农用林业–将林业和农业结合起来推进水土保持工作

封面图片：作为防风屏障的林带。这是农林学常用的的一种形式，即利用树木或灌木与作物的相互作用。

农用林业不一定意味着田地必须看起来像森林或花园。

它可以是用树篱、分散的树木，或沿着边界和建筑物的树木搭建的以农业为主导的系统。然而，对于土壤保护来说，重要的是，至少要在靠近地表的地方（特别是树下）搭建可以覆盖横跨斜坡的植物带。

农用林业系统中可以选择在森林中种植的水果、坚果和其他多用途树木。它也可以是混合种植的森林花园。它可以是选在第一年进行除草和保护幼林或种植园中的作物。例如，这个系统也可以是一个由树木或灌木组成的休耕地，可以是在第一个耕作季节与农作物种植相结合的田地。种植有树木的牧场也属于农用林业范畴。但是目前天然林地的区域正在逐渐减少。

天然林通常能有效地覆盖土壤表面，以保护土壤并让雨水充分渗透入地面。然而，一些裸露的土壤表面上的高大树木会增加降雨的雨滴滴落的高度和能量，从而导致水土流失。

农林业主要是在靠近地表的地方种植植物进行覆盖，并可以通过以下方式进行土壤保护和促进雨水的渗透：

• 为等高线附近、梯田边缘和田地边界增加生态价值和有机物质，在地表附近种植永存的植被，如草、草本植物和矮灌木。
• 树篱的播种距离要近（如10厘米），并在其表面最好长出树枝和树叶，这样一来地表径流水可以被减缓并很好地渗入土壤。如果篱笆的间距为50厘米时进行除草较为密集，可能会导致除草过多的现象出现，这样一来径流水渗入效果会大打折扣。

一些修剪过的固氮树与豆科共生的树篱植物，可以掉落一些富含蛋白质的叶子。这些叶子可以促进地下的生物活动和增加地表阴凉程度。因此，地表水迅速渗入土壤，即可以导致沉淀和梯田形成。例如，丽锥美合欢的叶子掉落在土壤上，首先可以起到覆盖土壤数周的作用，而后由于其叶子中蛋白质结合多酚的作用而导致其逐渐释放氮。这些多酚也被称为单宁酸，在咀嚼这种植物的叶子时可以使舌头轻轻地粘在嘴上。其叶子的纤维也可以增加耐久性（压碎干叶来测试）。在肯尼亚西部，在这种由农民直接播种的树篱和经过几年形成的梯田下，我可以仅凭手指即可推入其土壤下8厘米。

相比之下，如果它们下面的土壤表面没有枯枝烂叶并保持干净，就不会达到这种效果 (例如，在内罗毕的国际农林研究总部)。在热带地区的研究中，第一年侵蚀面积达到约50%属于常见现象，但是这些报告没有关注记录到灌木丛和50厘米移植间距。即使在有了标准的指导方针后，成功建立形成这种生态环境对农民来说也是一个挑战(Mandal(2010))。参见图1。

图1.多用途豆科植物树篱。固氮多用途草料树篱、护土矮林篱、近土面落叶稳固坡、其落叶和根、富集土壤养分、增加未耕(耕)区生态性。农场上的高大树木也可能对于其生态来说是一个挑战，因为如果这里的土壤表面不像自然森林那样被覆盖，雨滴在这些高大树木上面落下，那么每平方米的水滴对土壤的侵蚀能量就会更高。在陡坡上，这些雨滴的重量和风的移动都可能是个问题，但植物根系可以稳定土壤。摄影：T Mandal 2019， 摄于肯尼亚基塔莱的Vi Agroforestry。

• 灌木和小树的木质根可以稳定梯田的结构，其根本身还可以集中并加速水流速度。
• 种植或设置等高线树篱、林木线等，可以迫使雇来的耕牛人或拖拉机负责人将机械或动物赶过斜坡。所有的树篱都不需要达到场地边缘，所以可以适当的转弯。
• 树木和灌木可以提供燃料、木材，有时还可以提供有营养的饲料。这减少了燃烧作物残余物的需要，因为木材可以用作燃料，而且作物残余物可以与树叶混合而起到肥料的作用。可以单独使用，例如，玉米秸秆的蛋白质或氮含量太低，因此不利于用作饲料或肥料增加土壤肥力。但是，将其与富含蛋白质的树叶和树枝混合会增加其价值。特别是与豆类(来自豆类或豌豆科)植物枝叶混合，因为其富含蛋白质并通常可以固定土壤空气中的氮。
• 如上所述，土壤中较多的营养物质可以提高植物覆盖度和有机质含量。固氮树可以更好地利用土壤中像灰或多数磷矿这样的缓释磷酸盐源。当季节性作物的根长还较短时，而且它还没有被土壤中常见的共生真菌(菌根)充分共生，它们需要相对高水平的有效磷酸盐。树木和灌木也可以从深层土壤中吸收营养物质，例如氮和钾。这些土壤是被雨水冲刷(过滤)下来的，或者是由树篱下的腐殖质沉积而来的深层土壤。
• 农林业树木和灌木可以用于耕作带、梯田边缘、截断的排水沟、沟渠控制、围栏、牧场、河岸和保护区，并为这些地区增加生态和经济价值。但需要使用合适的方法和种植合适的植物种类，固氮树和一些灌木可以成为很好和有价值的先锋植物。首先，许多森林树木和果树在开阔贫瘠的土地上很难生存。简单地把一块区域用栅栏隔开并禁止多年使用，所带来的成本可能会很昂贵，而且很难被当地人们接受。如果考虑到地方人民的利益很重要，那么每年可以签订地方协议并予以遵守。只是等待植被“自己”重建可能会产生不同的结果。在一些土地退化严重、过度放牧和侵蚀情况最严重的地区，可能只有最无法带来价值的植物存活了下来，还有一些外壳坚硬的种子，和植物活的根茎。热带雨林的树木和果树种子通常只能这种环境中存活几周，一旦干枯就会导致死亡。与正规种子相比，这种种子被称为顽固性种子。它们还可能依赖专门的动物来进行授粉和传播种子。在退化的土地上，如果没有最低限度稳定的营养供应，即使是最顽强的、不适合当作牧草的草本植物(比如经常被使用的香根草)的种植也会变得过程缓慢而成本昂贵。以果树或生产饲料的树为主体的农用林业，对于增加种植在台地边缘在内的永久性保护植被的生态价值至关重要，而且对农民在等高线上使用土地也很重要，特别是对于肯尼亚这样的地区。
• 防护林和树木防风林可以减少约30-40倍的侵蚀性风速，相较于一个正常防护林的高度。当是防风林种植中等密度时是最有效的，例如，在温带地区，防风林通常有30%-70%的开放程度。
• 烧荒和侵蚀景观。农用林业中有时可以种植可以作为绿色防火带的植物物种。选用的植物需要在其枯萎后可燃部分会逐渐腐烂，而且在炎热，干燥的环境中保持生机和湿润，还可以选用可以减少风速的物种来建造绿色防火带。这些植物可以阻止火从草地上烧到植物顶部(也许你是吃叶子的动物)，也可以阻绝燃烧的植物部分传播得很远。
• 在土壤表面及附近的覆盖物对当地水土流失保护至关重要。农用林业可以是覆盖在树下的草、草本植物和枯死植物，并为当地环境增加生态价值。然而，侵蚀问题在密集耕作的土壤上的树木和地面没有叶子覆盖的地方会更为严重，因为雨滴在树叶上逐渐汇集，并在距离地面0.5米或更高距离以更高的速度和更多的能量下落。

一些雨水会直接从树的表面蒸发，或者会沿着树干慢慢流下来。然而，雨水的集中流动可能会逐渐形成细沟并侵蚀土壤，而且有时在山坡上被树木遮蔽的土壤其实是裸露的。相反，例如，经过测试，在距离土壤20cm高度设置的蚊帐可以阻止雨水侵蚀。

不幸的是，桉树(或松树)给当地带来的影响，还给所有“外来”树木带来了坏名声。同样，豆科植物白头翁也被认为一种神奇的树。尽管如此，在1990年，在其虫害天敌在当地繁殖之前，它的新芽受到了来自银合欢叶蝉的严重虫害影响。

参考资料

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