池州市贵池区普丰村的水土流失现状与原因及防治措施
2013-04-29刘晶等
刘晶等
摘 要:池州市低山丘陵众多,我国佛教圣地九华山就在该市境内,其旅游资源极其丰富,保持该地区良好的生态环境显得非常重要。而该地区水土流失的隐患一直存在,虽经过多年的治理已取得了一定的成效,但还远没达到全面治理的要求。通过对贵池区普丰村的水稻田在降水条件下的水土流失情况进行监测分析,找出了引发该区水土流失的原因,并提出防治该地区水土流失的一些相应措施。
关键词:水土流失;防治措施;池州市贵池区
中图分类号 S27 文献标识码 B 文章编号 1007-7731(2013)06-92-03
水和土地都是不可替代的珍贵资源。水土流失不仅破坏水土资源,使生物生存的环境恶化,而且可导致物种减少,水源枯竭,河道断流。由于特殊的自然地理和社会经济条件,使水土流失成为我国主要的环境问题。据有关资料[1]显示,我国水土流失面积达300多万hm2,在可利用的国土面积中占据很大比重,带来的经济损失也相当巨大。水土流失带走的是沃土,留下的是砂土,长期下去会导致土壤肥力下降,作物产量降低,出现农村“越穷越垦、越垦越穷”的恶性循环。因此,开展水土流失的原因分析及固土技术研究,成为多数学者关注的热点。目前在安徽省池州市贵池区开展水土流失的研究相对较少,因此本文以该区普丰村为例,探析该区水土流失的原因及防治措施,以期为其它类似地区开展水土保持提供参考。
1 研究区域概况
涓桥镇普丰村(E117.48、N30.66)位于池州市贵池区的西南郊,距离市区约为25km,向南靠近G50沪渝高速,附近有002县道和028乡道,长江水系的分支河流横贯整村。该区地势东高西低,主要地形是山地和丘陵,最高海拔约为57m。亚热带季风气候显著,四季分明,光、热、水资源丰富,气候温和,无霜期时间长,适宜农作物生长。夏季多以水稻和棉花为主要种植作物,冬季轮作油菜和小麦。年降雨量在1 400~1 700mm,降水在年内和年际变率较大,尤其是7~9月,易出现大到暴雨,产生水土流失,给当季的农业生产带来严重损失。
2 水土流失监测情况
2.1 径流小区的设置 选择普丰村东南方向的一块水稻梯田为径流小区进行水土流失情况监测,该小区位于山脚下,面积为900m2。监测前期用包裹塑料膜的木板把该水稻田围起来作为实验监测区域,监测区域下端留一个出水口,出水口用适当高度的拦坝控制水稻田水位,出水口下方挖一个蓄水池,蓄水池体积为1.728m3,池子用塑料膜铺在四周(防止刚开始产生径流时流入池内的水下渗),用于收集降雨后从水稻田流出的径流和泥沙。
2.2 监测时段控制 8月份降水发生时,根据不同时段的降水情况,观测不同降水情况下监测小区流入蓄水池中的径流量,以此推算此水稻田单位面积产生的径流量。选择对2012年8月8日下午的降水过程进行监测。具体监测时段为4个时段,两种降水情况。
2.3 监测结果分析 由表1可见,2012年8月8日下午14:30~15:15这段时间内,该地降小到中雨,每个监测时段降水量均为10mm左右,实验小区45min产生的径流总量为1.533m3,即每1h单位面积的径流量为2 271.1m3/km2。从15∶20开始该地降水转为大到暴雨,降水量为50mm左右,监测时段10min内该区产生的径流总量为1.077m3,即每1h单位面积的径流量为7 180m3/km2。将蓄水池中的水样搅拌均匀,取水样进行分析,得出此次降水中该监测区域每m2的泥沙流失量为0.046 7kg。
从以上数据可以推断:雨量越大,强度越强,径流量和径流挟带的泥沙量就越大[2]。夏季暴雨对土壤的侵蚀破坏作用比一般降雨要大数倍,8日下午正是台风海葵经过普丰村,所以15:20以后降水变大,在山脚下的田地受到的侵蚀较强,加剧了水土流失。
3 区域水土流失产生的原因
水土流失的原因可以分为自然和人为因素两方面,由于不利的自然因素和人类不合理的经济活动,特别是人类严重地破坏了坡地植被后,造成地面的水和土离开原来的位置,这样就形成了水土流失。
3.1 地形原因 普丰村所在地区以山地丘陵为主,地形高低有起伏,丘陵类型多样并有一定坡度,有利于流水冲刷。而山地的岩石性质也会影响风化物和土壤类型的形成,同时影响土壤的抗侵蚀能力,为水土流失提供了条件。
3.2 气候原因 气候因子包括降水、气温、光照等,其中强降水是加剧水土流失的直接动力和主要气候因子[3]。普丰村地处亚热带季风气候区,降水表现为年内降水充沛,但雨热同期,季节分配不均。夏季降水集中且多暴雨,土壤含水量增大,坡面汇流形成强大的径流,沿着已经有的浅沟冲刷土层,引发了水土流失。
3.3 土壤原因 土壤是侵蚀的主要对象,因此土壤结构的透水性、抗蚀性等都对如何做好水土保持工作有重要作用。普丰村的山地地形使部分坡耕地被开发利用,这些被开发出来的土地,其土壤中粉砂较多,保肥能力和抗侵蚀能力弱,为后期强降水情况下的水土流失埋下了隐患。
3.4 人为原因
3.4.1 不合理的开垦 长期以来,人类违背自然规律的不合理活动一直是诱发和加速一个地区水土流失的重要因素。普丰村的地形条件使居民可利用的土地面积有限,所以一定程度上的过度开垦必然存在。部分小土丘整体被开发利用为农业用地,丘陵间仅有的小面积平地也被耕作,植被遭到破坏。据研究分析[4],林草覆盖率与土壤侵蚀量之间是负相关的关系,过度的开垦使原先被林草覆盖的土壤裸露出来,造成了一定强度的水土流失。
3.4.2 垦作方式不合理 丘陵山区中许多的坡耕地由于垦作方式不当造成水土流失,耕层变浅,土壤的肥力下降,农作物的产量也随之降低[5-6]。据有关资料显示[7],等高垦作的情况下,水土流失量、土壤养分流失量等均小于非等高垦作,其中等高横坡种植比顺坡种植效果更显著,而等高垦作的成本也相对较低,是丘陵山地防止水土流失经济有效的措施。普丰村很多村民在种植作物时并没有完全考虑等高和横坡的问题,不仅增加了种植成本,还会加剧水土流失的发生。
3.4.3 固土措施不当 植被在减少水土流失方面起着非常重要的作用,尤其是有坡度的田埂上。普丰的当地村民认识到了植被的重要性,却在选择植被和种植时存在不当的地方,造成一些田埂虽然有植被覆盖,覆盖率却不高,或者有的田埂植被很多,但选择的植被不恰当,这些都造成了田埂上部分土壤裸露在外,这样对于减少田间的水土流失没有达到预期的效果。一般来说,草地减缓径流的作用最好,其次是林地[8],种植密度也不是越密集越好,应该根据当地的具体情况选择好植被以及种植密度。
4 防治水土流失的措施
4.1 增强居民治理水土流失的意识 国家为治理水土流失曾先后出台了一系列法律法规,如《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国水土保持法实施条例》[9]等,安徽省也相应出台了《安徽省实施<水土保持法>办法》,地方政府应严格执行这一系列法律法规,健全各级水土保持职能机构,树立这类组织的执法权威,为做好水土保持工作奠定基础和保障。同时提高当地山区群众的文化科技素质,大力宣传治理水土流失的重要性是做好水土保持的重要环节。普丰村干部对于做好土地平整和防治水土流失都非常积极,但是如何做好防治工作还需要村民的配合。所以可以通过学校、媒体、村部召开会议等途径,提高当地居民水土保持的意识,从村干部到村民,让每个人不仅认识了解水土保持工作需要做,更重要的是懂得如何去做好。
4.2 因地制宜的种植方式
4.2.1 治理坡耕地 积极发展农业,不是去盲目地毁林开荒,安徽省安庆市以发展可持续生态农业,做好水土保持为基础,大面积建立“板栗—茶叶”立体种植模式,在多层经营管理下,减少了土壤侵蚀,充分利用有限的土地资源并发展特色和优势农业,这种“反弹琵琶”的模式增加了经济收入的同时,更重要的是对水土流失的治理有很大帮助,改善了区域的生态环境[10]。之前安庆市也采用过其他的种植模式,虽然经济有所增长,但是对于做好水土保持工作并没有太大作用,之后因地制宜的立体农业使地区农业得到发展。普丰村也可以效仿这一特色的生态种植方式,根据当地山地丘陵众多的实际情况,适当地发展立体农业,实现可持续发展,而不再一味单调地采用传统落后的种植模式,尤其是很多已被开发出来的坡耕地,因为不知道如何种植利用而被荒废,这种“耕后抛荒”的现象不仅浪费土地资源,降低农业收入,还会加剧当地的水土流失。立体农业如果能在普丰村合理的开展,会在很大程度上改善该地的生态环境,促进农业经济增长。
4.2.2 合理的种植方式 根据开发出的耕地类型选择种植什么作物及何种方式种植,这也是防治水土流失的一项措施。普丰村由于地形的原因,在坡度低的坡耕地上种植作物是常见的现象,因此在这些地方种植作物的时候要选择好种植的方向,一般选择横坡种植比较有助于减少区域内的水土流失量。较陡坡的土壤保水性比较差,既不适宜种植作物[11],直接植树也不容易存活,应该采用林草间种,这样的护坡有效减少土壤表面的侵蚀。此外,营造水源涵养林和固沟林也可以拦截、阻滞、分散和吸收地表径流,并使之转为地下水流。
4.3 工程措施 人造梯田是基本的水土保持工程措施,可以改变地形、减沙和改良土壤等[12]。普丰村的梯田建设已经较为成熟,但比较陡的区域光靠梯田很难完全做好水土保持工作,因此在较陡坡上除了可以尝试反坡梯田之外,还可以适当地进行分级截流,在山丘自然林与耕地交界处,即坡岗地上建截流沟[13],目的是截短坡长,减免径流冲刷,将分散的坡面径流集中起来,普丰村的丘陵海拔不是很高,所以只需要在坡下建一个截流沟,有助于防治坡面水土流失。
4.4 其他措施
4.4.1 依托科技治理水土流失 为更好地做好水土保持工作,提高水土流失治理的科技含量,应该加强地区和高校的交流与合作,通过建立试验田,研究该地区土壤的侵蚀程度和理化性质,改良土壤,提高单产。普丰村是较早开展土地平整的地区,梯田种植已经成为主要的耕作方式,对于减少水土流失有很好的作用,还应该继续加强和高校以及科研机构的合作,利用高科技去改善土壤性质,提高农业科技水平。此外,可在当地培训一些技术人员,他们更熟悉当地的耕作情况,能更好地把握耕作和施肥,可随时指导和帮助村民。
4.4.2 与其他地区加强交流与学习 普丰村大部分的青年劳动力都外出打工,而留在当地的绝大部分都是老人和妇女儿童,务农人员少,耕种方式单一落后,经济收入低,导致治理水土流失的力度不够;反过来水土流失得不到治理又导致经济落后,形成恶性循环。要想解决这一问题,政府应首先解决普丰村与外界的交通不便问题。虽然周边有几条交通要道,但距离村子还有一定距离,如果能开通与外界以及交通中转站的道路,这样就可方便村民进出及与外界的交流;其次应号召外出务工的有文化的年轻人回村务农,并派送他们去其他农业发展好的地区或科研机构及高校学习,将科技知识和别人的成功经验学到手带回来,结合普丰的实际情况,转化建成适合该地的农业生产模式。
4.4.3 加强监管工作 建立一支高素质的监督执法队伍,加大监督检查力度,要切实做好宣传、治理、监管三同时制度,及时治理因人为因素造成的新的水土流失。普丰村是以大队为一个组,队长就是很好的监督人员,各队队长应定期给队员宣传水土保持的重要性,引导他们有效开展防治水土流失工作。
5 小结
生态环境是人类生存的保障,山区固有的脆弱性决定了山区生态系统的不稳定性与其被破坏后的难恢复性,因此水土保持是“功在当代,利在千秋”的可持续发展工程[14]。坚持预防与治理相结合、土地利用规划和水土保持规划相结合,以土地资源合理利用为基础,统筹发挥经济效益和生态效益,只有这样才能实现土地资源的可持续利用和社会经济的可持续发展。
参考文献
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(责编:陶学军)