CN103141323B - 季旱荒坡地经济作物种植坑及种植方法 - Google Patents
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Abstract
季旱荒坡地经济作物种植坑，设置于倾角为15°～45°的季旱坡地上，坑体沿水平方向截面为1.55～3.49m见方，坑体纵深0.83～1.67m，坑底水平；坑体沿坡向三面垒石构成石堰；石堰的厚度为0.1～0.2m；石堰顶端距离下端坡面高度c＝a×sinα，式中：a＝坑的长度，α＝坡度；石堰内侧铺设HDPE防渗膜；坑内回填土壤，土壤表面预留经济作物定植坑。采用该种植坑在年降水量不足500mm的季旱坡地上种植葡萄，每个坑体中定植4-6株，种植行相互平行，且其排列方向与当地惯常的风向平行。同行相邻坑体间的距离为0.6～1.1m，行间距离为1～2m。该方法可减缓荒山荒坡水土流失现象，并能产生可观的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及坡地植树造林整地工程技术，具体涉及一种季旱荒坡地经济作物种植坑。
背景技术
鱼鳞坑是在被冲沟切割破碎的坡面上，于15°～45°坡度之间的坡地植树造林的整地工程。因坡度、土壤、施工条件限制，无法修筑水平截水沟的坡面，往往采取人工挖坑的方式分散拦截坡面径流，控制水土流失。常规鱼鳞坑如图1和图2所示，挖坑取出的土在坑的下方培成半圆的埂，以增加蓄水量。在坡面上，坑的布置上下相间，呈品字形排列，形成鱼鳞状，故名鱼鳞坑。一般鱼鳞坑坑埂半圆内径约0.8～2m，坑间的水平距离(坑距)为1.0～3.0m，上下两排坑的斜坡距离(排距)为1.5～4.0m，坑深度约0.4m。每坑内栽植1棵树。具体布局及规格应根据当地降雨量、地形、土质和植树造林要求而定。因其修筑技术简单，拦泥蓄水和促进幼林生长作用显著，得到广泛应用。特别是当前小流域户包治理后，在土石山区成了坡面治理的主要措施。
鱼鳞坑造林是工程措施和植物措施相结合的一种水土流失治理方法，鱼鳞坑的作用是保证树木的成活，由林木植被作为水土保持设施而长期发挥作用，同时林木植被可根据场地条件选用果树树种，产生直接经济效益。目前，不少地方勤挖坑，而忽略适应树木生长需求的鱼鳞坑模式，导致林木植栽的成活率较低(一般成活率应达到80％)；其次，植栽所选树种亦局限于侧柏、枣树等常见树种，没有考虑其他适宜荒山荒坡的果树树种；再次，不论林木植被的植栽空间富裕与否，均采用1坑1树的模式，造成坡地经济效益不能全面发挥。
此外，鱼鳞坑形式粗放、规格模糊，造成水土保持效果欠佳。为达到良好的水土保持效果，鱼鳞坑的排布与形式有一定规格，但实际操作中，往往因缺乏当地降雨量、地形、土质和植树造林要求而进行的综合设计，反而加剧了水土流失、有的坑小到0.3m左右，且坑连坑，如剥皮开荒，反而加重了水土流失；有的坑深度仅有0.3m，不能满足树木定植所需根系生长的0.5～0.8m的深度，导致林木植被生长情况欠佳；更重要的是，鱼鳞坑的建设较为粗放，没有考虑新型防渗技术的应用，水土保持效果尚有较大的提升空间。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明提供一种季旱荒坡地经济作物种植坑及葡萄种植方法，在季旱山区推广利用鱼鳞坑进行果园种植，以减缓荒山荒坡水土流失现象，推动干旱山区经济可持续发展。
为实现上述目的，本发明包括如下技术方案：
一种季旱荒坡地经济作物种植坑，该种植坑设置于倾角为15°～45°的季旱坡地上，每个坑体沿水平方向截面为1.55～3.49m见方，坑体纵深0.83～1.67m，坑底水平；坑体沿坡向三面垒石构成石堰；石堰的厚度为0.1～0.2m；石堰的高度三面相等，石堰顶端距离下端坡面高度c＝a×sinα，式中：a＝坑的长度，α＝坡度；该石堰内侧铺设HDPE防渗膜，防渗膜高度与石堰顶端齐平；坑内回填土壤，深度为0.5～0.8m，土壤表面预留经济作物定植坑。
如上所述的季旱荒坡地经济作物种植坑，优选地，所述季旱荒坡地为季节性干旱，年降水量不足500mm，被冲沟切割破碎的坡地。
如上所述的季旱荒坡地经济作物种植坑，优选地，所述经济作物为葡萄。
如上所述的季旱荒坡地经济作物种植坑，优选地，所述坑体间的水平距离为0.6～1.1m，上下两排坑的斜坡距离为1～2m。
另一方面，本发明提供一种季旱荒坡地葡萄种植坑，采用如上所述的坑体，坑体上搭设葡萄种植架，坑体成直线排列形成种植行，种植行中的相邻种植架相互连接；各种植行相互平行，其排列方向与当地惯常的风向平行。
如上所述的季旱荒坡地葡萄种植坑，优选地，
每个坑体沿水平方向截面为1.9m见方，坑体纵深1.0m，坑底水平；
坑体沿坡向三面垒石构成石堰；石堰的厚度为0.1m；石堰的高度三面相等，石堰顶端距离下端坡面高度c＝a×sinα，式中：a＝坑的长度，α＝坡度；
该石堰内侧铺设HDPE防渗膜，防渗膜高度与石堰顶端齐平；
坑内回填土壤，深度为0.8m，土壤表面预留经济作物定植坑；
坑体间的水平距离为0.6～1.1m，上下两排坑的斜坡距离为2m。
再一方面，本发明提供一种季旱荒坡地葡萄种植方法，利用如上所述的季旱荒坡地经济作物种植坑，在年降水量不足500mm的季旱坡地上种植葡萄，每个坑体中种植4-6株葡萄苗，葡萄苗定植位置距离坑壁0.2～0.3m。
本发明针对小型林木植株的生长特点，根据季旱坡地的自然条件，设计一种新型鱼鳞坑结构及种植方法。其有有益效果在于以下几个方面：
一是，提出在季旱山区利用鱼鳞坑进行坡地果园种植的模式。调查发现，季旱山区耕地资源稀缺，以西藏澜沧江河谷为例，1346平方公里土地仅有5.77平方公里可供耕种。上述地区的传统坡地开发往往利用机械平整土地，这种方法易影响坡地稳定结构造成水土流失，同时受场地内中大型砾石的影响、以及15°以下坡度的限制，导致土地可利用性有限。相比而言，鱼鳞坑种植方法适用于15°～45°陡坡，初步估算可以增加上述地区种植用地面积30％，并且种植坑可避开大型砾石进行局部挖掘，减少场地的土方以及工程难度，是陡坡坡地开垦的有效方法。鱼鳞坑内可种植适应季旱气候、扎根深固土牢固的林果类经济作物，并根据作物的生长空间调整定植密度，如葡萄等经济作物，可以采取一坑4株，甚至在部分开挖鱼鳞坑难度较大的地区采取一坑6株的种植模式，有效解决山区土地资源有限，利用效率低下的问题。
二是，设计适宜季旱山区坡地葡萄种植的鱼鳞坑工程标准。传统鱼鳞坑采用半圆形坑，有利于抵抗大量雨水的短时冲击，但是半圆形态损失了坑四角的可利用空间，降低了土地的利用效率；传统鱼鳞坑深度仅有0.4m，虽然土方量较低，不能满足扎根较深的林木植物的生长需求，以葡萄为例，适宜的种植坑深度在0.8m左右，深度小于0.5m则会导致幼苗长势弱，影响后期果实产量。因此，新型鱼鳞坑充分考虑当地气候、土地条件和种植植被的需求，提出采用方形鱼鳞坑。一方面季旱山区降雨量较小，方形坑体结合石堰的辅助，可以承受相应雨水的冲击；另一方面，可以将葡萄栽于鱼鳞坑四角，在保持株距间距大于1m的基础上提高种植密度；同时，种植坑深度增加到0.8m促进葡萄生长，总体实现因地制宜，因种所宜。
三是，运用HDPE防渗膜技术，提高鱼鳞坑水土保持能力。HDPE防渗膜也被称为高密度聚乙烯膜、HDPE土工膜，是由HDPE树脂构成的塑料卷材。其适用性表现在：(1)防渗系数高；(2)化学稳定性好，具有很好的防腐性能、电性能、防潮性能、防渗漏性能；(3)物理稳定性好，具有优秀的耐热性能、耐寒性能、抗紫外线、抗分解性能，材料使用寿命达50-70年；(4)抗植物根系，具有优异抗穿刺能力，可以抵抗大部分植物根系；(5)产品成本低于传统防水材料，较一般工程节约成本约50％左右；(6)环保无毒性，HDPE防渗膜是高分子聚合物无毒、无味、无臭的白色颗粒，不产生有害物质。
实地应用结果表明，本发明的种植坑多年平均减水效益超过70％，减沙效益超过90％。用于种植葡萄，植株成活率为91％。
附图说明
图1为传统鱼鳞坑效果图。
图2为传统鱼鳞坑挖掘模式。
图3为本发明季旱荒坡地经济作物种植坑平面结构示意图。
图4为本发明季旱荒坡地经济作物种植坑沿一侧坑堰外壁的纵向剖视图。
图5为本发明葡萄种植顺坡斜线种植方式立体结构示意图。
图6为本发明葡萄种植顺坡斜线种植方式平面结构示意图。
图7为本发明葡萄种植顺坡斜线种植方式立体结构示意图。
具体实施方式
下面通过实例详细描述本发明。
实施例1旱荒坡地经济作物种植坑
本发明的季旱荒坡地经济作物种植坑设置在倾角为15°～45°，年降水量不足500mm的季旱坡地上。一种优选实施方式如图3和图4所示，种植坑的坑体为方形，边长为1.9m，坑体纵深1.0m，坑底水平。坑体沿坡向三面垒石构成石堰2，石堰的厚度为0.1m，石堰的高度三面相等，石堰顶端距离下端坡面高度c＝a×sinα，式中：a＝坑的边长，α＝坡度。石堰2内侧铺设HDPE防渗膜3，防渗膜高度与石堰顶端齐平。坑内回填土壤4，深度为0.8m。根据原有场地土壤贫瘠程度可混入1-5公斤育苗有机土，用于提高土壤有机质、改善土壤结构、促进土壤新陈代谢，从而增强作物抗病能力，提高作物品质。土壤表面预留经济作物定植坑5，定植坑可用于栽种葡萄等经济作物，定植坑设置于方形坑体四角，距离四边0.2～0.3m。
上述单坑开挖的土方量和蓄水量如下表1。该种植坑多年平均减水效益超过70％，减沙效益超过90％。
表1鱼鳞坑开挖量/蓄水能力对应表
| 坡度 | 开挖量(立方米) | 蓄水能力(立方米) |
| 15° | 3.49 | 3.70 |
| 25° | 3.27 | 3.34 |
| 35° | 2.96 | 2.36 |
| 45° | 2.55 | 1.75 |
实施例2季旱荒坡地葡萄种植方法
如图5～图7所示，采用实施例1所述的坑体，在年降水量不足500mm的季旱坡地上种植葡萄6，坑体上搭设葡萄种植架7，坑体成直线排列形成种植行，种植行中的相邻种植架相互连接。各种植行相互平行，其排列方向与当地惯常的风向平行。
如图5和图6所示，当风向与坡地斜交，采用经济作物种植坑顺坡的斜线种植方式。在将种植行向尽量保证与风向平行，沿斜线方向搭架，形成自高向低的斜线种植行的基础上，保证经济作物种植坑纵列沿坡向排列，方向与坡向尽量保持一致。相邻坑体间的水平距离为1100mm，上下两行的斜坡距离为2000mm。
如图7所示，当风向顺坡向时，采用葡萄谷风种植模式，即经济作物种植行顺坡排列种植的形式。葡萄行向与经济作物种植坑走向均与坡向一致，沿坡搭架，形成自高向低的葡萄种植行。上下相邻坑体间的斜坡距离为1100mm，两行间的水平距离为2m。
采用上述方法种植葡萄每亩成本在2万元，包括基础设施、水利、种植等所有园地成本在内。达到成熟期后，每亩葡萄每年产量为5000元，考虑前3年成熟期产量不足，预计5年可回收成本，并在未来百年内获得持续收益。
Claims (3)
1.一种季旱荒坡地葡萄种植坑，该种植坑设置于倾角为15°～45°的季旱坡地上，其特征在于，
每个坑体沿水平方向截面为1.55～3.49m见方，坑体纵深0.83～1.67m，坑底水平；
坑体沿坡向三面垒石构成石堰；石堰的厚度为0.1～0.2m；石堰的高度三面相等，石堰顶端距离下端坡面高度c＝a×sin α，式中：a＝坑的长度，α＝坡度；
该石堰内侧铺设HDPE防渗膜，防渗膜高度与石堰顶端齐平；
坑内回填土壤，深度为0.5～0.8m，土壤表面预留经济作物定植坑；
该季旱荒坡地为季节性干旱，年降水量不足500mm，被冲沟切割破碎的坡地；
该坑体间的水平距离为0.6～1.1m，上下两排坑的斜坡距离为1～2m；
该坑体上搭设葡萄种植架，坑体成直线排列形成种植行，种植行中的相邻种植架相互连接；各种植行相互平行，其排列方向与当地惯常的风向平行。
2.如权利要求1所述的季旱荒坡地葡萄种植坑，其特征在于，
每个坑体沿水平方向截面为1.9m见方，坑体纵深1.0m，坑底水平；
坑体沿坡向三面垒石构成石堰；石堰的厚度为0.1m；石堰的高度三面相等，石堰顶端距离下端坡面高度c＝a×sin α，式中：a＝坑的长度，α＝坡度；
该石堰内侧铺设HDPE防渗膜，防渗膜高度与石堰顶端齐平；
坑内回填土壤，深度为0.8m，土壤表面预留经济作物定植坑；
坑体间的水平距离为0.6～1.1m，上下两排坑的斜坡距离为2m。
3.一种季旱荒坡地葡萄种植方法，其特征在于，利用权利要求1或2所述的季旱荒坡地经济作物种植坑，在年降水量不足500mm的季旱坡地上种植葡萄，每个坑体中种植4-6株葡萄苗，葡萄苗定植位置距离坑壁0.2～0.3m。
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