梯台台面为准点,根据设计计算出各层梯台高差,用U形连通管水平仪,从上至下逐级标定各梯台的台面位置点,打桩标记。各级梯台台面位置点相连即成基准线。

表1 水平梯田设计断面尺寸

2.3.3 挖梯层

梯层沿等高线开挖,从下至上或从上至下进行。最顶一级梯层开垦前应标定等高线,即用U形连通管水平仪每隔5~10 m标定一个与准点相同水平的等高点,打桩标记水平,点相连即成等高线。以下各级梯层开垦则可以该层的上一级梯层台面为水平参照。梯层开垦时应按表土回园条垦法进行。

2.3.3.1 表土集中

将原坡面0—20 cm表土集中于一侧。最顶梯层开垦时,将表土临时堆放于下一级梯层。

2.3.3.2 开挖心土

挖取高于该层等高线的部分土,堆放于该层填方部分,并镇压。拣出石块,集中放于梯壁附近(图1)。

图1 水平梯田断面示意(单位:mm)

2.3.3.3 平整台面

将梯层台面沿等高线方向修成水平。长梯面的修筑还要保持0.3%~0.5%的比降,以便于引流,即100 m梯面要有30~50 cm高差。梯层台面在顺坡方向要有一定内斜,即梯层内侧低于外侧5~10 cm,以利旱季保水、蓄水。梯层修筑时每隔5~10 m校核一次高程,做到一次性完成,不返工。

2.3.3.4 挖种植沟心土

按2.2.2.2执行。

2.3.3.5 表土回填

按2.2.2.3执行。

2.3.4 构筑梯壁

梯壁斜度为60°~70°。构筑材料可用石块或茶园心土。用石块垒砌要做到大块石头叠放在基部,小块石头叠放在顶部。用茶园心土要从下到上逐级打夯。干旱的土壤不易夯实,打夯前应浇水增加土壤黏度,或在雨后打夯,每30 cm厚的松土打夯至20 cm厚即可。

2.3.5 修筑后沟前埂

在梯层台面内侧(图1)开挖竹节沟,竹节沟断面下底宽25~30 cm,上底宽30~35 cm,深25 cm,排水沟内每隔3~5 m设置1个小土墩,小土墩长20~30 cm,顶部低于台面5 cm,以利逐段沉积水中泥沙。将开挖的心土运至梯壁顶部(图1),打夯修筑为梯埂,梯埂断面下底宽20 cm,上底宽25 cm,高20 cm。

2.4 山边沟

在基准线山边沟位置点,等高开挖山边沟,山边沟断面如图2,将挖方部分的土放于填方部分,沟内侧低于沟外侧5~10 cm,同时挖松沟面20 cm土层,种植草带。

图2 山边沟断面示意(单位:mm)

2.5 茶园道路

茶园缓坡支道、步道按S形环山修筑,道路内侧设置排水沟,排水沟在S形折点位置应做防冲措施或建设消力池,以减少水流速度。禁止在茶园内开辟直上直下的道路。

3 茶园水土保持植物措施

3.1 茶园植树

3.1.1 树种选择

应选择耐旱、耐贫瘠、根系发达、生长迅速、病虫害少的树种。山地茶园中的山顶、山腰、山谷、山脚、陡坡部位植被稀疏,需营造水土保持林带,可用湿地松、马尾松、油松、香樟、杨梅等树种。在茶园道路两侧种植行道树,可用桂树、香樟、高山含笑、银合欢、胡枝子等树种。

3.1.2 造林整地

水土保持林带采用鱼鳞坑整地或水平沟整地方法[5],乔木的造林密度为300株/666.7 m2(实际林带面积,非茶园总面积),灌木的造林密度为600~800株/666.7 m2。

3.1.3 造林季节与方法

造林季节以春、秋季节雨后为佳。造林方法优先采用容器苗造林。采用裸根苗造林时,起苗后苗根部蘸拌磷肥的黄泥浆,及时造林,栽种时做到“放正、根舒、踩紧”。

3.1.4 幼林抚育与管理

林地的地被物和枯枝落叶层要保留,地被覆盖度要保持在60%以上。林分郁闭后,可适当打枝或间伐,但要保持0.7以上的郁闭度。还应及时追肥,加强防火,防治病虫害。

3.2 茶园梯壁梯埂生草

3.2.1 草种选择

应选择高度中等、丛生、耐旱、耐贫瘠、根系发达、生长迅速、病虫害少的草种,种植于茶园梯壁梯埂形成草带,以固持土壤,减缓水流对梯壁的冲刷。适宜茶园梯壁梯埂种植的草种有:百喜草、爬地兰、香根草、平托花生。

3.2.2 移栽苗准备

百喜草可用育苗移栽法,爬地兰、平托花生用扦插法,香根草可用分株法。

百喜草应提前6~7周育苗,选择疏松肥沃的土地作为育苗地,条播、撒播均可,播种量20~30 g/m2,45 d左右可成苗(3~5叶)用于移栽。

爬地兰、平托花生的扦插苗应选用种植半年以上的基部至中部老茎,将老茎剪成20~30 cm长的段,每段含2~3个腋芽。

香根草的分株苗应选用种植半年以上的老丛,割去茎叶,留茬30 cm。将老丛带根挖起进行分株,每株含3~5个分蘖。

3.2.3 挖种植穴

在梯壁梯埂等高开挖品字形种植穴,行距10~15 cm,株距30 cm,形成草带。梯埂设1条草带,梯壁设2~3条草带。遇松散的土质梯壁,应采用钻孔替代挖种植穴,孔深5~10 cm,直径3 cm,株行距15 cm×20 cm。

3.2.4 施基肥

挖好种植穴后,准备好肥料(表2),将肥料施入穴内,与土壤稍混。

3.2.5 种 植

百喜草也可采用直接播种,播种量见表2,播种后覆盖细土2 cm。直接播种要求选择土壤湿润季节。

百喜草、爬地兰、香根草、平托花生最佳移栽时期为4—6月,每穴栽植2~4棵苗或每孔栽植1~2棵苗。爬地兰、平托花生扦插时1~2节入土,覆土压实,1节留地面。百喜草用移栽法,可提高覆盖速度和存活率,松散的土质梯壁种植百喜草需用移栽法。草种移栽1周内须早晚各浇水1次。

表2 茶园主要水土保持草种的施肥量与播种量

3.2.6 追肥

草种出苗或返青后4周可开始喷施或浇施低浓度尿素,以提高覆盖速度。生长旺盛时可追施尿素5~10 kg/666.7m2。

3.2.7 清除杂草

直接播种的百喜草在建植期间须清除杂草3~4次,移栽的百喜草、爬地兰、香根草、平托花生须清除杂草1~2次。

3.3 茶园套种绿肥

3.3.1 绿肥品种选择

幼龄茶园园面裸露部分多,应选择低矮匍匐、耐旱、耐贫瘠、根系发达、生长迅速、病虫害少、固氮能力强的草种种植于园面,防止雨水对茶园裸露地表的侵蚀。适宜茶园园面种植的多年生草种有圆叶决明、平托花生、白三叶,一年生覆盖作物有大豆、花生、紫云英。

3.3.2 园面整地

播种前在茶树种植行30 cm外的园面,进行精细整地,深度15~20 cm。

3.3.3 施肥

按表2相应的推荐施肥量准备肥料,混匀后施入土壤,再与耕层土壤混合。

3.3.4 绿肥种植

圆叶决明、白三叶用种子直接播种,按表2相应播种量进行条播或穴播。条播时,行距20 cm,穴播时株行距为20 cm×20 cm。播后覆盖细土,覆盖厚度2~3 cm。

平托花生宜扦插,扦插苗准备按3.2.2执行,株行距为20 cm×20 cm,扦插方法按3.2.5执行。

平托花生、圆叶决明、白三叶最佳种植时期分别为4、5、10月。

3.3.5 苗期管理

播种遇干旱天气,要浇水灌溉,保证正常出苗。出苗后15~60 d,适时除杂草2~3次,分次追施尿素3.0~5.0 kg/666.7 m2或复合肥5.0~10.0 kg/666.7 m2。待苗长出5~6叶、株高5 cm左右时进行间苗,留壮苗3~5株/穴或50~100株/m2。

3.3.6 病虫害防治

遵循“预防为主,综合治理”方针,从茶园整个生态系统出发,综合运用各种防治措施,创造不利于病虫害等有害生物孳生和有利于各类天敌繁衍的环境条件,保持茶园生态系统的平衡和生物多样性。

3.4 茶园留草

部分茶园周边植被丰富,茶园内自然生长的一些乡土植物,对茶树生长影响小,又有较好的固土覆盖效果,尤其是生长在梯壁位置的植物,应当保留与合理刈割。这些乡土植物有:苦楝、山苍子、五节芒、类芦、胡枝子、猪屎豆、截叶铁扫帚、鸡眼草、紫云英、野豌豆、地念、积雪草、耳草及苔藓植物等。

3.5 茶园铺草

在杂草和水土保持草种的生长高峰,选择晴朗天气,应用割灌机或人工进行割草,割草时间与留茬高度见表3,并将草平整铺于茶园种植行上,铺草厚度不少于5 cm,可以达到保水保墒的效果。

表3 茶园主要水土保持草种的割草时间与留茬高度

[参考文献]

[1] 陈文祥,游文芝,陈明华,等.福建省茶园水土流失现状及防治对策[J].亚热带水土保持,2006,18(4):22-25.

[2] DB35/T 1079—2010,福建山地有机茶生产技术规范[S].

[3] NY/T 853—2004,茶叶产地环境技术条件[S].

[4] GB/T 16453.4—2008,水土保持综合治理 技术规范 小型蓄排引水工程[S].

[5] GB/T 15776—2006,造林技术规程[S].

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