CN110178629A - 一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法，属于面源污染防治和生态工程技术领域。该方法包括1）植物配置；2）林分改造；3）抚育管理。上述的一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法，设计合理，通过该方法调整水源区板栗林结构，增加板栗林生物多样性，提升水土保持、涵养水源等生态功能，有利于防治水源区面源污染，维护饮用水安全。
Description
技术领域
本发明属于面源污染防治和生态工程技术领域，具体涉及一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法。
背景技术
水源区是地表径流汇集的自然流域，受人为影响水土流失日趋严重，造成大量的面源污染物不断进入水体，对水环境和水资源安全产生不利影响。水土流失是水源区面源污染产生的重要原因。降水是引起土壤侵蚀的主要动力和影响因子，水源区面源污染的防治必须从源头上改善经济纯林的林分结构，营建复合经营结构，提升其保持水土、涵养水源和净化水质等生态功能，削减氮磷等营养物质进入水体的数量，以保障流域的水环境安全，促进社会经济可持续发展。
板栗作为一种重要的经济树种，在我国南方水源区广泛分布。板栗林多为人工单纯林，植物群落的种数少，植物多样性低，林分结构简单，植物物种更新难。在长期的经营过程中，人为除去林下灌丛和草本，林下植物变得稀少，致使板栗林涵养水土能力下降。改造板栗林林分结构，可使林下灌草层充分发育，地上部分对雨滴进行截留，避免了雨滴对土壤的直接侵蚀；同时灌草层对林内雨滴的截留还延长了地面径流的汇流时间，减缓了地表径流的流速，灌草层发达的根系改良了土壤结构，提高了土壤的抗冲和抗蚀性等，降低了林分地表径流产沙量。然而，目前我国关于板栗林的研究多集中在板栗经济价值方面，并没有与板栗林提升涵养水源能力、防治面源污染相关的林分改造方面的具体措施。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法的技术方案。
所述的一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
1）植物配置：因地制宜选择适宜当地生长的树种与草本植物，并根据树种季相变化特点合理搭配，在改造、优化板栗林林分结构的同时营造较好的生态景观效果，具体为：上坡板栗林间配置常绿经济树种；下坡板栗林间配置固氮、落叶经济树种；林间套种草本植物；
2）林分改造：选择生长健壮的苗木进行栽植，具体为常绿经济树种行状栽植，穴状整地，种植穴规格为60-100 cm×60 cm×60 cm，株行距4 m×3 m；固氮、落叶经济树种行状栽植，穴状整地，种植穴规格为40-80 cm×40 -60cm×50 cm，株行距4 m×3 m；
3）抚育管理：板栗林前期除草整枝、栽植前的水肥管理及在栽植后管理。
所述的一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法，其特征在于所述步骤1）中常绿经济树种为香榧、油茶、毛竹、红竹、杨梅、木荷、红茴香、南酸枣或安吉白茶；固氮、落叶经济树种为香椿、杜仲、玉兰、檫木、合欢、枸杞、大果沙棘或金银花；草本植物为黑麦草、苏丹草或田菁。
所述的一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法，其特征在于所述步骤3）中栽植前每穴施有机肥2 kg为基肥；栽植后香榧前期遮阴，后期保持足够光照。
所述的一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法，其特征在于所述香榧选择3+2龄壮苗，其余植物选择2年以上苗龄，地径1cm以上，带土球。
上述的一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法，设计合理，通过该方法调整水源区板栗林结构，增加板栗林生物多样性，提升水土保持、涵养水源等生态功能，有利于防治水源区面源污染，维护饮用水安全。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步说明本发明。
实施例1：一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法
1）植物配置：因地制宜选择适宜当地生长的树种，并根据树种季相变化特点合理搭配常绿经济树种和固氮、落叶经济树种进行林分植物配置，林分植物配置具体为：上坡板栗林间配置常绿经济树种，下坡板栗林间配置固氮、落叶经济树种，其中常绿经济树种为香榧、油茶、毛竹、红竹、杨梅、木荷、红茴香、南酸枣、安吉白茶，所述固氮、落叶经济树种为香椿、杜仲、玉兰、檫木、合欢、枸杞、大果沙棘、金银花，套种的草本植物为黑麦草、苏丹草、田菁，在改造板栗林林分结构的同时营造较好的生态景观效果。
2）造林：选择生长健壮的苗木进行栽植，具体为：香榧选择3+2龄壮苗，其余植物选择2年以上苗龄，地径1cm以上，带土球；常绿经济树种行状栽植，穴状整地，种植穴规格为60-80 cm×60 cm×60 cm，株行距4 m×3 m；固氮、落叶经济树种行状栽植，穴状整地，种植穴规格为40-80 cm×40-60 cm×50 cm，株行距4 m×3 m；
3）管理：板栗林前期除草整枝、栽植前的水肥管理及在栽植后管理，栽植前每穴施有机肥2 kg为基肥，香榧前期遮阴，后期保持足够光照。
试验例1：
本试验在浙江省湖州市安吉县杭垓镇缫舍村集约经营的板栗林地示范，该地点地处东经119°14′-119°53′和北纬30°23′-30°53′，海拔4-20 m，年平均气温16.6 ℃，年平均降雨量1400 mm，无霜期243 d，气候温和、阳光充足、雨量充沛、四季明显，属于亚热带海洋性季风气候。
该地区由于在长期的经营过程种，人为除去林下灌丛和草本，林下植物稀少，板栗形成单一的林冠层，林分结构层次简单，冬季板栗落叶后，板栗林地植被覆盖率低，林地裸露，致使该地区林区水土保持能力差，下雨后，面源污染物随径流进入水库，威胁居民饮水安全。2011年在杭垓镇缫舍村建立了150亩生态示范地，改造板栗林林分结构，提高了板栗林生物多样性及涵养水源能力，具有一定的防治水源区面源污染的生态功能。具体改造措施如下：
1. 林下植物配置：坚持因地制宜、适地适树，同时根据树种季相变化合理搭配树种，营造较好的生态景观效果。在该示范地通过在板栗林间植香榧、红竹、红茴香、毛竹、枸杞和金银花来改造林分结构，林间套种黑麦草、苏丹草、田菁。香榧、红竹、毛竹、红茴香为四季常绿树种，枸杞和金银花为落叶树种，其中红竹为新叶有色类植物，金银花花期3月，红茴香花期4-6月，枸杞花果期6-11月，在满足生态功能的同时，营造了一年四季的景观效果。
2. 苗木质量：选择无病虫害，生长健壮苗木，香榧选择3+2龄壮苗，其余以2年以上苗龄，地径1cm以上为宜，带土球。
3. 栽植：栽植前，板栗林进行除草，修枝，行状栽植，穴状整地，香榧、红茴香、红竹、毛竹等种植穴规格为60-80 cm×60 cm×60 cm，株行距4 m×3 m，枸杞和金银花行种植穴规格为40-80 cm×40-60 cm×50 cm，株行距4 m×3 m，栽植前每穴施有机肥2 kg为基肥；黑麦草、苏丹草、田菁等草本植物在林间空地分片撒种，以尽可能提高植被覆盖，减少土壤裸露。
5. 栽植后管理：种植后浇灌生根水，保证成活率，注意防火防水，禁止放牧、践踏等人为干扰；香榧前期遮阴，后期保持足够光照。
6. 林分改造效果：林分改造3年后，设立样地，调查林分改造对林下物种多样性的影响（见表1）。研究发现，10次地表径流事件引起的径流水中TN浓度变化在1.79~3.50 mg·L-1之间，大部分时间均超过水体富营养化的阈值（1.50 mg·L-1），最大浓度值分别是当次雨水和临近水库水的1.93和1.86倍，最小值和最大值分别出现在2月28日和10月12日。10次地表径流事件引起的径流水中CODMn变化在7.95~10.83 mg·L-1之间（表1），最大浓度值分别是当次雨水和临近水库水的2.44和1.57倍，最小值和最大值分别出现在2月28日和10月12日。总的来说，该水体中有机物的含量较少，究其原因主要是由于板栗及其林下植被根系对土壤和水体有机物的吸收、转化和利用。
板栗林物种多样性变化主要来自更新层，改造后板栗林灌木层物种丰富度为17.13±2.64，Shannon.Wiener指数为2.45±0.29，Simpson指数为0.87±0.06，均高于未改造林地的对应值（分别为13.5±1.93、2.23±0.16和0.86±0.03）。这表明林分改造后群落结构更趋于稳定，生态功能增强。降雨引起的径流，使得土壤氮素向下发生不同程度的迁移，其中上部0~20cm和20~40cm土壤水解性氮（Hydro-N）和TN分别向下部迁移了64.22%、37.49%、40.43%和49.30%。随入渗的垂直方向迁移量较小，其危害也较地表径流减小，这样，有效减少了水库污染物含量，水质能够得到大大改善。
表 1 研究期间径流水中TN和CODMn浓度变化
。
检查验收与建档
检查验收
造林单位必须预先做好造林规划设计议案，经林业主管部门批准才能施工，由主管部门对主要作业、主要环节进行检查验收，具体办法参照GB/T 23231-2009和GB/T 23235-2009的规则执行。
建档
造林后建立经营档案，内容包括造林地基本情况、苗木定植情况、检查验收结果、病虫害防治、损失情况等，具体参照GB/T 18337.3-2001执行。
Claims (4)
1.一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
1）植物配置：因地制宜选择适宜当地生长的树种与草本植物，并根据树种季相变化特点合理搭配，在改造、优化板栗林林分结构的同时营造较好的生态景观效果，具体为：上坡板栗林间配置常绿经济树种；下坡板栗林间配置固氮、落叶经济树种；林间套种草本植物；
2）林分改造：选择生长健壮的苗木进行栽植，具体为常绿经济树种行状栽植，穴状整地，种植穴规格为60-100 cm×60 cm×60 cm，株行距4 m×3 m；固氮、落叶经济树种行状栽植，穴状整地，种植穴规格为40-80 cm×40 -60cm×50 cm，株行距4 m×3 m；
3）抚育管理：板栗林前期除草整枝、栽植前的水肥管理及在栽植后管理。
2.如权利要求1所述的一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法，其特征在于所述步骤1）中常绿经济树种为香榧、油茶、毛竹、红竹、杨梅、木荷、红茴香、南酸枣或安吉白茶；固氮、落叶经济树种为香椿、杜仲、玉兰、檫木、合欢、枸杞、大果沙棘或金银花；草本植物为黑麦草、苏丹草或田菁。
3.如权利要求1所述的一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法，其特征在于所述步骤3）中栽植前每穴施有机肥2 kg为基肥；栽植后香榧前期遮阴，后期保持足够光照。
4.如权利要求2所述的一种用于面源污染防治的水源区板栗林复合结构建立方法，其特征在于所述香榧选择3+2龄壮苗，其余植物选择2年以上苗龄，地径1cm以上，带土球。
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