南方典型崩岗综合治理模式研究

冯舒悦，文 慧，倪世民，张德谦，王军光，蔡崇法

(华中农业大学 水土保持研究中心/农业部长江中下游耕地保育重点实验室，湖北 武汉 430070)

崩岗是指山坡土体在水力和重力共同作用下发生崩塌侵蚀的现象。“崩岗”一词最先由曾昭璇等提出，其命名具有发生学和形成学两方面的意义，“崩”强调了崩岗的崩塌显现明显，“岗”是指经常发生崩塌这种侵蚀现象的初始地貌形态[1-2]。崩岗是我国南方一种特殊的侵蚀类型，也是南方花岗岩区危害最大、侵蚀最为剧烈的水土流失类型。崩岗地貌的发育主要表现在岩体的节理和裂隙对风化壳的发育及其稳定性的影响上，而南方崩岗花岗岩岩体的原生节理和风化壳中的次生裂隙的发育促使崩塌作用的产生，有助崩岗的发育。节理构造多的地方，崩岗分布多。崩岗具有自然性、突发性、剧烈性、危害严重及难治理的特点，其危害可以归纳为：破坏土地资源，降低农田质量；淤塞江湖塘库，破坏水利设施；恶化生态环境，助长自然灾害等[3]。加大崩岗的治理力度，可以有效保护宝贵的水土资源，促进生产、生活和生态的协调发展。崩岗侵蚀的防治措施分为工程措施、生物措施和耕作措施，可根据其功能和部位分主次协调实施。在我国南方花岗岩区的崩岗治理中，以生物措施为主，辅以工程与耕作相结合的治理模式得到了广泛应用，崩岗治理模式是否可行或值得推广，可通过其在蓄水保土、生态、经济和社会等方面产生的效益来判断，精准选取反映治理成果的表征性指标来准确评价崩岗治理的变化趋势和治理效益，可为崩岗的综合治理提供重要的理论依据。

1 崩岗的成因、现状及治理模式概况

崩岗地貌的形成是自然环境各要素及人类活动的不合理性综合作用的结果，影响其发育的主要因素有：①花岗岩岩体发达的节理构造，在湿热的气候条件下易形成完整的厚层风化壳，有利于崩岗发育；②丰富的降水条件提供了侵蚀的动力，集水坡面的水势增大，加大了对崩积堆的冲刷作用，加强了径流沟道的侵蚀下切，裂隙不断扩张，加速了崩塌的发展；③起伏和缓的低山丘陵地形有利于风化壳的形成，加之稀疏的植被覆盖使地表侵蚀加剧，雨水在重力作用下不断下切侵蚀，形成崩岗；④人类活动对自然资源的不合理开发，造成地形和植被的严重破坏等都是加剧崩岗发生的重要因素。崩岗土壤结构较松散、易侵蚀、土体稳定性差，当水流下切侵蚀、土体抗蚀力小于外营力的侵蚀作用时，崩岗就会发生。

经调查，我国南方崩岗分布范围涉及湖北、湖南、江西、安徽、福建、广东、广西等7省(区)，崩塌面积在60 m2以上的崩岗总共有23.91万个，总面积1 220 km2，崩岗防治总面积2 436 km2。其中，崩岗数量最多且面积最大的是广东省，其崩岗数量占崩岗总数的45.14%，崩岗面积占总面积的67.83%，防治面积占总防治面积的45.9%[4]。

近些年来，国内相关学者对崩岗侵蚀的防治措施与治理体系展开了大量的研究(表1)。

表1 崩岗综合治理模式

注：“—”表示研究区域在我国南方湖北、湖南、江西、安徽、福建、广东和广西七省(区)的典型崩岗区；防治措施主要分植物措施和工程措施两类，因防治要点不同，相应治理模式的侧重点就不同。

姚庆元等[5]首先对赣南地区的花岗岩崩岗治理进行了总结分析，提出了“坡面拦水+护岸固坡+沟区绿化+沟底堵土+河流改道”的综合治理模式。史德明[6]从分析崩岗侵蚀成因入手，为削弱及消除地表径流和重力作用，提出了“上截、下堵、中绿化”的崩岗治理模式，自此大多数崩岗的治理本着这一原则，并扩展得出“上截、下堵、中间削、内外绿化”等经典治理模式。邱世钧[7]从崩岗各子系统中提出了崩壁上清除乔木减轻土体承重，崩积体植树造林、增大表面糙度，沟口筑谷坊并配置溢洪导流工程，减少物质输出的治理技术体系。其他学者根据崩岗侵蚀规律和地貌特点，针对崩岗的崩头集水、沟头冲刷和沟口堆积3个区域，提出了治坡、降坡和稳坡“三位一体”的崩岗整治措施，并逐步发展到集水坡面、崩壁、崩积堆、沟道和洪积扇“五位一体”的系统性治理模式[8-9]。至此，崩岗的发生发展在该领域引起越来越多的关注，特别是在有关治理模式与技术措施等方面，大量学者围绕崩岗的集水区、崩壁、崩积堆、侵蚀沟和洪积扇等部位进行了分部位的针对性治理研究或依据崩岗的形态(如瓢形、条形、弧形、爪形和混合形等)分类型的治理研究。

鉴于此，我们以崩岗的发育程度为突破口进行深入探究，以期总结归纳出崩岗发育初期、发育盛期到发育稳定期的针对性综合治理措施，更加准确地指导崩岗治理的实践。

2 南方典型崩岗侵蚀不同发育阶段的综合治理模式

崩岗按形态可划分为条形、瓢形、弧形、爪形和混合型五类[10]，按规模大小可分为小型、中型和大型3个等级，按发育程度可分为活动型和相对稳定型[4]，按发育阶段可分为初期、盛期和稳定期[11]。崩岗的土壤侵蚀强度大，治理难度大，处在不同发育阶段的崩岗在防治措施的布设上也应有所不同，若单纯靠工程措施或植物措施都难以达到稳定崩岗的目的。因此，治理中一方面要通过工程措施尽量排出坡面径流，拦沙滞洪，防止侵蚀沟进一步下切；另一方面应通过植树种草，尽快恢复植被。不同发育阶段的崩岗对应的治理模式分别是生态防护型、产业经济型和修复完善型。

2.1 生态防护型治理模式

发育初期、崩口规模较小的崩岗，物种的种类和数量随着侵蚀的加剧在逐渐下降，植被覆盖度等也逐渐降低，此类崩岗的治理关键是拦截坡面径流，预防坡面水流再次导致崩壁土体的坍塌，一般是修建谷坊保护沟道，并通过植被绿化和坡面防护技术尽快固定崩口，以营造良好的生态环境，达到工程建设和生态保护兼顾的目的。

发育初期崩岗集水区面积较大，集中降雨和暴雨形成的径流，易对崩岗产生下切侵蚀而加速崩岗崩塌，集水坡面治理是发育初期崩岗治理的重点[12]。考虑到每个崩岗坡面的立地条件不同，植物措施方面可选择根系发达的浅根灌草类(如芒萁、百喜草和胡枝子等)和乔木混交栽植形成乔-灌-草多层次的水源涵养林或刈割取材的护坡薪炭林，一方面可加强表土强度，增大土体的抗蚀性，另一方面可拦截、滞留降雨，使形成崩塌水动力条件的可能性降低；工程措施方面尽可能设排水沟，排出径流，减少跌水。崩积堆的土体结构疏松且地表裸露，缺乏植被保护，控制崩积堆再侵蚀也是防止崩壁不断向上崩塌、沟道不断下切侵蚀的重要环节。发育初期的崩积体可通过整地，填平侵蚀沟，以适宜间距混种根系发达的香根草、芒萁、糖蜜草[13]，再结合材质较硬、耐水湿、抗洪涝的藤枝竹造林等措施，起到涵养水源、保护生态的作用。沟道部分选择在关键部位修建谷坊，以拦蓄泥沙，当沟底宽且石英砂层较薄时，宜种植香根草带，草带间套种绿竹和麻竹，当沟底窄且石英砂层较厚时，改种耐旱瘠的藤枝竹。需要注意的是，沟底的土壤有机质含量较低，种植植物时，均需覆客土以提高成活率[14]。

广东省乌陂河小流域和大冲河小流域，通过在集水坡面混交造林增加植被覆盖，开挖截排水沟拦截分散径流；在部分崩积堆上开挖反坡平台，同步进行植被覆盖；在沟道、洪积扇区客土施肥，种植生长周期短、适应能力强的草种等技术措施，取得了较好的治理效果。其中，大冲河小流域结合乡镇规划，修建了拦沙坝等，并对供电、通信设施进行恢复重建，以工程护生物，取得了一定的生态效益和环境效益，实现了人与自然和谐共处[15-16]。赣县区上塘小流域对于植被覆盖较好或交通不便、远离村庄的崩岗群，以治坡、降坡、稳坡三位一体的模式，种植景观林草，同步实现了生态防护(图1)。

图1 赣县区上塘小流域崩岗群生态防护示范区

2.2 产业经济型治理模式

崩岗发育最旺盛的阶段也是防治难度最大的时期，侵蚀区域的植被稀少，物种变化大，从坡面、崩壁、沟道到洪积扇的土壤性质差异较大[17]，急需规划治理，治理关键可总结为坡面拦水降压，崩壁稳定保护，沟道设小型拦沙坝或大型谷坊以拦堵泥沙，沟口内外绿化恢复植被，通过有效利用土地资源、集成开发，形成具有当地特色的产业经济。

对发育盛期、活动强烈的崩岗，不强行通过人工措施制止其发育，而是将治理重点放在防止其危害的进一步扩大上，一般采取在崩岗顶部及两侧开挖截排水沟、布设竹节水平沟等泄水式沟头防护工程，对进入崩岗的水流进行拦蓄，减少径流对崩壁的进一步侵蚀而扩大崩塌的范围。对崩积体而言，在条件许可时对25°以下的坡地实施削坡开级，从上到下修成反坡台地或修筑成等高条带，截短坡长，即通过减缓坡度或台阶化为种植经济林木、果树及开展农业生产创造有利条件。针对削坡开级后斜坡坡面土壤侵蚀严重的问题，相关学者做了黄麻土工布护坡的探索研究，丁树文等[18-19]通过长期室外径流观测，进行了黄麻土工布保持水土的研究，发现黄麻土工布可减少溅蚀，阻挡和分散流水，且能提高植物的出苗速度和栽植成活率，有助于迅速建立植被群落，且适用于高温干旱地区和平地漫坡地。在实施工程治理的同时，采取科学的植树种草或育林绿化等生物措施是崩岗治理的关键，对25°以上的坡地应退耕植树种草，在水土条件好的台地上应种植长势好、生长快的经果林或营造以乔、灌、草多层次结构搭配种植的水土保持林[9,20]，提倡经济效益较高的绿竹或者麻竹结合种草的开发性治理模式。反坡台地搭配经果林的综合治理模式对于发育盛期和稳定期的崩岗均适用，但初期的投入较大，只有集约开发才能获取更大的经济效益。对发育盛期活动性强的崩岗，在沟口处修建谷坊或拦沙坝，巩固和抬高侵蚀基准面，在堤坝内外种树种草，在沟底铺设柴草、芒萁、草皮等，可使崩塌面逐步稳定。谷坊的修建一般选取在沟口狭窄、基础坚固的地方，修建谷坊时花费较大，故一般在关键部位修建，若沟道较长，则可修建梯级谷坊群，以自上而下原则分段拦截。对洪积扇的治理，建议以竹草为主[21]，土质坚实的地方可修建拦沙坝，特别需要注意的是，在修建拦沙坝和谷坊时，应在顶部和侧坡配合种植牧草或铺设草皮，用以保护工程安全[13,22]。

对于治理难度大、发育强烈的崩岗，利用工程机械强烈削坡，推平整成台地或梯地，配置排水系统与挡土墙设施，生物措施方面宜种植罗汉松、红枫、紫薇和茶花等具观赏价值且易于生长的苗木。福建省清流县益晟、滕头园林项目区于2008年3月开始整地，次年春季种植，经过5年精心经营，益晟、滕头园林项目区在清流县各拥有149.8和333.3 hm2的种植面积，同时带动周边农户种植苗木增加了收入，从治理效益评价上看，各项效益均达良好水平，创建了将水土流失治理与农业生态发展相结合的“产业经济型”治理模式[23]。类似案例还有江西省南康市龙回镇的家俱创业园、赣县区金钩形小流域生态经果林示范区和福建安溪县恒美小流域生态茶园示范区。其中，赣县区金钩形小流域处于崩塌活跃期，交通便利且拥有靠近村庄的崩岗群，当地群众在政府有关部门的指导下结合崩岗实际，通过整理梯地、开发种植，实现了土地资源的有效利用，形成了具有当地特色的生态经果林产业(图2)。

图2 赣县区金钩形小流域生态经果林产业示范区

2.3 修复完善型治理模式

发育稳定期的崩岗，水土流失已基本控制，生态平衡逐渐恢复，在防治上主要依靠崩岗生态系统的自我修复功能，一般不实施比较大的工程措施，即对发育相对稳定的崩岗，因其基本无新的崩塌产生，且有一定的植被覆盖，故以修复完善为主[13]。此类崩岗治理的关键在于采取各类封禁保护性防治措施，消除崩岗的潜在危害，避免人为对地表植被的破坏，确保崩岗持续稳定恢复。

发育稳定期的崩岗，沟头基本已切过分水岭，此时坡面治理对于崩岗侵蚀已无较大作用，应把重点放在对崩积体、沟道和洪积扇的治理上。稳定期崩积体面积较大、坡度缓，可对崩壁和崩积体进行削坡[15]，运用“削坡开级+小型谷坊+植树种草”的系统性生态恢复治理手段，通过试种找出适合在崩岗侵蚀劣地生长的先锋树种(如马尾松、湿地松、马占相思和绢毛相思等具有速生特点的树种)，进行选择性栽植，以减弱崩岗侵蚀对土壤水分亏缺的胁迫[22,24]。当有多条沟道在同一沟口汇聚时，应修建谷坊(如沙袋谷坊、石谷坊和生物谷坊)，抬高侵蚀基准点，变荒沟为生产用地。崩岗洪积扇的水分条件相对较好，但养分含量低、土壤沙化严重，应采用适宜的培肥方式(如施用塘泥、化肥、生物肥、农家肥、沼液肥或种植绿肥等)[25]，改良土壤，增强土壤保肥能力，并辅以排沙沟等工程措施或物理移沙降低土壤含沙量，再以植物措施与耕作措施为主，选用符合立地条件的土地利用方式(包括水田、林地、菜地和果园等)，提高群落生产力，加快植被恢复进程[26]。

江西省赣县区白鹭乡上塘小流域针对发育晚期的崩岗实施了典型的“封禁恢复型”治理，利用南方红壤区雨热充足的特点，在坡面种植了草灌乔结构的先锋植物，设置了4 km2的封禁区，充分应用生态系统的自我修复功能，促进植被恢复，针对生态退化相对严重的地区，通过削坡整平，还建设了生物科技研发园区。类似的示范区经过综合治理，均提高了土地生产率，对当地的农业发展和经济产出产生了深远的影响[27]。赣县区上塘小流域针对被大户开发利用后二次崩塌的崩岗，以平整梯地田面、崩塌区，恢复林草植被，完善蓄排水系统为主，营造了健康、生态的生产环境(图3)。

图3 赣县区上塘小流域修复完善园区

3 崩岗治理存在的问题及展望

治理模式是进行实践操作的一种指导，针对不同地理条件、发育程度和规模大小的崩岗，其治理途径和产生的作用不尽相同，学者们在以往的崩岗治理方面做了大量的研究工作，但就管理机制、技术措施与效益评估等方面仍存在一些需要改进的地方：①在崩岗综合治理过程中，常会因分部位进行局部整治而忽略措施部署的系统性，而崩岗各子系统是相互结合的统一整体，因此在治理过程中应合理规划，综合考虑各单项措施之间的连贯性和整体性，尽力做到相对完整的设计部署；②目前有关崩岗治理的研究大多是在已成型的治理点上进行总结分析，缺乏对防治技术的对比试验和实际应用，相对的专项研究较少；③针对崩岗的治理技术，缺乏全国性的指导规范，需要进一步的完善、优化，提出标准的技术规范，以更好地指导实践工作；④崩岗的治理应因势利导，以生态保护或经济开发为着力点，更多地服务于人民的生产生活需求，促进乡村发展进步。

崩岗的综合治理属水土保持工作的深化，也是国土整治的重点，需要在加强学科人员专业培养、完善系统知识体系、重视实际运用等方面下工夫，在有关侵蚀机制、治理措施专项研究、模式系统化分类等方面需要总结形成一套行之有效的科学体系。针对崩岗治理存在的共性问题，应建立可用于生态保育和工程治理的系统性评价标准，集成与崩岗治理相适应的评估技术体系，以保障崩岗治理工作的持续开展。