南方纯针叶林林下土壤侵蚀及防治技术

南方纯针叶林林下土壤侵蚀及防治技术水土保持是生态环境建设的主体，改造结构单一的生态，营造复合的动态平衡是提高生态环境质量实现资源与环境可持续发展的前提，随着社会经济的发展与人们物质文化生活水平的提高，国家加强了生态环境建设，实现了林业经营体制的重大改革，逐步开展了生态公益林与非生态公益林的划分。但目前南方红壤地区人工植被中却存在林种结构单一、林地生态质量差等问题，对人工针叶纯林实施改造，进行生态复合林重建应引起足够重视。1问题的提出自20世纪60、70年代以来，在总结毁林垦荒的经验教训之后，南方各地开展了大面积的人工林种植，尤其在南方红壤地区（酸性土壤）营造了大面积以马尾松、湿地松为主的针叶森，如在衡阳市就达10万公顷（150多万亩），占现存人工林面积的50%以上，是当地最主要的植被类型之一。目前，都已成林或接近成林。但却发现了“远看绿郁郁，近看水土流”的现象，且呈发展趋势，林地侵蚀相当严重。据调查，这部分林地中，以马尾松、湿地松纯林为主，林冠下层几乎无灌木、草本生存；地表枯落物少，除针叶树干外，几乎光秃，土壤裸露，酸性板结，侵蚀发育。局部地区由于径流冲刷，林地地表侵蚀沟发育，植被退化，红壤或母质裸露、水土流失严重，如衡东县一片面积仅33.33公顷的针叶纯林，由于林地侵蚀，在不到10年时间里，已使其下游的一口灌溉用山坪塘平均淤高1.5〜2m，减少灌溉库容1万立方米以上。据不完全统计，仅衡阳市红壤地区纯林占人工针叶林比重80%以上，林地侵蚀面积占总纯林面积的60%〜70%，林地侵蚀模数达（600〜1000）t/，林地侵蚀已严重地制约着林业的经营与生产，成为南方红壤地区生态林建设需解决的突出问题。综合分析南方红壤地区针叶木林纯林地侵蚀的原因，主要有以下几个方面：首先是针叶林纯林加剧了红壤酸性程度，造成土壤板结，扼制了自然条件下其他林种的生存生长；其次是不合理的林种搭配方式。由于针叶树种胁地作用大，易形成强势树种，逐步淘汰了竞争力较弱的灌木及草木，使其退化消失，造成林地近地层稀疏光秃，第三是非工程整地，加剧了土壤侵蚀、搬运与坡面径流冲刷；第四是采用了不合量的全垦造林，破坏了自然植被，加剧了土壤侵蚀，等。当然不可否认马尾松、湿地松等大大提高了山地植破的覆盖率，其林冠有效地拦截了降雨，降低了雨滴直接打击壤颗粒的机率。其根系发育有效地固结了土壤一定程度上，提高了土体的抗蚀能力，等等，这些说明针叶纯林起到了很大。但是随着人们对生态环境需求的不断提高，进行林种改造与生态林重建，不仅可有效地减少林地侵蚀，而且可促进生态环境的良性发展。2南方红壤地区针叶纯林的改造与生态复合林重2・1间伐与合理稀植南方红壤地区马尾松、湿地松等适应性强，是本类型区的速生树种，其生长量相当大。加大造林密度虽然可实现快速郁闭，但从林业经营、林种改造与生态复合林重建的角度考虑，造林密度过大，结果适得其反，应进行间伐与合理稀植。对于成熟林或过成熟林，在条件不允许皆伐更新的情况下，应进行合理间伐，满足林业经营要求的同时，应以生态复合林配置的造林设计密度为依据，确定间伐后的密度。对针叶林地宜采用带状或点簇状稀植，这样不仅可提供其它林种较大的生存空间，同时可有效控制针叶林病虫害的曼延。对于未成熟林，应依据其林龄林业经营方向等，以及坡度、坡向、土层厚度等确定合理的间伐密度，间伐应有利于树木个体的生长和群落结构的形成。2.2工程整地由于南方红壤地区年降雨量大，且暴雨集中，坡面径流的冲刷力相当大，是侵蚀的主要原动力；且红壤及其母质抗蚀性能较差、坡面土壤或土体在径流的强冲刷下极易发生侵蚀与搬运，因此应采取适当的工程整地措施，改变坡面小地形，控制水土流失，工程整地措施主要有水平沟整地，竹节沟整地，穴垦或挖树盘等。（1） 水平沟整地水平沟应依据林密度，沿坡面等高线布设，宽度宜小于（1.0〜1.5）m，沟底水平，或采用内侧反坡形式，外沿筑土坎，高（0.3〜0.5）m。夯实。可隔坡布设或全坡面布设，但需要等高水平，并预设排水沟渠，一般采用10〜20年一遇2〜6小时暴雨标准设计，并充分结合坡面自然集水沟道，避免形成汇流，造成沟外沿冲毁，形成更大的冲刷。（2） 竹节沟整地在水平沟基础上，沿等高红每（10〜20）m间隔，在沟中横向筑土坎，土坎高应低于水平沟深三分之二处，以截断由于沟底不等高水平形成的沟内水流，避免汇流冲跨外坎。竹节沟布设可依局部小地形变化，采取局部不等高形式。（3） 穴垦或挖村盘采用穴垦整地，应依造林密度，等高布设，穴尺寸一般取0.8m*0.8*0.8*，或依苗木大小适当降低标准。对于改造林种，可采用挖树盘形式，沿树干底部形成外沿高，半径（0.5〜1）m的圆盘，或修成内侧反坡鱼鳞坑形式，一方面有利于拦截降雨，另一方面有利于截留枯落物，提高蓄水保土能力。2.3生态复合林配置2.3.1树种草种选择树种草种应具备以下几个特性：（1）喜酸、耐酸；（2）耐贫瘠；（3）耐荫作为已有林种改造与配置，需选择耐荫灌木，草本；（4）具有防病虫害或阻燃功能，不为针叶树种病虫害寄主；（5）宜具备一定的土壤中和改良功能。2.3.2生态复合林配置模式生态复合林配置应有利于形成乔灌草复合林层，有效增加林地郁闭度和贴地层覆盖率，有利于控制病虫害，并与林种林龄，经营方向等充分协调。（1） 针+灌+草模式主要是在针叶林带间或林下，种植灌木与草本。灌木种植采取点状簇状或带状混交方式草本采取隔坡带状或点簇状混交方式。（2） 针、阔+灌木+草模式在针叶林间伐地带，以点簇状或带状形式，种植阔叶树种，进行针阔混交配，置同时配置低矮灌丛与草带。在选择阔叶树时，要充分考虑其与针叶树种之间应为互补性竞争关系，且宜对酸性红壤有较强中和改良功能，并应采取抚育措施重点扶持。（3） 其他：如针+草带模式、针+低矮灌丛模式等。2.4合理布置工程措施除合理科学的工程整地外，对于未改造或改造前针叶纯林林地，应因地制宜，因害设防，合理布设工程措施，控制林地侵蚀，减少侵蚀危害。主要的工程措施有土、石谷坊、截流沟（1） 土、石谷坊对林地侵蚀严重，侵蚀以育的细沟或浅沟，应采用谷坊或石谷坊，以抬高侵蚀基准面，控制面，控制侵蚀沟发育。土石谷坊可就地取材，土谷坊采用土坎形式，外侧铺草皮护坡，石谷坊可采取干砌或将砌。同时可结合土、石谷坊，在拦蓄泥砂的沟床上，采用植被恢复手段或结合生态复合林配置。进行针阔树种的种植或补植，或铺设草带，实现生态重建。（2） 截流沟对于成熟林或过成熟林，为了在改造与生态重建初期降低林地侵蚀的危害，应在林地四周开挖截流沟，以拦截径流，就地淤积泥砂下泄物。截流沟采取土沟开挖，沿林地四周或某一地块边沿环绕布置，沟深取（0.8〜1）m，宽取（0.3〜0.5）m，挖方就地筑外土坎；为避免坡面汇流产生强径流冲刷，应在截流沟内每隔一定距离（一般8〜10m）横向筑土坎，分段拦蓄径流与泥沙，土坎宽高均采用0.3m，截流沟依地势布设排水通道。随着截流沟的逐步淤积，在沟内种植阻燃、防病虫害高大乔木树种，形成林地外沿防护林带。（3） 沉砂池在截流沟出口或林地坡面自然汇流处，布设沉砂池（尺寸代控制面积，拦蓄量而定），以沉降下泄泥砂。沉砂泄宜就地开挖土池，或就地势洼处设置。2.5全面卦禁，营造良好生态景观人工针叶林是南方红壤地区目前主要的植物类型，应采取林种划分与封禁管护措施，实现生态景观和重建。（1） 划分生态公益林与非生态公益林按照国家的有关政策及各地的林种防护需要，合理划分生态公益林与非生态公益林。在南方地区，应重点考虑水源涵养林（尤其是大江大河上游，河流两岸、水库等水体上游等重点地区）。农田防护林等生态公益林的划分，生态公益林所占比重适当加大，对于生态公益与非生态公益应采取不同的经营管理措施。（2） 全面封禁与禁止皆伐对于生态用林，应在充分发动群众，订乡规民约，明确封禁责任，落实封禁管护措施与手段的基础上，进行有益的林业经营手段尝试，禁止采油脂等破坏经营行为。对于非生态公益林，应依林龄结构适当更新，更新时应禁止皆伐，以免造成大面积的土体裸露，造成