一種森林采伐跡地的水土保持方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及水±保持領(lǐng)域，具體設(shè)及一種森林采伐跡地的水±保持方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 森林具有提供林產(chǎn)品、保持水±、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙和固碳釋氧等多種經(jīng)濟(jì)和生 態(tài)服務(wù)功能。但隨著林木的成熟，森林生長(zhǎng)衰退，病蟲(chóng)害增多，生態(tài)服務(wù)功能也隨之降低，多 數(shù)森林會(huì)在成熟期進(jìn)行適當(dāng)采伐不但可W收獲木材還有利于水±保持。
[0003] 通常認(rèn)為，森林采伐所造成的水±流失一般是短期的，隨著造林或自然植被的生 長(zhǎng)（3~5年)，流失情況會(huì)逐漸改善，因此對(duì)因森林采伐所造成的水±流失并未引起足夠的重 視，目前并未采用具體的減緩措施。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有森林經(jīng)營(yíng)技術(shù)規(guī)程，森林采伐剩余物的處 理方法一般有=種，包括；堆積法、散鋪法和火燒法。趙秀海等對(duì)采伐剩余物的上述處理方 法對(duì)采伐跡地的水±流失和和更新苗木的生長(zhǎng)狀況的影響做了研究。研究表明，從水±流 失和養(yǎng)分流失看，未清理方法最好，帶堆清理次之，火燒清理法最差，但無(wú)論何種清理方式， 水±流失量和養(yǎng)分流失量均隨坡度的提高而增加。
[0004] 而我國(guó)多數(shù)森林生長(zhǎng)在山地丘陵區(qū)，坡度較大，森林采伐后，因失去原有生長(zhǎng)的樹(shù) 木，同時(shí)地表枯落物受到較大強(qiáng)度的人為擾動(dòng)，使±壤結(jié)構(gòu)遭破壞，林地的生態(tài)服務(wù)功能尤 其是水±保持功能大幅降低，水±流失現(xiàn)象非常明顯，亟待采取具體減緩措施來(lái)避免森林 采伐跡地的水±流失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了更好的解決森林采伐跡地的水±流失問(wèn)題，本發(fā)明提出一種森林采伐跡地的 多層次水±保持方法。
[0006] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種森林采伐跡地的水±保持方法，其包括如下步驟： 1) 沿預(yù)控制坡面水平等高線(xiàn)開(kāi)設(shè)截洪溝；所述截洪溝的水平間距、寬度和深度滿(mǎn)足一 次性容納預(yù)控制坡面10~20mm降水標(biāo)準(zhǔn)； 2) 在坡面上沿步驟1)所述截洪溝的下沿設(shè)置生態(tài)過(guò)濾堤； 3) 在生態(tài)過(guò)濾堤的下沿處設(shè)置固定在坡面上的固定攔粧。
[0007] 進(jìn)一步的，其還包括，步驟4)用采伐剩余物和枯落物將生態(tài)過(guò)濾堤和截洪溝內(nèi)裸 露的泥上覆蓋。
[0008] 進(jìn)一步的，其還包括，步驟5)在截洪溝內(nèi)植入樹(shù)苗。
[0009] 進(jìn)一步的，所述截洪溝深度為20~40cm。
[0010] 進(jìn)一步的，所述截洪溝深度為30~40cm。
[0011] 進(jìn)一步的，所述生態(tài)過(guò)濾堤由森林采伐剩余物、枯落物或泥±中的一種或幾種堆 積而成。
[0012] 進(jìn)一步的，所述生態(tài)過(guò)濾堤的高度為15~50cm。
[0013] 進(jìn)一步的，所述固定攔粧為長(zhǎng)15~50cm、粗2cmw上的枝啞。
[0014] 進(jìn)一步的，所述固定攔粧的間隔為0. 5~2m。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為： (1)本發(fā)明采用截洪溝、生態(tài)過(guò)濾堤和樹(shù)木組成的多層次水±保持方法，可攔蓄地表徑 流和沉淀過(guò)濾徑流中的泥沙，實(shí)現(xiàn)森林采伐跡地的短期生態(tài)防護(hù)。
[0016] (2)生態(tài)過(guò)濾堤由修設(shè)截洪溝時(shí)挖出的泥±、森林采伐剩余物和枯落物構(gòu)成，使得 采伐剩余物得到了充分有效的利用。
[0017] (3)截洪溝內(nèi)植入樹(shù)木不但能夠加速樹(shù)木生長(zhǎng)，還可W實(shí)現(xiàn)森林采伐跡地的長(zhǎng)期 生態(tài)防護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[001引圖1為實(shí)施本發(fā)明后的坡面縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖中，1截洪溝、2生態(tài)過(guò)濾堤、3固定攔粧、4樹(shù)苗、5坡面、d截洪溝寬度、H截洪溝 深度、1截洪溝水平間距、L生態(tài)過(guò)濾堤堤高。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明保護(hù)范圍不限于實(shí)施例，本領(lǐng)域 技術(shù)人員在權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)做出任何改動(dòng)也屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021] 下述實(shí)施例在拉海嶺林場(chǎng)采伐跡地處實(shí)施，林場(chǎng)年平均降雨量為545mm，按中等降 雨強(qiáng)度，即一次性容納預(yù)控制坡面10~20mm降水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，則該預(yù)控制坡面所設(shè)截洪溝由 公式1和公式2設(shè)計(jì)計(jì)算。
[0022] 截洪溝蓄水量（Q)=截洪溝寬度（d)X截洪溝深度（H)X截洪溝長(zhǎng)度（D)=預(yù)控制 坡面積（F)X降雨量（h)X坡面徑流系數(shù)（a)=預(yù)控制坡面積（F)X降雨量（h)X(1-0 ) ......公式1 預(yù)控制坡面積（F) =截洪溝長(zhǎng)度（D)X截洪溝水平間距（1)……公式2 其中，a為坡面徑流系數(shù)，P為入滲系數(shù)。坡面徑流系數(shù)可近似計(jì)算為a=1-6 ;截洪 溝寬度d為截洪溝上沿和下沿間的水平寬度；截洪溝深度H為截洪溝下沿到截洪溝溝底在 豎直方向上的深度；截洪溝長(zhǎng)度D與預(yù)控制坡的坡寬相等，即沿等高線(xiàn)從坡的一邊到另一 邊的寬度；截洪溝水平間距1為開(kāi)設(shè)有截洪溝的兩條相鄰等高線(xiàn)之間的水平距離。
[0023] 坡面徑流系數(shù)a(或入滲系數(shù)P)是一個(gè)受降雨量、速率和時(shí)間W及下勢(shì)面質(zhì)地、 上壤含水率、地表趟率、坡度、蒸發(fā)量等多方面因素影響的值?？赏ㄟ^(guò)水文手冊(cè)獲取經(jīng)驗(yàn)值， 可通過(guò)野外實(shí)驗(yàn)測(cè)定巧日單環(huán)法、雙環(huán)法及降雨模擬實(shí)驗(yàn)等)，也可利用Green-Ampt入滲方 程、化ilip入滲方程、化don入滲方程進(jìn)行模擬計(jì)算。根據(jù)實(shí)地觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)，徑流系數(shù)（a) =0~0. 5, 一般采伐跡地可取0. 4~0. 1。據(jù)拉海嶺林場(chǎng)采伐跡地觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)，a取經(jīng)驗(yàn)值 0. 2。
[0024] 截洪溝的水平間距優(yōu)選30~60m。
[0025] 實(shí)施例1 在采伐跡地沿水平等高線(xiàn)挖設(shè)截洪溝，為滿(mǎn)足一次性容納預(yù)控制坡面20mm降水標(biāo)準(zhǔn)， 由公式1和公式2計(jì)算得到；截洪溝的水平間距30m、截洪溝寬度為40cm、截洪溝深度為 30cm。將挖設(shè)截洪溝時(shí)挖出的泥±、采伐剩余物和枯落物混合堆積在截洪溝位置的下坡沿W形成生態(tài)過(guò)濾堤，生態(tài)過(guò)濾堤堤高（即生態(tài)過(guò)濾堤的頂端距與其相鄰的截洪溝下沿的豎 直高度)為15畑1，在生態(tài)過(guò)濾堤的下沿處用長(zhǎng)15cm、粗2cmW上枝啞豎向插進(jìn)坡面地表做好 固定攔粧，并沿生態(tài)過(guò)濾堤每隔1. 5m設(shè)置1個(gè)粧，最后在生態(tài)過(guò)濾堤表面用細(xì)小的采伐剩 余物和枯落物覆蓋。
[002引 實(shí)施例2 在采伐跡地沿水平等高線(xiàn)挖設(shè)截洪溝，為滿(mǎn)足一次性容納預(yù)控制坡面10mm降水標(biāo)準(zhǔn)， 由公式1和公式2計(jì)算得到：截洪溝水平間距60m、截洪溝寬度為30畑1、截洪溝深度為40畑1。 將采伐剩余物和枯落物橫向堆積在截洪溝位置的下坡沿形成生態(tài)過(guò)濾堤，生態(tài)過(guò)濾堤堤高 (即生態(tài)過(guò)濾堤的頂端距與其相鄰的截洪溝下沿的豎直高度）為50cm，在生態(tài)過(guò)濾堤下沿處 用長(zhǎng)50cm、粗2cmW上枝啞豎向插進(jìn)坡面地表做好固定攔粧，并沿生態(tài)過(guò)濾堤每隔0. 5m設(shè) 置1個(gè)粧。
[0027] 實(shí)施例3 在采伐跡地沿水平等高線(xiàn)挖設(shè)截洪溝，為滿(mǎn)足一次性容納預(yù)控制坡面15mm降水標(biāo)準(zhǔn)， 由公式1和公式2計(jì)算得到：截洪溝水平間距46. 7m、截洪溝寬度為40畑1、截洪溝深度為 35cm。將挖設(shè)截洪溝時(shí)挖出的泥±堆積在截洪溝位置的下坡沿形成生態(tài)過(guò)濾堤，生態(tài)過(guò)濾 堤堤高（即生態(tài)過(guò)濾堤的頂端距與其相鄰的截洪溝下沿的豎直高度)為30cm，在生態(tài)過(guò)濾堤 下沿處用長(zhǎng)30cm、粗2cmW上枝啞豎向插進(jìn)坡面地表做好固定攔粧，并沿生態(tài)過(guò)濾堤每隔 1.5m設(shè)置1個(gè)粧。最后在堤表面和截洪溝內(nèi)對(duì)裸露泥±部位用細(xì)小的采伐剩余物和枯落 物覆蓋。
[002引實(shí)施例4 方法同實(shí)施例1，其不同之處在于在其截洪溝內(nèi)種植落葉松樹(shù)苗造林。
[0029] 對(duì)比例 不對(duì)采伐跡地做任何處理。
[0030] 下面結(jié)合實(shí)驗(yàn)例對(duì)本發(fā)明的效果做一描述。
[00引]實(shí)驗(yàn)例1 結(jié)合實(shí)施例1~4及對(duì)比例，考察采伐跡地的年平均徑流量及年平均±壤侵蝕量，坡度 為22. 5。，結(jié)果如下表1所示。
[0032]表 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于其包括如下步驟： 1) 沿預(yù)控制坡面水平等高線(xiàn)開(kāi)設(shè)截洪溝；所述截洪溝的水平間距、寬度和深度滿(mǎn)足一 次性容納預(yù)控制坡面10~20mm降水標(biāo)準(zhǔn)； 2) 在坡面上沿步驟1)所述截洪溝的下沿設(shè)置生態(tài)過(guò)濾堤； 3) 在生態(tài)過(guò)濾堤的下沿處設(shè)置固定在坡面上的固定攔粧。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于其還包括， 步驟4)用采伐剩余物和枯落物將生態(tài)過(guò)濾堤和截洪溝內(nèi)裸露的泥土覆蓋。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于其還包 括，步驟5 )在截洪溝內(nèi)植入樹(shù)苗。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于所述截洪溝 深度為20~40cm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于所述截洪溝 寬度為30~40cm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于所述生態(tài)過(guò) 濾堤由森林采伐剩余物、枯落物或泥土中的一種或幾種堆積而成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于所述生態(tài)過(guò) 濾堤的高度為15~50cm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于所述固定攔 粧為長(zhǎng)15~50cm、粗2cm以上的枝椏。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種森林采伐跡地的水土保持方法，其特征在于所述固定攔 粧的間隔為0. 5~2m。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種森林采伐跡地的水土保持方法，其包括如下步驟：沿預(yù)控制坡面水平等高線(xiàn)開(kāi)設(shè)截洪溝；在坡面沿所述截洪溝的下沿設(shè)置生態(tài)過(guò)濾堤；在生態(tài)過(guò)濾堤的下沿處設(shè)置固定在坡面上的固定攔樁。本發(fā)明可提供一種更好的解決森林采伐跡地的水土流失問(wèn)題的多層次水土保持方法。
【IPC分類(lèi)】E02D17-20, A01G1-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104711993
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510095826
【發(fā)明人】王超, 畢君, 尤海舟, 王春榮, 高紅真
【申請(qǐng)人】河北省林業(yè)科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年3月4日