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香根草防治金橘园水土流失效果



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香根草防治金橘园水土流失效果
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刘明 王丹 张新生 蒋冬荣 黄元芳 黄琳琳 廖江彦 莫思华 刘新彩
(广西桂林市农业环境保护监测站,广西桂林 541001)
中图分类号:S157. 2 文献标志码:B 文章编号:1673 - 5366(2012)01 - 0010 - 02
摘要:阳朔县金橘产业水土流失已成为制约农业可持续发展的主要因素之一。通过在金橘园种植香根草等治理金橘
园水土流失,采用径流小区观测法,探讨香根草、多年生黑麦草不同治理措施对坡面径流及土壤侵蚀的影响,研究表
明:香根草处理区泥沙为 132. 06 kg /hm2,分别与对照区和多年生黑麦草处理区减少水土流失量 23. 5%和 33. 04%;
坡面径流量分别减少 21. 46%、52. 41%。不同处理保水保土效益的总体趋势是:香根草 >多年生黑麦草 >对照
区。以采用香根草措施治理水土流失效果最好。
关键词:金橘园;香根草;治理效果 DOI:10. 3969 / j. issn. 1673 - 5366. 2012. 01. 04
得天独厚的成土母质和自然环境以及优良的金
橘品种,促进阳朔县金橘面积快速发展。截止 2010
年,阳朔县金橘面积超过 6 000 hm2,金橘产量达 10. 5
万 t,实现产值6. 88亿元,仅此一项,农民人均收入增
加 14 480 元[1],已成为阳朔县新兴经济农业产业。
然而,在农村经济迅猛发展的同时,种植区土壤生态
环境也遭到严重破坏,最显著特征是水土流失严重。
为科学保护漓江,桂林市科学技术局将阳朔县金橘
产业水土流失综合治理列入重点研究项目之一,拟
通过不同生物措施对金橘园坡面水土流失进行研
究,为全面推进水土流失治理提供借鉴。
1 研究地概况
研究地设在阳朔县高田镇富绢村金橘园,海拔
286. 7 ~ 309. 2 m,坡度约 41°,整个金橘园面积近
33. 33 hm2,2005 年冬种植,规格 2. 5 m × 2 m,种植
密度 2 000 株 /hm2。土壤为沙页岩风化发育成的酸
性岩侵蚀红壤,0 ~ 20 cm 土层 pH = 5. 5,土壤有
机质含量为 3. 15 g /kg,全 N含量 0. 158 g /kg,全 P
含量 1. 968 g /kg。全 k 含量 1. 134 g /kg,质地为沙
质壤土。物理性沙粒≥0. 01mm含量为 59. 45%,物
理性黏粒≤0. 01mm含量为 40. 55%。
研究地属亚热带季风性湿润气候,年均气温 18. 8
℃,极端最高气温39.8 ℃ ,年均降雨量1 900 mm,降雨
分布集中且强度大,其中5 ~7月降雨量占全年的 78%。
研究地原有植被因果农为防止林下植被与果树争肥,分
别在4、7、10月采用除草剂灭草。
2 研究方法
2. 1 试验地选择与布设
选取坡度相近,果树长势类型基本一致,林下
草被和覆盖度相近的强烈侵蚀地块作为试验地。试
验设 3 个处理,即 2 种不同治理措施区和 1 个自然
状态下的对照区,每个处理区的面积为 106. 11 m2,
于 2010 年春进行。研究采用 3 种处理 3 次重复,各
小区管理水平一致,设以下 3 个处理:
处理Ⅰ为香根草种植区:采用等高线种植,每隔
2 行金橘种植 1 行香根草,丛距 10 cm,每丛 4 株苗。
种植后用手将每丛根部周围土壤压实,并淋上定根
水。出芽 80%时,按香根草种植长度,沿根部按 5
kg /m施 0. 5%尿素溶液,7 月中旬第一次割草,并将
割下的草,置于种下的香根草根部,同时沿根部按 5
kg /m施 1%尿素溶液。9 月底第二次割草,将割下
的草,置于种下的香根草根部,同时沿根部再按 5
kg /m施 1%尿素溶液。
处理Ⅱ为多年生黑麦草(以下简称黑麦草)种
植区:采用等高线种植,每隔 2 行金橘种植 1 行多年
生黑麦草,土壤整理后开沟,丛距 10 cm,每丛播种子
10 粒,出苗后定苗,每丛 4 苗。定苗后,沿根部按 5
kg /m施 0. 5%尿素溶液,7 月中旬第一次割草,并将
割下的黑麦草置于种下的黑麦草根部,同时沿根部
按 5 kg /m 再施 1%尿素溶液。9 月底第二次割草,
01 水土保持应用技术 2012 年第 1 期
* 基金项目:广西桂林市科学技术局科学保护漓江科技攻关与新产品试制专项(20090521)。
将割下的草置于种下的香根草根部,同时沿根部再
按 5 kg /m施 1%尿素溶液。
处理Ⅲ为自然状态下对照区(以下简称对照)。
2. 2 研究方法
2. 2. 1 降雨量的计算
自制雨量器,外壳用金属圆筒,分上下两节,上
节是一个直径为 20 cm 的塑料盛水漏斗,下节筒内
放一个 2 000 mL 储水瓶用来收集雨水。雨量筒做
好后,将它置放在离地 70 cm高处(筒口距地面的距
离)承接降水,同时配备 1 000 mL、100 mL、50 mL量
杯各一个[2]。用以观测降水量。
2. 2. 2 径流量及水土流失量的计算
采用径流小区法收集径流泥沙,在各治理措施区
及对照区的坡面设立径流小区,每种处理均设 3个重
复径流小区,径流小区设建 2 个径流池:池长宽深为
3. 0 m ×1. 0 m ×1. 2 m,设计日最大降雨量500 mm,在
金橘园管理区顶天面设雨量点 1个,每日 8:00和 20:00
观测降雨量,每场降雨结束后,观测记录径流和泥
沙量[3]。并将每个处理的泥沙收集,贴好标签,送研
究室,供室内分析用。
3 结果与讨论
3. 1 不同生物措施对地表径流的影响
不同生物处理的地表径流量有不同的效果,统
计结果表明。以对照区的年径流量最大,径流系数
为 0. 495,年径流量高达 69. 11 m3,黑麦草径流系数
为 0. 3,年径流量 41. 88 m3,比对照减少 39. 41%,香
根草径流系数为 0. 236,年径流量为 32. 90 m3。年
均地表径流量分别比对照减少 21. 46%、52. 39%,说
明这两个处理均有明显的控制水土流失作用。统计
分析结果表明,处理间达到极显著水准。这主要是
一方面由于形成根结性植物篱笆,拦截降雨冲刷的
泥土,另一方面则因根系穿透土壤,增加了土壤的渗
透性,使大部分降雨能更好地渗透到地下[4]。不同处
理蓄水效益的总体趋势是:香根草 >黑麦草 >对照。
3. 2 不同生物措施对土壤流失的影响
试验研究径流小区土壤流失量统计说明:3 种处
理中,以对照区的年土壤侵蚀量最大,达到 369. 07 kg,
香根草、黑麦草年土壤侵蚀量分别为 24. 61 kg、31. 91
kg,与对照区相比减幅达 32. 51%和 13. 55%。按部
颁标准,除了对照区为强烈侵蚀区外,3 种不同治
理措施区土壤侵蚀模数均低于 500 t /(km2·a)[5],
可见生物治理措施能拦蓄泥沙,控制土壤侵蚀,大
大提高了保土效益[6]。不同处理对土壤流失影响的
总体趋势为:香根草 >黑麦草 >对照。
4 结论
香根草和黑麦草与对照相比,具有显著的治
理金橘园水土流失效果,统计均达到极显著水准。
效果来自于:香根草生长势旺盛,根系盘大,增强
了地表的抗冲抗蚀能力,水土流失量得到较好的
控制[7]。观察记载,5月以后研究地日平均气温
>20 ℃,最大日均长高 2 ~3 cm,单株分蘖力 1∶ 4. 7。
在强势生长的同时,伴随着强大的根系,根系深达
2. 85 m,达 5 874条,根粗为 0. 6 ~2. 2 mm。其中,0. 6
~ 0. 8 mm 占 33. 3%,0. 8 ~ 1. 2 mm 占 33. 2%,1. 2
~ 2. 2 mm占 24. 9%。黑麦草虽然分蘖力强且伴有
较多根系,但生长势前期生长缓慢,从播种到完全成
熟期要比香根草晚 23 d,而且遭强降雨还会因其叶
片柔软水从叶间穿过,因此,径流量较香根草稍差。
对照区改变了果树下不喷洒除草剂,使得果树下杂
草自生自灭,较传统耕作方式有一定的防冲抗蚀作
用,但较之上述防治水土流失效果差。
综上所述,不同生物治理水土流失的效果总体
趋势是:香根草措施 >多年生黑麦草措施 >自然状
态下的对照区。尽管本研究仅为一个年度初报,但
它将为阳朔县高坡度金橘产业或类似地区的水土流
失治理实践提供有益的借鉴。
[参考文献]
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[7]蒋冬荣,张新生,漆光成,等. 香根草的引种与应用[J].
广西园艺,2008,19(1) :30 - 31.
收稿日期:2011 - 12 - 01
作者简介:刘明(1963 -)男,学士,高级农艺师,现工作
于广西桂林市农业环境保护监测站,主要从事农业环境保护
工作。
(责任编辑 戈素芬 责任校对 弋戈)
112012 年第 1 期 刘明 等:香根草防治金橘园水土流失效果