水库柳树良种固岸防护效应试验.doc

PAGE PAGE 71 水库柳树良种固岸防护效应试验 土壤侵蚀是危及人类生存与发展的头号环境问题，在我国表现得尤为突出，径流与水流冲击是造成坡面土壤侵蚀的直接动力[1]。刘家峡水库位于黄河上游，地处甘肃省临夏回族自治州永靖、东乡、临夏、积石山4县之间, 水库建成于20世纪70年代，蓄水容量达5.70×109 m3,水域面积130 km2多，兼有发电、防洪、灌溉、旅游、航运等多种功能[2]。刘家峡水库根据防洪蓄水运行方案，在每年汛期（6～8月）把水库水位降至最低的水位1703m，汛期后（9月初）开始慢慢蓄水，11月底至12月上旬蓄水到最高水位1735m，并保持到次年4月，然后水位又开始逐步回落，至5月底降到最低。这样，1年内在刘家峡库区就形成了垂直落差达32m面积近20km2的水库涨落带[3]。由于库区自然环境特殊，生态脆弱，缺乏植被保护，加上该地带多由黄土沉积构成，土质疏松，接水黄土母质受水侵蚀，常出现山体滑坡或崩塌，每年因库水侵蚀而流入库中的泥沙达数十万t [4]，目前库内已淤积泥沙1.43×109 m3,占库容的25％，直接影响了水库的经济寿命和正常运行。而且由于泥沙淤积，在枯水期游船难以到达炳灵寺石窟，也影响了当地旅游资源的开发利用。因此，加大刘家峡库区水土保持生态环境建设的力度意义重大、势在必行。刘家峡水库涨落带具有以下特点：水淹旱晒交替，生境变化极端，一般植物难以生存；2、相对于河流漫滩或湖泊滩涂，水库涨落带不仅高差大，而且绝大部分坡度较陡（通常10°～60°或以上）、土壤贫瘠，适宜在浅水或淤滩种植的传统挺水（两栖）植物并不适应；3、大多水库涨落带冬季往往淹于水下，春夏雨季出露，适合种植的植物不多，植物护坡难度很大，以上原因使涨落带成为多年来困扰水库生态建设的老大难问题。我们利用柳树良种具有喜湿耐水的特性，在水库涨落带选择了2块有一定代表性的滩地，进行了固岸防护效应试验，现将试验结果总结如下。 1自然概况 试验地位于甘肃省临夏州永靖县刘家峡水库北岸的岘塬乡东塬坡，东径103°17′，北纬35°52′。北依刘家村，南入水库，东接李家塬，西连姬川，属陇中黄土高原西缘，系中温带干旱气候区，涨落带及水域海拔为1703～1735m。年平均降水量405mm，且分布不均，多集中在夏秋季，年蒸发量1689mm。年平均气温8.3℃，无霜期170～180d，晚霜期出现在5月上旬，早霜出现在10月下旬。 刘家峡水库库区地质结构复杂，地貌特征明显，是典型的黄土高原梁峁地带。刘家峡水库涨落带是因为水库调度引起库水位变动而在库周形成的一段特殊区域，是水陆生态系统的交错地带。它在生态系统的稳定、抗外界干扰能力、对生态环境变化的敏感性及生态环境改变速率上，均表现出明显的脆弱特性。涨落带地表有黄土塌陷的断层、陡坡、滩地等，在南岸地势较高而平缓的滩地上，当地百姓种植有小麦和玉米等作物，北岸立地条件较差。通过现地考察，最后在水库北岸选择了A、B 2块不同坡度、方位的滩地，A地位于正北方向，坡度6°～11°，水位最低时，涨落带宽910m～426m，蜿蜒长347m，面积23hm2。B地位于东北方向，坡度17°～25°，水位最低时，涨落带宽370m～280m，蜿蜒长132m，面积4hm2。土壤为黄绵土，水溶性强，养分贫瘠，盐渍化程度高，pH值8～9之间，有机质含量小于1％。 2试验材料和方法 2.1材料 刘家峡水库涨落带环境脆弱，条件复杂，我们选择了在当地生长表现优良，根系发达，耐盐碱，耐水淹的苏柳系J172（Salix Jiangsuensis CL.‘172）、J369（S.jiangsuensis CL.‘369’）和青刚柳（S. viminalis L.），苗木来自临夏州林科所苗圃扦插繁育的2根1干健壮大苗，平均苗高为2.52m，平均地径达到2.20cm,于2002年9月初栽植，栽植面积共6.3 hm2。 据观测，8月中旬水淹至柳树的基部，9月中旬淹至柳树的中部，11月上旬树体全部被淹。 2.2方法 2.2.1生长量观测 在A地和B地各品种（系）分别按2m×2m，1m×2m和1m×1.5m密度配置，品字形栽植，每种密度各品种（系）配置呈带状栽植，与水位线垂直。每品种（系）栽植宽度在16m～21m之间，以不同品种（系）和不同密度为试验因素,随机设试验小区，每小区调查10株，重复3次，取平均值。观测每因素的成活率、保存率、树高(H)、胸径(D)、新梢长(NT)等。 2.2.2固土效果测定 分别在A地和B地每一密度和每一品种（系）各设3m×9m的标准地3个，每个标准地随机抽取3个的样点观测冲蚀深度，取平均值，找出最接近平均值的样点为中心取1个1m2的样方，测定根系长度和水流对涨落带滩地的冲蚀量（erosion mete）[5]。在没有植树的地块上设对