辽西山地果园水土流失的原因及治理措施研究

丛子健，李娜

（辽宁省旱地农林研究所，辽宁 朝阳 122000）

辽西地区的地貌特点以低山丘陵居多，坡度超过5°的低山丘陵区占比近48%；此类地块土地生产能力低，发展农作物种植的效益不高，为了发展农业经济，当地积极在山地开展果园建设，为山区经济发展起到了积极的带动作用。目前辽西地区果树种植面积达到35 万hm2以上，在当地农村经济发展中成为重要的支柱性产业。在对这些山地资源进行开发、建设果园的过程中，由于未及时采取有效的水土保持措施，原有的生态系统遭到了不同程度的破坏，导致水土流失趋势的加重，进而对山地果园的效益及山区经济的可持续发展带来了不利影响[1]。

1 辽西地区山地果园内水土流失规律及特点

1.1 山地果园水土流失的规律

山地果园内，从山坡顶部到坡脚，水土流失的变化规律具有动态特点，呈现“流失-流失或停淤-向远端流失”的趋势。山坡上部位置以流失为主，可产生较为严重的土壤侵蚀作用；山坡的中部除了出现土壤的侵蚀作用，上坡流下来的部分泥沙流在此区域的树盘及坑洼等位置可出现停淤过程，剩余的部分继续往下坡流失；上坡及中坡的土壤在地表径流作用下流经下坡位置，最后进入到沟道，逐渐流向果园外的其他区域。结合土壤流失的移动轨迹分析，一次雨水的侵蚀作用不会将山地果园内的泥土全部流失走，而是经过多次侵蚀性降雨的作用，山地上坡随着地表径流产生的泥沙与上次停淤在中坡的部分泥沙一起往下坡流失，最终进入到果园外的其他区域，导致山地的水土流失现象[2]。尤其是果园管理一直采取清耕方法的区域，其水土流失程度更重，产生的泥沙径流量比果园内套种草本植物的区域增加58%左右，流失的泥沙量增加85%左右，流失的氮素总量增加50%左右，流失的磷素总量增加60%左右。

1.2 山地果园水土流失的特点

果园内，水土流失在雨季发生居多，且随着人为管理活动的增多，水土流失的强度趋于增加[3]。辽西地区的气候干旱，山区果园内一般在雨季开展松土、中耕除草、施肥等管理，刚进入雨季时施肥为浅施，9月末后的雨季末期施肥为深施，这些管理措施可频繁地扰动山区果园地表层的土壤，严重地破坏了地表的植被资源，且管理措施越多，导致的破坏程度越重。

辽西地区的降雨资源分布不均衡，因此果园内的水分管理需要结合实际适时开展人工灌溉，在刚灌溉后、地面土壤持水量接近饱和时遇到降雨，则导致地表径流增大、出现水土流失现象。连续多日的降雨条件下，土壤持水能力降低、径流量增加，易发生水土流失[4]。

在辽西地区的光照、热量、水分等自然资源条件下，栽植的果树主要为抗旱耐寒品种，如杏、桃、苹果、李等，一般栽植建园后需要经过5年左右的管理才能结果。为了培养高产树形，需要在冬季、夏季开展修剪，一定程度上降低树冠层的面积，因此降低了对林下土壤的覆盖率，降雨时雨水多数可从树冠的缝隙直接溅落到地表，侵蚀土壤、产生泥沙，逐渐往下坡、远方汇流，其余雨水经过树冠层的拦截作用汇流落到地面上，可产生细沟侵蚀作用。

2 辽西地区山地果园内水土流失的主要诱因分析

2.1 山地果园内的地形因素

在山地上进行果园的开发，首先的一个环节即为充分地考虑地形因子的影响，把握好其与水土流失之间的关系。陈法扬等[5-7]学者的研究表明，山地的坡度与水土流失程度之间有着密切的关系，在果园内管理措施等均一致的情况下，坡度越大，雨后产生地表径流的速度越快，导致的水土流失程度也越重。坡的长度与水土流失的程度之间也密切相关，坡面的长度越大，产生的地表径流量越大，汇集的泥沙量也多，因此产生了更严重的水土流失。坡形也与水土流失的程度密切相关；直线性的山坡，其上坡及下坡的坡度一致，地表径流多集中在下部山坡上，泥沙流速最大，因此产生的水土流失程度更重；凸形的山坡，上坡的坡度较缓，下部的坡度大且坡面长，因此产生的地表侵蚀作用更强，对于凹形的山坡，上坡的坡度较陡，下坡相对较缓，因此土壤侵蚀作用最强的部位为山坡的中部区域，最轻的部位为山坡的下部区域，经常大量泥沙在此堆积；台阶形的山坡，台阶边缘位置的沟蚀现象易发，其余区域发生的水土流失趋势较为轻微。

2.2 山地果园内的植被因素

水土流失的发生，主要的自然因素即为植被资源缺乏。植被自身通过树冠层可以对雨水起到一定的减缓作用，植被的枯枝落叶、根系等也可减少雨水的入渗、降低地表径流，当降雨强度超过植被枝叶的拦截能力，即可出现水土流失现象[1]。一般随着果园内植被盖度的增加，其防雨水侵蚀效果更明显，相应地降低了水土流失的程度[8]。

2.3 人为管理意识因素

目前辽西地区山地果园中，水土保持措施并未纳入到其建设及日常管理中，这与果农的生态环境意识不强有着较大的关系。为了增加产量，果农们对肥水的管理存在一定的片面性，不注重对原有生态环境的保护。有的山地果园在管理期间，果农们为了减少杂草与果树争夺养分，反复进行除草，致使果园内地表处于裸露状态，使土壤成为易被腐蚀、结构松散的土层。反复的清耕，可降低果园内的土壤肥力、降低土壤内毛管水孔隙度。有些果农在园区管理期间，填筑树盘、田埂等导致山地果园地形的微变化，易出现人为的堆积体坡面，此种情况下如果缺乏足够的植被保护，易出现水土流失现象。

3 山地果园内水土流失的治理措施

3.1 科学施工

山地果园内水土流失防治措施主要是将山坡改造为梯形。通过坡改梯，可使坡度减缓、坡长缩短，实现地形改变的目的，提高水分往土壤内渗透的效率、降低地表径流，进而利于减少果园内的水土流失。山地果园内坡改梯期间，可结合实际的坡度、坡形等，在确保改造效果的基础上尽可能降低成本，科学修筑标准高、质量好的梯田，可以最大限度地对天然雨水进行利用，确保其良好的蓄水排水、保水保土保肥效果。辽西地区山地果园目前坡改梯的方法主要有水平槽整地法、果树台田整地法、果树梯田整地法3 种。一是水平槽整地法。此种整地按照等高布设的方法进行，并需要二次回填土壤，充分结合了梯田法、台田法的特点，主要有3 个部分：蓄水槽、截水埂、换土槽，结合果园内土壤质地及地形等综合确定断面的尺寸，蓄水槽的宽及深分别为60 cm，换土槽的宽度在40 cm 左右，水平槽单个的长度为1.6 m，2 个水平槽之间按照设计的行距进行埂宽的设置。二是果树台面整地法。梯田的表面在修筑期间，要求田面往坡的内侧倾斜，确保地面外高内低；梯田埂的下部提前挖好蓄水、排水沟，上口、底部宽分别为40 cm、20 cm，深为30 cm，此种形状下可积蓄一定的降雨，在降雨量过多时可通过内侧的水沟将水排走。此种整地方式下选择穴状的栽植坑种植果树，规格一般在100 cm×100 cm×60 cm 左右。三是果树台田整地。此种整地方式下结合果园地的地势，选择果树的单株或多株作为1 个单元，将其修筑成池田（带边埂、反坡），每个单元池台面有不同的高程；此种整地方法可对果园内的地势条件进行充分的利用，尽量少地动用果园内的土方、减少对原有生态环境的破坏。每个池田的面积约为3 m2，田的表面外部比内部高，筑埂尽量选择生土，树坑的回填、边埂的修整等可选择熟土；边埂顶部宽度25～30 cm，边坡坡比控制在1∶1 为好。

3.2 科学覆盖

3.2.1 种植植物。在山地果园内，可结合不同的果树类型引进草种植被等进行种植，以使果园内植被单一的空间予以拓展，形成人工复合式果草植被体系。目前辽西地区山地果园内可选择农作物、牧草等进行套种，以可持续地对果园内的光照及空间等资源进行可持续利用。果树的行间、排水沟内、梯田的梯壁等位置均可选择适合的草本植物进行种植，一来利于减少雨水对山地果园内地表的冲刷作用，二来可以避免果园内大量着生恶性杂草。如百喜草，在果园中种植后经过2～3 个月可盖满全园内地表，通过等高带状种植，可避免其快速全面覆盖、避免过多争夺肥水。实际生产中需要结合果树类型、土壤实际、水土流失现状等科学进行牧草的选择。果树刚建园时，由于果树幼小，地面上植被覆盖度不高，可选择豆科牧草在果树的行间种植，选择马唐草等在坡面、田埂上种植，不仅可发挥水土保持的作用，还可通过豆科牧草的固氮作用使土壤肥力得以提高。目前辽西地区的山区适合在果园内种植的草本植物有黑麦草、爬地兰、象草、杂交象草、矮生象草、杂交狼尾草等，选择坡改梯田后的梯壁上进行种植，可取得较好的降低水土流失的效果。

此外，果园内的操作行如果是经过自然形成的土路，遇到大的降雨可能会严重破坏、出现水土流失现象，如果选择乱石、水泥等材料进行硬化，则对生态环境造成破坏、不利于维持果园内的生物多样性，且一定程度上也增加了果园管理的成本。基于此，果园内的操作行可种植草本植物、形成草路，不仅可以较好地对地表进行保护，也利于在果园内进行常规管理，且投资成本不高，因此在辽西地区的果园内应用较多，可起到有效防止水土流失的作用。目前铺设草路选择的草种主要有百乐草等，如果果园内立地条件相对较好，只需要种植草路即可，如果立地条件相对较差，则可待草生长到一定程度后用少量的小卵石铺撒1 层，便于改善草路的路况及开展果园内管理。

3.2.2 覆膜及覆草。辽西地区雨水少、气候干旱，因此在雨水不足时需要在果园内采取地膜覆盖、草覆盖的方法，一来有着很好的保温保水作用，二来可避免土壤被雨水冲刷、降低水土流失，且覆盖的草腐烂后可补充到土壤中增加有机肥含量，为果树生长提供必要的养分。一是覆膜。在每年刚进入夏季时在树盘内挖穴，每株果树挖4～6 个，直径、深度分别为40 cm、40～50 cm，施入挖穴时的土及有机肥的混合物，或者提前将草把浸泡在10%尿素溶液内，之后埋入到穴中、填土，最后灌溉、覆盖1 层地膜。二是覆草。对果树的树盘进行整理，选择适当氮肥施入，并灌溉1 次，之后用提前切碎的干草等覆盖在树盘上，覆盖厚度要求超过25cm，最后用土盖实树盘；树盘外侧的地表覆盖厚15 cm 左右的碎草。

4 结语

总之，辽西地区的气候干旱，风大，雨水少且集中，易发生水土流失现象。对于辽西地区山地果园，为了减少对坡地的破坏、降低水土流失，一般不进行清耕，可采取间作或者套作的方式，在实施前要确定其合理性，确保其推广后不会加重水土流失趋势、减少土壤中养分的损失。可推广坡改梯、果园覆盖的方式，其中天然野草的覆盖效果更佳，尽量减少对果园内原生态环境下草类植物的破坏。有效的水土保持措施可实现坡地的可持续利用，是山地果园开发利用中必须重视的问题，以在取得经济效益的同时减少对土壤的侵蚀作用、避免土壤内养分的流失。