一種森林采伐跡地的水土保持方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及水±保持領(lǐng)域，具體設(shè)及一種森林采伐跡地的水±保持方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 森林具有提供林產(chǎn)品、保持水±、涵養(yǎng)水源、防風固沙和固碳釋氧等多種經(jīng)濟和生 態(tài)服務(wù)功能。但隨著林木的成熟，森林生長衰退，病蟲害增多，生態(tài)服務(wù)功能也隨之降低，多 數(shù)森林會在成熟期進行適當采伐不但可W收獲木材還有利于水±保持。
[0003] 通常認為，森林采伐所造成的水±流失一般是短期的，隨著造林或自然植被的生 長（3~5年)，流失情況會逐漸改善，因此對因森林采伐所造成的水±流失并未引起足夠的重 視，目前并未采用具體的減緩措施。根據(jù)我國現(xiàn)有森林經(jīng)營技術(shù)規(guī)程，森林采伐剩余物的處 理方法一般有=種，包括；堆積法、散鋪法和火燒法。趙秀海等對采伐剩余物的上述處理方 法對采伐跡地的水±流失和和更新苗木的生長狀況的影響做了研究。研究表明，從水±流 失和養(yǎng)分流失看，未清理方法最好，帶堆清理次之，火燒清理法最差，但無論何種清理方式， 水±流失量和養(yǎng)分流失量均隨坡度的提高而增加。
[0004] 而我國多數(shù)森林生長在山地丘陵區(qū)，坡度較大，森林采伐后，因失去原有生長的樹 木，同時地表枯落物受到較大強度的人為擾動，使±壤結(jié)構(gòu)遭破壞，林地的生態(tài)服務(wù)功能尤 其是水±保持功能大幅降低，水±流失現(xiàn)象非常明顯，亟待采取具體減緩措施來避免森林 采伐跡地的水±流失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了更好的解決森林采伐跡地的水±流失問題，本發(fā)明提出一種森林采伐跡地的 多層次水±保持方法。
[0006] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種森林采伐跡地的水±保持方法，其包括如下步驟： 1) 沿預(yù)控制坡面水平等高線開設(shè)截洪溝；所述截洪溝的水平間距、寬度和深度滿足一 次性容納預(yù)控制坡面10~20mm降水標準； 2) 在坡面上沿步驟1)所述截洪溝的下沿設(shè)置生態(tài)過濾堤； 3) 在生態(tài)過濾堤的下沿處設(shè)置固定在坡面上的固定攔粧。
[0007] 進一步的，其還包括，步驟4)用采伐剩余物和枯落物將生態(tài)過濾堤和截洪溝內(nèi)裸 露的泥上覆蓋。
[0008] 進一步的，其還包括，步驟5)在截洪溝內(nèi)植入樹苗。
[0009] 進一步的，所述截洪溝深度為20~40cm。
[0010] 進一步的，所述截洪溝深度為30~40cm。
[0011] 進一步的，所述生態(tài)過濾堤由森林采伐剩余物、枯落物或泥±中的一種或幾種堆 積而成。
[0012] 進一步的，所述生態(tài)過濾堤的高度為15~50cm。
[0013] 進一步的，所述固定攔粧為長15~50cm、粗2cmw上的枝啞。
[0014] 進一步的，所述固定攔粧的間隔為0. 5~2m。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為： (1)本發(fā)明采用截洪溝、生態(tài)過濾堤和樹木組成的多層次水±保持方法，可攔蓄地表徑 流和沉淀過濾徑流中的泥沙，實現(xiàn)森林采伐跡地的短期生態(tài)防護。
[0016] (2)生態(tài)過濾堤由修設(shè)截洪溝時挖出的泥±、森林采伐剩余物和枯落物構(gòu)成，使得 采伐剩余物得到了充分有效的利用。
[0017] (3)截洪溝內(nèi)植入樹木不但能夠加速樹木生長，還可W實現(xiàn)森林采伐跡地的長期 生態(tài)防護。
【附圖說明】
[001引圖1為實施本發(fā)明后的坡面縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖中，1截洪溝、2生態(tài)過濾堤、3固定攔粧、4樹苗、5坡面、d截洪溝寬度、H截洪溝 深度、1截洪溝水平間距、L生態(tài)過濾堤堤高。
【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明保護范圍不限于實施例，本領(lǐng)域 技術(shù)人員在權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)做出任何改動也屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021] 下述實施例在拉海嶺林場采伐跡地處實施，林場年平均降雨量為545mm，按中等降 雨強度，即一次性容納預(yù)控制坡面10~20mm降水標準設(shè)計，則該預(yù)控制坡面所設(shè)截洪溝由 公式1和公式2設(shè)計計算。
[0022] 截洪溝蓄水量（Q)=截洪溝寬度（d)X截洪溝深度（H)X截洪溝長度（D)=預(yù)控制 坡面積（F)X降雨量（h)X坡面徑流系數(shù)（a)=預(yù)控制坡面積（F)X降雨量（h)X(1-0 ) ......公式1 預(yù)控制坡面積（F) =截洪溝長度（D)X截洪溝水平間距（1)……公式2 其中，a為坡面徑流系數(shù)，P為入滲系數(shù)。坡面徑流系數(shù)可近似計算為a=1-6 ;截洪 溝寬度d為截洪溝上沿和下沿間的水平寬度；截洪溝深度H為截洪溝下沿到截洪溝溝底在 豎直方向上的深度；截洪溝長度D與預(yù)控制坡的坡寬相等，即沿等高線從坡的一邊到另一 邊的寬度；截洪溝水平間距1為開設(shè)有截洪溝的兩條相鄰等高線之間的水平距離。
[0023] 坡面徑流系數(shù)a(或入滲系數(shù)P)是一個受降雨量、速率和時間W及下勢面質(zhì)地、 上壤含水率、地表趟率、坡度、蒸發(fā)量等多方面因素影響的值?？赏ㄟ^水文手冊獲取經(jīng)驗值， 可通過野外實驗測定巧日單環(huán)法、雙環(huán)法及降雨模擬實驗等)，也可利用Green-Ampt入滲方 程、化ilip入滲方程、化don入滲方程進行模擬計算。根據(jù)實地觀測經(jīng)驗，徑流系數(shù)（a) =0~0. 5, 一般采伐跡地可取0. 4~0. 1。據(jù)拉海嶺林場采伐跡地觀測經(jīng)驗，a取經(jīng)驗值 0. 2。
[0024] 截洪溝的水平間距優(yōu)選30~60m。
[0025] 實施例1 在采伐跡地沿水平等高線挖設(shè)截洪溝，為滿足一次性容納預(yù)控制坡面20mm降水標準， 由公式1和公式2計算得到；截洪溝的水平間距30m、截洪溝寬度為40cm、截洪溝深度為 30cm。將挖設(shè)截洪溝時挖出的泥±、采伐剩余物和枯落物混合堆積在截洪溝位置的下坡沿W形成生態(tài)過濾堤，生態(tài)過濾堤堤高（即生態(tài)過濾堤的頂端距與其相鄰的截洪溝下沿的豎 直高度)為15畑1，在生態(tài)過濾堤的下沿處用長15cm、粗2cmW上枝啞豎向插進坡面地表做好 固定攔粧，并沿生態(tài)過濾堤每隔1. 5m設(shè)置1個粧，最后在生態(tài)過濾堤表面用細小的采伐剩 余物和枯落物覆蓋。
[002引 實施例2 在采伐跡地沿水平等高線挖設(shè)截洪溝，為滿足一次性容納預(yù)控制坡面10mm降水標準， 由公式1和公式2計算得到：截洪溝水平間距60m、截洪溝寬度為30畑1、截洪溝深度為40畑1。 將采伐剩余物和枯落物橫向堆積在截洪溝位置的下坡沿形成生態(tài)過濾堤，生態(tài)過濾堤堤高 (即生態(tài)過濾堤的頂端距與其相鄰的截洪溝下沿的豎直高度）為50cm，在生態(tài)過濾堤下沿處 用長50cm、粗2cmW上枝啞豎向插進坡面地表做好固定攔粧，并沿生態(tài)過濾堤每隔0. 5m設(shè) 置1個粧。
[0027] 實施例3 在采伐跡地沿水平等高線挖設(shè)截洪溝，為滿足一次性容納預(yù)控制坡面15mm降水標準， 由公式1和公式2計算得到：截洪溝水平間距46. 7m、截洪溝寬度為40畑1、截洪溝深度為 35cm。將挖設(shè)截洪溝時挖出的泥±堆積在截洪溝位置的下坡沿形成生態(tài)過濾堤，生態(tài)過濾 堤堤高（即生態(tài)過濾堤的頂端距與其相鄰的截洪溝下沿的豎直高度)為30cm，在生態(tài)過濾堤 下沿處用長30cm、粗2cmW上枝啞豎向插進坡面地表做好固定攔粧，并沿生態(tài)過濾堤每隔 1.5m設(shè)置1個粧。最后在堤表面和截洪溝內(nèi)對裸露泥±部位用細小的采伐剩余物和枯落 物覆蓋。
[002引實施例4 方法同實施例1，其不同之處在于在其截洪溝內(nèi)種植落葉松樹苗造林。
[0029] 對比例 不對采伐跡地做任何處理。
[0030] 下面結(jié)合實驗例對本發(fā)明的效果做一描述。
[00引]實驗例1 結(jié)合實施例1~4及對比例，考察采伐跡地的年平均徑流量及年平均±壤侵蝕量，坡度 為22. 5。，結(jié)果如下表1所示。
[0032]表 1
【主權(quán)項】
1. 一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于其包括如下步驟： 1) 沿預(yù)控制坡面水平等高線開設(shè)截洪溝；所述截洪溝的水平間距、寬度和深度滿足一 次性容納預(yù)控制坡面10~20mm降水標準； 2) 在坡面上沿步驟1)所述截洪溝的下沿設(shè)置生態(tài)過濾堤； 3) 在生態(tài)過濾堤的下沿處設(shè)置固定在坡面上的固定攔粧。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于其還包括， 步驟4)用采伐剩余物和枯落物將生態(tài)過濾堤和截洪溝內(nèi)裸露的泥土覆蓋。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于其還包 括，步驟5 )在截洪溝內(nèi)植入樹苗。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于所述截洪溝 深度為20~40cm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于所述截洪溝 寬度為30~40cm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于所述生態(tài)過 濾堤由森林采伐剩余物、枯落物或泥土中的一種或幾種堆積而成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于所述生態(tài)過 濾堤的高度為15~50cm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于所述固定攔 粧為長15~50cm、粗2cm以上的枝椏。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于所述固定攔 粧的間隔為0. 5~2m。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種森林采伐跡地的水土保持方法，其包括如下步驟：沿預(yù)控制坡面水平等高線開設(shè)截洪溝；在坡面沿所述截洪溝的下沿設(shè)置生態(tài)過濾堤；在生態(tài)過濾堤的下沿處設(shè)置固定在坡面上的固定攔樁。本發(fā)明可提供一種更好的解決森林采伐跡地的水土流失問題的多層次水土保持方法。
【IPC分類】E02D17-20, A01G1-00
【公開號】CN104711993
【申請?zhí)枴緾N201510095826
【發(fā)明人】王超, 畢君, 尤海舟, 王春榮, 高紅真
【申請人】河北省林業(yè)科學研究院
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月4日