第四章水土保持生物措施课件.ppt

1、第四章水土保持生物措施2022-12-26第四章水土保持生物措施2水土保持林草措施水土保持林草措施n概述概述n造林技术造林技术n农田防护林规划及营造农田防护林规划及营造n生物固沙技术生物固沙技术n水土保持植草技术水土保持植草技术2022-12-26第四章水土保持生物措施3n防护林：防护林：以改善环境、涵养水源和保持水土等防护作以改善环境、涵养水源和保持水土等防护作用为主要目的而营造、经营的森林。可分为农田防护林、用为主要目的而营造、经营的森林。可分为农田防护林、水土保持林、水源涵养林及防风固沙林等。水土保持林、水源涵养林及防风固沙林等。n农田防护林（农田防护林（Farmland protect

2、ion forest）是以抵御自然灾害、改善农田小气候、促进作物生长发育是以抵御自然灾害、改善农田小气候、促进作物生长发育和高产稳产为主要目的，将一定的组成和结构的树种成带和高产稳产为主要目的，将一定的组成和结构的树种成带状或网状配置在田块四周，所形成的复合生态系统。状或网状配置在田块四周，所形成的复合生态系统。第三节 农田防护林规划与经营2022-12-26第四章水土保持生物措施4农田防护林形式n林农间作形式：在农田内部栽植树木，其株行林农间作形式：在农田内部栽植树木，其株行距均较大。距均较大。2022-12-26第四章水土保持生物措施5农田防护林形式n林岛形式：在农田的间隙地带营造的丛状和

3、小林岛形式：在农田的间隙地带营造的丛状和小片林。片林。2022-12-26第四章水土保持生物措施6农田防护林形式n林网形式：在农田四周营造的带状林分，林带往林网形式：在农田四周营造的带状林分，林带往往在农田之中交织成网，称为农田防护林网。往在农田之中交织成网，称为农田防护林网。2022-12-26第四章水土保持生物措施7农田防护林作用n降低风速降低风速:林带可以减低风速。当害风通过林带时，林带可以减低风速。当害风通过林带时，通过树干和枝叶的摩擦和阻拦而使风力减弱；越通过树干和枝叶的摩擦和阻拦而使风力减弱；越过树冠的气流与穿过林带的气流接触后又产生摩过树冠的气流与穿过林带的气流接触后又产生摩擦、

4、混合，继续消耗气流动能。擦、混合，继续消耗气流动能。n调节气温和湿度调节气温和湿度:由于风速的减弱和林带树冠的蒸由于风速的减弱和林带树冠的蒸腾作用，使得林网内的空气温度和湿度得到了改腾作用，使得林网内的空气温度和湿度得到了改善，有利于作物高产、稳产。善，有利于作物高产、稳产。2022-12-26第四章水土保持生物措施8农田防护林作用n积雪均匀而不易吹散积雪均匀而不易吹散:在多雪地区，积雪的覆盖是在多雪地区，积雪的覆盖是农作物高产的重要条件。有防护林网的保护，积农作物高产的重要条件。有防护林网的保护，积雪不被强风吹散，网内风速的降低，使积雪均匀雪不被强风吹散，网内风速的降低，使积雪均匀地分布在农

5、田上。地分布在农田上。n改良土壤改良土壤:在林带的防护范围内，由于风速的减小、在林带的防护范围内，由于风速的减小、减轻或不发生土壤的风蚀。防护林带还能防止因减轻或不发生土壤的风蚀。防护林带还能防止因灌溉不当所引起的土壤次生盐渍化。灌溉不当所引起的土壤次生盐渍化。2022-12-26第四章水土保持生物措施9农田防护林作用n经济效益经济效益:除了林带防护作用所带来的经济效益外，除了林带防护作用所带来的经济效益外，林带本身尚可提供木材、薪材、编条、果品等产林带本身尚可提供木材、薪材、编条、果品等产品以及一定程度上的美化作用。品以及一定程度上的美化作用。2022-12-26第四章水土保持生物措施10一

6、、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n农田防护林规划设计是否合理，直接影响到农田防护林效能的大小和农牧业生产率的高低。因此，农田防护林规划设计必须贯彻“因地制宜、因害设防、宜带则带、宜网则网”的原则，同时要考虑当地群众生产生活和国民经济发展的需要。2022-12-26第四章水土保持生物措施11一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n1、林带的走向农田防护林是由很多林网组成，一个林网是指由2条相邻主林带和2条相邻副林带所包围的土地面积。2022-12-26第四章水土保持生物措施12一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n1、林带的走向n林带走向取决于害风的风向。n害

7、风：是指对农作物造成影响或严重影响的风，如引起风沙流的风、引起落花落果的风和吹折作物茎秆等均称为害风。n害风的危害程度是由该风的风速和出现的频率（一年中出现的次数）两个因素构成。在一年当中，害风风向频率出现最大和风速在8m/s（相当于6级风）以上的风称为主害风。频率较大且风向与主害风风向交角大于45的风，称次害风。2022-12-26第四章水土保持生物措施13一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计2022-12-26第四章水土保持生物措施14一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n1、林带的走向（1）当主害风风向频率很大，即害风风向比较集中，其他方向的害风频率均很小，主林带

8、应与主要害风垂直配置。由于次害风频率很小，危害不大，副林带作用较小，副林带距可以大些或不设副林带。（2）主害风与次害风风向频率均较大，主林带与副林带所起的作用同等重要，林带可设计成正方形。2022-12-26第四章水土保持生物措施15一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n1、林带的走向（3）主害风风向频率较大但不太集中，主林带方向可以取垂直于2个频率较大的主害风方向的平均方向。副带距可以较大或不设副林带。（4）主害风与次害风的风向频率均较小，害风方向不集中，主林带与副林带几乎同等重要，而且在两三个或更多方向上害风风向频率相差无几。可以设计成正方形林网，林带走向可以在相当大的范围内进

9、行调整。2022-12-26第四章水土保持生物措施16一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n1、林带的走向（5）考虑当地农业技术措施和耕作习惯，道路、沟渠的布局和走向，在风、沙灾害均不严重的地区，营造农田防护林主要是改善田间小气候，为当地提供木材、条材及林副产品等。林带走向的确定不能单纯局限在与主害风风向垂直这一点上，允许有不大于45的偏角，林带偏角指林带与理想设计林带（与主害风垂直方向的林带）的夹角。2022-12-26第四章水土保持生物措施17一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n2、林带结构林带结构（Structure of forest belt）：是指林带树冠

10、上下组成的层次、宽度、纵断面形状、枝叶状况、密度和透光度状况等综合情况。不同的林带密度、宽度、树种组成，构成防护效能不同的林带结构。根据防护的需要，通常把林带结构划分为三种基本类型，即紧密结构、疏透结构和通风结构。2022-12-26第四章水土保持生物措施18一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n2、林带结构（1）紧密结构由乔木、亚乔木和灌木树种组成，林带上下层均较密，外观上不透光，气流从林冠上越过，背风林缘附近形成静风区或弱风区，但越过此区以后，风速很快恢复到旷野风速，防护距离较短。此结构适合于阻止流沙的防风固沙林带。2022-12-26第四章水土保持生物措施19一、农田防护林的

11、规划设计一、农田防护林的规划设计n2、林带结构紧密结构2022-12-26第四章水土保持生物措施20一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n2、林带结构（2）疏透结构由乔木和亚乔木或灌木组成。林带纵断面透风透光，且孔隙分布均匀，一部分气流可以通过，另一部分越过林冠。在背风林缘附近形成一个弱风区，且防护距离较大。各地农田均可采用这种结构。2022-12-26第四章水土保持生物措施21一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n2、林带结构2022-12-26第四章水土保持生物措施22一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n2、林带结构（3）通风结构由乔木或亚乔木组成，林

12、冠层枝叶稀疏，具有均匀而大的透光孔隙，下部为缺少枝叶的树干，具有均匀的透光空隙。气流一部分被迫抬升，一部分穿过林冠层，一部分从树干空隙中通过。防风范围较大，但林缘附近和林带内风速大，易引起土壤风蚀。因此，除易风蚀地区外，其它地区可采用这种结构。2022-12-26第四章水土保持生物措施23一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n2、林带结构2022-12-26第四章水土保持生物措施24一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n3、林带间距林带间距包括主林带间距和副林带间距。主林带间距副林带间距2022-12-26第四章水土保持生物措施25一、农田防护林的规划设计一、农田防护林

13、的规划设计n3、林带间距（1）主林带间距主林带间距的大小，是由林带的防护距离和林带的树高所决定的，一般的规律是害风越过林带后不造成危害的距离，为主林带的有效防护距离。沙尘风暴危害地带：主林带的间距应根据灾害因地制宜的确定。为防止表土风蚀，保证适时播种和全苗，保持土壤肥力，主林带间距应以当地林带成林树高的1520倍为准。2022-12-26第四章水土保持生物措施26一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n3、林带间距（1）主林带间距以干热风为主的危害地带：主林带间距按当地林带成林高度的25倍设计。盐渍化地带：本区生物排水和抑制土壤返盐是设计林带要考虑的又一重要因素。在盐渍化土壤上，树高

14、较低。这类地带一般主林带间距不应超过200m。以上两三种灾害同时存在的地带，应以其低限指标来设计主林带间距。2022-12-26第四章水土保持生物措施27一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n3、林带间距（2）副林带间距副林带间距的大小，可根据防护效率来定a.当防护效率要求为100时，副林间距与主林带相等；b.当防护效率要求低于100时，以主林带间距的24倍设计；c.若害风来自不同的方向，仍可按主林带间距设计，构成正方形林网。2022-12-26第四章水土保持生物措施28一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n4、林带宽度林带宽度以能够形成适宜的林带结构和适宜的疏透度为标

15、准。疏透度：指林带纵断面透光孔隙面积占纵断面总面积的百分数。透风系数：指林带背风面林缘平均树高以下处的风速与旷野同一高度平均风速之比。2022-12-26第四章水土保持生物措施29一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设计n4、林带宽度（1）以减免干热风危害为主要目的：以适度通风结构为宜。林带疏透度0.3-0.4、透风系数0.4-0.6的林带防护效益最好。a.林带46行乔木，两侧再配1行灌木。b.如果树种选择适当，加以株间密植，由12行乔木再配1行枝叶稠密的亚乔木。按照以上配置，带宽412m即可。2022-12-26第四章水土保持生物措施30一、农田防护林的规划设计一、农田防护林的规划设

16、计n4、林带宽度（2）尘风暴危害地带或暴风较多的地带，以疏透结构林带效益最好。林带以疏透度0.25-0.3、透风系数0.35-0.5的防护效益最好。这种林带410行乔木，两侧再配以灌木。a.由1种乔木树种构成的林带，边行乔木不实行修枝时，才能形成疏透结构。b.若用2种乔木，其中边行为枝叶稠密的亚乔木，构成疏透结构，林带宽度812m。2022-12-26第四章水土保持生物措施31二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n1、树种选择a.种源丰富，表现良好的乡土树种；b.速生丰产，干形通直，树冠较窄，生长稳定，寿命长，抗性强的树种；c.经济价值高，产量大的木本粮、油树种和果树做

17、伴生树种；d.避免选择根蘖性强、串根、遮荫及胁地严重的树种；e.避免使用和当地主要农作物有共同病虫害的中间寄生树种。2022-12-26第四章水土保持生物措施32二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n1、树种选择适宜于农田防护林的树种较多，但主要的树种有北京杨、新疆杨、箭杆杨、群众杨、合作杨、泡桐、白榆、楸树、紫穗槐、白蜡、杞柳等。核桃、桑树、柿树等多用于山地林网。2022-12-26第四章水土保持生物措施33二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n2、树种配置n常见的类型有：乔木和乔木混交配置；乔木和灌木配置；阔叶树和针叶树混交配置。其中以乔木和

18、灌木配置混交最好，可以形成复层林冠，亦可防止病虫害的发生蔓延。n由于农田防护林所处的立地条件较好，在考虑以上3种混交配置时，除最大限度地发挥农田防护林的作用外，还应为当地提供一定数量的木材、林副产品和干鲜果品。2022-12-26第四章水土保持生物措施34二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n3、整地措施造林前的细致整地可以改善造林地土壤的理化性质，消灭杂草，蓄水保墒，为幼林的成活和生长创造良好的条件。整地方法分为全面整地和局部整地两种。2022-12-26第四章水土保持生物措施35二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n3、整地措施（1）全面整地

19、指对造林地全部进行翻耕。营造农田防护林的造林地大多数为地形平坦或稍有起伏的耕地、荒地和草原，采用全面整地的方式最为合适。全面整地一般使用翻耕机具进行，整地深度为3040cm。2022-12-26第四章水土保持生物措施36二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n3、整地措施（1）全面整地2022-12-26第四章水土保持生物措施37二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n3、整地措施（2）局部整地n指在造林地上对直接影响苗木生长的局部面积进行整地。又可分为带状整地和穴状整地。n在立地条件比较恶劣的地段，如有风蚀的固定半固定沙地、盐碱地、水湿地、道路、堤

20、坡等不宜全面整地的地方，宜采用局部整地。2022-12-26第四章水土保持生物措施38二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n3、整地措施（2）局部整地带状整地穴状整地2022-12-26第四章水土保持生物措施39二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n3、整地时间n选定适宜的整地季节，可以较好地改善立地条件，提高整地效果，保证较高的造林成活率。n在北方干旱半干旱地区，土壤水分往往是影响林带造林成活率的主要因子，为了保证造林时期有充分的土壤水分，整地季节的选择要考虑当地的气候条件、土壤条件、土地利用状况、农忙与农闲季节。n一般应提前整地，雨前整地，农

21、闲整地。多年的农耕地或风蚀严重的地区，可以随整地随造林。2022-12-26第四章水土保持生物措施40二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n4、造林方法（1）植苗造林n多采用12年生的苗木，目前也有采用35年生的大苗。n在干旱半干旱地区，为了防止苗木过多失水，栽植前苗木地上部分可采用截干、修枝、剪叶等措施。2022-12-26第四章水土保持生物措施41二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n4、造林方法（1）插干造林n适用于取材丰富、萌芽力强的阔叶树的造林，如柳树、杨树。小叶杨柽柳2022-12-26第四章水土保持生物措施42二、农田防护林的营造与

22、管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n5、抚育n抚育的任务主要是通过植树行间和行内的锄草松土，促使幼林正常生长和及早郁闭。n松土除草要做到除早、除小、除了，对幼树而言，第一年应当保证3次，第二年2次，第三年可视情况进行12次。盐碱地及年降水量300500mm的半干旱地区，抚育年限应延长到57年。有条件时要适时灌水。n林带缺苗断条时要及时补植，补植处要细致整地，并选用大苗精心栽植，必要时浇水，保证成活，促其生长。2022-12-26第四章水土保持生物措施43二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n5、抚育n林带两侧的灌木，应在幼树根系生长壮大后，进行平茬。视树种不同，可2

23、4年平茬一次，以促使其复壮，萌生更多枝条，可提高防护效益，并能得到一定的收益。2022-12-26第四章水土保持生物措施44二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n6、经营管理（1）林带的修枝：主要目的是维持林带的适宜疏透度，改善林带结构，提高木材质量。n修枝不当或修枝过度会使疏透度过度增大，降低防护效果。n华北、中原地带有大量的窄林带由于修枝过度成为高度通风结构林带，防护效益很差。n一般修枝高度不超过树高的1312。无论适度通风结构，还是疏透结构，其适宜疏透度最大不能超过0.4。2022-12-26第四章水土保持生物措施45二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的

24、营造与管理技术n6 6、经营管理、经营管理（1 1）林带修枝的注意事项）林带修枝的注意事项在暴风多、尘风暴多，以疏透结构林带为宜的地区，一般窄在暴风多、尘风暴多，以疏透结构林带为宜的地区，一般窄林带（林带（4 4行或少于行或少于4 4行）不能修枝。行）不能修枝。对于该地区的较宽林带，边缘的对于该地区的较宽林带，边缘的1 12 2行林木不应修枝，内部林行林木不应修枝，内部林木则应适当修枝。木则应适当修枝。大风较少，以防止干热风为主要目的林带，为保持其适度的大风较少，以防止干热风为主要目的林带，为保持其适度的通风结构，必要时，可适当修枝。通风结构，必要时，可适当修枝。紧密结构林带除以防沙、固沙为目

25、的不能修枝外，防风护田紧密结构林带除以防沙、固沙为目的不能修枝外，防风护田的紧密结构林带应通过修枝，使其形成疏透结构或适度通风结的紧密结构林带应通过修枝，使其形成疏透结构或适度通风结构。构。2022-12-26第四章水土保持生物措施46二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n6 6、经营管理、经营管理（2 2）间伐）间伐间伐后的疏透度不能大于间伐后的疏透度不能大于0.40.4，郁闭度不能低于，郁闭度不能低于0.70.7，这是林带，这是林带郁闭度的低限标准。同时，间伐还应保持合理的林带结构。郁闭度的低限标准。同时，间伐还应保持合理的林带结构。2022-12-26第四章水土保

26、持生物措施47二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n6、经营管理、经营管理（3 3）更新）更新随着林带树木的逐渐衰老、死亡，林带的结构也逐渐疏松，随着林带树木的逐渐衰老、死亡，林带的结构也逐渐疏松，防护效益也逐渐降低，要保证林带防护效益的持续性，就必防护效益也逐渐降低，要保证林带防护效益的持续性，就必须建立新的林带，代替自然衰老的林带。须建立新的林带，代替自然衰老的林带。2022-12-26第四章水土保持生物措施48二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n6、经营管理、经营管理（3 3）更新）更新n更新方法：林带的更新主要有植苗更新、埋干更新和萌更

27、新方法：林带的更新主要有植苗更新、埋干更新和萌芽更新三种方法。芽更新三种方法。n更新方式：按照一定的顺序，在时间和空间上合理安排，更新方式：按照一定的顺序，在时间和空间上合理安排，逐步更新。就一条或一段林段而言，可采用全带更新、逐步更新。就一条或一段林段而言，可采用全带更新、半带更新、带内更新和带外更新半带更新、带内更新和带外更新4 4种方式。种方式。2022-12-26第四章水土保持生物措施49二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n6、经营管理、经营管理（3 3）更新）更新a a、全带更新全带更新 将衰老林带一次伐除，然后在采伐迹地上建立起新的将衰老林带一次伐除，然后

28、在采伐迹地上建立起新的林带。林带。b b、半带更新半带更新 将衰老林带一侧的数行伐除，在采伐迹地上建立的新将衰老林带一侧的数行伐除，在采伐迹地上建立的新的林带当其郁闭发挥防护作用后，再进行另一侧保留林带的更新。的林带当其郁闭发挥防护作用后，再进行另一侧保留林带的更新。c c、带内更新带内更新 在林带原有树木行间或伐除部分树木的空隙地上进行在林带原有树木行间或伐除部分树木的空隙地上进行带状或块状整地、造林，并依次逐步实现对全部林带的更新。带状或块状整地、造林，并依次逐步实现对全部林带的更新。d d、带外更新带外更新 在林带的一侧（最好是阴侧）按林带设计宽度整地，在林带的一侧（最好是阴侧）按林带设

29、计宽度整地，营造新林带，郁闭成林后，再伐原林带。这种方式占地较多，只适宜营造新林带，郁闭成林后，再伐原林带。这种方式占地较多，只适宜窄林带的更新或者地广人稀的非集约地区林带的更新。窄林带的更新或者地广人稀的非集约地区林带的更新。2022-12-26第四章水土保持生物措施50二、农田防护林的营造与管理技术二、农田防护林的营造与管理技术n6、经营管理、经营管理（3 3）更新）更新n林带更新年龄林带更新年龄从农田防护林的基本功能出发，主要根据农田防护从农田防护林的基本功能出发，主要根据农田防护林防护效果明显降低的年龄，结合木材工艺成熟年林防护效果明显降低的年龄，结合木材工艺成熟年龄（一般主伐年龄）及林带状况等综合因子来确定。龄（一般主伐年龄）及林带状况等综合因子来确定。2022-12-26第四章水土保持生物措施51表表46 我国农田防护林主要树种的更新年龄我国农田防护林主要树种的更新年龄 树树 种种更更 新新 年年 龄（龄（a a）泡桐等极速生软阔叶树种泡桐等极速生软阔叶树种10102020杨树、柳树、木麻黄等速生软阔叶树杨树、柳树、木麻黄等速生软阔叶树25252525刺槐、臭椿等阔叶树种刺槐、臭椿等阔叶树种25254040榆树、蒙古栎等硬阔叶树种榆树、蒙古栎等硬阔叶树种40406060油松、樟子松、落叶松等针叶树种油松、樟子松、落叶松等针叶树种40408080