胡枝子在水土保持的作用

1、<p>　　胡枝子在水土保持的作用</p><p>　　論文關(guān)鍵詞：胡枝子 土壤改良 荒山荒地造林?jǐn)r蓄降水　重要建群種</p><p>　　論文摘要:胡枝子生長的土壤從微堿到微酸性。多數(shù)樹種具有耐干旱、耐貧瘠、耐寒冷、耐熱、耐酸、耐刈割等優(yōu)良特性，可用作水土保持和土壤改良，是荒山荒地造林的先鋒樹種。胡枝子根系生長較快，主根分叉較多且不十分明顯，20cm以下已無明顯主根，以細(xì)根

2、為主；0—20cm的淺層根系較發(fā)達(dá)；這說明胡枝子除具有利用深層水分的能力外，還具有充分利用地表水的能力。另外，它的枝條基部還可產(chǎn)生不定根。這些都是它長期適應(yīng)干旱環(huán)境的特有性質(zhì)。</p><p><b>　　1.引言</b></p><p>　　黃土高原地處中國西部干旱半干旱地區(qū)，水土流失和植被退化嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境惡化，這不僅影響了當(dāng)?shù)厣姘踩徒?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，也制約了

3、西部大開發(fā)戰(zhàn)略的順利實(shí)施。 因此，恢復(fù)和重建林草植被、構(gòu)建完整的森林和草地生態(tài)系統(tǒng)是黃土高原生態(tài)環(huán)境建設(shè)的核心。 近年來，伴隨著自然恢復(fù)群落演替的趨勢和規(guī)律，先前退耕還林還草的耕地已開始由蒿類、禾草類向灌叢群落過渡，出現(xiàn)了胡枝子等優(yōu)勢種組成的半灌木群落。[5]</p><p><b>　　2.生物學(xué)特性</b></p><p>　　胡枝子屬(Lespedeza)是豆科

4、(Leguminosae)蝶形花亞科(Papilionatae)中一個較大的屬，本屬植物全世界約有60余種，胡枝子屬植物分布在亞洲、大洋洲、歐洲和北美洲的濕潤、半濕潤地區(qū)。我國約有26種， 除新疆外，分布于全國各省區(qū)，集中分布于東北、黃河流域和安徽、浙江、湖北等省區(qū)以及臺灣山地的林緣、林跡地，多生于海拔1000—2000m之間。生長的土壤從微堿到微酸性。多數(shù)樹種具有耐干旱、耐貧瘠、耐寒冷、耐熱、耐酸、耐刈割等優(yōu)良特性，可用作水土保持和土

5、壤改良，是荒山荒地造林的先鋒樹種。胡枝子為多年生草本、半灌木或灌木。羽狀復(fù)葉具3小葉；托葉鉆形或線形，宿存或早落，無小托葉，小葉全緣，先端有小尖刺，網(wǎng)狀脈。胡枝子為無限花序，生花序位于枝條中上部，每一花序有小花8—22朵，對生，偶數(shù)，紫色或白色。苞片小且宿存，小苞片2，著生花基部；花常二型:一種有花冠，結(jié)實(shí)或不結(jié)實(shí)，另一種為閉鎖花，結(jié)實(shí)?；ㄝ噻娦危?裂，裂片披針形或線形，上方2裂片通常下部合生，上部分離，花冠超出花萼，花瓣具瓣柄，旗瓣倒

6、卵形或長圓形，與龍骨瓣稍附著或分離，龍骨瓣鈍頭內(nèi)彎；二體雄蕊(9+1)；子房上位，具</p><p><b>　　3.直接作用</b></p><p>　　3.1 根系的蓄水固土作用</p><p>　　胡枝子生長分為前期(5月)、中期(7月)、后期(8月)三個時期。在3個時期中100cm土層內(nèi)的土壤含水量均呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，且變動幅度較大。

7、在干旱少雨的初期(5月)，隨著氣溫的上升，地表蒸發(fā)大，使得土壤表層水分含量較低，而在雨水充沛的中、后期，由于連續(xù)的降雨且持續(xù)時間長，使得土壤水分含量升高。在100—200cm土層，陰坡土壤含水量逐漸增大，半陰坡和陽坡呈現(xiàn)高低相間的波動趨勢，半陽坡變化不大。整個生長時期中200cm土壤含水量平均值的大小順序?yàn)殛幤?amp;gt;半陽坡&gt;半陰坡&gt;陽坡。胡枝子根系生長較快，主根分叉較多且不十分明顯，20cm以下已無

8、明顯主根，以細(xì)根為主；0—20cm的淺層根系較發(fā)達(dá)；這說明胡枝子除具有利用深層水分的能力外，還具有充分利用地表水的能力。另外，它的枝條基部還可產(chǎn)生不定根。這些都是它長期適應(yīng)干旱環(huán)境的特有性質(zhì)。生長2年后根系入土達(dá)100cm，能吸收更深層的土壤水分，根量比生長100d的根量增加77。18%，分化出了粗、中、細(xì)根，但細(xì)根占絕對多數(shù)(60.34%)，粗根主要集中在0—20cm層。這進(jìn)一步說明胡枝子主根并不十分明顯，中、細(xì)根較為發(fā)達(dá)。野生胡枝子

9、根</p><p>　　3.2 植株的蓄水固土作用</p><p>　　能保土蓄水，改良土壤，固土防沖，據(jù)數(shù)據(jù)顯示，在4—5°的坡耕地上種植胡枝子防護(hù)林帶，在1次降雨4613 mm的情況下，比相鄰的一般耕地減少地表徑流量8911%，土壤沖刷量減少9517%；在地埂上種植胡枝子薪炭林，在1次降雨3218 mm的情況下，比未種胡枝子的裸露地埂徑流減少3814%，土壤沖刷量減少5116

10、%；在5°的橫坡壟耕地上，每隔20 m間距種植315 m寬(即5行)的胡枝子薪炭林，在年降水575 mm 的條下， 年徑流量只有72415 m3 · hm- 2 ， 年土壤沖刷量只有10. 7m3· hm-2 ，與同樣條件下的沒有種植胡枝子的橫坡壟耕地相比，地表徑流量減少了3917% ，土壤沖刷量減少6316%。此外，由于胡枝子枝葉繁茂，根系發(fā)達(dá)，在一般情況下，其冠叢承雨率為11% —25% ，在重度侵蝕

11、的坡耕地和荒坡地上種植胡枝子涵養(yǎng)林或營造胡枝子與落葉松針闊混交林，其保持水土效果十分顯著。</p><p>　　3.3 防風(fēng) 防害 改善了田間小氣候</p><p>　　胡子子能防止了風(fēng)害，改善了田間小氣候，梯田埂種植胡枝子后，可增加地面糙度，降低風(fēng)速。據(jù)測定，在風(fēng)蝕季節(jié)(3月—5月)，胡枝子株高約為1.3m，加上田埂高70cm左右，其有效防護(hù)范圍可達(dá)32—36m；田間1m高處的平均風(fēng)速與

12、埂上未種胡枝子的梯田相比降低1.1m·s—1。和順小流域內(nèi)的梯田田面寬平均為34.2m，田埂胡枝子有效地減輕了田面風(fēng)蝕。據(jù)實(shí)地調(diào)查，每遇7級以上大風(fēng)，鄰近流域內(nèi)的梯田，由于田埂處于裸露狀態(tài)，毀地扒苗現(xiàn)象較嚴(yán)重，而田埂上種有胡枝子的梯田風(fēng)蝕危害基本消除。由于胡枝子的作用，相應(yīng)地減少了梯田水分的立體蒸發(fā)。田埂上種植有胡枝子的梯田，其田間0—30 cm 深的年平均土壤貯水量比光埂梯田每667m2多17.4m3，相當(dāng)于26.1mm的降

13、雨量。同時具有提高了土壤肥力，胡枝子落葉多且易于腐爛，其根系上的根瘤菌能把土壤中游離態(tài)的氮素固定，增加土壤含氮量，從而提高土壤的肥力。據(jù)實(shí)測，多年生胡枝子護(hù)坡林地，死地被物-的儲量可達(dá)322t·hm-2。4年生的胡枝子防沖帶每年可產(chǎn)生枯枝落葉2.1—2.3萬kg·hm-2，從而增加了土壤有機(jī)質(zhì)的含量。據(jù)測定數(shù)據(jù)顯示，種植胡枝子防沖(埂)帶的坡耕地</p><p>　　3.3 改善周圍環(huán)境<

14、;/p><p>　　黃土高原由于雨熱同季，降雨量集中，且蒸發(fā)量大，加上其自身的地貌特征，使不同立地條件的生態(tài)環(huán)境因子有著明顯的差異特點(diǎn)。壤條件和環(huán)境不同，植物種的侵生長狀況不同，造成不同坡向胡枝子群落在不同立地條件間土壤水分蒸發(fā)強(qiáng)度的差異，以及不同坡向的胡枝子優(yōu)勢群落隨著自然演替的進(jìn)行，形成了各自不同伴生種的小群落環(huán)境，這種差異也對不同立地胡枝子群落不同時期蒸騰耗水量造成一定的影響。對于含水量較高的陰坡、半陰坡、半陽

15、坡，胡枝子可充分利用的土壤水分充足，從而保持較高的蒸騰以維持正常的生理水平，而陽坡含水量較低，隨著氣溫的升高，空氣相對濕度降低，使該立地條件下胡枝子為維持自身的水分平衡，對氣孔開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，蒸騰強(qiáng)度處于較低水平來降低葉片溫度，阻礙進(jìn)一步失水，從而適應(yīng)周圍干旱的環(huán)境。在種不同立地條件下胡枝子葉片的RWC 和WSD 在生長的3 個時期的變化趨勢與前人研究黃土高原植被得出的較普遍規(guī)律也不太一致，這也是由不同植物在自身的組織結(jié)構(gòu)和生理特點(diǎn)方面存

16、在差異造成的。胡枝子葉片表面不但密披絨毛，有高度的保水力，隨著干旱環(huán)境的加重，表面的革質(zhì)化程度逐漸加強(qiáng)，且葉片加厚，葉片的顏色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樯罹G色。這說明胡枝子能適</p><p><b>　　4 經(jīng)濟(jì)作用</b></p><p>　　胡枝子易燃燒，熱值高。三年實(shí)生干枝條發(fā)熱量達(dá)1884910J·kg-1，鮮干枝含水率2915%，且灰粉少，是農(nóng)村優(yōu)質(zhì)生活能源燃料

17、之一。而且由于它萌生能力強(qiáng)，營造胡枝子薪炭林僅1次投資，可年年受益，數(shù)十年不竭。3—5a后可產(chǎn)鮮柴0.8—1.5萬kg·hm-2。胡枝子枝葉無機(jī)養(yǎng)分含量高，易腐爛，既可做為綠肥，也可做飼料，是飼養(yǎng)馬、牛、羊的優(yōu)質(zhì)飼料之一。干物質(zhì)中粗蛋白含量高達(dá)1318% ，胡枝子可產(chǎn)綠肥粉1 500—2 250kg·hm-2，其營養(yǎng)豐富，具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。[2]</p><p><b>　　參考文

18、獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1]靳淑靜 ,韓蕊蓮 , 梁宗鎖.黃土丘陵區(qū)不同立地達(dá)烏里胡枝子群落水分特征及生物量研究[j] 西北植物學(xué)報,2009 ,29 (3) :0542 – 0547</p><p>　　[2]王永權(quán).營造胡枝子薪炭林的生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益分析[j] 防護(hù)林科技 2007年9月</p><p>　　[3]劉修圣,呂鵬懷,李輝.

19、胡枝子對水土保持作用的研究[J].黑龍江水專學(xué)報,2000,27(2):41-42.</p><p>　　[4] 中國植物志編寫委員會.中國植物志第(四十一卷)[M].北京:中國科學(xué)出版社</p><p>　　[5]奚同行,林圣玉.胡枝子的開發(fā)利用價值及發(fā)展前景[J].中國水土保持,1995,4:42-43.</p><p>　　[6]陳默君,李昌林,祁永.胡枝子生