浅议坡耕地水土流失防治措施
2023-08-04林发辉
林发辉
(甘肃省临洮县水土保持工作站,甘肃 临洮 730500)
耕地是农业生产的基础,我国坡耕地面积在耕地总面积中占比达到了20%左右,是重要的耕地资源。受多方面因素的影响,坡耕地存在比较严重的水土流失问题,会在很大程度上影响农业的发展,同时,也会给生态文明建设带来更大的挑战。因此,要充分认识到坡耕地水土流失的危害,提升对防治工作的重视,借助更加科学有效的方法保证防治效果。
1 坡耕地水土流失概述
1.1 坡耕地水土流失的影响因素
降雨:坡耕地水土流失的影响因素较多,其中降雨是主要因素之一,降雨是导致地表径流的原因,同时也是造成水体流失的前提。降雨超过土壤的渗透能力便会在地表形成径流,对地表产生一定的冲刷作用。另外,雨滴会对地表产生一定的冲击,形成击溅作用,导致地表土壤松动,进一步加剧水土流失。降雨强度越大,造成的水土流失量便会越大,二者呈正比例关系。
坡度:除了降雨之外,坡度也是坡耕地水土流失的主要影响因素,地表径流侵蚀模数以及径流量直接受坡度的影响,并且会在坡度为30°时达到最大值。在农业生产过程中,顺坡耕作以及陡坡垦殖均会加剧水土流失。土壤侵蚀存在临界坡度,而这一临界坡度通常都处于25~30°,大于或者小于这一坡度,对土壤的侵蚀作用均有所减低。
植被覆盖率:植被覆盖率也是影响坡耕地水土流失的主要因素,有研究表明,植被覆盖率为10%时,径流系数为0.02~0.93,植被覆盖率为60%~80%时,径流系数则会下降至0.00~0.51,并且随着植被覆盖率的提升,产沙量以及径流量均会随之减少,而土壤中的有机质含量则会随之提高。由此可见,植被的保水作用十分显著。植被能够形成草灌丛以及林冠,植被的落叶可以在地表形成枯枝落叶层,不仅能够起到一定的吸水作用,而且可以降低雨滴对地表的打击,同时也能阻滞径流,进而有效抑制坡耕地水土流失。而植被覆盖率低,坡耕地水土流失现象也会更加严重。
人为因素:在农业生产过程中,有时会采用顺坡种植的方式。坡耕地经过翻耕,土壤松散,使其抗冲刷能力降低,一旦遭遇暴雨,便会对地表产生严重的冲刷现象,进而造成水土流失。另外,在农业生产过程中,缺乏可持续发展理念,只注重对土地的开发利用,不注重对土地的养护管理,这也会进一步加剧坡耕地水土流失。为扩大耕地面积,盲目进行陡坡开荒,破坏陡坡植被以及植被的生长环境,相应的植被覆盖率也会随之降低,植被防治水土流失的作用也会弱化,进而加剧水土流失现象。
1.2 坡耕地水土流失的危害
坡耕地水土流失会导致江河中的泥沙含量增加,导致泥沙淤积,阻塞河道。土壤中的养分流失还会导致水体出现富营养化问题。除此之外,坡耕地水土流失还会导致坡耕地自身土壤养分不足,土层也会随之变薄,影响农作物生长,导致农业产量降低以及耕地资源减少。
2 坡耕地水土流失防治措施
坡耕地水土流失会受多方面因素的影响,并且坡耕地水土流失的危害巨大,因此,坡耕地水土流失的防治成为亟待解决的重要问题。应结合相关影响因素,采取针对性的防治措施,保障坡耕地水土流失防治效果。
2.1 排水保土
土层薄以及土壤蓄水能力差是坡耕地的主要特征,一旦遭遇强降水便容易引发坡耕地水土流失。针对这种情况,应秉持排水保土理念进行防治,构建完善的坡面水系工程,如截水沟以及排水沟等,借助坡面水系工程,确保地表水分快速排出,避免产生地表径流造成水土流失。这种方式可以减少水流对土壤的作用时间,降低对土壤的冲刷,同时还能起到遏制壤中流的潜蚀作用,进而达到排水保土的目的。这种方式是有效的坡耕地水土流失防治措施,并且得到了广泛的应用,取得了十分显著的应用效果。与此同时,在实际的防治过程中,不断进行技术研发和技术完善,目前已经形成了坡地高效生态农业的基础设施配套技术,可以更好地保障坡耕地水土流失防治效果。
2.2 合理设置截水沟
坡耕地水土流失不仅会受地表径流的影响,同时壤中流也是主要原因之一,壤中流也是产生土壤侵蚀的动力来源,并且随着坡度的增大,壤中流的影响也会随之提升。为了有效抑制壤中流造成的影响,应合理设置截水沟,借助截水沟对地表径流以及壤中流起到同步抑制的作用,进而阻断土壤侵蚀动力,防治坡耕地水土流失。在截水沟的设计过程中,针对坡度较陡并且土体稳定性差的情况,应对截水沟上破壁应用自然毛石进行加固,其他情况下则应尽量使截水沟上破壁保持原土,这样有助于壤中流的顺利排出。另外,在设计过程中要使截水沟的下挡墙高于原土壤坡面,下挡墙以砖墙或者混凝土挡墙为主,以便保证下挡墙的抗冲击能力以及防渗效果。合理设置截水沟,可以对壤中流起到阻拦作用,并且可以促使壤中流顺利排出,同时截水沟还可以有效抑制地表径流,因此应用效果十分显著。校教育坡改梯的防治方式,设置新型截水沟可以增加10%左右的耕地面积,并且防治成本可以降低40%左右。
2.3 保土增肥技术
W-OH属于树脂类固化材料,主要在工程防渗领域中应用。在坡耕地水土流失防治过程中也可以对其进行适当的改进,使其发挥出水土流失防治的作用,同时也能起到保土增肥的效果。W-OH材料的应用,应以不影响农作物正常生长为前提,将其喷洒在坡面上,可以起到抑制细沟发育的作用。也可以在横向截水沟上坡面进行喷洒,也能起到有效的保土作用。另外还可以将W-OH喷洒在土质截水沟的下挡墙以及沟底,提升下挡墙的抗冲刷能力以及沟底的防渗能力。W-OH的应用需要降低浓度,有学者利用3%浓度W-OH对大豆、玉米等农作物生长情况的影响进行试验,结果表明,3%浓度的W-OH对相关农作物生长产生的影响可以忽略不计。与此同时,还对W-OH的应用效果进行试验,结果表明,喷洒W-OH的坡耕地地表径流量有所增加,但是土壤侵蚀量则明显降低,侵蚀量减少89%~97%,由此可见,W-OH材料的应用可以取得十分显著的保土效益。
2.4 坡改梯
坡改梯是坡耕地水土流失防治的主要方法之一,坡改梯的性质主要包括植物篱、水平梯田以及隔坡梯田等。梯坎应秉持就地取材的原则,如果当地石料丰富,则可以设置石坎梯田,如果石料资源不足,则应设置土坎梯田。如果坡耕地的坡度小于8°,则应采用植物篱的方式,在垂直顺坡方向上沿等高线每隔15米,以线状或条带状密植多年生灌木或草本植物。借助植被构建篱笆墙,起到挡土以及挡水的作用,进而防治坡耕地水土流失。
综上所述,坡耕地是我国耕地的主要形式之一,坡耕地水土流失会造成耕地资源减少,生态环境破坏,不利于农业的可持续发展。因此,要注重对坡耕地水土流失的防治,结合具体的影响因素,采取针对性的措施,保证坡耕地水土流失防治效果,为生态文明建设以及农业的发展奠定基础。