土壤退化类型及生态修复技术---以辽西山地丘陵区为例

李 菲

(辽宁省旱地农林研究所，辽宁 朝阳 122000)

辽西低山丘陵区处于农牧交错地带的生态脆弱区，是辽宁省水土流失最为严重的地区，根据第四次辽宁省土壤侵蚀遥感普查结果表明，辽西低山丘陵区总土壤侵蚀面积高达209.06万hm2，占全省土壤总侵蚀面积49.4%，占辽西地区总面积41.6%，其中轻度侵蚀面积占辽西地区总侵蚀面积的57.77%，中度为25.78%，强烈为11.57%，极强烈为4.15%。辽西低山丘陵区作为辽宁省土壤侵蚀最严重的区域，已被列入国家级水土流失重点治理区。水土流失加剧了草场、林地的退化，不仅对当地生态造成了严重破坏，也直接影响到了农民生产与生活，阻碍了农村经济的发展。近年来，辽宁省加大了对生态环境的治理力度，水土保持综合治理取得显著成效。但是也应当看到，在一些比较偏远、经济落后且人烟稀少的山地丘陵区，土壤侵蚀退化问题仍然较为严重。除此之外，调查还发现，不同地区土壤侵蚀退化类型也存在差异，这就对生态修复提出了更高的要求。在这一背景下探究适合各地区的生态修复技术成为一项重要研究课题。

1 辽西山地丘陵区的土壤退化类型

1.1 坡地农田垦殖退化型

该类型主要出现在耕地中的旱地，如种植粮食作物或其他经济植物的坡耕地、梯田等。这些地区大多靠近村庄或乡镇，由于人口密度较大，产业结构单一，农民还是以种植粮食作物为主，对土地的依赖性较强。有时候为了满足个人的种子需求，会将山地丘陵坡面上既有的植被破坏，重新种植上粮食作物或经济类植物。同时，因为缺乏科学管理，或因收益不理想不能做到连续耕种，导致山地丘陵区出现了大量荒废的坡耕地。在夏季降雨比较集中的时节，雨水直接冲刷裸露的坡面，造成严重水土流失。

1.2 林地放牧樵采退化型

该类型主要出现在林地中的残疏林地和灌木林地，以及部分未利用的裸岩地。这些地区集中分布在2处：以畜牧养殖为主，或者农牧业兼有的地区，由于未能推广规模化养殖、没有做到集约化经营，导致农户还是采用原始的放牧方式，而由于牲畜数量较多，频繁放牧和粗放经营导致草场出现严重退化，地表裸露，进而出现了土壤侵蚀退化；地理位置偏远的山区，由于经济比较落后，以及受到山区地形等因素的限制，可以发展的产业模式有限，农民在日常的生活、生产中形成了“靠山吃山”的习惯，大量砍伐林木用于冬季取暖，或者砍伐木材出售等，樵采毁林现象比较常见，也会导致森林退化和水土流失等生态问题。

1.3 坡地经济林开发退化型

该类型主要出现林地中的坡林地，相比于自然林或人工林，坡林地除了自然生长或人工栽植的乔木外，还被大面积种植苹果等果树植物或者其他经济类植物。这些作物虽然能够为当地农民带来可观的经济收益，但是由于缺少科学规划与精细管理，存在比较严重的过度垦殖现象。另外，有些农户片面关注经济效益，而没有采取水土保持耕作措施，通常是栽种果树的前几年获得良好收益，在因土壤养分不足、水土流失加剧导致种植效益下降后，直接放弃管理，坡耕地被荒置，时间一长也会出现土壤侵蚀与水土流失现象。

2 辽西山地丘陵区生态修复基本模式及其关键技术

土壤退化是指土壤肥力衰退，其结构改变、养分元素和有机质含量下降，土壤的生产能力或土地利用和环境调控潜力下降甚至完全丧失。植树造林是修复退化土壤的重要措施之一。现阶段辽西山地丘陵区土壤退化的类型多样、成因复杂。在实施生态修复措施时，需要在开展实地调研、结合实际情况的基础上，制定针对性的修复方案、采取科学化的治理措施，才能以最低的成本投入取得最理想的工作效果。从实践来看，在坡耕地修筑梯田、配置农田防护林、实施生态林草封禁保护措施等，对遏制土壤侵蚀退化、实现生态修复有良好效果，具有推广应用价值。

2.1 坡耕地农林复合模式

2.1.1 低山丘陵坡耕地梯田技术

基于生物共生理论和物质循环利用原理，对低山丘陵坡耕地进行多层次、立体化开发，既要追求资源利用价值的最大化，同时还能有效解决坡耕地水土流失问题，达到山地丘陵生态修复的效果。具体的技术思路，按照自上而下的顺序将山地丘陵坡耕地进行分层，最上层栽种辽西地区本土乔木植物，利用乔木高大的树冠阻挡雨水直接冲刷地面，同时乔木粗壮的根系还能起到固土效果，解决坡面水土流失问题；山地丘陵中层种植果树或其他经济类树种，或者因地制宜发展林下经济产业，如林菌模式、林药模式等，兼顾经济效益和生态效益，并进一步提高坡面渗流能力；在山地丘陵下层布置台阶式梯田，提供农作物生长所需的养分和水分。

值得注意的是，在坡脚处种植农作物时应采用等高种植模式。人工或者使用机械工具将坡脚地块进行平整处理，并在地块边缘位置做垄。这样在降雨时能够最大程度地蓄积雨水，从而提高土壤水分含量，满足农作物生长所需。同时，对于少量的坡面径流，等高梯田也能发挥截留作用，进一步提高了水分的利用率。

2.1.2 农田防护林配置技术

根据农田面积的大小灵活配置带状、片状、网状的防护林，构建起稳定的农田生态系统，达到控制坡耕地水土流失量和平地地面起尘量的作用，为抵御自然灾害和实现农作物稳产高产起到了积极帮助。辽西地区丘陵地带配置农田防护林要把握几个技术要点：合理确定防护林带的宽度，考虑到本地丘陵区农田防护林的主要作用是防风固沙，通常将农田防护林带的宽度设置在25～30m，10～12行即可，同时注意控制防护林带与农田之间的距离，通常要求最近距离不得小于20m，中间可以用公路相隔，避免树木与农作物距离过近抢夺土壤中的水分、养分而影响农作物正常生长；科学选择防护林的树种，既要做到适地适树，优先考虑辽西地区的本土树种，同时还必须兼顾经济效益，注意控制栽种成本，以便于减轻后期养护和抚育管理的压力；采用混交方法，做到针阔混交、乔灌混交，提高防护林生态系统的稳定性，以便于更好发挥防风固沙、保持水土的生态修复价值。当然，农田防护林的后期养护和抚育更新也十分重要，实行精细化管理对进一步发挥防护林在防风固沙、保持水土、保护农田等方面的显著作用有积极帮助。

2.2 坡地经济林高效栽培与水保耕作模式

2.2.1 山地果园绿肥技术

果树既可以产出大量果品，帮助农民增收，同时还具有较强的生存能力，可以在土壤比较贫瘠的山地丘陵地带生长，发挥保持水土的作用。因此，辽西地区在进行山地丘陵区生态修复时，可以因地制宜发展果园绿肥模式。在低山丘陵修建果树台田，在一些植被覆盖度较低且土壤贫瘠的地区，推广使用果园绿肥技术。在果树间隙种植大豆等固氮能力较强的绿肥植物，既能进一步提高地表植被的覆盖率，可以有效缓解因为雨水冲刷导致的坡面水土流失问题，又能增加土壤中的养分，以满足果树茁壮生长的需要。

2.2.2 坡地经济林牧草复合栽培与水保耕作技术

从实地调查来看，辽西地区的经济林以顺坡耕作林地为主，近年来新建的经济林虽然采取了梯田措施，但是由于土壤侵蚀退化比较严重，生态环境较差，也不利于植物的成活和生长。针对此类情况，推广使用坡地经济林牧草复合栽培与水保耕作技术，构建“经济效益为主，经济生态兼顾”的高效水土保持经济林。利用牧草培肥地力，改善立地条件，可以选择辽西地区种植效益较好的优质牧草进行集中连片栽培，在提高坡地水土保持能力的基础上，还能为当地畜牧养殖场提供饲料，达到以草养畜的效果。随着草地面积的逐步扩大，可以在有植被覆盖的地方栽种一些抗性较强的树种，实现保水、保土、保肥与改良土壤等多重效益的兼顾。

2.3 生态林草封禁保护与促进恢复模式

2.3.1 生态林草地封禁保护技术

大自然具有自我修复能力，通过人工封禁保护的方式，减少甚至是杜绝外部破坏与干扰，让已经出现土壤侵蚀退化的山地丘陵重新恢复植被。考虑到大自然的自我修复能力有限，因此在实际应用该技术时，必须保证山地丘陵区的受损情况并不严重，经过调查、评估后保证该地区确实具备自然修复的条件。在封禁形式上，可以选择全年封禁、季节封禁、轮封轮放等不同模式。结合辽西山地丘陵区的土壤侵蚀退化情况，建议在河流上游地带和水土流失严重区域实行全年封禁。封禁后，需要在封禁区的边缘设置铁丝围栏，防止人畜进入封禁区造成破坏；还可以在封禁区外侧的路口设置宣传告示牌，以便于周边居民能够积极配合生态林草地封禁保护工作。在条件允许的情况下，设置专门的巡查人员，定期沿着封禁区外侧围栏进行巡视。

2.3.2 残疏林地补植更新技术

辽西山地丘陵区的一些人工林和天然次生林由于遭到人为破坏或自然灾害(如虫害、病害等)，森林生态系统变得十分脆弱。这种情况下仅仅依靠封禁保护，很难让森林自然恢复至正常状态，因此必须要采取人工干预措施，通过残疏林地补植更新，逐步改善林木质量，使受损的森林生态得到修复，从而重新具备防护功能。在残疏林地补植更新中要重点掌握以下技术：实行封育保护，要求在一段时间内不得从事采伐作业，营造良好的林木恢复环境，在此基础上，还要选择本地的一些优良树种、草种，在林地内比较稀疏的地方进行补植，从而保证疏密有致，解决林地内“斑秃”的问题；同时，对于补植后的树苗，也要重点加强养护管理，给予充足的水分、养分，保证新栽植的树苗可以尽快扎根，提高成活率，条件允许的情况下，可以使用无人机撒播草种，进一步提高残疏林地补植更新效率。重点关注林地病虫害的预防和控制，根据往年辽西地区林地病虫害的发生规律，提前做好预防措施，降低林木遭受病虫害侵袭的几率，切实提高营林造林效益。

2.3.3 灌草荒坡人工造林、人工种草技术

辽西山地丘陵区分布有较多的荒坡和灌草坡地，但是由于灌木稀疏且分布不均，坡面局部裸露的情况普遍存在，也是导致水土流失问题严重的主要因素。因此，可以在荒坡上种植一些抗干旱、耐贫瘠的生态灌木、草本植物，加快荒山绿化进程。人工造林、种草除了能够提高荒坡表面的植被覆盖率，还能改善立地条件，逐步增加贫瘠坡面的土壤厚度。当坡面灌草覆盖率达到60%以上，坡面水土保持效果较好时，再继续种植其他具有更高经济价值或生态效益的乔木，从而在荒坡构建起“乔-灌-草”的三级复合生态体系，让原本荒废的山地丘陵重新恢复稳定生态和利用价值。

3 结论

辽西山地丘陵区由于自然气候、地质条件以及人为活动等诸多因素的综合影响，出现了不同程度的土壤侵蚀退化现象，如果不及时采取措施进行生态修复，水土流失和植被退化问题将会愈发严重，不仅严重威胁生态安全，而且也会对当地居民的生产、生活带来不利影响。在这一背景下坚持因地制宜原则实行生态修复技术具有紧迫性和必要性。从实践来看，生态林草封禁保护技术、坡耕地农林复合技术、水保耕作技术以及人工种草等，都是比较适合辽西地区生态修复的关键技术。在具体开展工作时，还应加强技术管理，并从资金、人力、技术等方面提供全方位的支持，从而保证已经受损的生态得到恢复，切实改善辽西山地丘陵区的生态环境。