專利名稱:梯田外坡面造林護坡方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種護坡方法,特別涉及一種梯田外坡面的造林護坡方法。
背景技術:
坡地改建為梯田地是山區(qū)水土保持的主要技術之一,傳統(tǒng)梯田技術田埂陡峭,難以利用,其引發(fā)的重力侵蝕是田埂崩塌、梯田毀壞的主要原因。20世紀90年代,機修梯田在我國黃土高原地區(qū)大面積推廣,由于地表景觀的破碎性和田面寬度的增加,田面寬度由人工修筑時的4 5m增至Hm以上,地表土壤被直接推送到梯田邊緣夯筑埂坎,梯田地埂普遍按75°坡度設計施工,高出土壤自然休止角35° —倍以上,增加了土壤重力侵蝕的活躍程度,加劇了重力侵蝕危害。據不完全統(tǒng)計,黃土高原丘陵溝壑區(qū)20世紀70 80年代人工修筑的窄條梯田保存率已不足30%,主要是因重力侵蝕引起田埂崩塌后難以恢復所致。黃土高原土壤大部分顆粒為粉沙粒,其質地均細,組織疏松,缺乏團粒結構,土粒間主要靠碳酸鹽膠結,極易在水中崩解與分散,抗蝕力薄弱,易被沖刷,特別是春季的凍融膨脹和雨季的干濕膨脹破壞土壤原有結構的穩(wěn)定狀態(tài),加劇了田埂崩塌和滑坡侵蝕。預計15 20年后,黃土高原丘陵區(qū)20世紀90年代機修梯田地埂崩塌損壞率將達到70% 80%,地埂崩塌將成為未來黃土高原水土保持事業(yè)發(fā)展面臨的重要課題。與此同時,陡峭的地埂難于利用,又造成15%以上的土地資源浪費和地埂裸露的劣質景觀,成為景觀生態(tài)恢復的難點。為減輕重力侵蝕危害和提高地埂利用率,科學家們開展了一系列研究工作,如梯田埂坎坡度的安全性、營造梯田地埂防護林、植物護埂機理及梯田地與坡耕地土壤侵蝕等。 盡管地埂植樹種草方面的研究很活躍,但所有護埂植物都種植在地埂內側的梯田地邊緣, 這樣做只是緩減了地埂的重力侵蝕,并沒有從本質上解決人工筑埂坡度增加后,帶來的重力侵蝕活躍性增加的問題,埂坡裸露的不良景觀也依然沒有改變。
發(fā)明內容
鑒于上述現(xiàn)有情況,本發(fā)明的目的是提供一種可消除重力侵蝕引發(fā)田埂崩塌危害的方法,以降低筑埂費用和維護費用,改善埂坡裸露等不良景觀。本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的—種梯田外坡面造林護坡方法,首先,在梯田外側構筑坡度較緩的梯田埂坡,人工夯實后;接著,在埂坡內側的梯田外邊緣上修筑高邊坎;最后,在梯田埂坡的外坡面上種植林草,完成梯田外坡面的造林護坡過程。所述梯田埂坡的坡度為40-45°。所述高邊坎的尺寸為50X50cm。梯田地埂土壤干旱嚴重,在干旱脅迫下,地埂樹木根系向土壤深層生長發(fā)育。地埂梨樹0 IOOcm樹根總量比梯田平地梨樹高33. 6%,特別是50 IOOcm深土層根量比梯田地增加了 92.9%。梯田埂坡面樹木根系向深土層發(fā)展,避免了與農田地農作物爭水爭肥,形成地埂開發(fā)與農田種植的生態(tài)互補,這是現(xiàn)有地埂植樹時把樹木栽植在田坎內側難以比擬的優(yōu)點。同時,由于表層土攘在梯田修筑時被推移到地埂坡面,地埂坡面土壤有機質和氮素含量顯著高于梯田地。0 90cm 土壤有機質、全氮、速效氮和速效磷含量分別比梯田地高 32. 2%、26%、36. 14% 和 69.2%。30 90cm 土壤分別比梯田地高 48. 1%,37. 3%, 132. 和100%,這也是地埂樹木生長較快的主要原因。研究表明,埂坡上種植的林草主要可包括醋栗、榆葉梅、元寶楓、梨樹、棗樹、檸條、山桃、李子、桃樹、仁用杏、山杏等,栽植成活率為68% 98. 8%,其中醋栗最高為98. 8%。從生長速度來看,生長最快為榆葉梅;從成林角度來看,榆葉梅成林速度最快,第5年平均單株林冠面積為3. 4m2,在地埂的郁閉度為 83. 3%。本發(fā)明所示的梯田外坡面造林護坡方法,有效消除和減少了重力侵蝕引發(fā)的田埂崩塌現(xiàn)象,使用效果好,耐用性強,并能克服春季凍融膨脹和雨季干濕膨脹對土壤原有結構穩(wěn)定性的破壞,埂坡使用壽命明顯延長,筑埂費用和維護費用大幅降低。而利用地埂坡面土壤營養(yǎng)成分富集的特點,栽種多種耐旱林草,還改變了傳統(tǒng)梯田地埂坡面的裸露狀態(tài),地埂樹木鑲嵌在坡地梯田中,豐富了坡面梯田的景觀生態(tài)結構。其方法實用性強,操作簡單、效果明顯,特別適于在干旱或半干旱地區(qū)的梯田上推廣使用。
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明所述的梯田外坡面造林護坡方法,首先,在梯田外側構筑坡度較緩的梯田埂坡,人工夯實后,在埂坡內側的梯田外邊緣上修筑高邊坎,最后,在梯田埂坡的外坡面上種植林草,即可完成梯田外坡面的造林護坡過程。其中,為防止梯田埂坡受重力侵蝕影響產生垮塌,梯田埂坡的坡度設計為40-45 度,既利于修筑過程的夯筑成型,又利于種植林草,保證林草快速生長、成活,避免了角度過大帶來的易于崩塌的現(xiàn)象,使梯田埂坡的使用壽命和耐凍融膨脹、耐干濕膨脹的能力明顯增強。而為防洪水對梯田的破壞,提高埂坡結構的穩(wěn)定性,在埂坡內側的梯田邊緣還修筑了高邊坎,高邊坎的尺寸為50 X 50cm,能有效防止梯田埂坡水蝕的形成和發(fā)生。頂部高起的梯田埂坡,在外側面種植林草時,觀賞價值高,對梯田和埂坡進行了有效遮擋,大大改善了埂坡裸露的現(xiàn)象,實用性好,觀賞性強。其中,種植的林草主要包括醋栗、榆葉梅、元寶楓、梨樹、棗樹、檸條、山桃、李子、桃樹、仁用杏、山杏等,栽植成活率為68% 98.8%,其中醋栗最高為98.8%,完全滿足了造林護坡的需要。實施例1如圖1所示,4 喬木,t 灌木,Q 經濟樹木,* 農作物,、/ 牧草或其它水保經濟作物。梯田埂坡的坡度為45度,高邊坎的尺寸為50X50cm,種植的林草分布在梯田埂坡的外坡面上,而埂坡頂部和高邊坎的內側面則不做種植處理。其方式可有效防止埂坡崩塌,完全避免埂坡裸露。
權利要求
1.一種梯田外坡面造林護坡方法,其特征在于,首先,在梯田外側構筑坡度較緩的梯田埂坡,人工夯實后;接著,在埂坡內側的梯田外邊緣上修筑高邊坎;最后,在梯田埂坡的外坡面上種植林草,完成梯田外坡面的造林護坡過程。
2.根據權利要求1所述的梯田外坡面造林護坡方法,其特征在于,所述梯田埂坡的坡度為 40-45°。
3.根據權利要求1所述的梯田外坡面造林護坡方法,其特征在于,所述高邊坎的尺寸為 50X50cm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種梯田外坡面造林護坡方法,首先在梯田外側構筑坡度較緩的梯田埂坡,人工夯實后,在埂坡內側的梯田外邊緣上修筑高邊坎,最后在梯田埂坡的外坡面上種植林草,完成梯田外坡面的造林護坡過程。其方法能有效消除和減少重力侵蝕引發(fā)的田埂崩塌現(xiàn)象,并能克服春季凍融膨脹和雨季干濕膨脹對土壤原有結構穩(wěn)定性的破壞,效果改善明顯,而利用地埂坡面土壤營養(yǎng)成分富集的特點,栽種多種耐旱林草,消除了傳統(tǒng)梯田地埂坡面的裸露狀態(tài),豐富了梯田埂坡的景觀生態(tài)結構。具有實用性強,方法簡單的優(yōu)點,特別適于在干旱或半干旱地區(qū)的梯田上推廣使用。
文檔編號A01G23/00GK102487717SQ20111043652
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者曹世雄, 李若楠, 鄭赫然 申請人:曹世雄