湘南丘岗区侵蚀红壤综合治理与开发的探讨黄伯军,彭尽晖(湖南省农业厅利用外资项目办公室,长 沙,410005)(湖南农业大学园艺系,长沙,410128)【摘要】结合湘南丘岗红壤开 发的实践,探讨了以小流域为基本单元,保护性恢复植被,生产性开发利用以及工程治理等综合治 理开发侵蚀红壤的策略和措施。【关键词】红壤;土壤侵蚀;综合治理;湘南/丘岗地区【中图分 类号】S156.6湖南是一个五分山地、三分丘岗、二分平地和水面的省份。长期以来,由于人 们不合理地开发利用,忽视了土地的保护治理,森林植被反复受到破坏,垦殖指数不断提高,造成 土地资源严重衰退,质量下降。据统计,全省每年水土流失面积达4.4×104km2,占全省 总土地面积的21%,占可能发生水土流失坡地面积的34.3%。侵蚀土壤主要分布在人口密集 、生产活动频繁、植被破坏严重的低山丘岗红壤地区(丘岗区内80%以上的土壤都是红壤).认 识本省侵蚀红壤的特点,综合治理与开发利用侵蚀红壤,对促进丘岗区的资源开发、环境治理和农 业持续稳定发展都具有重要的战略意义。笔者在湘南选择了土壤侵蚀较严重的毛竹园、大岭、香木 冲、清安、仁爱5个点,进行了侵蚀红壤综合治理与开发的试验,现报道如下。1侵蚀红壤的特点 湖南丘岗坡地红壤区地处亚热带,高温多湿,土体原生矿物风化作用和地质生物循环强烈,土壤趋 于贫瘠,普遍存在酸、瘦、粘、板的通病。加之生产活动的影响,水土流失严重,退化现象比较突 出。(1)植被覆盖率低,植物种类贫乏。本省丘岗红壤区也是人口密集区,据对红壤分布面积较 大的50个县、市的统计,人口占全省的60.8%,每公顷耕地养活18.2人。由于土地资源 保护不力,植被破坏严重。全省森林覆盖率为38.9%,而丘岗红壤区一般只有30%左右,有 些地方甚至更低。侵蚀红壤不仅植被覆盖率低,而且植物种类也很贫乏,据对大岭试点15hm2 面积调查,维管束植被只有16科24属26个种,主要优势种是白茅、假俭草、黄荆以及栽培种 马尾松、油茶。植被群落普遍低矮、单层,优势树种建群作用不强,这说明侵蚀红壤的生境质量低 劣。(2)侵蚀红壤酸性强,交换性铝含量高,阳离子交换量低。5个试验点取样分析,土壤pH 值在4.3~5.0之间。而且,交换性铝含量高。据土壤普查分析统计,红壤交换性铝可占交换 性酸总量的90%以上,高的达98%。据毛竹园、大岭、香木冲和仁爱4个试点取样分析,每公 斤土壤的阳离子交换量为9.3~15.6cmol,平均为13.0cmol.而且,相同的土 壤,侵蚀土壤阳离子交换本研究系湖南省科委资助课题。第一作者黄伯军,32岁,农艺师。量一 般比无明显侵蚀的土壤低得多,(3)土壤瘠薄,养分含量低。这是丘岗侵蚀红壤的另一个重要特 征。几个试验点上表土有机碳含量都在101g/kg以下,侵蚀严重的为5g/kg左右;全氮 含量在0.44~0.71g/kg之间;速效磷不足3mg/kg;缓效钾含量在76~149 mg/kg之间。由于侵蚀红壤肥力水平很低,一般植被生长都很困难。(4)土壤质地粘重,结 构不良。据毛竹园、大岭板页岩侵蚀红壤取样分析,0.002mm物理性粘粒含量均在51%~ 56%间,土粒遇水吸湿膨胀,分散后形成糊状,雨水下渗困难,旱时,水分蒸发散失,土块又变 得坚硬板结,结构性差,通气状况不良,群众形容为“天晴一把刀,下雨一团糟”。(5)土壤温 、湿状况差,易遭受干旱。侵蚀红壤的温、湿状况差,一是热季白天温度高,二是土壤温度日变幅 大,湖南省农科院土肥所的研究结果表明[3],侵蚀红壤表面无覆盖的表土温同未侵蚀有植被覆 盖的相比,11:00高4.6~6.0℃,17:00高7.8~7.9℃,20cm深处,上 午温差不大,下午则高2.1~2.7℃、1993年笔者在大岭测得的结果(表1)表明,侵蚀 红壤的含水量无论是雨季还是旱季一般都比有植被覆盖而未侵蚀的红壤低得多,由于侵蚀红壤的墒 情很美。加上南大降雨分布不均。侵蚀红壤区易出现季节性干旱,因此,自然生长的植被常以耐旱 性草本植物为主。2侵蚀红壤的综合开发治理湖南侵蚀红壤主要分布低山丘岗地区,是自然因素和 人为因素综合作用的结果。针对其具体特点和形成条件,总结过去的经验教训,侵蚀红壤的开发治 理一定要以一个小流域或一个行政区域为基本单元,遵循生态效益、经济效益和社会效益相统一的 原则,采用农业技术措施与田间工程措施相结合,林草生物保土措施与工程防护措施相结合,治理 与利用相结合的方法,实行综合治理与开发。2.1保护性开发,增加土壤植被覆盖率侵蚀红壤治 理的关键是要尽快恢复植被,提高土壤植被覆盖率,控制水土流失,改良侵蚀红壤的理化性状。一 般有两条途径:一是封山育林;二是植树种草、人工造林。实践证明,一般侵蚀红壤封山3~5年 ,就可形成乔、灌、草多层植被。从对画眉铺石灰岩侵蚀红壤的封山情况看.封山2年,植被覆盖 率提高了30%,马先蒿类生物量达到了1.45×104kg/hm2,比封山前增加5倍。对 于那些难于天然更新的坡地,可采用人工造林,促进植被更新的办法尽快增加植被,造林要注意坚 持三条原则.第一,坚持因地制宜,适地适树的原则.土壤坡度、土层深度和现存植被种类与覆盖 率这三个指标是选择种植作物或树种时首先应考虑的因素。同时结合考虑土壤母质、肥力、pH值 以及当地水资源情况和小气候等(表2).丘岗的顶部和中上部,坡度较大,水土流失严重,原则 上宜作为保护区,采用低投入技术恢复植被,防止进一步退化;一般采取挖鱼鳞坑或大穴(0.5 m×0.5m×0.5m)种植马尾松、木荷、胡枝子等耐旱瘠、适应性强、树冠浓密的针阔叶树 种。上层较厚的地方,还可挖大穴(1m×1m×0.8m)栽种板栗、油茶等经济林。山坡的中 、下部和低凹平地,土层较厚,一般可作为生产区开发,采取撩壕(1m×0.8m)整梯,栽种 果树。第二,坚持林草结合,多层覆盖的原则.草本植物生长快,适应性强,能较快地覆盖地面。 林草结合,林下种草,能有效地利用光热和土地资源,形成多层立体结构的生态系统,有效地控制 土壤进一步侵蚀。在仁爱、大岭点上对面蚀严重的区域除了栽植湿地松和板栗外,还沿等高线布设 了抗蚀香根草带和五节芒草带。第2年观测结果,布置草带的坡面比未布置草带的坡面可减少土壤 流失70%,随着草带的逐年生长,控制水土流失的作用也会逐年增强,最终达到根本控制的目的 。第三,坚持用养结合的原则.侵蚀红壤理化性质不良,环境条件较差。为了提高其肥力,应尽量 多选种一些速生固氮的豆科树种如胡枝子、圆叶决明等,既起到覆盖地面的作用,又可改良培肥土 壤。另外,栽树时一定要挖大穴并适当施肥,栽经济林果采用稻草覆盖保墒,笔者在毛竹园山顶上 挖大穴(0.5m×0.5m×0.5m),每穴内施磷肥100g后栽湿地松,成活率达到95 %以上,且长势好。2.2生产性开发,提高经济效益按照因地制宜的原则,坡度较缓(小于10 °),土层较深(>100cm),植被较好的侵蚀红壤.应该进行生产性开发利用,采取必要措 施,改良土壤,寓治理于开发之中。(1)改变过去顺坡种植的习惯,等高撩壕,逐年形成梯土, 撩壕时,尽量少破坏原有植被.笔者在大岭、香木冲生产区撩壕时,对原有稀疏的油茶树能保留的 尽量保留,待果树丰产后.再逐步将其砍掉,这样既可保证果树结果前农户不减少收入,又可减少 土壤和植被破坏,保持水土。另外,撩壕后,壕内施放稻草和石灰,改良土壤,调节土壤pH值, 降低铝的毒害。(2)实行间作套种,提高地面覆盖率和土地利用率。笔者在毛竹园、大岭、香木 冲几个示范点上采用撩壕工程选种了水柿、碰柑、桃树等高经济价值的果树,果树间空地内间种花 生、大豆、西瓜等豆科作物和蔬菜;通过间作,一方面大大提高了地面覆盖率,减轻了侵蚀危害。 据雨季(6月份)测定,间作地面比未间作地面覆盖率高30%~40%,径流量减少20%,同 时,通过对间作的施肥管理以及豆科作物本身的固氮,土壤肥力也很快得到提高。据定位取样分析 ,开发第三年,实行间作套种的侵蚀红壤有机碳已提高到11.0g/kg,比开发利用前提高了 0.21%。另一方面增加了农户收益,大岭点上1994年和1995年每公顷果树间作收入平 均达到了1.2万元。(3)合理施肥。新垦侵蚀红壤旱地,养分含量很低。不能满足作物生长的 需要。因此,撩壕时,壕内要增施有机肥作基肥,地面间作豆科绿肥,并给新栽经济林果树追施氮 、磷肥。磷肥在红壤中的作用效果特别明显,毛竹园新栽的桃树每棵施用500g钙镁磷肥,一年 后,施磷肥的桃树比未施磷肥的平均高20cm,树冠增大近1倍。2.3加强工程治理,控制水 土流失对于已出现大的冲沟或崩岗的严重侵蚀红壤,造林绿化难以进行,开发利用相当困难,应先 采取工程措施加以治理。治理时,根据冲刷沟的形状、大小、部位以及水冲力,选择修筑石谷坊、 草谷坊、木谷坊等不同材料和形状的谷坊,防止冲沟进一步发展。对于大的冲刷沟,除了在源头细 沟状面蚀活跃的区域植树种草外,每隔3~5m沿沟修筑一些排蓄式小型沟埂工程,并在沟埂的上 部、外部和溢水口贴草皮,形成埂蓄水、水养草、草保土、土养树、树增值的微域环境良性循环。 径流集中的侵蚀沟口可修建浆石坝,沟道中、上部修建干砌石坝。侵蚀断面较小,土壤粘结性能良 好的地方可修建草坝或木桩坝。坝内拦积了一定的泥沙后,又可栽树(湿地松)栽草,甚至还可栽 植经济价值较高的果树和其它经济林(板栗等).笔者对毛竹园大冲刷沟治理采用上部修0.5m 高的草土坝、中部修1m高的堆石坝、下部修1m至1.5m高的浆石坝因地设防的办法,效果较好,玻面撩壕后冲下来的松土基本上被层层拦蓄下来。施工2年,坝内淤积了1~2m3的泥砂,然后在泥砂内栽松树种草,达到了以生物护工程,以工程保生物,逐年稳固冲刷沟,减少水土流失的目的。参考文献||1杨锋,汤辛农,萧泽宏等.湖南土壤.北京:农业出版社,1989.4
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