东北黑土区克山农场水土流失成因研究分析

牟洪涛，朱卫平，崔永山，张守金

(1.克山农场水务局，黑龙江克山161621;2.黑龙江省七星农场水务局，黑龙江建三江156300;3黑龙江省农垦工程咨询评审中心，哈尔滨150090)

克山农场位于黑龙江省西北部克山县和讷河市之间，属于克拜丘陵漫岗地带，地势起伏不平，地势走向东南高，西北低。海拔高度在240～340 m，属于典型的黑土区分布区，地貌形态主要为漫岗，坡度大多数在2°～6°，坡长为1 000～4 000 m，黑土层厚度在0.30～1.50 m，黑土层下面是亚黏土，厚度在5～45 m，亚黏土下面为砂砾石层，中间夹有泥岩。1957年农场开始大面积垦荒以来，区域内相继出现394条冲刷沟，冲刷沟深度1～5 m，长度230～1 300 m，冲刷沟宽度在1.5～35 m，将耕地分割成几块，耕作的黑土层遭到了极大破坏，黑土层及成土母质严重流失。给农业生产造成了极大的困难。目前，水土流失还有继续发展趋势。为此，我们分析水土流失成因，就是为了更好的预防水土流失，保护好人民赖以生存的土地，合理利用水土资源，让人与自然和谐相处。

1 克山农场水土流失概况

克山农场属于克拜丘陵漫岗地带，地势起伏不平，70%漫岗，30%为漫川，土地总面积为31 067 hm2，流域内没有河流，只有在4月冰雪溶化和雨季才有明显地表径流，漫川出现明水，明水沿地势下流，在坡脚以上出现冲刷，区域内水土流失面积为18 558 hm2，占总面积的74.1%。水土流失主要以沟蚀和面蚀为主，在漫岗面上发生面蚀，在岗坡发生沟蚀。平均黑土层以每年0.2～0.4 cm的速度流失，漫岗及岗坡地黑土层逐渐变薄，肥力降低。

2 水土流失产生原因

根据多年对克山农场水土流失的观察和总结，产生水土流失的原因主要有自然因素和人为因素两大类。自然因素主要有气候、降雨、冻融和风等。人为因素有坡地开荒，植被破坏及不合理的耕作措施等。由于自然灾害和人类不合理的经营活动，不仅破坏了生态系统的良性循环，而且制约了农业生产的发展，生态环境的破坏，灾害频繁发生。

2.1 自然因素

2.1.1 风力因素

克山农场境内设有气象台，主要观察降雨、温度、风等，根据1957～2000年这44 a的实测资料，在区域内3～5月份主要以面蚀为主的水土流失，具体说就是以风蚀为主面蚀。表层土体在风力作用下，土壤水分降低，土壤颗粒之间的凝聚力减小，土粒重量减轻，在风力作用下，岗地表土随风流动，造成流失。

根据克山农场气象资料显示，3、4、5月份风速较大，见表1。

表1 1957～2000年克山农场各月平均风速表m/s

从以上资料可以看出3～5月份风速较大，3月、4月、5月最大风速分别为:21.0 m/s;19.3 m/s;20.7 m/s。此时期耕地处于播种到苗期，土地基本处于裸露状态，由于耕作表层土，土壤松散，在风力的作用下很容易流失。

2.1.2 降水因素

降水是区域内水土流失最为重要的因素，土粒在水力的作用下，土壤颗粒被携带移动造成水土流失。为此耕地出现沟壑，农业机械无法作业，严重制约人们生产活动。

根据克山农场气象资料统计，区域多年平均降雨量为502.5 mm。月平均降水见下表2。

表2 克山农场历年各月平均降水量表mm

从以上降水资料可以看出6～9月份降水量较大达到404 mm，占全年降水量的80.4%。此期间降水集中，当降水强度大于土壤入渗强度时，地表出现径流，表层土在水流作用下移动造成水土流失;当降水强度小于入渗强度时，没有地表径流，不会造成水土流失;当土壤达到饱和状态时，土壤颗粒之间的凝聚力降低，土粒在水流的作用下出现流失形成冲刷沟。在冲刷沟的沟头，地表水汇入冲刷沟，由于克山农场地形地势的原因，常出现跌差，增加了流水能量，使沟头冲刷破坏严重，冲刷沟发展迅速。另外在土壤水分处于饱和时，如果地表已经没有径流时，土壤中水分仍然在土壤孔隙中存在重力水，重力水在冲刷沟沟头的沟底断面处渗出，出现流土现象，使冲刷沟逐步发展。

2.1.3 温度因素

流域内四季温差大，冻融交替作用，土体膨胀土粒之间距离增大，土粒之间的凝聚力变小，解冻时土粒变为松散状态，抗蚀能力差。

表3 克山农场历年平均气温、最高气温、最低气温 ℃

根据黑龙江省水保所克山试验站1998年的调查表明，土壤冻结过程中，水分不断向冻结区域移动体积不断增加，其体积在冻结前和冻结后，体积增加大约9%，由于冻土膨胀，经常出现冻裂。使冻裂平行于冲刷沟，冻裂宽度2～10 cm，深度在1.2 m，在克山农场流域11队冲刷沟深度4.5 m，沟边1.2 m处的冻裂深度达2.1 m。冲刷沟边缘附近1 m以内的裂缝，在春季土体融化时裂缝不能复合，在外力特别是水力作用下土体会剥蚀流失。为此冲刷沟发展较快，克山农场区域出现冻融侵蚀普遍存在。

2.2 人为因素

表层黑土是腐殖质长期积累发育而成的，动物躯体、植物根茎叶等在土体中发生有机分解，物理和化学变化漫长的积累过程，才形成我们现在耕作的土壤，但是，随着人类活动范围的扩大，开荒种植，植被的破坏，不合理的开发，自然环境遭到了不同程度的破坏，加速了土壤侵蚀，和谐的自然生态环境失去了平衡。

2.2.1 植被的破坏

在1955年以前，克山农场到处是杂草丛生，各种树木成片，柳树、桦木、杨树、松树、胡枝子、榛柴等随处可见，地表被覆盖，避免了水土流失。建场以后，漫岗等土地开垦成耕地，坡地特别是＞5°的坡地也有不同程度的开垦，沟洼水线也开垦种植。原有的原状土植物根系密布，土壤颗粒被植物根系束缚，抵抗侵蚀能力强，现在开荒种地，土壤结构的改变，植被的破坏，抵抗侵蚀能力降低。

2.2.2 掠夺性种植

建场初期，种地多使用有机肥，土壤有机质含量高达到5.8%左右，土壤肥力，土壤颗粒凝聚力较强，蓄水能力强，粮食产量较高，每年种地之前需要施用有机肥，培肥地力。现在很少有人再用有机肥，而是基本都在施用化肥，植物秸秆不能还田培肥地力，有机质含量逐渐降低。根据克山农场农业土壤化验室提供的数据表明，现在土壤有机质含量仅为3.8%左右，土壤结构遭到了破坏，土壤颗粒之间的凝聚力降低，土壤逐渐沙化，容易流失。

2.2.3 耕作措施不合理

土地承包部分耕地使用小四轮拖拉机耕作，由于机械功率小，翻、松深度较浅，犁底层上移，耕作层变薄，蓄水能力降低，土壤通透性差，降雨时易出现地表径流。

2.2.4 顺坡耕作

为了防风、故土、蓄水，区域内已经实现了土地林带网化，在一定程度上控制了风蚀，但是，由于区域属于丘陵漫岗地区，地块起伏不平，微地形变化较大，部分地块有顺坡垄作，易产生地表径流。

3 结论

了解了区域内水土流失成因，需要增强水保意识，保护好我们赖以生存的土地，采取工程措施、生物措施、农业措施相结合避免水土流失。

根据克山农场水土流失的成因，结合农场的现状情况，找出适合本地水土保持的治理措施，尽快的进行水土保持根治，还该区山清水秀空气爽。人与自然和谐相处。基本治理水土流失思路是:种植水土保持林防风固土，减少风蚀;拦、蓄、疏导地表水，降低地表径流造成的危害;培肥地力，秸秆还田，施用有机肥，尽可能少的使用化肥;逐步实现免耕和深松深翻法种植。使用大马力机械作业深松深翻，降低犁底层，增大土壤水库，减小地表径流，即能保护水土，又能抗旱抗涝。

［1］杨海军，沈波.东北黑土区水土流失研究与治理［M］.长春:吉林科学技术出版社，2005.