CN111758509A - 一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，属于生态恢复工程技术领域，将坡地分成平坡、缓坡、斜坡、陡坡和急坡；再对坡位进行分级；缓坡立地上坡位建植草本植物、中坡位建植灌木、下坡位建植乔木；斜坡立地中上坡位建植草本植物，将中下坡位建植灌木和乔木，乔木建植在坡底；陡坡立地上坡位和中坡位建植草本植物，下坡位分别建植灌木和乔木，乔木建植在坡底。本发明的目的是提供一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，通过配置不同植物、以及鱼鳞坑来解决我国黄土丘陵区水土流失，坡地植被稀疏，土壤养分较低的问题，达到提高植被建设的可持续性，恢复生态的目的。

Description

一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法

技术领域

本领域属于黄土丘陵区的生态恢复工程技术领域，尤其涉及一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法。

背景技术

黄土丘陵区沟壑纵横，地形破碎，梁峁坡地分布广泛，表层土壤结构疏松易蚀，水土流失、土壤退化十分严重。水土流失在带走大量径流和泥沙的同时，大量的土壤氮素和磷素等养分也随之流失。植被恢复可以涵养水源，改善土壤质量，增加地表覆盖防止水土流失，进而会对土壤盐分流失产生保蓄作用，因此，进行植被恢复与重建是黄土丘陵区水土流失治理的根本措施。

目前，在黄土丘陵区实施的复合植被建植方法主采用乔灌混交林，采用统一的鱼鳞坑进行种植，但是，当前的植被建植方式没有考虑到坡地水资源以及实际立地条件对植物的影响。随着人工林草植被的生长，过度耗水、消耗土壤水分，造成土壤干化，导致土壤干层的出现，造成树干弯曲、树冠分枝少和生长缓慢等现象，林草植被的生长受限，进一步导致地表覆盖减少，从而使水土流失得防治效果发生逆转。使用鱼鳞坑时也没有考虑到坡度、降雨量、径流阻力对鱼鳞坑的影响，进而形成坑内旋涡，坡面径流呈现断续股流，造成鱼鳞坑侵蚀量急剧增加，土壤侵蚀加剧。

因此，传统植被配置方法没有充分考虑黄土丘陵区的水资源严重不足，以及坡度不同的现状，仅建植混交林或进行草种混播进行植被建设从长远来看是不科学的，后期造成水土流失加剧。因此急需一种从黄土丘陵区植被建设实际出发的带状复合植被配置技术，综合考虑植被建设需求和立地条件，从乡土林草的选择和植被在空间的配置技术出发，达到生态恢复的目的，又可以实现土壤水分的永续利用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，通过配置不同植物、以及鱼鳞坑来解决我国黄土丘陵区水土流失，坡地植被稀疏，土壤养分较低的问题，达到提高植被建设的可持续性，恢复生态的目的。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，包括以下步骤：

S1：坡面坡度分级，将坡地分成坡度0-10°的平坡、坡度10-20°的缓坡、坡度为20-30°的斜坡、坡度为30-40°的陡坡和坡度＞40°的急坡；

由于黄土丘陵区平坡主要以农业生产为主的耕地和果园为主，而在大于40°的急坡坡面，主要是长期水力侵蚀的侵蚀沟为主，应采用保持现状、避免人为活动干扰的自然恢复为主，所以，本发明主要针对缓坡、斜坡、陡坡进行设计。

S2：坡位分级，将坡面按照长度分为上坡位、中坡位和下坡位三个部分，每个部分各占整个坡长的1/3；坡面中部以上，占整个坡长的1/2为中上坡位，坡面中部以下，占整个坡长的1/2为中下坡位；

S3：植被配置：

缓坡立地：上坡位建植草本植物、中坡位建植灌木、下坡位建植乔木；

缓坡立地坡度较缓，属于轻度黄土侵蚀立地，水土流失相对较弱，立地条件较好，养分、水分由上坡位向下坡位逐渐聚集，因此，从上到下依次采用草、灌、乔配置模式，充分利用地形条件和土壤条件，恢复缓坡生态。

斜坡立地：中上坡位建植草本植物，将中下坡位分成均等的两部分，各占整个坡长的1/4，分别建植灌木和乔木，乔木建植在坡底；

斜坡立地水土流失和土壤中的养分流失较严重，立地条件劣于缓坡立地，在中上坡位建植草本植物，中下坡位建植灌木和乔木，不仅可以防止水土流失，还尽可能少种植营养、水分消耗高的灌木与乔木，可持续维持土壤内的水分，防止土壤干层。

陡坡立地：上坡位和中坡位建植草本植物，在下坡位建植植被，将下坡位分成均等的两部分，各占整个坡长的1/6，分别建植灌木和乔木，乔木建植在坡底。

陡坡立地通常具有更差的立地条件，水土流失比斜坡更为严重，土壤水分和养分由于长期受土壤侵蚀沉积过程的影响，在下坡位富集，所以中坡位和上坡位建植草本植物，植被建设时仅在下坡位进行，分别建植灌木和乔木树种，防止水土流失。

进一步，所述草本植物、灌木、乔木均采用植物带配置模式，灌木植物带、乔木植物带内植物均采用鱼鳞坑进行植物种植，草本植物带内草本植物采用播种方式进行种植。

鱼鳞坑适合在坡地上使用，尤其适用于在黄土丘陵区种植乔木和灌木，而草本植物的密度较高，采用播种的方式进行种植，更加方便，快捷。

进一步，所述灌木植物带、乔木植物带、草本植物带分别采用混交种植，所述乔木的种类包括白榆、刺槐、臭椿、旱柳、河北杨、山桃、山杏、侧柏、油松、丁香；所述灌木的种类包括沙棘、柠条、紫穗槐、狼牙刺、黄刺玫黄蔷薇；所述草本植物的种类包括大针茅、长芒草、白羊草、冰草、达乌里胡枝子、野豌豆、草木樨。

进一步，所述乔木的混交种植选自，白榆+刺槐+油松、山桃+山杏、刺槐+油松、侧柏+油松、河北杨+油松、旱柳+河北杨、河北杨+刺槐、臭椿+河北杨+山杏、山桃+山杏+刺槐、丁香+刺槐+油松中的一种；

所述灌木的混交种植选自，沙棘+柠条、沙棘+紫穗槐、沙棘+狼牙刺、黄蔷薇+沙棘、沙棘+黄刺玫、狼牙刺+黄刺玫、沙棘+柠条+紫穗槐、沙棘+柠条+狼牙刺中的一种；

所述草本植物的混交种植选自，大针茅+长芒草、长芒草+白羊草、野豌豆+草木樨、大针茅+长芒草+草木樨、长芒草+白羊草+达乌里胡枝子、大针茅+长芒草+冰草+草木樨中的一种。

进一步，所选乔木、灌木均采用实生苗进行种植，所述灌木实生的苗基径为0.5-1cm，所述乔木实生苗的基径为1-2cm。

进一步，所述草本植物的种子与沙子或黄土按照质量比为1:100的比例混合均匀后撒播，所述种子的用量为0.25-3kg/亩。

进一步，所述鱼鳞坑在坡面上沿等高线自上而下修建弧型坑穴，所述坑穴包括坑底、坑壁、弧形壁，所述坑底呈水平，所述坑壁垂直于坑底面向坡面上部，所述坑壁表面开设有引水槽，所述坑壁与坡面之间连接有引流壁，所述坑底与弧形壁连接面向坡面下部，所述弧形壁顶部设有围堰。

进一步，所述弧形壁上开设有多个贯穿孔，所述贯穿孔内安装有与坡面平行的固根锥形管，所述固根锥形管小端穿过弧形壁插入坡体内，所述固根锥形管侧壁上开设有多个固根通孔。

进一步，所述引流壁由水泥砂浆砌成，若该地区经常出现恶劣的天气环境，围堰和弧形壁也可以用水泥砂浆砌成，所述固根锥形管的材质可以选用金属、水泥、木材中的一种。所述坑底由坡地土壤整平后构成。

进一步，所述引流壁的底端与水平方向呈α角，缓坡时所述引流壁与α角为50-55°，斜坡时所述引流壁与α角为40-45°，陡坡时所述引流壁与α角为30-35°。

降雨的时候坡度越大，形成的水流速度越大，且因为坡地原因，流进鱼鳞坑的水流速度不均匀，形成能量差，能量各异的水流相互接触时相互吸引、缠绕形成的螺旋状合流旋涡，进而鱼鳞坑内形成不同程度的坑内旋涡，造成断续股流，形成垮塌，而坡度小时，鱼鳞坑内形成的是积水，长时间积水容易造成跌坑，上述情况均会对鱼鳞坑造成不同程度的侵蚀，因此需要考虑坡度大小选择合适的鱼鳞坑来种植灌木或乔木。坡地的坡度越大，水流速度越快，坑内旋涡的侵蚀作用大于积水带来的侵蚀作用，坡地的坡度越小，积水带来的侵蚀作用大于坑内旋涡的侵蚀作用，在坡地与鱼鳞坑之间设置引流壁，可以缓解坑内旋涡和积水对鱼鳞坑的侵蚀。缓坡时，引流壁与水平方向为50-55°，提高水流速度，将水流直接从鱼鳞坑中流出，减少坑内积水；而陡坡和斜坡时，引流壁可以减缓水流速度，使径流的冲刷能力减弱，防止水流速度过快，引流壁上流过的水流速度基本相等，可以减少各股水流之间的能量差异，防止存在差异的不同水流相互接触时相互吸引缠绕形成的螺旋状合流造成的旋涡，同时雨水可以鱼鳞坑内流出，从防止雨水在坑内过多的堆积。

进一步，所述鱼鳞坑以品字形结构排列。

进一步，所述鱼鳞坑之间的间隔水平距离为1.5-3m，上下两排鱼鳞坑的斜坡距离为2-4m，所述鱼鳞坑的高度为40-60cm，所述鱼鳞坑的内径为40-60cm。

进一步，围堰高度为0.1-0.2m，围堰宽度为0.1m，引流壁的长度为0.2-0.3m，所述固根锥形管的大端直径为9-13cm，小端直径为6-10cm，为固根通孔直径为1-2cm。

由于黄土丘陵区风大，栽种灌木或乔木时采用的是实生苗，暴雨或风力过大时容易造成树苗歪倒、倾斜，进而造成造林失败，因此在鱼鳞坑内安装有固根锥形管，树根在生长的过程中穿入固根通孔中，由于固根锥形管与坡地紧紧的相连，因此将树苗稳定在坡地上，防止歪倒或吹走。固根锥形管设置成锥形不仅方便深入地底，与坡地连接稳固，还可以促使固根锥形管大端接近粗壮的树根部分，使树根有足够的空间与固根锥形管缠绕生长。

进一步，所述灌木实生苗或乔木实生苗种植时两株一坑，种植深度为鱼鳞坑高度1/3处。

本发明的有益效果：

1.本发明基于黄土坡面侵蚀立地，对黄土丘陵区坡面立地进行坡度分级，并充分利用坡位的土壤、水分条件以及坡面坡度，设计适宜的带状建植方法，既增加了植物的多样性、防止水流流失，还操作简便、实用性强，提高了植被建设的可持续性，同时采用混交模式提高了土壤有效养分的利用率，可以改善土壤结构、提高土壤肥力、促进植被迅速恢复。

2.采用鱼鳞坑进行植树造林，既能充分的拦截上坡位流下的径流和泥沙，又能充分发挥植被水土保持功能，提高土壤水分入渗、增加土壤水分储量、减少水土流失。

3.依据不同坡度条件采用不同的鱼鳞坑种植植物，不仅可以防止鱼鳞坑被过度侵蚀，造成鱼鳞坑垮塌或坑跌，进而造成水土流失，还可以固定植物，防止植物歪倒，提高植物造林的成功率和可持续性。

附图说明

图1是本发明斜坡的植被配置模式示意图；

图2是本发明缓坡的植被配置模式示意图；

图3是本发明陡坡的植被配置模式示意图；

图4是本发明中鱼鳞坑的结构示意图；

图5是本发明中鱼鳞坑的俯视示意图；

图6是本发明中鱼鳞坑的坡面种植剖视示意图；

其中，坑底1、坑壁2、弧形壁3、引流壁4、围堰5、固根锥形管6、固根通孔7、引水槽8。

具体实施方式

以下将结合体实施例和附图1-6对本发明进行详细说明：

实施例1

选地：陕西安塞县南沟流域坡面1。

一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，首先对选择的坡面进行坡面坡度分级，将坡地分成坡度0-10°的平坡、坡度10-20°的缓坡、坡度为20-30°的斜坡、坡度为30-40°的陡坡和坡度＞40°的急坡；

坡度分级后进行坡位分级，将坡面按照长度分为上坡位、中坡位和下坡位三个部分，每个部分各占整个坡长的1/3；坡面中部以上，占整个坡长的1/2为中上坡位，坡面中部以下，占整个坡长的1/2为中下坡位。

坡度和坡位分级后随后进行植被配置，步骤如下：

1、进行乔灌草种筛选，筛选标准如下：

(1)主要考虑树种采取两种或两种以上乡土树种配置，草种采用禾本科和豆科草本混播模式；

(2)植物应适应黄土丘陵区的气象和气候条件，抗病虫害能力强，不会造成生物危害，具有长期适应黄土丘陵区侵蚀立地的特性；

(3)树种的耐旱性强、根系发达、固土能力强、具有固氮功能；

(4)能够开发利用，具有一定的市场价值和美化生态环境的效果。

2、通过以上4条标准进行植物配置

(1)坡面立地条件的测量：首先利用罗盘仪测量植被建植坡面的坡度，测量坡面长度，划定坡面坡位分界线。

经测量，本实施例坡面的实际坡度为23°，属于斜坡，坡长58米，半阴坡，坡面原始植被为长芒草为优势群落的次生天然草地，白羊草和达乌里胡枝子为伴生种。

根据坡度、坡长情况，采取中上坡位(坡面中部以上，占坡长的1/2，长度29米)建植草本植物，形成草本植物带；中下坡位(坡面中部以下，占坡长的1/2，长度29米)分别建植灌木、乔木树种，形成灌木植物带和乔木植物带，其中灌木植物带和乔木植物带各占整个坡位的1/4，长度分别为14.5米，乔木树种建植在坡底。

依据乔灌草种筛选标准，本实施例筛选出以下适合的植物种：

乔木：白榆、刺槐、油松；

灌木：柠条、沙棘；

草本：长芒草、白羊草、达乌里胡枝子。

(2)植被配置方式：在草本植物带混播长芒草+白羊草+达乌里胡枝子草种，配置重量比例为1：1：1。草本种子与黄土按照质量比1:100的比例混合均匀后进行撒播，每亩地播种0.25kg草种。在灌木植物带种植灌木柠条+沙棘，株行距为1.5m×2m；乔木植物带种植乔木白榆+刺槐+油松，株行距为2m×3m，分别采用交叉混交种植方式，配置方式如图1所示。

(3)整地：鱼鳞坑以品字形结构排列，灌木用的鱼鳞坑相邻两个坑之间的间隔水平距离为1.5m，上下两排鱼鳞坑的斜坡距离为2m，鱼鳞坑内径R为50cm，高度H为40cm，长度L为89cm；乔木用的鱼鳞坑相邻两个坑之间的间隔水平距离为2m，上下两排鱼鳞坑的斜坡距离为3m，鱼鳞坑内径R为50cm，鱼鳞坑的高度H为50cm，长度L为89cm。

造鱼鳞坑：在坡面上沿等高线自上而下修建弧型坑穴，将弧形壁3雏形挖出后，将鱼鳞坑的坑底1用土整平，随后将坑壁2夯实，于坑壁2表面间隔开设出两个引水槽8，随后将大端直径为9cm，小端直径为6cm的四根水泥固根锥形管6的小端贯穿弧形壁3雏形插入坡地内，该固根锥形管6上的固根通孔7直径为1cm，再将弧形壁3雏形表面夯实，若高于坡面的弧形壁3可用水泥砌成形成弧形壁3，再于弧形壁3顶部修建高度为0.1m、宽度为0.1m的围堰5，围堰5可以用泥土夯实，同时用水泥砂浆修建底端与水平方向呈α角的引流壁4，其中α角的角度为40°，引流壁长度为0.2m，待水泥干后可以使用鱼鳞坑，得到的单个鱼鳞坑如图4所示。

本实施例整地时间为当年3月1日-3月15日之间。

鱼鳞坑完成后坑内填土，在土壤表面按20g/m³播撒保水剂，用铁齿耙将土壤表面梳理拌匀整平，灌足水即可等待栽种。

(4)种树和播种：在每个鱼鳞坑内高度1/3左右处种植两棵幼苗实生苗。苗干要竖直，根系要舒展，深浅要适当，填土一半后提苗踩实，再填土踩实，最后覆上虚土，乔木与灌木的种植方式相同。

树苗优先选择容器苗，若选择裸根苗种植时要保证树体直立，树苗根系伸展充分，灌木实生苗的基径为0.8cm左右，乔木实生苗的基径为1.5cm左右。

将处理好的草本种子均匀的播撒在中上坡位草本植物带。

种树、播种时间为当年3月20日-4月5日之间。

(5)喷施土壤保水剂：树苗种植完成后在鱼鳞坑的表面再次喷施土壤保水剂，已达到保水保墒效果，提高树木成活率。

(6)补植：造林后的第2年和第3年，对成活率和保存率达不到标准的地块，用同等规格的合格苗及时进行补植。

(7)抚育：连续3年，第1年抚育2次，第2年抚育1次，第3年抚育1次，包括松土、除草、培土等过程。松土除草一般在造林后的雨季进行，应做到里浅外深，不伤害幼树根系，深度5cm。

3、监测和评价所构建的植被群落生长状况和水土保持作用。

选择原始相似立地条件作为对照组1进行对照分析。对照组1的选择地点也为陕西安塞县南沟流域，对照组1和本实施例的选择的地点陕西安塞县南沟流域坡面1原始立地条件相似，但不采取处理，进行自然恢复。

本植被配置方法完成后的第4年对所构建的带状复合植被配置方法进行监测和分析。

调查对照组1和实施例1两种坡面植被群落的生长状况，包括群落的高度、盖度、地下草本生物量、物种丰富度和土壤的水分、养分和团聚体结构，得到的数据如表1所示。由于所建立地林木个体较小，还未郁闭，本次监测仅对表层5cm土壤和地表草本植物进行监测。通常，植被的生长状况良好，各指标参数值较大，土壤水养条件和结构条件较好，表明其水土保持功能更好。

表1对照组1和实施例1的植被生长状况和土壤属性的比较

分析表1，得出如下结论：

(1)与对照组1相比，实施例1中上坡位的草本植物高度增加11cm，盖度增加10％，生物量增加35g/m²，物种丰富度增加5个物种数/m²，说明采用实施例1的配置方法进行种植后，斜坡中上坡位的植物恢复效果明显；实施例1中上坡位的土壤水分提高3％，有机碳增加0.6％，全氮增加0.05％，全磷增加0.02％，大团聚体增加13％，说明说明采用实施例1的配置方法进行种植后，斜坡中上坡位的土壤养分提高，水土流失情况减少，明显有利于生态恢复。

(2)与对照组1相比，实施例1中下坡位的灌木高度增加11cm，盖度增加14％，生物量增加65g/m²，物种丰富度增加6物种数/m²，说明采用实施例1的配置方法进行种植后，斜坡中下坡位的灌木植物带恢复效果明显；实施例1中下坡位灌木置物带的土壤水分提高4％，有机碳增加1％，全氮增加0.08％，全磷增加0.02％，大团聚体增加12％，说明说明采用实施例1的配置方法进行种植后，斜坡中下坡位灌木植物带的土壤养分提高，水土流失情况减少，生态恢复效果较好。

(3)与对照组1相比，实施例1中下坡位的乔木高度增加20cm，盖度增加20％，生物量增加65g/m²，物种丰富度增加5物种数/m²，说明采用实施例1的配置方法进行种植后，斜坡中下坡位的灌木植物带恢复效果明显；实施例1中下坡位乔木植物带的土壤水分提高4％，有机碳增加1％，全氮增加0.1％，全磷增加0.01％，大团聚体增加11％，说明说明采用实施例1的配置方法进行种植后，斜坡中下坡位乔木植物带的土壤养分提高，水土流失情况减少，生态恢复效果较好。

实施例2

选地：陕西安塞县南沟流域坡面2。

坡度和坡位分级与实施例1相同。

一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，其步骤是：

1、植物配置方式

(1)坡面立地条件的测量：首先利用罗盘仪测量植被建植坡面的坡度，测量坡面长度，划定坡面坡位分界线。

经测量，本实施例坡面的实际坡度为15°，属于缓坡，坡长150m，半阳坡，坡面原始植被为铁杆蒿为优势群落的次生天然草地，大针茅、长芒草和草木樨为伴生种。

根据坡长、坡度情况，采取上坡位(坡面中部以上，占坡长的1/3，长度为50m)建植草本植物，形成草本植物带，中坡位(坡面中部，占坡长的1/3，长度50m)建植灌木树种，形成灌木植物带，乔木树种建植在下坡位(坡面下部，占坡长的1/3，长度50m)，形成乔木植物带。

乔灌草种筛选，筛选标准与实施例1相同，筛选结果如下：

乔木：丁香、刺槐、油松；

灌木：黄刺玫、沙棘；

草本：大针茅、长芒草、草木樨。

(2)植被配置方式：在草本植物带混播大针茅+长芒草+草木樨草种，配置比例为1：1：1。草本种子与沙子按照质量比1:100的比例混合均匀后进行撒播，每亩地播种0.25kg草种。在灌木植物带种植灌木黄刺玫+沙棘，株行距为1.5m×2m；乔木植物带种植乔木丁香+刺槐+油松，株行距为2m×3m，分别采用交叉混交种植方式，配置方式如图2所示。

(3)整地：鱼鳞坑以品字形结构排列，灌木用的鱼鳞坑相邻两个坑之间的间隔水平距离为1.5m，上下两排鱼鳞坑的斜坡距离为2m，鱼鳞坑内径R为40cm，高度H为40cm，长度L为80cm；乔木用的鱼鳞坑相邻两个坑之间的间隔水平距离为2m，上下两排鱼鳞坑的斜坡距离为3m，鱼鳞坑内径R为40cm，鱼鳞坑的高度H为45cm，长度L为80cm。

造鱼鳞坑：在坡面上沿等高线自上而下修建弧型坑穴，将弧形壁3雏形挖出后，将鱼鳞坑的坑底1用土整平，随后将坑壁2夯实，于坑壁2表面间隔开设出两个引水槽8，随后将大端直径为13cm，小端直径为10cm的四根水泥固根锥形管6的小端贯穿弧形壁3雏形插入坡地内，该固根锥形管6的固根通孔7直径为2cm，再将于弧形壁3雏形表面夯实，若高于坡面的弧形壁3可用水泥砌成弧形壁3，再于弧形壁3顶部修建高度为0.1m、宽度为0.1m的围堰5，围堰5用泥土夯实，同时用水泥砂浆修建底端与水平方向呈α角的引流壁4，其中α角的角度为50°，引流壁长度为0.2m，待水泥干后可以使用鱼鳞坑，得到的单个鱼鳞坑如图4所示。

本实施例中整地时间为3月5日-3月20日之间。

鱼鳞坑完成后内部填土，在土壤表面按20g/m³播撒保水剂，用铁齿耙将土壤表面梳理拌匀整平，灌足水即可等待栽种。

(4)种树和播种：在每个鱼鳞坑内高度1/3左右处种植两棵幼苗实生苗。苗干要竖直，根系要舒展，深浅要适当，填土一半后提苗踩实，再填土踩实，最后覆上虚土，乔木与灌木的种植方式相同。

树苗优先选择容器苗。裸根苗种植时要保证树体直立，树苗根系伸展充分，灌木实生苗的基径为0.8cm左右，乔木实生苗的基径为1.5cm左右。

将处理好的草本种子均匀的播撒在上坡位草本植物带。

种树时间为当年3月25日-4月10日之间。

(5)喷施土壤保水剂：树苗种植完成后在坑的表面再次喷施土壤保水剂，已达到保水保墒效果，提高树木成活率。

(6)补植：造林后的第2年和第3年，对成活率和保存率达不到标准的地块，用同等规格的合格苗及时进行补植。

(7)抚育：连续3年，第1年抚育2次，第2年抚育1次，第3年抚育1次，包括松土、除草、培土等过程。松土除草一般在造林后的雨季进行，应做到里浅外深，不伤害幼树根系，深度5cm。

2、监测和评价所构建的植被群落生长状况和水土保持作用。

选择原始相似立地条件作为对照组2进行对照分析。对照组2的选择地点为陕西安塞县南沟流域，对照组2和本实施例的选择的地点陕西安塞县南沟流域坡面2原始立地条件相似，进行自然恢复。

本植被配置方法完成后的第4年对所构建的带状复合植被配置方法进行监测和分析。

调查对照组2和实施例2两种坡面植被群落的生长状况，包括群落的高度、盖度、地下草本生物量、物种丰富度和土壤的水分、养分和团聚体结构，得到的数据如表2所示。由于所建立地林木个体较小，还未郁闭，本次监测仅对表层5cm土壤和地表草本植物进行监测。

表2对照组2和实施例2的植被生长状况和土壤属性的比较

分析表2，得出如下结论：

(1)与对照组2相比，实施例2上坡位的草本植物高度增加23cm，盖度增加20％，生物量增加105g/m²，物种丰富度增加5物种数/m²，说明采用实施例2的配置方法进行种植后，缓坡上坡位的植物恢复效果明显；实施例2中上坡位的土壤水分提高4％，有机碳增加0.7％，全氮增加0.1％，全磷增加0.05％，大团聚体增加17％，说明说明采用实施例2的配置方法进行种植后，缓坡上坡位的土壤养分提高，水土流失情况减少，明显有利于生态恢复。

(2)与对照组2相比，实施例2中坡位的灌木高度增加25cm，盖度增加17％，生物量增加120g/m²，物种丰富度增加5物种数/m²，说明采用实施例2的配置方法进行种植后，缓坡中坡位的灌木植物带恢复效果明显；实施例2中坡位的土壤水分提高4％，有机碳增加0.8％，全氮增加0.1％，全磷增加0.06％，大团聚体增加16％，说明说明采用实施例2的配置方法进行种植后，斜坡中坡位灌木植物带的土壤养分提高，水土流失情况减少，生态恢复效果较好。

(3)与对照组2相比，实施例2中下坡位的乔木高度增加26cm，盖度增加15％，生物量增加145g/m²，物种丰富度增加4物种数/m²，说明采用实施例2的配置方法进行种植后，斜坡中下坡位的灌木植物带恢复效果明显；实施例2下坡位的土壤水分提高4％，有机碳增加0.9％，全氮增加0.12％，全磷增加0.07％，大团聚体增加18％，说明说明采用实施例2的配置方法进行种植后，缓坡下坡位乔木植物带的土壤养分提高，水土流失情况减少，生态恢复效果较好。

实施例3

选地：陕西安塞县南沟流域坡面3。

坡度和坡位分级与实施例1相同。

一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，其步骤是：

1、植物配置方式

(1)坡面立地条件的测量：首先利用罗盘仪测量植被建植坡面的坡度，测量坡面长度，划定坡面坡位分界线。

经测量，本实施例坡面的实际坡度为37°，属于陡坡，坡长78m，半阳坡，坡面原始植被为铁杆蒿为优势群落的次生天然草地，大针茅、长芒草和草木樨为伴生种。

根据坡长情况，采取上坡位和中坡位(坡面上部和中部，总计占坡长的2/3，长度52m)建植草本植物，在下坡位(长度26m)建植植被，将下坡位分成均等的两部分(分别占整个坡位的1/6，长度分别为13m)，上部(长度13m)建植灌木，形成灌木植物带，底部(长度13m)建植乔木，形成乔木植物带。

乔灌草种筛选，筛选标准与实施例1相同，筛选结果如下：

草本：大针茅+长芒草+冰草+草木樨

乔木：侧柏、油松；

灌木：沙棘、柠条、紫穗槐。

(2)植被配置方式：在草本植物带混播大针茅+长芒草+冰草+草木樨草种，配置比例为1：1：1：1。草本种子与沙子按照质量比1:100的比例混合均匀后进行撒播，每亩地播种0.25kg草种。在灌木植物带种植灌木沙棘+柠条+紫穗槐，株行距为1.5m×2m；乔木植物带种植乔木侧柏+油松，株行距为2m×3m，乔灌木树种分别采用交叉混交种植方式，配置方式如图3所示。

(3)整地：鱼鳞坑以品字形结构排列，灌木用的鱼鳞坑相邻两个坑之间的间隔水平距离为1.5m，上下两排鱼鳞坑的斜坡距离为2m，鱼鳞坑内径R为50cm，高度H为50cm，长度L为85cm；乔木用的鱼鳞坑相邻两个坑之间的间隔水平距离为2m，上下两排鱼鳞坑的斜坡距离为3m，鱼鳞坑内径R为50cm，鱼鳞坑的高度H为55cm，长度L为85cm。

造鱼鳞坑：在坡面上沿等高线自上而下修建弧型坑穴，将弧形壁3雏形挖出后，将鱼鳞坑的坑底1用土整平，随后将坑壁2夯实，于坑壁2表面间隔开设出两个引水槽8，随后将大端直径为10cm，小端直径为8cm的四根水泥固根锥形管6的小端贯穿弧形壁3雏形插入坡地内，该固根锥形管6的固根通孔7直径为2.5cm，再将弧形壁3雏形表面夯实，若高于坡面的弧形壁3可用水泥砌成弧形壁3，再于弧形壁3顶部修建高度为0.1m、宽度为0.1m的围堰5，其中围堰用水泥砌成，同时用水泥砂浆修建底端与水平方向呈α角的引流壁4，其中α角的角度为30°的引流壁4，引流壁长度为0.2m，待水泥干后可以使用鱼鳞坑，得到的单个鱼鳞坑如图4所示。

本实施例整地时间为3月10日-3月25日之间。

鱼鳞坑完成后内部填土，在土壤表面按20g/m³播撒保水剂，用铁齿耙将土壤表面梳理拌匀整平，灌足水即可等待栽种。

(4)种树和播种：在每个鱼鳞坑内高度1/3左右处种植两棵幼苗实生苗。苗干要竖直，根系要舒展，深浅要适当，填土一半后提苗踩实，再填土踩实，最后覆上虚土，乔木与灌木的种植方式相同。

树苗优先选择容器苗。裸根苗种植时要保证树体直立，树苗根系伸展充分，灌木实生苗的基径为0.8cm左右，乔木实生苗的基径为1.5cm左右。

将处理好的草本种子均匀的播撒在上坡位草本植物带。

种树时间为当年3月30日-4月15日之间。

(5)喷施土壤保水剂：树苗种植完成后在坑的表面再次喷施土壤保水剂，已达到保水保墒效果，提高树木成活率。

(6)补植：造林后的第2年和第3年，对成活率和保存率达不到标准的地块，用同等规格的合格苗及时进行补植。

(7)抚育：连续3年，第1年抚育2次，第2年抚育1次，第3年抚育1次，包括松土、除草、培土等。松土除草一般在造林后的雨季进行，应做到里浅外深，不伤害幼树根系，深度5cm。

2、监测和评价所构建的植被群落生长状况和水土保持作用。

本植被配置方法完成后的第4年对所构建的带状复合植被配置方法进行监测和分析。

选择原始相似立地条件作为对照组3进行对照分析。对照组3的选择地点也为陕西安塞县南沟流域，对照组3和本实施例的选择的地点陕西安塞县南沟流域坡面3原始立地条件相似，进行自然恢复。

调查对照组3和实施例3两种坡面植被群落的生长状况包括群落的高度、盖度、地下草本生物量、物种丰富度和土壤的水分、养分和团聚体结构，得到的数据如表3所示。由于所建立地林木个体较小，还未郁闭，本次监测仅对表层5cm土壤和地表草本植物进行监测。

表3对照组3和实施例3的植被生长状况和土壤属性的比较

分析表3，得出如下结论：

(1)与对照组3相比，实施例3中上坡位的草本植物高度增加14cm，盖度增加10％，生物量增加68g/m²，物种丰富度增加5物种数/m²，说明采用实施例3的配置方法进行种植后，陡坡中上坡位的植物恢复效果明显；实施例3中上坡位的土壤水分提高4％，有机碳增加0.1％，全氮增加0.01％，全磷增加0.03％，大团聚体增加13％，说明说明采用实施例3的配置方法进行种植后，陡坡中上坡位的土壤养分提高，水土流失情况减少，明显有利于生态恢复。

(2)与对照组3相比，实施例3下坡位的灌木高度增加15cm，盖度增加15％，生物量增加90g/m²，物种丰富度增加4物种数/m²，说明采用实施例3的配置方法进行种植后，陡坡下坡位的灌木植物带恢复效果明显；实施例3下坡位的土壤水分提高3％，有机碳增加0.2％，全氮增加0.02％，全磷增加0.03％，大团聚体增加9％，说明说明采用实施例3的配置方法进行种植后，陡坡下坡位灌木植物带的土壤养分提高，水土流失情况减少，生态恢复效果较好。

(3)与对照组3相比，实施例3中下坡位的乔木高度增加24cm，盖度增加16％，生物量增加95g/m²，物种丰富度增加4物种数/m²，说明采用实施例3的配置方法进行种植后，陡坡下坡位的灌木植物带恢复效果明显；实施例3下坡位的土壤水分提高3％，有机碳增加0.2％，全氮增加0.02％，全磷增加0.03％，大团聚体增加8％，说明说明采用实施例3的配置方法进行种植后，陡坡下坡位乔木植物带的土壤养分提高，水土流失情况减少，生态恢复效果较好。

综上所述：

1.由表1-3可知，实施例1-3与比对照组1-3相比，实施例1-3的植物高度、覆盖度、生物量以及物种丰富度均高于对照组的相关数据，且水分、有机碳、氮磷值也高于对照组。说明本发明采用的配置方法有利于植物的生长，增加了植物的多样性，且在黄土丘陵区植被能够稳定的生长，迅速的恢复，保证人工植被建设持续发挥水土保持功能，同时，提高了土壤有效养分的利用率，可以改善土壤结构、提高土壤肥力。

2、实施例1-3均采用了本发明的鱼鳞坑，大团聚体数值也分别大于对照组1-3，说明本发明的坡面植被配置方法有利于防止水土流失，提高植被建设的可持续性，恢复生态的目的。

3、实施例1-3中的鱼鳞坑中均采用了固根锥形管，乔木和灌木的高度和盖度均大于对照组，说明固根锥形管能明显的将乔木或灌木的根固定住，有利于植物的生长和繁殖。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (8)

1.一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：坡面坡度分级，将坡地分成坡度0-10°的平坡、坡度10-20°的缓坡、坡度为20-30°的斜坡、坡度为30-40°的陡坡和坡度＞40°的急坡；

S2：坡位分级，将坡面按照长度分为上坡位、中坡位和下坡位三个部分，每个部分各占整个坡长的1/3；坡面中部以上，占整个坡长的1/2为中上坡位，坡面中部以下，占整个坡长的1/2为中下坡位；

S3：植被配置：

缓坡立地：上坡位建植草本植物、中坡位建植灌木、下坡位建植乔木；

斜坡立地：中上坡位建植草本植物，将中下坡位分成均等的两部分，各占整个坡长的1/4，分别建植灌木和乔木，乔木建植在坡底；

陡坡立地：在上坡位和中坡位建植草本植物，将下坡位分成均等的两部分，各占整个坡长的1/6，分别建植灌木和乔木，乔木建植在坡底。

2.根据权利要求1所述的一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，其特征在于，所述草本植物、灌木、乔木均采用植物带配置模式，灌木植物带、乔木植物带内植物均采用鱼鳞坑进行植物种植，草本植物带内草本植物采用播种方式进行种植。

3.根据权利要求2所述的一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，其特征在于，所述灌木植物带、乔木植物带、草本植物带分别采用混交种植，所述乔木的种类包括白榆、刺槐、臭椿、旱柳、河北杨、山桃、山杏、侧柏、油松、丁香；所述灌木的种类包括沙棘、柠条、紫穗槐、狼牙刺、黄刺玫、黄蔷薇；所述草本植物的种类包括大针茅、长芒草、白羊草、冰草、达乌里胡枝子、野豌豆、草木樨。

4.根据权利要求3所述的一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，其特征在于，所述乔木的混交种植选自，白榆+刺槐+油松、山桃+山杏、刺槐+油松、侧柏+油松、河北杨+油松、旱柳+河北杨、河北杨+刺槐、臭椿+河北杨+山杏、山桃+山杏+刺槐、丁香+刺槐+油松中的一种；

所述灌木的混交种植选自，沙棘+柠条、沙棘+紫穗槐、沙棘+狼牙刺、黄蔷薇+沙棘、沙棘+黄刺玫、狼牙刺+黄刺玫、沙棘+柠条+紫穗槐、沙棘+柠条+狼牙刺中的一种；

所述草本植物的混交种植选自，大针茅+长芒草、长芒草+白羊草、野豌豆+草木樨、大针茅+长芒草+草木樨、长芒草+白羊草+达乌里胡枝子、大针茅+长芒草+冰草+草木樨中的一种。

5.根据权利要求4所述的一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，其特征在于，所选乔木、灌木均采用实生苗进行种植，所述灌木实生苗的基径为0.5-1cm，所述乔木实生苗的基径为1-2cm。

6.根据权利要求5所述的一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，其特征在于，所述草本植物的种子与沙子或黄土按照质量比为1:100的比例混合均匀后撒播，所述种子的用量为0.25-3kg/亩。

7.根据权利要求6所述的一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，其特征在于，所述鱼鳞坑之间的间隔水平距离为1.5-3m，上下两排鱼鳞坑的斜坡距离为2-4m，所述鱼鳞坑的高度为40-60cm，所述鱼鳞坑内径为40-60cm。

8.根据权利要求7所述的一种适合黄土丘陵区的坡面植被配置方法，其特征在于，所述灌木实生苗或乔木实生苗种植时两株一坑，种植深度为鱼鳞坑高度1/3处。

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