第四章水土保持生物措施(共57页)(1)

1、2020/9/14,1,第四章,水土保持林草措施,2020/9/14,2,水土保持林草措施,概述 造林技术 农田防护林规划及营造 生物固沙技术 水土保持植草技术,2020/9/14,3,第一节 水土保持林草措施概述 水土保持林草措施（Biological measures of soil and water conservation）是指在山地丘陵区以控制水土流失、保护和合理利用水土资源、改良土壤、维持和提高土地生产潜力为主要目的所进行的造林种草措施，也称为水土保持生物/植物措施。它是治理水土流失的根本措施。,2020/9/14,4,一、水土保持林草措施的作用,保持水土 涵养水源 保护农田和水

2、利水保工程 调节气候 减轻或防止环境污染，改善生态环境 保护生物多样性 为农牧业生产创造良好的条件，同时，水土保持造林种草又具有生产性。,2020/9/14,5,（一）林冠截留降雨，减少土壤侵蚀,林冠截留降雨一般为15一40 林冠的截留作用： （1）减小了林下的径流量和径流速度； （2）推迟了降雨时间和产流时间，缩短了林地土壤侵蚀的过程，使侵蚀量大大减小。 （3）避免了雨滴击溅侵蚀。,2020/9/14,6,（二）枯枝落叶层吸水下渗，调节径流,（1）林草地大量的枯枝落叶层，像一层海绵覆盖在地面，直接承受落下的雨水，保护地表免遭雨滴的溅击。 （2）枯枝落叶层还能增加地表粗糙度，形成无数细小栅网，

3、分散水流，拦滤泥沙，大大降低了径流速度，减少了泥沙的下移。,2020/9/14,7,（三）固持和改良土壤 提高土壤的抗蚀性和抗冲性,1、固持土壤作用,2020/9/14,8,2、改良土壤的作用,森林的改良土壤作用主要表现在通过制造有机物质和枯落物、腐根分解改善土壤理化性质等方面。 根系活动增加了土壤的孔隙度，促进了土壤微生物的活动。 根瘤菌的固氮作用。 拦截泥沙，增加肥力。,2020/9/14,9,3、提高林草地土壤入渗能力,有机质被微生物分解后，形成褐色的腐殖质，与土粒结合成团粒结构，增加土壤孔隙度，改善了土壤的理化性质。 林草根系的活动，也使土壤变得疏松多孔，这样有利于水分的下渗。,202

4、0/9/14,10,4、提高土壤的抗蚀性和抗冲性,土壤的抗蚀性：指土壤抵抗径流对土壤分散和悬浮的能力，其强弱主要取决于土粒间的胶结力及土粒和水的亲和力。 土壤抗蚀性指标主要包括：水稳性团聚体含量、水稳性团聚体风干率和以微团聚体含量为基础的各抗蚀性指标 。,2020/9/14,11,土壤抗冲性：指土壤抵抗径流的机械破坏和搬运能力。王佑民等（1994）研究结果显示，林地抗冲性最强，草地次之，农地最差。 林草植物增强土壤抗冲性的作用主要表现在：其地被物层对地面径流的调蓄和吸收，以及根系对土壤的固持作用方面。,4、提高土壤的抗蚀性和抗冲性,2020/9/14,12,单位面积上活地被物茎叶数量多和枯落物

5、厚度大时，其土壤的抗冲性就越强。 根系提高土壤抗冲性的作用与1mm的须根密度关系极为密切，须根密度越大，增强土壤抗冲性效应就越大。,4、提高土壤的抗蚀性和抗冲性,2020/9/14,13,一、水土保持林草措施的种类,在长期的水土保持造林种草科研和生产实践中，科研工作者提出了不同区域的水土保持林草措施的种类，如黄土高原水土保持林种包括梁峁顶防护林、梁峁坡防护林、沟头沟边防护林、沟底防冲林等。,2020/9/14,14,科学性：符合林学、生态学、地貌学、土壤侵蚀学及经济学的基本原理，所划分的种类概念清晰，相互之间具有明显的界限。 实践性：符合生产实际，便于操作，每一个类型和种类，在造林种草实践中能

6、充分体现。 系统性：指所划分的类型和种类之间的隶属关系明确，在宏观上和微观上都可形成完整的体系。,水士保持林草措施种类的划分要具有科学性、实践性和系统性。,一、水土保持林草措施的种类,2020/9/14,15,水土保持林草措施种类的划分与地貌密切相关，同时也受灾害性质及社会经济需求的影响。 水土流失区造林种草的主要作用是控制水土流失，但在不同的地貌立地条件下，造林种草的目的有所区别。,一、水土保持林草措施的种类,2020/9/14,16,如塬面以改善农田小气候，保护和促进农业生产为主 在山地丘陵区的陡坡以防止土壤侵蚀为主 在一些海拔较高的山地，以涵养水源为主 在水库、河川地区，以护库、护岸、固

7、滩为主 在饲草能源缺乏的地方，还要充分考虑改善群众生活，提高经济水平，解决农村能源和饲草等问题 因此，水士保持林草措施除保持水土外，还具有多种功能。,一、水土保持林草措施的种类,2020/9/14,17,在生产实践中水土保持林草措施种类大多用地形（或小地貌）防护性能生产性能，或地形（小地貌）防护性能（或生产性能）进行命名，如护坡薪炭林、护坡经济林、梁峁顶防护林、坡面水土保持林等。,一、水土保持林草措施的种类,2020/9/14,18,一、水土保持林草措施的种类,水土保持林草体系的分类,2020/9/14,19,一、水土保持林草措施的种类,2020/9/14,20,一、水土保持林草措施的种类,黄

8、土塬,黄土峁,黄土梁,2020/9/14,21,一、水土保持林草措施的种类,水土保持林草体系的分类,2020/9/14,22,一、水土保持林草措施的种类,水土保持林草体系的分类,2020/9/14,23,一、水土保持林规划设计 1、立地条件类型的划分 划分立地条件类型是选择树种、制定造林技术措施的主要依据。划分立地条件类型的方法有生态因子法、立地指数法和主导环境因子法。由于水土流失区地形复杂，通常采用主导环境因子法划分立地类型。,第二节 水土保持林规划设计 与造林技术,2020/9/14,24,环境因子包括： 地形：海拔高度、坡向、坡位、坡度、地貌部位等。 土壤：土壤类型、土层厚度、腐殖质层厚

9、度及含量、土壤侵蚀程度、石砾含量、机械组成、结构、PH值等。 水文：地下水位深度及季节变化，有无季节性积水及积水持续期等。 生物：造林地植物群落名称、结构、盖度及其生长情况，病虫、兽害情况，有益动物及微生物状况等。,1、立地条件类型的划分,2020/9/14,25,划分立地条件类型的步骤： 绘制平面图：采用小流域平面图或者利用11000地形图。 划分小班：在平面图确定的宜林地上，根据地面明显的标志（如山脊、道路、流水线和地类界）划分小班。 确定划分立地条件类型的方法：按主导环境因子法划分。 确定小班调查因子 划分立地条件类型和命名：找出主导因子。,1、立地条件类型的划分,2020/9/14,2

10、6,2、造林典型设计,造林典型设计：是对各立地条件类型的造林树种、造林密度、配置方式、混交、整地、造林方法等进行设计。 造林典型设计的具体内容包括： （1）树种配置 根据造林目的、立地条件和树种生物生态学特性，确定适生树种，或主要树种、混交树种、混交比例和方式。 （2）整地 根据造林地的自然条件、当地技术力量和劳力多少，确定整地方法及规格。,2020/9/14,27,（3）造林季节、方法及苗木规格 造林季节分春季、秋季、雨季。造林方法分为植苗、直播和分殖造林，但以植苗造林为主。种苗规格指苗龄、苗高、地径及根系长度，应根据苗木标准确定。 （4）抚育措施 包括松土除草、扩穴培土、除蘖、抹芽、修枝、

11、平茬及病虫防治等。每年抚育时期、次数。 （5）种苗、造林劳力需要量估算 种苗包括造林所需苗木数量，劳力包括整地、育苗、造林、抚育、补植等投劳工作量。 以上内容一般采用图、表和文字相结合的形式表示，称其为造林类型配置图,2、造林典型设计,2020/9/14,28,举例如下： 例：造林类型配置图式。 造林类型名称：油松沙棘水土保持林 立地条件类型：阳向斜缓坡。 地形：土石荒山，海拔12001400m，阳坡或半阳坡，坡度1525。 土壤：碳酸盐褐土，黄土母质，土层厚50cm以上。 植物：狗尾草、白草、蒿类群丛、盖度5060。,2、造林典型设计,2020/9/14,29,图41 树种配置图式,2020

12、/9/14,30,造林技术措施： 整地时间及方法：雨季前反坡梯田整地，宽1.0m；深0.3m。带状挖穴，植树穴规格：长、宽、深为0.5m0.5m0.4m。 苗木规格：两年生油松实生苗，地径0.5cm以上，根长25cm以上，苗高20cm以上。沙棘用一年实生苗。地径0.4cm，根长20cm以上，苗高30cm以上。 造林时间及方法：春季植苗造林。,2、造林典型设计,2020/9/14,31,表42 每公顷苗木、劳力需要量,树种配置：油松沙棘行间混交，株行距为油松：1.5m2.0m，沙棘：1.0m2.0m。 幼林抚育：前3年每年松土、培土2次，后两年每年一次。 每公顷苗木、劳力需要量见表42。,2、造

13、林典型设计,2020/9/14,32,1、适地适树 适地适树就是使造林树种特性，主要是生态学特性与立地条件相适应，以充分发挥生产潜力或生态经济效益。 适地适树是造林工作的一项基本原则，也是决定造林成败的关键之一。,二、水土保持林造林技术,2020/9/14,33,要做到适地适树，首先要了解树种的生物学和生态学特性，熟悉造林地的生态环境，使二者达到统一。适地适树有三条途径： 第一是选树适地或者选地适树，即把具有一定生物学和生态学特性的树种栽植在适合它生长的地方。 第二是改地适树，通过改善立地条件使地和树相适应，如采用集流整地、客土、施肥、排盐碱等措施。 第三是改树适地，通过选育和引种驯化等方法改

14、变树种的某些特性，使造林树种与立地条件相适应。,二、水土保持林造林技术,2020/9/14,34,表43 晋陕黄土高原沟壑类型区立地条件类型及适生树种,2020/9/14,35,表44 长江中上游4片重点水土流失区的主要立地条件类型及适生树种,2020/9/14,36,2020/9/14,37,表45 太行山低山区各立地条件类型及适生树种,2020/9/14,38,2、混交造林 混交造林能充分利用造林地的营养空间，改良土壤，促进各树种的生长，减轻火灾和病虫害的发生和蔓延，在保持水土、涵养水源等方面具有显著的作用。 （1）混交林的树种分类 混交林中的树种，依其地位和所起的作用不同，可分为主要树种

15、、伴生树种和灌木树种三类。 主要树种：是作为主要培育对象的树种，经济价值高，防护效能好。它在混交林中数量最多，是优势树种。主要树种的数目有时是一个，有时是二至三个。,二、水土保持林造林技术,2020/9/14,39,伴生树种：是在一定时期与主要树种伴生，并促进其生长的乔木树种。伴生树种是次要树种，在数量上一般不占优势。伴生树种的作用是辅佐、护土和改良土壤,为主要树种的生长创造有利条件。 灌木树种：是在一定时期与主要树种生长在一起，并为其生长创造良好条件的灌木。灌木树种的主要作用是护土和改良土壤，有时也有一定的辅佐作用。,二、水土保持林造林技术,2020/9/14,40,（2）树种的混交类型,混

16、交类型：是根据树种在混交林中的地位、生物学特性及生长型等人为搭配在一起而成的树种组合类型。混交林类型有以下几种。 主要树种与主要树种的混交：两种主要树种混交，可以充分利用地力，同时获得多种经济价值较高的木材和更好的发挥其他有益的效能。,2020/9/14,41,主要树种与伴生种混交 这种类型的混交林，防护效能较好，稳定性较强。主要树种与伴生树种混交多构成复层林林相，主要树种居第一林层，伴生树种位于其下，组成第二林层。,（2）树种的混交类型,2020/9/14,42,主要树种与灌木混交,主要树种与灌木的混交，一般为乔灌混交类型。乔灌混交类型多用于立地条件较差的地方，而且条件越差，越应适当增加灌木

17、的比例。 主要树种与灌木混交，种间矛盾比较缓和，林分稳定。,（2）树种的混交类型,2020/9/14,43,主要树种、伴生树种与灌木的混交，一般称为综合混交类型。综合混交类型兼有上述三种混交类型的特点。,（2）树种的混交类型,2020/9/14,44,（3）混交树种的选择,在营造水保混交林时，要为主要树种选择混交树种。 选择适宜的混交树种，是调节种间关系的重要手段，也是保证顺利成林和增强林分稳定性的重要措施。 混交树种选择不当，有时会被主要树种从林中排挤掉，更多的可能是压抑或代替主要树种，使造林的目的落空。,2020/9/14,45,（3）混交树种的选择,选择混交树种一般应根据以下条件。 混交

18、树种应具有良好的辅佐、改土和护土作用或其它效能，给主要树种创造生长环境，提高林分的稳定性。 混交树种最好与主要树种之间的矛盾不太大。如喜光树种与耐阴树种混交。深根性与浅根性树种混交，有根瘤和非根瘤菌树种混交等。 混交树种具有较高经济价值。 混交树种萌芽力强，繁殖容易。,2020/9/14,46,3、整地工程,整地（Site preparation）能改善造林地小气候和土壤理化性质，增强土壤蓄水保墒和保肥能力，减少杂草和病虫害，有利于保持水土。整地工程有： （1）反坡梯田 梯田面向内倾成坡度较大的反坡，一般反坡坡度为515，田面宽13m，田埂外坡约60。,2020/9/14,47,（2）水平沟

19、是沿等高线挖沟的一种整地方法。沟的断面形状多呈梯形。一般水平沟的上口宽约0.5-1.0m，沟底宽0.3m，沟深0.4-0.6m；外侧斜面坡度约45，内侧坡（植树斜面）约35；沟长46m；两水平沟距离23m。水平沟过长时，沟内可留横埂。为增强保持水土效果，可将各沟串联起来。,3、整地工程,2020/9/14,48,（3）鱼鳞坑 为形似半月形的坑穴。规格有大小两种；大鱼鳞坑长径0.8-1.5m，短径0.6-1.0m；小鱼鳞坑长0.7m，短径0.5m。坑面水平或稍向内倾斜，有时坑内侧有蓄水沟与坑两角之引水沟相通；外缘有土埂，半环形，高0.20-0.25m。,3、整地工程,2020/9/14,49,（4）整地时间 从全国范围来讲，一年四季均可进行整地，但一般在造林前一年或半年提前整地。北方地区最好在雨季以前进行整地，有利于截蓄雨水。,3、整地工程,2020/9/14,50,4、造林方法,造林方法（Forestation method）按所使用的造林材料（种子、苗木、插穗等）不同，一般分为植苗造林，播种造林和分殖造林。 （1）植苗造林 植苗造林是营造水保林最广泛的一种造林方法，植苗造林最突出的优点是不受自然条件的限制。此外植苗造林可以节省种子，在种源不足的情况下，应先育苗再造林。,2020/9/14,