麟游县水保林建设存在的问题与应对措施
2016-09-02王春生
王春生
(麟游县水土保持工作站,陕西麟游721500)
麟游县水保林建设存在的问题与应对措施
王春生
(麟游县水土保持工作站,陕西麟游721500)
水土保持;水保林;油松纯林;混交林;麟游县
林草措施是水土保持三大措施之一,大规模、有计划地建设水保林是促进水土保持、发展生态农业的必由之路。麟游县自20世纪80年代以来就开始建设水保林,水土保持效益显著,但已建成的水保林中,油松纯林占60%以上,树种过于单一,由此引发了病虫害易发、林木生长相对较慢、蓄水保土效益相对较差等问题。针对这些问题,提出了大力建设混交林、草灌乔结合、有效管护三大应对措施。
林草措施是水土保持三大措施之一,科学、合理地营造水保林,辅以封山禁牧、禁伐、禁垦等措施,可以在一定时期内显著改善水土流失状况。特别是在干旱少雨、植被覆盖率低、水土流失严重的黄土丘陵沟壑区,大规模、有计划地建设水保林是促进水土保持、发展生态农业的必由之路[1]。
麟游县位于黄土高原西南缘,属渭北旱塬丘陵沟壑区,地处东经 107°19'~108°02'、北纬 34°33'~34°58',全县总面积1 740 km2。境内沟壑纵横、坡缓川狭、少有台塬,分为低中山、黄土丘陵、黄土残塬、河谷川道4种地貌单元。土壤以黄绵土为主,约占90%,其余是少量红土和紫色土,土壤pH值8.0~8.5。属温带半湿润—湿润季风气候区,气候特点是热量不足,春旱、夏凉、秋涝、冬寒,无霜期196 d,年平均气温9.2℃,多年平均降水量649 mm,年降水量55%~66%集中在7、8、9三个月。
1 水土流失状况
麟游县境内山大沟深、塬小川狭,沟道多达1 319条,每逢暴雨、山洪暴发,沟道下切,残塬塬面渐窄,水土流失非常严重。据统计,全县水土流失面积达1 541 km2,占全县总面积的88.6%,土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主,重力侵蚀次之,风力侵蚀轻微。其中:轻度侵蚀375.39 km2,占流失面积的24.36%;中度侵蚀656.16 km2,占流失面积的42.58%;强烈侵蚀480.33 km2,占流失面积的31.17%;极强烈侵蚀29.12 km2,占流失面积的1.89%。多年平均土壤侵蚀模数3 071 t/(km2·a),25°以上坡耕地年均流失表土93 t/hm2,流失有机质1.17 t/hm2。
2 水保林建设概况
为改变水土流失严重的状况,20世纪80年代,麟游县就在岭西、北河滩、页岭等地开展了水保林建设,当时主要种植油松和刺槐,林木长势良好。自2012年开始,县水保站又在上级政策、资金、技术的大力扶持下,以小流域为单元,以黄土丘陵为主要对象,在永丰、高庄、招贤、常丰、消水沟等村庄25°以上的坡面和山顶广泛、持续地开展水保林建设,所种树木全部为油松,累计种植59.94万株,面积360.0 hm2。截至2014年底,麟游县主要人工油松林生存情况见表1。据观测,与原荒坡、坡耕地相比较,大面积建设水保林后,雨期地表径流明显减少、泥沙含量明显下降,土壤容重明显降低、渗透性能明显增强、抗冲性明显提高,水土保持效益十分显著,这些已被赵鸿雁等[2-4]的研究所证实。
表1 麟游县主要人工油松林生存情况
3 存在的主要问题
麟游县已建成的水保林中,油松纯林占60%以上,树种过于单一,由此引发了不少明显和潜在的问题,必须引起高度重视。
3.1病虫害易发
据群众报告和现场观察,部分油松林已出现了相当数量的松毛虫,在个别地段甚至已经开始蔓延。有关资料表明,松毛虫发生区一般可划分为常灾区、偶灾区和无灾区,常灾区多分布于大面积纯林地带,且在自然生态环境下,松毛虫具有周期性猖獗成灾的规律,特别是在针叶含糖量大的油松林,遇到阳光充足、高温少雨时节,极易发生松毛虫灾害[5]。麟游县已建成的油松林虽然目前还未发现松毛虫成灾现象,但如不未雨绸缪,提前采取有效的防治措施,就很有可能使多年的造林成果毁于一旦。
3.2林木生长相对较慢
麟游县已建成的油松林绝大部分长势较好,林木高度和胸径已经相当可观,但与油松-柠条、油松-沙棘、油松-山杏、油松-刺槐等混交林相比,生长速度明显较慢。其原因是混交林内温度较低、相对湿度较高、光照强度较弱,使油松蒸腾强度下降、光合作用增强,且混交林树种组成复杂,枯枝落叶较多,腐殖质层较厚,土壤有机质和肥力较高,这些都使油松生长量明显提高[6]。马德彪、尤文忠等[7-8]的研究也证实油松纯林生长速度明显低于混交林。
3.3蓄水保土效益相对较差
虽然和造林前的荒坡、坡耕地相比,油松林蓄水保土效益显著,但若和上述混交林相比,其效益就相形见绌了。森林的蓄水保土功能主要是通过林冠层、枯枝落叶层和根系层这三部分来发挥的,其中:林冠层可直接截留降水,枯枝落叶层有截留降水和阻延径流双重作用,这两部分可使地表径流显著减小[2];根系层兼有减流、保土双重效应,一方面是根系生长过程中会在土壤中挤出通道,使地表水顺着根与周围土壤之间的接触面渗入土壤,且当根衰老、死亡后,特别是大量毛根死亡、更新后,根原来所占据的土壤空间在一定时间后会形成空隙,这会显著降低土壤容重,增大土壤下渗能力,减少地表径流[9-10],另一方面是根系在土壤中如网般交织,起到类似钢筋的作用,从而可有效固结土壤,增强土壤抗冲性能[9]。油松纯林叶面积指数远小于阔叶林,林冠层截留降水作用较差,且枯枝落叶少、地表植被稀疏,枯枝落叶层截留降水与阻延径流作用较弱,易形成地表径流[5],加之油松根系不甚发达[11],减流、保土作用不强,故总体来看,油松纯林蓄水保土效益远不如混交林。
4 应对措施
4.1大力建设混交林
从目前诸多专家学者的研究及水土保持工作者的一线实践来看,营造混交林是克服大面积针叶纯林弊端切实可行的方法。首先是混交林林内湿度较大、温度较低,林木吸收的水分增多,针叶含糖量下降,降低了松毛虫的取食兴趣;同时,混交林可增加植物群落的多样性,利于鸟类栖息和昆虫生存,使松毛虫的天敌如黄鹂、灰喜鹊、大山雀、黑山蚁、双针蚁等的数量大大增加,从而可有效控制松毛虫数量。据郭浩等[5]的研究,油松阔叶树混交林与油松纯林相比,虫口密度降低2~20只/株,虫口密度多数都在15只/株以下,可达到“有虫不成灾”的理想状态。其次是混交林可显著促进林木生长。据马德彪等[7]的研究,油松-沙棘混交林与油松纯林相比,5年中油松树高连年平均生长量提高22%,基径连年平均生长量提高48%。最重要的是混交林蓄水保土效益突出,其在林冠截留量、枯枝落叶吸水阻水能力、改良土壤效能等方面均优于油松纯林,高大鹏等[6]对油松-柠条混交林的研究清楚地表明了这点。另据马德彪等[7]对油松-沙棘混交林的研究:混交林能形成多层次植被,5年生时覆盖度达70%以上,枯枝落叶层可达2~3 cm厚,持水量达自身质量的2倍以上,林内小雨无径流、大雨不冲蚀,基本能控制水土流失;而5年生油松纯林内几乎没有枯枝落叶层,覆盖度仅为25%,即使加上地面杂草,覆盖度也只有58%左右,林地内仍有轻度地表径流水蚀现象。
关于选用什么树种与油松混交,这方面的研究资料已经汗牛充栋,关键是所选树种既要能促进油松生长,又要避免与油松竞争。一般选用柠条、沙棘、山杏、刺槐、黄栌、紫穗槐等树种比较适宜。从麟游县的气候、土壤、水文等自然条件分析,建设油松-柠条、油松-沙棘、油松-山杏、油松-刺槐混交林似较可行。
4.2草灌乔结合
只注重营造乔木纯林而忽视栽植灌木与种草导致造林失败的例子并不鲜见,例如:陕北靖边县有名的800亩(53.3 hm2)杨树纯林,由于生长逐步衰退,不得不考虑改造成混交林;黄河流域干旱山区乔木树种都长成了“小老树”等[12]。所以,克服水利、林业、农业各部门目标单一、措施单调的局限性,对草、灌木、乔木的种植进行统筹规划、科学配置、有机结合,形成复层混交林,综合发挥各类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就是大势所趋。草灌乔结合的复层混交林可在地上和地下形成层层防线,减轻雨滴和径流对土壤的侵蚀,促进水分渗透,同时这种林分抵抗极端气候、病虫害和火灾的能力也较强,不至于因自然灾害而全部毁灭[12]。因此,麟游县今后的水保林建设,应注重草灌乔结合。
4.3有效管护
再好的水保林,如不加以有效管护,其水土保持效益也会越来越差。封山禁牧、禁伐、禁垦是最有效的管护措施,应长期坚持,并在人员、资金等方面予以充分保障。此外,还应搞好适度修剪和抚育间伐[11]。树冠大小左右着树冠截雨作用的强弱和地面凋落物的多少,适度修剪既可促进林木生长,又可保持水土。抚育间伐即留优砍劣、留稀砍密、留大砍小,这样可避免林地形成小天窗,影响林木均匀度,同样可起到促进林木生长和保持水土的作用。
5 结语
(1)改造、建设混交林可望解决油松纯林存在的诸多问题,应加紧施行。
(2)水土保持工作直接关系到我们赖以生存的生态环境,而生态环境的改善是一个渐进和耗时的过程,所以,建设水保林必须长远规划、持之以恒。
(3)水保林的管护尤为重要,应把管护工作切实落到实处。
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[12]严国民,段文中,康清海.草灌乔结合是黄河上中游地区水保生态建设的好形式[J].中国水土保持,2002(10):24-25.
(责任编辑徐素霞)
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1000-0941(2016)03-0040-03
王春生(1961—),男,陕西麟游县人,工程师,主要从事水土保持工程勘测与设计、工程建设与管理、技术应用与推广等工作。
2015-03-20