王芳
一、水土流失現(xiàn)狀
我國紫色土山丘區(qū)水土流失的分布,按其區(qū)域可以分為四川盆地及周圍山地丘陵流失區(qū)、云貴高原流失區(qū)和南方丘陵山地流失區(qū)。紫色土山丘區(qū)水土流失面積大,范圍廣,除局部地區(qū)得到治理外,大部分地區(qū)水土流失還沒有得到有效控制。
1.四川盆地及周圍山地丘陵流失區(qū)
四川盆地以盆中丘陵水土流失最為嚴重。盆中丘陵主要是紫色土丘陵,總土地面積15.8×104km2,水土流失面積達7.77×104km2,占四川省和重慶市土壤侵蝕量的36.7%。據(jù)調(diào)查,處在四川盆地腹心地帶的瓊江流域水土流失面積達3 277.8km2,占全流域總面積的75.7%,土壤侵蝕總量達1 850.5×104t,平均侵蝕強度為5645.6t/(km2?a),屬強度侵蝕區(qū)。每年從長江流出巫峽的懸移質(zhì)泥沙達6.4×104×104t,相當于28.7×104hm2(430萬畝)耕地約15cm厚的耕作層。侵蝕模數(shù)達668t/(km2?a)。大部分產(chǎn)沙來自紫色土及紫色母巖風(fēng)化碎屑。
2.云貴高原流失區(qū)
本區(qū)紫色土丘陵山地主要分布在云南省楚雄、大理、玉溪、昭通、思茅、曲靖,貴州省北部、西部、西北部的赤水、習(xí)水和貴陽、黃平、盤縣等地。面積約600×104hm2,其中云南512×104hm2,貴州88×104hm2。區(qū)內(nèi)紫色土山丘地貌類型,包括高原、中低山、低山、丘陵。有的地區(qū)以中低山水土流失最嚴重,有的地區(qū)則以低山丘陵水土流失最嚴重。貴州省紫色土主要分布區(qū)的畢節(jié)地區(qū),地貌以山地為主,水土流失以山區(qū)最為嚴重。紫色土分布較多的赤水縣,地貌類型以低山丘陵為主。畢節(jié)地區(qū)水土流失較赤水縣嚴重。從地面坡度看,坡度在10°~25°之間的坡面水土流失最為嚴重,其次是坡度在26°~35°之間的坡面。
3.南方丘陵山地流失區(qū)
本區(qū)范圍,北起秦嶺、淮河,南至海南,東起江淮地區(qū)和浙江,西至廣西,包括湖南、湖北、廣西、廣東、江西、福建、海南、浙江等省及江蘇、安徽南部,河南伏牛山、大別山以南地區(qū),陜西漢中、安康、商州地區(qū)。紫色土分布區(qū),地形多為盆地,盆地中以丘陵、崗地為主,盆地邊緣為低山。湖南、江西紫色土丘陵山區(qū)水土流失在南方紫色土山丘區(qū)很有代表性。湖南紫色土山丘面積151.95×104hm2,水土流失面積達106.37×104hm2,占紫色土山丘區(qū)面積70%。湘中紫色土丘崗區(qū)水土流失嚴重,到處是光山禿嶺,母巖裸露,流失面積占土地總面積55%左右。衡南縣強度流失和極強度流失面積達468km2,占土地總面17.5%,紫色土丘崗區(qū)水土流失面積占坡地面積95%以上。江西省紫色土丘陵山地面積32.41×104hm2,主要分布在贛州盆地、信豐盆地、瑞金盆地、吉泰盆地等,坡地絕大部分有水土流失。據(jù)興國長崗46個點的觀測,切溝地面侵蝕模數(shù)為25 200t/km2?a。溝谷密度大、強度侵蝕的山坡,侵蝕溝面積達50~70%,溝道密度為3.7~5km/km2,切割深度1~5m。
二、水土流失成因分析
1.自然因素影響
自然因素主要包括地貌、氣候、地表物質(zhì)、植被等,是水土流失的潛在或背景條件。地貌對水土流失的影響,主要是通過坡度、坡長、坡向、坡形四個因素,控制著水土流失的分布。我國紫色土區(qū)地貌以丘崗山地為主,坡地面積大,坡面較長,易形成水土流失。而且這些地區(qū)氣候濕潤多雨,降雨量相對集中,降雨強度大,更促進地表徑流產(chǎn)生,而引發(fā)水土流失。紫色砂頁巖類組成顆粒較細,以粉砂和粘土為主。此外,紫色砂頁巖屬松散母巖類,巖體松脆,膠結(jié)較松。在干濕交替氣候條件下,表層極容易迅速崩解,加之本身吸熱力較強,冷熱交替也加劇了巖體的崩解過程,因而易受坡面徑流沖刷。紫色土山丘區(qū)大多植被稀疏,土壤失去植被保護,使水土流失得不到控制。
2.人為因素影響
人口快速增加,人地矛盾日益尖銳。新中國成立以來,我國紫色土山丘區(qū)人口翻了一番。人口快速增長,給土地資源和環(huán)境帶來巨大壓力。我國紫色土區(qū)人均耕地面積從1949年至今減少了50%以上。衡陽盆地紫色土丘陵土層不到10cm地段都已開成旱耕地,常寧市金源鄉(xiāng)紫色土低山坡度25°以上地段都開成了旱土和果園,因而土壤侵蝕嚴重,人口增加,森林植被遭到持續(xù)破壞,森林資源急劇減少,水土流失日益嚴重。木材消費超前增長,超計劃采伐嚴重,導(dǎo)致森林面積減少,蓄積量下降,疏林地和無林地增加,使森林植被水土保持的效益普遍降低。土地利用不合理,順坡直耕,是引起坡耕地水土流失的最主要原因。全墾造林這一速生豐產(chǎn)的造林方法曾經(jīng)被廣泛應(yīng)用。一些地方未考慮立地條件。特別是未考慮坡度大小,盲目地全面推廣,造成嚴重的水土流失。經(jīng)濟林地墾復(fù)不合理,是經(jīng)濟林地水土流失的重要原因。
三、水土流失防治的基本途徑
紫色土丘陵山區(qū)是我國水土流失嚴重地區(qū)之一,并且這一地區(qū)在我國經(jīng)濟發(fā)展中具有重要地位,流失后果極其嚴重。新中國成立以來,我國開展了大量的水土保持工作,取得了很大的成就。但是,由于紫色土山丘區(qū)水土流失治理的難度大,一些地方對水土保持重視不夠,經(jīng)費來源渠道單一,治理與保護脫節(jié),因而紫色土山丘區(qū)水土流失治理的任務(wù)仍十分艱巨。
1.系統(tǒng)診斷、全面規(guī)劃、綜合治理
在對水土流失地區(qū)生態(tài)環(huán)境,特別是水土流失地區(qū)土地類型及其侵蝕特征(流失方式類型、流失強度類型等)、流失的自然因素、人為因素進行系統(tǒng)診斷分析,結(jié)合農(nóng)林牧漁開發(fā)和山水田宅路的綜合治理,進行全面規(guī)劃,分階段實施,湖南省衡南縣譚子山鎮(zhèn)工聯(lián)村在地貌、氣候、土壤、水文、植被、土地利用、土壤侵蝕調(diào)查與制圖的基礎(chǔ)上,開展土地利用規(guī)劃和水土流失治理規(guī)劃,把治理水土流失同發(fā)展農(nóng)林牧漁業(yè)結(jié)合起來,然后分期實施,經(jīng)過3年就全部控制了水土流失,發(fā)展了經(jīng)濟,重建了生態(tài)。
2.以生物措施為主、工程措施為輔,灌草先行
生物措施是通過植樹、種草育林育草的辦法來恢復(fù)并建立各種類型的植被,借助植被的覆蓋作用、固土保土改土聚土作用,取得良好的防護生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益。生物措施,主要是“保護現(xiàn)有森林植被;有計劃地封山育林草和退耕還林還草;遵循自然植被演替規(guī)律,灌草先行加速植被覆蓋,形成多層結(jié)構(gòu),提高覆被率;積極營造混交林;充分利用和恢復(fù)地力,提高森林抗逆性;結(jié)合各種防護林帶建設(shè),加快紫色土山丘區(qū)林業(yè)建設(shè);著力營造薪炭林和發(fā)展經(jīng)濟林果,大力發(fā)展高效草本植物,緩解農(nóng)村能源,提高經(jīng)濟效益,實現(xiàn)開發(fā)性治理,發(fā)展水土保持產(chǎn)業(yè)。
3.因地制宜采取工程措施,實行工程措施與生物措施對接
工程措施即修筑人工建筑物的辦法來防治水土流失的措施。工程措施主要作用是減緩泥沙移動和阻止土體分離。措施主要有:修建各種排水渠道工程和各種排水溝工程,及時排除過剩的坡面徑流,減緩徑流對坡面的沖刷;修建在坡面、溝壑和崩崗下部用以攔截坡面來的徑流和泥水的工程,包括溝頭、谷坊、山壙和小水庫、攔沙坑、坡面植物活籬笆、侵蝕溝內(nèi)攔沙聚土的植物籬等;修建防止陡峭邊坡發(fā)生崩塌的工程(即削坡開級工程)。
4.建立土體保護體系
建立以蓄水防沖為中心的土體保護體系,提高土壤透水、蓄水和抗蝕能力,減少徑流和土壤侵蝕。主要措施有:通過客土改良過粘土壤,提高土壤透水能力,促進徑流入滲,改良土壤結(jié)構(gòu)提高透水性;通過客土和聚土增厚土層,增加土壤庫容,提高蓄水能力;增施有機肥,提高土壤結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)性和抗蝕力,減輕地表徑流和壤中流對土壤的侵蝕。
5.建立合理利用土壤的耕作保護體系
農(nóng)業(yè)耕作措施不當是引起耕地水土流失的原因之一。改進耕作措施控制坡耕地水土流失。建立土壤耕作保護體系包括兩方面:一是改變微地貌,截短坡長,增加地面粗糙度,延長水分入滲時間;二是增加地面覆蓋度,減少雨滴對土壤的擊濺和對土壤結(jié)構(gòu)的破壞,降低土壤滲透性,從而減少水土流失。包括以下措施:改順坡開廂為橫坡開廂。據(jù)四川省內(nèi)江、遂寧、龍泉驛等地試驗顯示,橫坡開廂較順坡開廂減少土壤侵蝕45~80%,紅薯增產(chǎn)21~71%;橫廂加垱又比不加垱少流失土壤18%,紅薯增產(chǎn)18%。據(jù)湖南省衡南縣譚子山鎮(zhèn)試驗顯示,橫坡開廂比順坡開廂減少土壤侵蝕50~90%,大豆增產(chǎn)31~63%;橫廂加垱(土草垱)又比不加垱(土草垱)少流失土壤37%,大豆增產(chǎn)30%。等高帶狀種植。采用高桿與矮桿,直立與匍匐作物帶狀種植,豆科與禾本科輪作套種,棉花與西瓜、香瓜、辣椒、烤煙套種,形成多層次的復(fù)合群體,從而提作物覆蓋度,使土壤裸露的時間短,據(jù)湖南省衡南縣譚子山鎮(zhèn)試驗,等高帶狀種植棉花,套種瓜類、烤煙,年土壤侵蝕量為310kg/km2,僅為順坡種植的1/2。并且每667hm2增加產(chǎn)值1 000元左右。水土保持耕作法。它是通過盡可能多地維持覆蓋土壤的植物殘茬來降低土壤侵蝕的一種水土保持方法。主要形式有免耕、壟耕、帶狀耕作、留薦耕作。湖南省衡南縣譚子山鎮(zhèn)采用壟耕、帶狀耕作種植棉花土壤的年侵蝕量為1.2t/hm2,僅為傳統(tǒng)耕作法的1/8。