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1、彭业轩在湖北水利2002年第4 期发表共5400字 坡耕地栽种植物篱笆防治水土流失的试验初报 彭业轩（秭归县水土保持局 443600）摘 要： 本文以三峡库区紫色土坡耕地栽种植物活篱笆的试验资料为 依据，对坡地上如何布置植物活篱笆以及活篱笆的生长和初其效益进行了 初步阐述，分析了不同种类的植物活篱笆的生长高度、冠幅、生长量变化 情况和不同植物篱防治坡面水土流失的效果进行了初步探讨。关键词： 坡耕地 植物篱 水土流失1 引言： 我国是一个多山国家，坡耕地在国土中占相当大的比例，巨大的 人口压力，有限的平地面积，使广大山区加速了坡地的开发和利用1。 长期以来，我国南方把坡改梯作为坡地改良的一种主要
2、措施2。但对 广泛分布的紫色岩耕地而言，岩性松软易风化，成土周期短，改梯 后的培坎极易风化、坍塌，而且石坎本身没有产生能力，修建时， 又需要花费大量的人力、物力和资金。如何寻求一条投资少、见效 快、效益显著的坡地改良措施，已引起中外学者的关注。在坡地栽 种等高植物活篱笆，实行等高种植被称作实践中的持续农业。一方 面具有一定的技术性，在推广应用上需有具体的设计和操作规范； 另一方面又具有较强的区域性，需要根据自然环境和社会经济条件， 设计不同的改良应用模式。项目名称：“植物篱+经济林”水土流失综合防治模式示范与推广。长江上游水土保持局办公室资助项目采用不同植物篱（灌木、乔木或草本植物）为对象，实
3、行等高耕 作，从防治土壤侵蚀的角度入手，探求具有经济效益、生态效益和 社会效益的农林复合系统技术，是合理有效开发利用坡耕地的关键 对改良利用坡耕地、扩大环境容量、改善生态环境具有实际应用价 值和一定的理论研究意义。2 试验区自然概况及场地布设 试验场布设于秭归县良斗河流域，该区属中亚热带湿润季风气候区，温暖湿润，光照充足，雨量丰沛。多年平均温17.3弋，极端 最高温度41.5C,极端最低-5.2C。多年平均相对湿度79%,多年平均 日照率25% ，汛期最早出现于4月，最迟结束于10月汛期雨量占 年降水总量的81.9%,多年平均降雨量9988mm,多年平均水面蒸发 量7946mm（E601实测值
4、）。试验场海拔高度190-250mm,坡度 20-31，岩性为紫红色长石、石英砂岩、页岩、泥岩。土壤为紫色 土，水稻土。土壤养份特征为缺氮、少磷，钾肥含量适中，PH值为 7.0 左右。2.1 植物篱笆树种：选择适宜当地生长习性，基部萌枝力强的黄荆， 马桑，新银合欢、木槿。马桑 、黄荆 属多年生根蘖苗，木槿为扦 插苗，新银合欢为一九九三年育苗后一九九四年春季移栽。2.2 试验场地布设:坡地植物篱分两个试验区,分别为2号地和3号 地。 2号地为农耕区植物篱，共分设12个小区，布设时按照树种不同分三个对比组。A组为新银合欢篱笆；B组为黄荆篱笆，C组为马 桑篱笆，另在 2 号样地布设辅助试验小区 3
5、个，分别为坡地农耕小 区，石坎水平梯田农耕小区和荒坡刺槐小区。3 号地为经济林林植物 篱笆试验区。共建小区16个，分树种布设四组，其中A组设小区6 个，篱笆品种为新银合欢。B组设小区4个，篱笆为马桑。C组设 小区5个，篱笆为黄荆。D组设小区一个，植物篱笆为木槿。2.3 观测内容及方法：坡地活篱笆农耕区主要研究在坡向、坡度、 土层厚度相同条件下，不同植物篱的生长状况、不同带间宽、不同 植物篱的挡土效果。观测项目有：植物篱的生长高度、冠幅、植株 基部直径、基部萌枝数和分枝数，不同时期的生物量，篱笆生长高 度和土壤水分变化情况，农作物的观测包括生长高度、投入产出及 其效益；坡地经济林区植物篱试验区的
6、观测：主要研究在同一坡面上 不同坡位、不同树种、不同株间距的植物篱生长状况及挡土效果， 经济林（脐橙）的观测内容为生长高度、冠幅、地径、萌芽期及梢 长，以及柑桔的投入产出效益。3 验结果分析3.1 植物篱布设植物篱的株距、带间距是坡地布设植物篱的技术关健。株、带间 距过大，植物篱的挡土效果就不明显；过小，则对植物生长不利。 因此应根据坡面坡度、土层厚度和植物冠幅的大小以及林木栽种技 术等因素综合考虑。311植物篱株距的选择:在3号地作了 20、30、40 cm的株距试 验，在11、12、13小区黄荆植物篱，20cm株距其植物篱坡面基 部有大量的枝条形成篱笆带及堆积的土粒，挡土效果最好， 30c
7、m-40cm挡土效果依次减弱。3.1.2 植物篱埂梯田的形成过程：观测资料显示，带间宽在相邻两 等高的垂直距离为 2m 时，坡面上被侵蚀的土粒经过多年的冲淤， 被植物篱拦截，逐渐形成了水平梯田或小于 5 度的缓坡地。3.2 植物篱的生长状况分析3.2.1 从不同植物篱的生长高度和冠幅变化情况状况可以看出：黄 荆的生长高峰期在 59 月，3 个月生长高度可达 150cm170cm。二次修剪后的生长速率同修剪前基本相同。在相同生长条件下，马 桑与黄荆相比，生长高度和冠幅分别是黄荆的1/2 和 1/3。马桑的生 长高度和冠幅比为 1：1.2-1.5。二次修剪后马桑的生长高度和冠幅只占修剪前的1/5。
8、新银合欢篱笆前期生长较慢，6月 30日以后进 入生长高峰期，年生长高度为190cm左右，冠幅为1.2m。木槿在 生长期内生长速度平衡，年生长高度为160cm，冠幅为0.9m。3.2.2 不同植物篱生物量比较：植物篱的生物量是反映植物篱产出 大小的指标之一。在 3 号地，我们作了马桑、黄荆 2 次平茬和全年 不平茬的对比试验。试验结果如表（ 1），从表中可以看出马桑平茬 后的生物量与不平茬后的生物量比为 1：0.79，从而可以说明马桑不 适宜二次平茬。黄荆植物篱两次平茬的生物总量与不平茬的生物总 量比为：1.17:1,说明黄荆植物篱适宜二次平茬，从生长势看还可以 考虑进行三次平茬修剪，木槿和新银
9、合欢单株年生物量分别为 555g 和 1660g。表（1）植物篱平茬与不平茬生物量对照树 种马桑黄荆木槿新银合欢一次平茬二次平茬合计年生物量一次平茬二次平茬合计年生物量鲜枝叶重（g）573102.0675.0851.51800700.02132.02500.0555.01660.0枝叶干重（g）168.029.0197.0289.0612.0296.01087.0908.0297.0600.0枝叶含 卫率（） 备70.771.471.166.066.057.649.061.853.563.8不平茬不平茬3.3 不同植物篱的挡土效果分析 ,植物篱的挡土能力主要从坡面变化和篱坎高度来反映。3.3.
10、1 不同植物篱对坡度的影响和形成的篱坎高度。由于植物种类不同，其基部直径、基部萌枝数和生长状况均有区别。表 2（1-4） 反映了农耕区和经济林区栽种植物篱两年后的坡度和篱坎高度变 化。从中能看出黄荆植物篱 2 年可降坡 3.5 度，篱坎堆积高度为 43.9cm，最高可达51.5cm。马桑植物篱2年可降坡1.0度，形成 坎高12.4cm，最高可达14.0cm。新银合欢栽种后1年可降低1.7 度，形成坎高100cm。木槿植物篱可降坡2.0度左右，形成坎高 33.5cm。从表中还可以看出，由于植物株距不同，植物离的挡土效 果也不一样，以黄荆植物篱为例，20、30、40cm株距栽种两年的 篱坎平均高度
11、分别为 51.5、45.0、40.0cm。（表 2-1）不同植物篱坡度，坎高变化对照单位：度区号12345678910原始坡度中下段252522272828.532.5282622上段312825303026.528333327中下段23222325.328.527.530262029两年后坡度上段272723.52925.526.52927.527.521平均原坡2824.523.528.529.027.030.330.529.524.5变坡2526.523.327.22727.529.526.823.825.0（表 2-2）2号地农作物植物篱坎高对照单位：cm树种新银合欢马桑黄荆区号123
12、456789坎 高上16.514.016.015.011.53303444下15.011.817.572.05354038平均15.812.916.811.06.84.032.53741（表 2-3）3号地经济林区植物篱坡度变化对照单位：度区号12345678910111213141516原始坡度35272932292931-32.5303134303431333031变化后坡度31262927272630-31.5293132.528.528.527.52725.529减坡度数4105231101.51.55.53.564.52（表 2-4）3号地经济林区植物篱坎高对照单位：cm树种新银合欢
13、马桑黄荆木槿区号12345678910111213141516篱坎 高度13.010.57.533.015.05.511.514.012.511.551.545.040.047.036.533.5平均10.317.812.444.033.5试验期间，我们作了相同树种不同定植移栽方式的试验，结果表明采 用双行移栽的植物篱与单行植物篱相比，在同等条件下，前者的挡土能力 要强得多，因为双行移栽起到了二次拦蓄泥沙的作用，从而加速了成坎速 度。以新银合欢为例，3号地单行移栽的1、2、3小区坎高分别为13.0、10.5、7.5cm ,双行移栽的4、5、6小区分别为33、15、5.5cm ,平均 是单行移栽的1.73倍。3.3.2 不同坡位植物篱与形成篱坎高度的关系。坡地由于顺坡耕作和暴雨侵蚀，大量泥沙自上而下移动加速了下部坡 位篱坎的成坎速度，从表 3 可以看出，在同一坡面上植物篱坎高度坡体部大于中部，中部大于上部。表 3 不同坡位篱坎高度对照单位：cm坡位区号坎高平均上3610137.55.511.540.016.13中2591210.515.012.545.020.75下1481113.033.014.051.527.883.4 植物篱占地比例和投资分析。活篱笆在坡地中所占面积的大小是选择植物篱种标准之一，也是检验 坡耕地产出效益的一项重要指标。植物篱占地全年耕作中分为两个阶段，
