土小寧,胡海波,李 蓉,王 霞
[1.水利部沙棘開發(fā)管理中心(水利部水土保持植物開發(fā)管理中心),北京 100038;2.南京林業(yè)大學(xué),南京 210037]
為了全面了解蘇皖水土保持植物建設(shè)情況,我們赴南京林業(yè)大學(xué)白馬教學(xué)科研基地、江寧區(qū)石塘小流域、高淳區(qū)慢城小流域、溧陽市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)、安慶沿江濕地自然保護(hù)區(qū)、宣城綜合治理示范區(qū)、合肥植物園等地進(jìn)行了專題調(diào)研,采用座談、走訪、勘察、收集資料等方法,探討了南方紅壤區(qū)水土保持植物資源種類和植被建設(shè)方法等,并提出了加強(qiáng)水土保持植被建設(shè)技術(shù)推廣,科學(xué)進(jìn)行水土保持植被規(guī)劃,完善水土保持制度等建議。
南方紅壤區(qū)位于淮河以南,巫山-武陵山-云貴高原以東,總面積約124萬km2,包括桐柏大別山山地、江南丘陵、淮陽丘陵、南嶺山地及長江中下游平原、東南沿海平原等,涉及江蘇、安徽、湖北、浙江、江西、福建、湖南、廣東等15個(gè)省 (自治區(qū)、直轄市),共880個(gè)縣 (市、區(qū))。位于我國熱帶、亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年均氣溫15~25 ℃,年均降水量900~2 100 mm,山地丘陵廣布,地形破碎。主要植被類型為常綠針葉林、闊葉林、針闊混交林以及熱帶季雨林。土壤類型包括棕壤、黃紅壤和紅壤等。由于南方紅壤區(qū)降水豐富、山地丘陵地貌、高強(qiáng)度土地利用、單一林分結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),易于造成嚴(yán)重的水土流失。紅壤區(qū)水土流失面積達(dá)16萬km2,平均土壤侵蝕模數(shù)為3 419.8 t/(km2·a),遠(yuǎn)超區(qū)域容許土壤流失量的上限[500 t/(km2·a)],嚴(yán)重威脅區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。自20世紀(jì)80年代以來,紅壤區(qū)采取了?;~塘、護(hù)坡、飛播造林、退耕還林還草等一系列水土保持生態(tài)治理措施,區(qū)域水土流失得到有效遏制。
根據(jù)全國水土保持區(qū)劃中南方紅壤區(qū)的水土保持三級(jí)區(qū)分類,江蘇省和安徽省屬于江淮下游平原農(nóng)田防護(hù)水質(zhì)維護(hù)區(qū)、江淮丘陵崗地農(nóng)田防護(hù)保土區(qū)、太湖丘陵平原水質(zhì)維護(hù)人居環(huán)境維護(hù)區(qū)、沿江丘陵崗地農(nóng)田防護(hù)人居環(huán)境維護(hù)區(qū)、桐柏大別山山地丘陵水源涵養(yǎng)保土區(qū)和浙皖低山丘陵生態(tài)維護(hù)水質(zhì)維護(hù)區(qū)等6個(gè)三級(jí)區(qū),以下詳細(xì)介紹6個(gè)三級(jí)區(qū)的植被建設(shè)模式及推薦植物[1-2]。
2.1.1 植被建設(shè)模式
(1)農(nóng)田防護(hù)+溝道治理模式。①農(nóng)田區(qū)域內(nèi)建設(shè)農(nóng)田防護(hù)林和護(hù)路林,保護(hù)農(nóng)田和河道,適度推廣糧草輪作,在沙化面積大的地塊大力發(fā)展速生豐產(chǎn)用材林(意楊、黑松、馬尾松等)。②溝道兩側(cè)種植水土保持林,根據(jù)土地含沙特點(diǎn),合理選擇樹種,溝道設(shè)計(jì)水位以上迎水面植草,河道上游宜林空地適當(dāng)種植經(jīng)果林(板栗、香椿、核桃、枇杷等)。
(2)生態(tài)清潔型小流域建設(shè)模式。①基本農(nóng)田區(qū)開展生態(tài)茶果園試點(diǎn),發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),保持水土。②庫塘河溝周邊區(qū)域建設(shè)植被緩沖帶(銀杏、柳樹、香樟、水杉等)、生態(tài)攔截溝等進(jìn)行生態(tài)保護(hù),改善區(qū)域環(huán)境。
(3)河湖岸線生態(tài)防護(hù)模式。通過生態(tài)型護(hù)岸建設(shè)和合理搭配喬灌草種植,恢復(fù)生態(tài)景觀。
(4)城市水土保持模式。城市市區(qū)通過建設(shè)綠化工程等,維護(hù)區(qū)域環(huán)境。
2.1.2 常用水土保持樹(草)種
常用的水土保持樹(草)種包括喬木、灌木、草本。喬木有意楊、泡桐、柳樹、刺槐、馬尾松、黑松、黃連木、烏桕、苦楝、銀杏、女貞、榆樹、旱柳、桑、白榆、臭椿、香椿、紫薇、香樟、漆樹、黑松、廣玉蘭、合歡、水杉、白蠟等;灌木有紫葉小檗、大葉黃楊、朱瑾、龍柏、冬青等;草本有狗尾草、結(jié)縷草、麥冬、大米草、蘆葦、蒲草、鳶尾、再力花、蘆竹等;具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物有茶、板栗、毛竹、香椿、湖桑、枇杷、楊梅、葡萄、銀杏、桃、何首烏、野核桃、山楂等。
2.2.1 植被建設(shè)模式
(1)低丘緩坡農(nóng)用地治理。坡耕地建設(shè)以苧麻、黃花菜、石榴等為主的水土保持植物帶、植物片,搭配坡面蓄排水工程,保土保肥。
(2)荒坡地治理。對(duì)山高坡陡、土壤貧瘠的荒山地,采取“封育+林草措施”治理模式,通過配備林草樹種,采取限時(shí)封禁,恢復(fù)植被,防止水土流失。
(3)溝壑綜合治理。山頂部位營造水源涵養(yǎng)林和水土保持林(杉木林、馬尾松林、麻櫟林、黃連木林等),山坡部位采取等高種植,溝坡造林種草。
(4)“三條帶”防治模式。①山頂林草帶,通過封禁,補(bǔ)植育草,選擇適宜本地生長的抗逆性強(qiáng)的草本(黃花菜、狗尾草等)和木本(杉木、烏桕、樸樹等)植物,增加生物多樣性,提高林草覆蓋率。②山腰果樹帶,實(shí)行退耕還林,大力發(fā)展以板栗為主的經(jīng)濟(jì)林,林間套種花生、大豆、牧草、中藥材等,改良土壤,減少水土流失。③山腳基本農(nóng)田帶,通過修建不同類型梯田,種植當(dāng)?shù)鼗巨r(nóng)作物,如花生、玉米、大豆、紅薯等農(nóng)作物,增加植被覆蓋度,防止水土流失。
(5)經(jīng)濟(jì)林治理模式。25°以下坡耕地,采取林農(nóng)復(fù)合經(jīng)營模式,通過果農(nóng)間作、林下種茶、林下植草和緩沖帶等方式,防止水土流失。
(6)生態(tài)清潔型小流域建設(shè)模式。①基本農(nóng)田區(qū)開展生態(tài)茶果園試點(diǎn),發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),保持水土。②庫塘河溝周邊區(qū)域建設(shè)植被緩沖帶、生態(tài)攔截溝等進(jìn)行生態(tài)保護(hù),改善區(qū)域環(huán)境。
(7)河湖岸線生態(tài)防護(hù)模式。通過生態(tài)型護(hù)岸建設(shè)和合理搭配喬灌草種植,保持水土,恢復(fù)生態(tài)景觀。
2.2.2 常用水土保持樹(草)種
常用水土保持樹(草)種包括喬木、灌木、草本。喬木有馬尾松、杉木、毛栗、白櫟、野漆樹、廣玉蘭、香樟、女貞、刺槐、懸鈴木、苦楝、楓香、泡桐、榆樹、榔榆、樸樹、黃檀、麻櫟、黃連木、烏桕、臭椿、枸骨、三角槭、香櫞、意楊、鵝耳櫪等;灌木有石榴、紫葉小檗、大葉黃楊、錦繡杜鵑、桂花、胡枝子、苧麻、菝契等;草本有黃花菜、狗尾草、結(jié)縷草、白三葉、白毛草、黃被草、扒根草、菖蒲、香蒲、鳶尾、蘆葦、花生、大豆、玉米、紅薯、龍須草等;經(jīng)濟(jì)樹種有板栗、杞柳、淡竹、銀杏、桃等。
2.3.1 植被建設(shè)模式
(1)溝壑綜合治理。山頂部位營造水源涵養(yǎng)林和水土保持林,山坡部位采取等高種植,溝坡造林種草。
(2)生態(tài)清潔型小流域建設(shè)模式。①基本農(nóng)田區(qū)開展生態(tài)茶果園試點(diǎn),發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),保持水土。②庫塘河溝周邊區(qū)域建設(shè)植被緩沖帶、生態(tài)攔截溝等進(jìn)行生態(tài)保護(hù),改善區(qū)域環(huán)境。
(3)河湖岸線生態(tài)防護(hù)模式。通過生態(tài)型護(hù)岸建設(shè)和合理搭配喬灌草種植,保持水土,恢復(fù)河湖岸線生態(tài)景觀。
(4)城市水土保持模式。城市市區(qū)通過建設(shè)綠化工程等,維護(hù)區(qū)域環(huán)境。
2.3.2 常用水土保持樹(草)種
常用水土保持樹(草)種喬木有樟樹、女貞、垂柳、楝樹、泡桐、榔榆、楊樹、烏桕、石楠、水杉、馬尾松、廣玉蘭、槭樹、池杉、落羽杉、柘樹、構(gòu)樹等;灌木有紅葉小檗、大葉黃楊、杜鵑、金葉女貞、冬青、山茶、牛奶子、馬棘等;草本有狗尾草、結(jié)縷草、李氏禾、蒿屬、白三葉、狗牙根、金花菜等;經(jīng)濟(jì)樹種有毛竹、枇杷、茶、梨、板栗、楊梅、桑樹、桃等。
2.4.1 植被建設(shè)模式
(1)丘崗小流域綜合治理模式。①低丘緩坡農(nóng)用地治理,坡耕地建設(shè)以苧麻、黃花菜、枸杞為主的水土保持植物帶、植物片,搭配坡面蓄排水工程,保土保肥。②“沖崗溝荒三化”治理。采取崗塝梯田化,溝渠(路)林網(wǎng)化,荒坡果(茶)林化措施,實(shí)行條田化種植,合理配置農(nóng)田林網(wǎng),發(fā)展經(jīng)濟(jì)林果,達(dá)到保持水土的目的。③溝壑綜合治理。山頂部位營造水源涵養(yǎng)林和水土保持林,山坡部位采取等高種植,溝坡造林種草。④“三條帶”防治模式。山頂林草帶封禁,山腰果樹帶經(jīng)濟(jì)林種植,山腳農(nóng)田帶治理。
(2)生態(tài)清潔型小流域建設(shè)模式。①基本農(nóng)田區(qū)開展生態(tài)茶果園試點(diǎn),發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),保持水土。②庫塘河溝周邊區(qū)域建設(shè)植被緩沖帶(黃連木、楓香、廣玉蘭等)、生態(tài)攔截溝等進(jìn)行生態(tài)保護(hù),改善區(qū)域環(huán)境。
(3)河湖岸線生態(tài)防護(hù)模式。通過生態(tài)型護(hù)岸建設(shè)和合理搭配喬灌草種植,保持水土,恢復(fù)生態(tài)景觀等。
2.4.2 常用水土保持樹(草)種
常用水土保持樹(草)種喬木有栓皮櫟、麻櫟、白櫟、黃連木、楓香、黃檀、山槐、馬尾松、楓香、化香、糯米椴、青岡櫟、雪松、火炬松、廣玉蘭、楓楊、苦郎樹、火炬樹、青檀等;灌木有胡枝子、夾竹桃、紅葉小檗、大葉黃楊、枸杞、連翹、鹽膚木、紫藤、珊瑚樹、女貞、紅花檵木、石楠等;草本有麥冬草、狗尾草、結(jié)縷草、香蒲、菖蒲、蘆葦、大豆、花生、再力花、蘆竹等;經(jīng)濟(jì)樹種有山胡椒、野山楂、枇杷、茶、梨、板栗、楊梅、毛竹等。
2.5.1 植被建設(shè)模式
(1)山坡上部,對(duì)原有幼林和不易改造的雜灌木林進(jìn)行封禁治理,在山坡上部依山勢走向,由山洼向山脊采取水平階整地方式營造松、杉、柏、楓等針闊葉喬木混交林,增加地表植被覆蓋度,減緩地表徑流。
(2)山腳土壤保育,將山腳土層深厚、土壤肥沃的緩坡區(qū)域,改造成高標(biāo)準(zhǔn)水平梯田,采用黃花菜、連翹護(hù)埂,適當(dāng)發(fā)展茶葉、板栗、蠶桑、中藥材、食用菌生產(chǎn),實(shí)行林糧間作。
(3)中下部緩坡,配套排水溝、石岸護(hù)埂等措施,坡改梯栽植以板栗、竹子、銀杏等為主的特色經(jīng)濟(jì)林。
(4)溝道中配套截排水溝等灌排設(shè)施,發(fā)展基本農(nóng)田和經(jīng)濟(jì)林。
2.5.2 常用水土保持樹(草)種
常用的水土保持樹(草)種喬木有馬尾松、白櫟、杉木、麻櫟、青岡櫟、化香、楓香、臺(tái)灣松、五角楓、構(gòu)樹、欒樹等;灌木有黃荊、映山紅、酸棗、君遷子、白檀、連翹、葛藤、紫穗槐、火棘、雞桑、毛栗等;草本有狗牙根、白茅、苔草、羊胡子草、蛇莓、麥冬草、白三葉、黃花菜、花生、大豆、紅薯、黃花菜等;經(jīng)濟(jì)植物有毛竹、油桐、油茶、桑、茶、板栗等。
2.6.1 植被建設(shè)模式
(1)嚴(yán)格控制大面積的純林種植。
(2)在低緩丘陵坡地適宜發(fā)展經(jīng)濟(jì)果林地區(qū),種植板栗、李子、茶、桑、油茶、核桃、枇杷等。
(3)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),間作套種,立體種植。
2.6.2 常用水土保持樹(草)種
常用水土保持樹(草)種喬木有馬尾松、青岡櫟、楓香、毛竹、白櫟、栓皮櫟、麻櫟、短柄枹櫟、杉木、化香、臺(tái)灣松等;灌木有黃荊、連翹、映山紅、酸棗、君遷子、白檀、地錦、云實(shí)、毛瑞香、南天竹、黃楊等;草種有苜蓿、黃被草、白三葉、結(jié)縷草、花生、大豆等;經(jīng)濟(jì)樹種有茶葉、板栗、枇杷、李、柿、桑、核桃、楊梅、油茶等。
很多地區(qū)選擇楊樹、柳樹等作為行道樹種,這兩種植物雖然易栽種,但楊樹、柳樹春天會(huì)產(chǎn)生大量飛絮,影響環(huán)境質(zhì)量,危害人們的身體健康。同時(shí),飛絮易燃,也存在火災(zāi)隱患。很多地區(qū)植被建設(shè)使用的樹草種比較單一,純林建設(shè)面積較大,未形成一個(gè)穩(wěn)定、合理的林分結(jié)構(gòu),大部分為“上密、下疏、中間空”的格局,很容易造成水土流失[3]。并且純林植被的病蟲害、林分退化等問題也比較嚴(yán)重。此外,由于忽視經(jīng)濟(jì)型物種的培育,使得生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益不平衡,無法發(fā)揮綜合性的作用,在拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)方面并沒有突出的表現(xiàn),對(duì)生態(tài)環(huán)境的平衡也產(chǎn)生一定的消極作用。因此,在植樹造林過程中,需要結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件,適地適樹,提升植樹造林的效率。
有些地區(qū)開展植被建設(shè)時(shí)為了追求綠化效果,進(jìn)行大范圍密植,隨著時(shí)間的推移,苗木密度大,超過了土壤水分承載力,樹木生長受到影響,樹勢衰弱,甚至大面積感染病蟲害,造成死亡。而且,栽植密度過高,不僅浪費(fèi)苗木,還使植物的生長空間擁擠狹窄,植株生長得不到充足的陽光和養(yǎng)分,不利于長期發(fā)展。栽植密度過低,土壤、陽光、水分和養(yǎng)分不能被充分利用,而且無法達(dá)到提高植被覆蓋率的目標(biāo)。
植被建設(shè)工程雖然一直提倡“三分造七分管”,但是由于水土保持植被建設(shè)項(xiàng)目發(fā)揮效益滯后時(shí)間較長,沒有后期管護(hù)經(jīng)費(fèi)投入,種后養(yǎng)護(hù)、管護(hù)跟不上,有些措施保存及鞏固效果較差,遭受人為、環(huán)境、極端天氣危害或破壞,保存率低,不能充分發(fā)揮其生態(tài)功能和經(jīng)濟(jì)效益。在水土保持綜合治理工程實(shí)施上存在重建設(shè)、輕管護(hù)的問題,植物品種選擇上存在品種單一,重生態(tài)輕經(jīng)濟(jì)、重眼前輕長遠(yuǎn)、重單一輕綜合、重局部輕全部,與廣大農(nóng)民群眾致富和區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)振興的迫切需求脫節(jié)問題。
近年來隨著物價(jià)的上漲及人力成本的增加,資金投入已經(jīng)成為制約工程全面實(shí)施和功能發(fā)揮的重要環(huán)節(jié)。水利行業(yè)目前所依據(jù)的水土保持工程概算定額是2003年發(fā)布實(shí)施的,距今已經(jīng)過去了17年,新標(biāo)準(zhǔn)一直沒有正式出臺(tái)。近10年中國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,人工費(fèi)用由原來的每小時(shí)6~7元提高到了30~50元,若再按照原來的定額標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行人工造林成本核算,則很難將項(xiàng)目落到實(shí)處。此外,由于資金缺少等,許多優(yōu)質(zhì)的自然景觀資源,并沒有得到妥善的開發(fā),造成了資源的極大浪費(fèi)。
植被建設(shè)要遵循因地制宜、適地適樹原則,以鄉(xiāng)土植物為主,外來樹種為輔,盡可能選用抗逆性強(qiáng)、易于養(yǎng)護(hù)管理的鄉(xiāng)土樹草種。鄉(xiāng)土植物成活率高,可以自我更新,能形成穩(wěn)定的植物群落。此外,應(yīng)開展水土保持植物的科學(xué)研究,收集篩選出適宜當(dāng)?shù)厣L的高效水土保持植物。在水土保持植被建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中,要合理配置林分,構(gòu)建立體復(fù)合系統(tǒng),即按照喬、灌、草的復(fù)合模式配置,采用多種植物搭配建設(shè),強(qiáng)調(diào)喬木樹種在水平空間上的陰陽混交、針闊混交,同時(shí)注重地被層、中間層、喬冠層在垂直空間上的混搭,以形成合理的喬、灌、草復(fù)層植被結(jié)構(gòu),維持植被復(fù)雜性、整體性和健康狀態(tài)[4]。植被種植推廣示范時(shí)兼顧生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益,合理配置生態(tài)樹種與經(jīng)濟(jì)樹種,有利于更好、更大范圍地推廣應(yīng)用。
在植被建設(shè)的過程中要注重獨(dú)創(chuàng)性,不要照搬國外或其他地區(qū)的建設(shè)模式,要結(jié)合本地特點(diǎn)建設(shè)具有地方特色的植物景觀,要將獨(dú)特的地域文化、傳統(tǒng)的風(fēng)土人情巧妙地融入到植被建設(shè)的過程中,避免單一性,促進(jìn)植被建設(shè)的發(fā)展[5-6]。植被建設(shè)需要合理設(shè)置植物栽植密度,栽植苗木前,準(zhǔn)確把握植物栽植密度,在確保植物擁有充足的生存空間的前提下,滿足植物生長所需要的水、陽光、土壤、養(yǎng)分等必要條件,促進(jìn)植物更好地生長。
苗木種植三分在種、七分在養(yǎng)。在苗木種植之后,應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)工作,確保苗木的成活率,從而發(fā)揮其保持水土、涵養(yǎng)水源等功能:一是落實(shí)責(zé)任制,使植被管護(hù)責(zé)任和所有權(quán)落實(shí)到農(nóng)戶,充分發(fā)揮農(nóng)戶的積極性,使其主動(dòng)參與到植物養(yǎng)護(hù)的工作中,保證苗木的安全;二是組織養(yǎng)護(hù)管理人員定期對(duì)苗木進(jìn)行檢查和保護(hù),防止牲畜對(duì)苗木進(jìn)行破壞;三是遇到極端天氣,要進(jìn)行撫育管護(hù),推行巡查機(jī)制,動(dòng)態(tài)關(guān)注植被生長情況,落實(shí)管護(hù)撫育經(jīng)費(fèi),保障有人管、管得好,持續(xù)發(fā)揮生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
植被建設(shè)中,以互惠互利為原則,實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃管理,激勵(lì)社會(huì)各類資金投入到植被建設(shè)與開發(fā)中,積極探索大戶或家庭林場治理水土流失的新模式,鼓勵(lì)支持農(nóng)戶、居民、企事業(yè)單位職工和各類企業(yè),采取獨(dú)資、合伙、股份制等多種形式,利用租賃承包、返租倒包、股份合作、公司+農(nóng)戶等方式發(fā)展水保產(chǎn)業(yè),即吸納民間資本,進(jìn)行大戶治理,使水土保持生態(tài)建設(shè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)現(xiàn)“雙贏”,既實(shí)現(xiàn)農(nóng)民的增收,也實(shí)現(xiàn)水土保持的可持續(xù)發(fā)展[7]。另外,行業(yè)主管部門要盡快修訂出臺(tái)新的水土保持工程定額標(biāo)準(zhǔn),包括水土保持生態(tài)恢復(fù)和植被建設(shè)的種苗費(fèi)、人工費(fèi)、造林費(fèi)、管護(hù)費(fèi)等,為大面積開展高效水土保持植物資源建設(shè)與利用創(chuàng)造良好的條件。
結(jié)合我國目前植被建設(shè)和生態(tài)環(huán)境的情況,組織開展不同地域、不同行業(yè)的培訓(xùn),使各地植物資源得到良好的應(yīng)用和推廣。一是開展水土保持植物相關(guān)知識(shí)的培訓(xùn),宣傳植被建設(shè)的重要意義,并制定相關(guān)的制度和政策,具體落實(shí)植被建設(shè)方案。二是對(duì)各地的行政管理部門、企業(yè)有關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn),使其了解植被建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的意義,為植樹造林提供更多資源。三是加強(qiáng)對(duì)社會(huì)公眾的宣傳和教育,使其共同參與到植被建設(shè)的活動(dòng)中來,用自己的資金和力量,為生態(tài)環(huán)境建設(shè)添磚加瓦。四是通過網(wǎng)站、微博、微信、報(bào)刊等多種渠道宣傳水土保持優(yōu)良植物,宣傳當(dāng)?shù)爻R姷乃帘3种参铮黾尤藗儗?duì)不同植物的了解。