CN105123005B - 南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法 - Google Patents

Abstract

南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，包括以下步骤：(1) 垒土经济林地选择；(2)对所选定的不同类型经济林地，在其树蔸周围，初步用土垒成园柱形、多边棱柱形或园锥形土堆，或进行“山圹整地”，或将树蔸上方及两旁的坡土移到树蔸周围初步垒成堆，窝外侧筑埂；（3）根据各土地类型的微地形，将树蔸周围初步垒成的各土堆分别整修成盆形土堆、园锥形土堆、圆柱形土堆或多边棱柱形土堆；(4)将土堆种植牧草覆盖或用秸秆覆盖，或用紫色页岩片覆盖；树蔸土堆以外其它坡面撒播牧草。使用本发明，可薄土层经济林地林木根际土壤增厚、培肥，林木根系发达，吸收更多水分、养分，有利林木果树生长，产出成倍提高。

Description

南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法

技术领域

本发明涉及一种薄土层林地垒土的方法，尤其涉及一种南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法。

背景技术

南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林(包括果林，下同)地多分布在紫色土、花岗岩红壤、板页岩红壤、砂岩红壤坡地；台阶型坡的坡面约1-2m宽，直线型坡坡度15°-25°，土层厚度15-39cm。

据有关资料显示，在土层厚度<40Cm时，起垄栽培比平栽，果树总根数量增加35％以上，直径2mm以下吸收根增加30％以上，即起垄栽培的果树根系发达。这是因为，起垄栽培增加了土层厚度，使根系微环境水、热稳定，为根系生长发育创造了良好的环境，促发较多的吸收根。发达的根系能吸收更多的养分和水分，从而有利于树体生长发育和花芽分化，提高坐果率，增加产量。

国家规定基本农田只能种农作物，不能种树；坡度大于15°的坡耕地要退耕还林还草。因此，应当充分利用现有经济林地，发展高效林业，对于坡度在15°-25°、土层15-39cm厚的直线型坡和坡度在7°以下，土层只有15-20cm厚的台阶型坡的低产经济林地，必需采用增厚土厚的方法改造，使这2个土地类型变成中高产经济林地。起垄栽培虽有增厚土层的作用，但增厚土层和增产效果有限，只能增厚土层10cm左右，连同新土层、底土层、土体厚道也只有40多cm，不到50cm，而经济林树种要求种植穴深60cm以上，并且这种方法只能在栽树前整地时使用，对现有经济林果地已经用不上了。必须寻找另外的曾厚土层的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种便于广泛推广应用，可减少水土流失，又能培养土壤肥力，改善土壤理化性质的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，包括以下步骤：

(1)垒土经济林地选择：在红壤、紫色土丘岗区选定“台阶型坡簿土层经济林地、花岗岩红壤缓坡薄土层经济林地、砂岩红壤、紫色土直线型坡薄土层经济林地、紫色土丘陵蜂窝状坡面薄土层经济林地等经济林果地作为垒土的对象；

(2)聚土垒土：对所选定的台阶型坡簿土层经济林地，在其内侧挖排水蓄水兼用沟，沟与树蔸相邻，将土堆在树蔸周围，初步垒成园柱形或多边棱柱形(例如四边棱柱形、六边棱柱形等)土堆；将花岗岩红壤缓坡薄土层经济林地树蔸上方的坡土移到树蔸周围初步垒成园柱形土堆；砂岩红壤、紫色土直线型坡薄土层经济林地，由于坡度较大，只在树内侧开排水蓄水兼用沟，用开沟的土堆在树蔸下初步垒成园锥形土堆，穴内侧再深挖一锄(即15-25cm深)，称“山圹整地”；紫色土丘陵蜂窝状坡面薄土层经济林地，由于坡面呈蜂窝状，树苗栽在“蜂窝”内，只用树蔸上方及两旁的坡土移到树蔸周围初步垒成堆，窝外侧筑埂；

(3)土堆整形：根据步骤(2)所述各土地类型的微地形，整修树蔸周围初步垒成的各土堆，分别整修成盆形土堆、园锥形土堆、圆柱形土堆、多边棱柱形土堆(例如，四边棱柱形土堆、六边棱柱形土堆等)等；

(4)土堆覆盖：可以种植牧草覆盖或用秸秆覆盖，也可用紫色页岩片覆盖；树蔸土堆以外其它坡面撒播牧草。

步骤(1)中，所述南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地，按坡型分类，还有凸型坡、混合型坡；按坡度分类，还有陡坡，甚致急坡(>25°)；但面积均较小。本发明所选定的土地类型基本能代表南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地的主要类型。

进一步，步骤(2)中，所述台阶型坡簿土层经济林地挖沟，沟宽20-40cm(优选30cm)，沟深35-45cm(优选40cm)；土堆形状，堆成半径为50-60cm的园柱形或边长60-130cm的棱柱形土堆(优选边长100-130cm的四棱柱形土堆或一边边长110-130cm，另一边边长60-80cm的四棱柱形土堆)，土堆高20-40cm；所述花岗岩红壤缓坡薄土层经济林地树蔸周围的土堆为圆柱形，半径45-55cm，高15-25cm；所述砂岩红壤、紫色土直线型坡薄土层经济林地，用树内侧开排水沟的土垒成的圆锥形土堆，基部直径50-60cm，高25-35cm；所述紫色土丘陵蜂窝状坡面薄土层经济林地，树蔸周围的土堆高出蜂窝坑坡面10-40cm，土堆下方筑埂，埂高20-30cm，开一个出水吉口。

进一步，步骤(3)中，为了减少经济林地水土流失，并使树木凋落物腐烂后分解的养分留着台面土壤中，台阶型坡簿土层，经济林地树蔸周围的土堆，垒成多边棱柱形的，厢面向内倾斜1-3°，以使降雨时土表的水分向内侧流动，增加水分的下渗量和排蓄水兼用沟的蓄水量。

进一步，步骤(4)中，所述牧草优选白三叶草和百喜草等，牧草宜适时刈割，刈割草料返回土地；园锥形土堆宜用秸秆覆盖。

所述适时刈割，通常是，草高30-40cm时刈割，留茬3-6cm(优选5cm)高。

牧草草种播种前，最好对草种进行播前处理，如百喜草要进行“变温处理”，并宜用钛肥溶液和溶磷菌剂悬浊液调黄土拌种；白三叶草也宜用钛肥溶液和溶磷菌剂悬浊液调种过2年以上白三叶草的根际土壤(接种根瘤菌)拌种。

百喜草“变温处理”处理的方法是，先用冷水(指播种时期自然气温状态下未加热的水)浸湿，边浸边搓，使其吸水，然后用44-46℃(优选45℃)温水浸泡11-13h(优选12h)。凉干后，可再用所述钛肥溶液和溶磷菌剂悬浊液调黄土拌种。通过“变温处理”，能提高百喜草种子内酶的活性，打破种子休眠，促使种子完成后熟，从而提高种子发芽率。

所述拌种用钛肥溶液由1ml钛肥液兑水18-22kg(优选20kg)配制而成，所述溶磷菌剂悬浊液由1g溶磷菌粉剂加水180-220g(优选200g)配制而成。

本发明与现有起垄栽培法的不同之处在于：一是起垄栽培是植树前的整地方法，而垒土是经济林、果园成林后的补救方法，便于在现有经济林、果园中推广应用；二是聚士可依据不同类型土地，采用不同的聚土方法；三是聚集的土堆要塑形，堆顶整成盆形、园锥形、园柱形、多边棱柱形等，盆形可以接纳更多雨水供林木根系吸收利用；四是土堆种牧草覆盖，既可减少水土流失，又能培养土地肥力，改善土壤理化性质；用秸秆覆盖，也有供肥、覆盖双重效果；紫色砂页岩台阶型土中含有母质片岩，用紫色页岩薄片覆盖，既能接纳降雨，又能在高温时由于石片两面温差影响，能使空气中水气在底部凝结成水滴湿润土表，具有调温保湿效应；方形、长方形厢面向内倾斜1-3°，可减少水土流失，增加土壤中的含水量。因此，采用牧草、秸秆、紫色页岩薄片覆盖，既能覆盖土表，减少水土流失，又能培养土地肥力，对土壤调温保湿，改善土壤理化性质；而多边棱柱形土堆，厢面向内倾斜，即可减少水土流失，又增加土壤含水量。

本发明选择不同红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地作为实施垒土方法的对象，采取不同的方法聚土，并将聚的土堆整成盆形、园锥形等，种植牧草覆盖，用秸秆覆盖，用紫色页岩薄片覆盖，树蔸外其它坡面种植牧草等技术措施，即实施聚土-土堆整形-全覆盖的垒土方法，使南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地林木根际土壤增厚、培肥，较现有起垄栽培法，林木根系更为发达，土壤中可供林木根系吸收的水分及养分更多，有利果树生长更快更好，并提高经济林地林木抗旱能力，从而可大幅度改变当地薄土层林地低产、低质的局面，产出可成倍提高。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例中拌种用钛肥溶液由保定钛肥厂生产(商品名称“泰宝”)，溶磷菌粉剂由台湾联发生物科技股份有限公司生产(购自南京联发生物科技有限公司)。

1.垒土经济林地选择

(1)实施地域选择：实施地域选定湖南省衡南县谭子山镇和宁乡县枫木桥乡，地处湘中和湘北，为蒸水河中下游(谭子山)和沩水河中下游(枫木桥乡)的多级阶地,有海拔61.8-74.5m,的河谷平地，有相对高差30-50m的岗地，有海拔300m以下，相对高程50-80m的丘陵，还有海拔500m以下的低山；据在1/50000的地形图上测算，地貌组合中，低山、丘陵、岗地、河谷平原、水面分别占总面积的7.81％、39.72％、34.94％、15.13％、2.4％，是典型的丘岗交错分布为主兼有低山地、平原的地域；土壤类型有四纪红土红壤、砂岩红壤、花岗岩红壤、紫色土、紫砂土等；中亚热带湿润季风气候，年平均气温16.2-17.8℃，≥10℃(80％保证率)的活动积温达4700-5500℃，年降水量为1268.8-1352.4mm，年日照时数为1695.3-1713.2h；选定的区域在中国南方红壤、紫色土丘岗区具有代表性；

(2)实施土地土层、坡度的选择：以湖南省衡南县、宁乡县为例，对历史资料进行分析，20世纪50年代，经济林地土层1m以上的比例达26.34％；而据第2次土壤普查资料推算，经济林地土层厚度>80cm、60-80cm、40-60cm、<40cm的分别占12.3％、16.6％、47.4％、23.7％；由此说明：南方红壤、紫色土丘岗区经济林地土层厚度变薄明显；另据调查，土层厚度与坡度密切相关，一般条件下，土层厚度会随坡度的增加而减少，但也有不少缓坡地段，虽然坡度不大，由于水土流失严重，土层也薄，因此，土层<40Cm的经济林地，坡度大的地方有，坡度小的地方也有，所以，选择薄土层经济林地不受坡度限制；

(3)实施土地类型选择：最终在湖南省衡南县谭子山镇和宁乡县枫木桥乡红壤、紫色土丘岗区选定以下四类土地进行垒土试验：“台阶型坡簿土层经济林地、花岗岩红壤缓坡薄土层经济林地、砂岩红壤、紫色土直线型坡薄土层经济林地、紫色土丘陵蜂窝状坡面薄土层经济林地。

2、聚土垒土

对所选定的台阶型坡簿土层经济林地，在其内侧挖排水蓄水兼用沟，沟宽30±2cm，沟深40±cm；沟与树蔸相邻，将土堆在树蔸周围，整成园柱形土堆，半径为55±2cm，土堆高30±2cm；将花岗岩红壤缓坡薄土层经济林园地树蔸上方的坡土移到树蔸周围垒成圆柱形，半径50±2cm，高20±2cm；砂岩红壤、紫色土直线型坡薄土层经济林地，由于坡度较大，己经等高挖小穴栽树，只在树内侧开排水蓄水兼用沟，所述砂岩红壤、紫色土直线型坡薄土层经济林地，用树内侧开排水沟的土垒成的圆锥形土堆，基部直径55±2cm，高30±2cm；所述紫色土丘陵蜂窝状坡面薄土层经济林地，树蔸周围的土堆高出蜂窝坑坡面25±2cm，土堆下方筑埂，埂高25±2cm，开一个出水吉口；

3、土堆整形

各土地类型树蔸下的土堆分别整修成圆柱形、盆形、园锥形、四边棱柱形。

4、土堆覆盖

种植牧草：盆形土堆上用紫色页岩薄片覆盖、种植牧草白三叶草和百喜草，在白三叶长到30±2cm高时，百喜草长到38±2cm高时刈割，留茬3.5-5cm高；刈割草料返回土地；园锥形土堆用秸秆覆盖，再用紫色页岩薄片覆盖；圆锥形砂岩红壤土堆，因无薄岩石片，用秸秆覆盖；树蔸土堆以外其它坡面撒播种植牧草白三叶草和百喜草；

白三叶草和百喜草种子播种前，进行以下处理：

百喜草种子先进行“变温处理”处理：先用冷水(指播种时期自然气温状态下未加热的水)浸湿，边浸边搓，使其吸水，然后用45℃温水浸泡12h；凉干后，再用钛肥溶液和溶磷菌剂悬浊液调黄土拌种。

白三叶草用钛肥溶液和溶磷菌剂悬浊液调种过3年白三叶草的根际土壤(接种根瘤菌)拌种。

所述拌种用钛肥溶液由1ml钛肥液兑水20kg配制而成，所述溶磷菌剂悬浊液由1g溶磷菌粉剂加水200g配制而成。

本发明具有以下积极技术效果：

(1)垒土的减流减沙效果：垒土经过聚土-整形-覆盖等3个程序，聚土增厚土层，保蓄水能力提高；整形能留住更多雨水，延长起流(雨水开始形成地表)时间；覆盖减弱水势能，推移质泥沙减少。据测定，次降雨径流量减少85.4％-91.5％，悬移质泥沙量平均减少93.2％-97.6％，推移质泥沙量减少97.2％-100％(参见表1)。

表1南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林(果)地垒土的减流减沙效果

*土地类型是各薄土层林(果)地的简称。径流量、输沙量是2012年(实施垒土2年))历次降雨(主要是大雨、暴雨)测定结果均值；对照值取自2009年(实施垒土前)。

(表中的“悬移质输沙量(kg)”、“推移质输沙量(kg)”均是单位面积的输沙量)

(2)垒土改善根际土壤的效果：垒土经过聚土-整形-覆盖等3个程序，聚土增厚土层，整形能留住更多雨水，覆盖，一能减小土温的变幅，二能提供肥源，培肥土壤。据测定，土层增厚23.6-30.2cm，增61.7-88.5％，土层都达60cm以上；0-20cm土层有机质含量提高7.68-14.92g/kg，提高46.3-89.4％(表2)。

表2南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林(果)地垒土改善根际土壤的效果

*表中所列数据均是2013年(垒土笫4年)观测结果。

土层为15点均值，含水率用土壤水分速测仪测定，均是0-5Cm、5-10Cm、10-15Cm、、15-20Cm含水率均值。

土温是7月、1月多次温差的均值。

有机质均是10个相近结果均值。

枣园地有机质提高幅度小，与覆盖材料有关，紫色页岩薄片覆盖肥源有限。

(3)垒土促进林木生长的效果：垒土增加了土层厚度，使根系微环境水、热稳定，为根系生长发育创造了良好的条件，促发较多的吸收根，据观测，在0-50cm的土层中，果树垒土比常规总根数量增加28.3％，直径2mm以下吸收根增加23.5％。果树根系发达，能吸收更多的养分和水分，从而有利于树体生长发育。据观测，幼龄桔树垒土比常规年干周长、冠径、有效梢条数分别多1.27cm、18.09cm、42.6％；漆树垒土比常规年地径增长量、树高、冠径分别多0.34cm、35.9cm、26.5cm，换算为百分增长量，分别增加44.7％、68.5％、47.2％；枣树年周长生长量、新梢长度、百叶鲜重分别多0.5cm、10.5cm、7.8g，换算为百分增长量，分别增加41.6％、40.9％、25.2％；桃树百叶鲜重、百叶厚、新梢粗度分别重7.34g、厚1.98mm、粗0.6mm，换算为百分增长量，分别增加9.1％、12.3％、9.4％(参见表3)。

表3南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林(果)地垒土促进林木生长的效果

*"冠径"指树冠直径，"有效梢"数指长20Cm以上的末级梢数，地径指嫁接囗向向上2Cm处树干直径。

漆树是实生苗前3年的生长年均值。枣树是10年生灰枣。桃树是6年生桃。

(4)垒土提高林木经济价值的效果：南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地实施垒土比常规种植能促进林木生长，毫无疑问，垒土提高林木经济价值的效果明显。以日本野漆树而论，它是一种高效特用经济林树种，它的主要经济用途是生产漆籽，提取木蜡，故漆籽的产量与漆籽的含蜡率(漆籽品质)决定日本野漆树的经济价值。同理，柑桔、枣、桃也要产量高、果实品质好。据测定，10年生柑桔单株产量、可食率，垒土比常规分别高12.9％、0.7％；7年生日本野漆树，单株产量、漆籽含蜡率分别高49.7％、12.9％；7年生枣，单株产量、可溶性糖含量分别高32.8％、2.79％；6年生桃座果率、单果重、可溶性固形物含量分别高7.5％、20.3％、0.7％(参见表4)。

表4南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林(果)地垒土提高林木经济价值的效果

*各种林木均选用差异较明显项目列表。

以上试验结果表明，合理充分利用南方红壤、紫色土丘岗区的土地资源，提高土地的种植水平以及产量，对于实现流域农业生产和经济的全面提升具有重要意义。薄土层经济林(果)地土层薄，土层薄与土壤养分含量低相关联，因此，土壤贫瘠又是薄土层经济林(果)地生态系统脆弱的又一关键影响因素。坡地土层薄且瘠，导至水肥供应强度低，林木生长差，产量低。但是，通过实施垒土，增厚土层，培育土壤肥力，就可以改善林果生长环境，提高林果产量和质量，实现区域农林业经济全面提升。

说明书未详细描述的内容，属于本领域技术人员熟知的现有技术。

Claims (14)

1.南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 垒土经济林地选择：在红壤、紫色土丘岗区，选定台阶型坡簿土层经济林地、花岗岩红壤缓坡薄土层经济林地，砂岩红壤、紫色土直线型坡薄土层经济林地，紫色土丘陵蜂窝状坡面薄土层经济林地，作为垒土的对象；

(2)聚土垒土：对所选定的台阶型坡簿土层经济林地，在其内侧挖排水蓄水兼用沟，沟与树蔸相邻，将土堆在树蔸周围，初步垒成园柱形或多边棱柱形土堆；将花岗岩红壤缓坡薄土层经济林地树蔸上方的坡土移到树蔸周围初步垒成园柱形土堆；砂岩红壤、紫色土直线型坡薄土层经济林地，在树内侧开排水蓄水兼用沟，用开沟的土堆在树蔸下初步垒成园锥形土堆，穴内侧再深挖15-25 cm深，称“山圹整地”；紫色土丘陵蜂窝状坡面薄土层经济林地，将树蔸上方及两旁的坡土移到树蔸周围初步垒成堆，窝外侧筑埂；

（3）土堆整形：根据步骤（2）所述各土地类型的微地形，整修树蔸周围初步垒成的各土堆，分别整修成圆柱形土堆、多边棱柱形土堆、园锥形土堆、盆形土堆；

(4) 土堆覆盖：用紫色页岩片覆盖；树蔸土堆以外其它坡面撒播牧草。

2.根据权利要求1所述的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述排水蓄水兼用沟，沟宽20-40cm，沟深35-45cm；园柱形土堆的半径为50-60cm，高15-25cm；多边棱柱形土堆的边长为60-130cm，高20-40cm；所述花岗岩红壤缓坡薄土层经济林地树蔸周围的土堆为圆柱形，半径45-55cm，高15-25cm；所述砂岩红壤、紫色土直线型坡薄土层经济林地，用树内侧开排水蓄水兼用沟的土垒成的圆锥形土堆，基部直径50-60cm，高25-35cm；所述紫色土丘陵蜂窝状坡面薄土层经济林地，树蔸周围的土堆高出蜂窝坑坡面10-40cm，土堆下方筑的埂，埂高20-30cm，开一个出水口。

3.根据权利要求2所述的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，所述棱柱形土堆为正四边棱柱形土堆或横截面为长方形的棱柱形土堆。

4.根据权利要求3所述的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，所述正四边棱柱形土堆的边长为100-130cm；所述横截面为长方形的棱柱形土堆，所述长方形的长为110-130cm；宽为60-80cm。

5.根据权利要求1-4之一所述的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述多边棱柱形土堆，厢面向内倾斜1-3°。

6.根据权利要求1-4之一所述的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述牧草为白三叶草和百喜草。

7.根据权利要求5所述的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述牧草为白三叶草和百喜草。

8.根据权利要求6所述的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，步骤(4)中，播种前，对百喜草种子进行“变温处理”，并用钛肥溶液和溶磷菌剂悬浊液调黄土拌种；白三叶草用钛肥溶液和溶磷菌剂悬浊液调种过2年以上白三叶草的根际土壤拌种。

9.根据权利要求8所述的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，拌种用的钛肥溶液由1ml钛肥液兑水18-22 kg配制而成，所述溶磷菌剂悬浊液由1g溶磷菌粉剂加水180-220 g配制而成。

10.根据权利要求1-4之一所述的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，步骤(4)中，牧草长至30-40cm高时，刈割，留茬3--6cm高，刈割草料返回土地。

11.根据权利要求5所述的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，步骤(4)中，牧草长至30-40cm高时，刈割，留茬3--6cm高，刈割草料返回土地。

12.根据权利要求6所述的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，步骤(4)中，牧草长至30-40cm高时，刈割，留茬3--6cm高，刈割草料返回土地。

13.根据权利要求8所述的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，步骤(4)中，牧草长至30-40cm高时，刈割，留茬3--6cm高，刈割草料返回土地。

14.根据权利要求9所述的南方红壤、紫色土丘岗区薄土层经济林地垒土的方法，其特征在于，步骤(4)中，牧草长至30-40cm高时，刈割，留茬3--6cm高，刈割草料返回土地。