石柱子参栽培用地土壤流失的成因初探与发展策略

时间:2022-10-25 03:40:11

石柱子参栽培用地土壤流失的成因初探与发展策略

[摘 要] 石柱子村是中国栽培人参长脖品种的重要生产代表区,其栽培历史可追溯到300余年。本文中主要介绍了石柱子种植过程中的参栽培用地土壤流失的成因初探与发展策略。

[关键词] 石柱子 栽培 土壤流失 发展策略

[中图分类号] S157.1 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2014)03-0067-01

石柱子参盛产于辽宁省宽甸满族自治县振江镇石柱子村,是经野山参品种驯化栽培而成的长脖人参,石柱子村也是中国栽培人参长脖品种的重要生产代表区,其栽培历史可追溯到300余年。

由于历史的原因,石柱子参栽培方式一直沿袭毁林种参的陋习,致使林地生物群落资源遭到破坏,导致土壤贫瘠沙化,防水固土能力急剧下降,此生产模式与当下建设“生态文明”理念相悖,研究和探索栽参用地的土壤流失形成原因,为石柱子参栽培向自然型、生态型方向转变,提供一条可持续发展的技术路线。

一、参地土壤流失现状

传统石柱子参栽培用地,一般选择在海拔350~810m,坡度在20~40°栽培。辖区内年均降水量为1100mm,多集中在7~8月份,是辽宁省降水的中心,而引起参地土壤流失主要为桃花水季节和夏季降雨集中期。

土壤流失的一般规律:当降雨过程中土壤湿度饱和后,在坡面形成一种浸透斜面的薄层水流,使地面出现交错的纹沟,在有利于集水的纹沟中很快形成小股流。小股流汇成大股流后,便出现坡面的线状流水及其相应的沟蚀。

参地土壤流失在面蚀阶段可使地表层细土粒流失,导致土壤质地变粗;当土壤流失严重时,标志已发展到了沟蚀阶段,此期冲走的土体为细粒、粗粒物质和风化的基岩物质。参地冲沟的形成是由于水流集中,产生巨大的冲力,陡坡处水流出现漩涡,并使地面很快出现涡穴,涡穴加深扩大后成为跌水,跌水下落后又形成一个较大的漩涡,有力地冲掏着涡穴的底部,使其顶部的土体不断坍塌形成沟头。沟头以此形式不断溯源侵蚀,使冲沟逐步延伸。调查结果表明:冲沟的大小和参地的坡度、坡长、面积及栽培年限相关,参地坡度大且坡长的地块冲沟较深;参地面积较大、栽培年限较长的地块,冲沟不仅数量多而且宽而长。参地土壤流失除具备一般地土壤流失的规律外,还有其它特殊的特征。

二、参地土壤流失的特殊性

1. 参地较非参地水流动能大

目前,参地多采用130cm宽的畦面,260cm宽的作业道搭设遮阴棚技术措施,使用参棚宽230~250cm,参棚面积占参地面积60%,参畦面积占参地面积33%,作业道面积占参地67%。在柱参栽培生产环节中,参地无任何水土保护措施,而畦面由于遮阴棚遮挡,不能直接承受自然降水,参地范围内降水全部集中在作业道上,只占参地总面积67%的作业道地表承受100%的降水量,使作业道地表漫流很快形成径流。在相同降雨量的条件下,参地作业道承受的降水量就增大60%, 流量的增大促使作业道径流的流速加快。流水在重力的作用下,沿地表流动产生一定的动能,其大小决定于流速和流量,公式如下:

P=1/2MV2

式中,M流量(m3),v流速(m3/s)。可以看出,当流量增加或流速加大时,流水作用能力加强,侵蚀能力就大,土壤流失也就严重。在参地作业道比非参地承受降雨多60%的条件下,通过上述公式计算,栽培参地流水动能比非参地大三倍以上,土壤流失也相应成倍增长,这是参地土壤流失严重的主要原因之一。

2. 参地较非参地降雨强度大

在石柱子参生产管理中,春季在作业道开沟以防桃花水泡参,夏、秋季在作业道挖鱼鳞坑蓄水以防人参干旱,由于作业道是参地唯一流水通道,在相同降水量的条件下,增强了参地的降水强度,给参地土壤流失创造了先天的条件,使参地侵蚀量增大。通过对参地土壤流失调查,依据参区降水强度观测资料,用数理统计方法,参用降雨强度与侵蚀量方程,对参地和非参地侵蚀量计算,公式如下:

W=2.50X0.574

式中w为侵蚀量,x为平均降雨强度。结果表明,在同一自然条件下,参地随降雨强度的增加,参地土壤流失量远远超过非参地。这只是对参地和非参地水流动能和降水强度相比较,若把植被条件和坡度、坡长诸因素综合,则参地土壤流失量比有林地土壤流失量还要大若干倍。

3. 参地栽培前和收获后参地的土壤流失

目前产地采用隔年土栽培柱参技术措施,多实行“五五制”栽培方式,土地利用以7~8年为周期。隔年土栽参,是在新开垦的皆伐林地起出树根后,用人工将土翻耙均匀,任其风吹日晒雨淋促进熟化,因此,在参地整地阶段土壤流失已经开始了,因参地地貌形态的差异土壤流失程度也不同。柱参从播种到收获,整个生长周期所用参地土壤流失表土层2~5cm厚。

在石柱子参生产区每年有移栽、收获遗置地160多亩不能继续利用,由于参地整地精细,故而土壤流失严重,石柱子参收获后仅剩畦面土壤,并且参地微量元素失衡,不能重茬利用,需参后还林,即便这样短时期内也不见效,土壤流失仍然持续一、二年严重时期,待地表有一定数量的植被后,参地土壤流失才减弱。在石柱子参整个生长周期中,土壤流失要持续十年左右,因此,改变石柱子参栽培制度,减少参地土壤流失,是保护柱参原产地森林生态平衡的重要组成部分。

三、石柱子参发展策略及参地还林

石柱子参尽管是“园参之冠,国之瑰宝”,在栽培历史上为其发展毁掉大量的林地,虽然短时期内取得可观的经济效益,然而与整个生态平衡相比是微不足道的。目前经过多学科的研究和实践,可将石柱子参在林下人工培育成野山参,实现了以林养参,以参护林的目的,不但保护了生境增加生物种群的多样性,而且为石柱子参这一珍稀物种可持续发展提供了广阔的空间。

当前除逐步有计划把历史遗留毁林种植的柱参移植林下外,着重抓紧石柱子参用地后的还林问题。栽培石柱子参采伐的都是针阔混交林和阔叶林,导致整个森林生物链断裂,石柱子参收获后参地还林大多是红松、落叶松纯林,而人工纯林一是成活率低;二是生长缓慢;三是由于森林破坏使鸟类减少,导致对森林有致命性危害的病虫害发生和蔓延,降低了参地还林后林地的寿命。特别针叶树种的纯林成林后,其土壤微量元素比例的改变和PH值的改变,今后这样的林地不适宜栽参。因此,参地还林还要因地、因树种进行还林,发展和更新不同的森林群落,以保障若干年后的石柱子参原产区森林生态平衡。

作者简介:黄春英 辽宁省宽甸满族自治县国土资源局, 39岁,女,满族,大学本科,工程师,职员。

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