毕节市退耕还林“一坡三带”优化治理模式试验初报

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  • 更新时间2015-09-14
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李永荷,杨先义,罗永猛,余刚国,左艳,裴双俊

(贵州省毕节市林业技术推广站,毕节551700)

摘 要:文章以毕节市长春堡镇为研究单元,根据毕节市的区域特点,进行退耕还林“一坡三带”优化治理模式的研究,着力解决毕节市退耕还林受生产经济人口限制、造林树种单一的关键问题。

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关键词 :毕节市;退耕还林;一坡三带;治理模式

中图分类号:X171.4

文献标识码:A

收稿日期:2015-04-01

基金项目:贵州省林业优秀青年人才培养专项资金项日(黔林科合J字[2014]02号),毕节市科技计划项目(毕科合字[2002]21号)

作者简介:李永荷(1991-),男,贵州省毕节市人,学士学位,助工。

毕节市由于生产经济条件差,人口密度大,退耕还林在实施过程中力度一直不够,且在退耕还林中往往采用单一树种造林,导致了森林生态系统结构简单,防护能力差,其生态效益也不甚明显。2003年,在第一轮退耕还林之际,以毕节市长春堡镇为试验单元,以水土流失综合治理、建设物种多样性高、自我维持能力强、结构稳定、功能协调、用材林与经果林结合建设为目标,在该区进行“退耕还林“一坡三带”优化治理模式研究”。2014年,项目建设10a后,再次研究了“一坡三带”模式对地表径流和土壤侵蚀量的影响。以解决毕节市在退耕还林过程中出现的受生产经济人口制约、造林树种单一等问题,对新一轮退耕还林有重要的指导作用。

1 研究区概况

毕节市,地处云贵高原向东部低山倾斜的斜坡地带,为乌江、珠江发源地,位于东经105°36’~106°43’,北纬26°21’~27°46’之间,属亚热带湿润气候,年均日照1231h,气温13.09℃、降雨量1129.04mm、无霜期266d,森林覆盖率38.75%。区内除露岩石以石灰岩为主,其次为砂页岩、紫色砂页岩等。自然土壤以酸性黄壤,中性紫砂土为主。

2 退耕还林中存在的主要问题

2.1 生产经济落后、人口密度大

毕节市人口密度为376人/hm2,是全国平均人口密度的2.6倍,人均土地0.26hm2,远低于全国0.9hm2和世界2.76hm2的水平;全市农耕地占总土地面积的41%,人均耕地0.11hm2,低于全国平均水平。生产经济滞后、人口压力大,导致了在退耕还林过程中,实施力度一直不够,只有解决了农民的口粮问题,才能巩固和发展退耕还林成果。

2.2 退耕还林树种单一

由于受当时经济、苗木价格、林业部门引导等的影响,第一轮退耕还林采用的树种主要是柳杉(Cryptomeria fortunei)、刺槐(Robinia vseudoacacia)、毛白杨(Populus tomentosa Carr)等速生树种,且进行单一树种造林,目的是为了尽快提高森林覆盖率,而植被对土壤侵蚀的效应与植物多样性密切相关,由于树种单一,所以,治理水土流失效果不明显。

2.3 大量还生态林,未与产业发展相结合

为了尽快提高森林覆盖率,第一轮退耕还林时多选择速生树种建造生态林。通过实地调查发现,由于补偿政策的优惠,使得退耕农户收入与退耕前相比明显提高,农民表现出很高的退耕积极性,同时,对林子的管护上也尽心尽力,然而一旦停止补偿,而林地又未到收益期,这样的情况下,对林子的管护就会松懈,甚至可能会对已退耕地进行复垦复耕,这将不利于退耕还林成果的巩固,甚至是一种威胁。

3 退耕还林“一坡三带”优化治理模式

覃志刚等研究认为,“一坡三带”治理模式的配置应遵循因害设防、因地制宜和生态效益与经济效益协调发展的原则,而配置依据应遵循地形部位的差异性、立地条件的差异性、防护目的和功能及农林牧三业协调发展这四个依据。

根据毕节市气候、水文、土壤等实际情况,确立以下空间配置模式:

3.1 山顶水源涵养林

山顶由于海拔高、土层浅薄、坡度较大,水土流失严重,为了调节坡面径流、保护水源,调洪削峰、防止土壤侵蚀。因此,在山顶营造水源涵养林。在适地适树原则指导下,选择了根量多、根域广、林冠层郁闭度高、枯枝落叶丰富的华山松(Pinus armandii Franch.)和刺槐,以块状混交,株行距2x2(m),形成针阔混交林。

3.2 山腰水土保持林

该区域坡面大、侵蚀严重,且有少量的农地,为控制坡面径流、固土护坡、保护农地、增加收入,因此,布置山腰水土保持林,同时,为了解决林农矛盾,该区域以用材林和经果林混交,结合需要,采用本地常见的核桃(Juglandaceae),与柳杉块状混交,株行距2x2(m),形成水土保持林。

3.3 山脚经济水土保持林

该区域人多、破坏严重,因此是退耕还林的重点区域,而且该区域大部分为耕地,一旦经济效益下降,将导致水土流失和贫困的恶性循环,解决农民经济收入是该区域的关键点。因此,在该区域布置经济水土保持林,既能够提高农民收入,又能够保护环境、防止水土流失,在适地适树原则指导下,选择适合本地发展的核桃和漆树(Toxicoden,dron,vernicflum (Stokes) F.A.Bark.),以块状混交,株行距2x2(m)。

按照以上配置,在试验区域形成了“一坡三带”的退耕还林空间配置模式。整个配置为:山顶华山松——刺槐水源涵养林6.7hm2,山腰柳杉——核桃水土保持林10hm2,山脚漆树——核桃经济水土保持林3.3hm2。栽植时,茁苗育林、精心栽植、施足底肥、加强迫肥、推广应用容器育苗和植物生长调节剂GGR及保水剂栽植技术,组织管理选用专业队伍植苗造林、精心管护、加强技术培训、强化技术监督指导。

4 效益分析

4.1 生态效益分析

4.1.1 林分调查

2003年4月,造林结束后,分山顶、山腰、山脚设置了9个标准地,标准地面积为10x20 (m)对苗木各项生长指标进行观测:2004年5月和2008年6月对苗木成活率、保存率及生长情况进行了调查。调查结果,详见表1。

由表1得出,各树种成活率均达90%以上,达到和超过国家有关技术标准。苗木长势良好,栽植5a后,华山松平均高19.5m、平均冠幅1.1Om、平均胸径3.4cm;刺槐平均高4.06m、平均胸径4.5cm:柳杉平均高达5.1m、平均胸径6cm以上;核桃平均高2.85m、平均冠幅2.60m、平均胸径4.2cm;漆树平均高2.70m、平均冠幅2.30m、平均胸径5.7cm。漆树——实生核桃混交林林分郁闭度已经达到0.7以上,成为典型的阔叶混交林。

4.1.2 水土保持效益分析

2003年4月,分山顶、山腰、山脚各设置了3个(共9个)简易沉沙池(汇流面积分别为0.2hm2、0.33hm2、0.4hm2)估测土壤流失程度。并于2003年和2008年对土壤流失程度进行了观测,观测结果,详见表2。

从9个沉沙池对治理前后的观测结果可以得出:在治理后,沉沙量、土壤侵蚀模数都有很大的降低,治理后(2008年),沉沙量、土壤侵蚀模数较治理前(2003)减少了49.85%和50.43%。按照土壤侵蚀分类分级标准(SL190-2007),治理前,山顶、山腰、山脚土壤侵蚀强度分别为强度、中度和轻度,治理后、土壤侵蚀强度则分别降到了中度、轻度和微度。说明林分郁闭后,无论是沉沙量、土壤侵蚀模数还是侵蚀强度,都得到了大大的降低,退耕还林“一坡三带”优化治理模式能有效地缓解水土流失程度,这与前人的研究结果相一致。

4.2 经济效益

2013年,造林10a后,90%的核桃开始挂果,98%的漆树开始采漆。2013年10月,对核桃挂果情况进行了调查,调查发现,平均每株挂果2.5kg,按现行市场价30元/kg计算,所栽植的13.33hm2(每公顷以300株计)核桃将直接产生经济价值30万元;平均每株漆树采漆0.lkg.按现行市场价360元/kg计算,所栽植的3.33hm2(每公顷以300株计)漆树将直接产生经济价值3.6万元。

5 结论和讨论

5.1 多树种造林模式对水土流失治理有明显的效果

采用“一坡三带”治理模式,基于改变以往退耕还林过程中造林树种单一,生态系统不够稳定,尽可能建设一个物种多样性高、自我维持能力强、结构稳定、功能协调的稳定的生态系统,真正达到治理水土流失的目的。通过实验,针阔混交林、阔叶混交林能大大地降低土壤流失强度,这与前人的研究相一致。

5.2 注重经济效益是促进退耕还林发展、解决农民口粮问题的关键

田卫堂等对我国水土流失防治分析时提出:对水土流失的综合治理,解决农民的吃饭问题,促进坡地促耕,大力造林种草,改广种薄收为少种高产稳收,改单一农业经营为农林牧副渔业全面发展。史洪龙提出的关于贵州省毕节地区水土流失治理对策时也强调了退耕还林的关键,是解决口粮问题。卢江勇等更是从经济学的角度阐述了水土保持、经济增长与减贫的密切关系。“一坡三带”治理模式,不仅仅考虑到退耕还林的生态效益,更是考虑到生态与经济共同发展的要求,在设计过程中采用林果结合,不仅达到了水土保持的效果,对解决农民口粮问题也起到了关键性作用。