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水土保持农业在我国南方的重要性

已有 1031 次阅读 2020-12-15 16:24 |个人分类:土壤侵蚀与水土保持|系统分类:观点评述




水土保持农业技术措施在我国南方水土流失治理中特别是坡地水土保持占有重要地位。这是由坡地水土流失的外部因素和内部因素共同作用决定的(张平仓, 2002)。

外部因素是水土流失发生的外部条件,主要包括地形地貌、降雨特征、耕作方式等。南方地区强降雨频发,由其产生的径流构成了坡耕地发生水土流失的主要动力;华东、华中、华南低山和丘陵交错分布,西部多高山,断裂带发育,岩层破碎导致的地形破碎是水土流失产生的重要条件。由于耕地资源有限,满足农业生产需求将不可避免地开垦坡耕地,而且长期以来,我国南方地区,特别是西南地区坡耕地往往采取“广种薄收”“重用轻养”种植模式,经营较为粗放;尤其是西南紫色土区土壤养分相对较为丰富,一方面为作物生长提供了很有利条件,但另一方面也导致了坡耕地开垦愈加粗放,普遍从河边一直开垦到山顶,缺乏水土保持措施(张信宝, 2010)。不合理的耕作方式又加剧了水土流失发展(张平仓, 2004),造成土壤肥力下降,土层变薄,形成恶性循环,以致出现了从绿水青山到不毛之地的“石漠化”。至于降水、地形、地质等自然因素,短时间内人力难以改变,因此,发展水土保持农业在我国南方地区尤为迫切。

内部因素针对水土流失作用的对象(土壤),主要指土壤的入渗、持水和抗侵蚀等性能。南方山丘区土壤以红黄壤和紫色土为主,质地较为粘重,持水能力较强。在一定降雨条件下,表层入渗性相对较高,相当一部分降雨或地表径流向下移动,使土壤饱和,而下层土壤母质或基岩埋较浅,渗透性差,形成相对不透水层,有助于壤中流的形成。等(2017)对三峡库区坡耕地进行了研究(图1-5-1),土层厚度在15cm~80cm之间,主要集中在20cm~50cm,其中90%的坡耕地土层厚度<45cm50%的坡耕地土层厚度<35cm。程冬兵等(2012)研究发现,裸露地表红壤年均地表径流与地下径流(含壤中流) 的比值为11.4;汪涛等(2008)通过观测,在天然降雨条件下,紫色土坡耕地产流中平均有53.05%是壤中流;丁文峰等(2008)研究表明,小雨强时,紫色土区壤中流在坡面总径流量中的占比可达100%,中雨强和大雨强时也占30%因此,以蓄满产流为主和壤中流比例高是我国南方地区坡面产流的特征,对水土流失及其治理有重要影响。

 

1-5-1 三峡库区坡耕地土层厚度分布比例

一般情况下,红壤和紫色土由于地表土壤结皮,具有“上硬下软”的剖面结构特征,表层土壤团聚结构相对稳定,具有较强的土壤抗冲性及抗崩解性。薄层水流条件不易破坏搬动土壤,土壤侵蚀以面状侵蚀为主,强度较弱。随着降雨量增大,薄层水流逐渐形成股流并集中加剧,土壤表面开始出现细沟,通过溯源侵蚀,细沟逐渐加深、加宽、加长,细沟发育一旦进行到结皮层以下,土壤侵蚀将剧烈发展。研究表明(王贵平, 1988; 郑粉莉, 1989; 蔡强国, 2004),随着土壤表面细沟的产生,坡面侵蚀产沙量将增加几倍至几十倍。另一方面,下切侵蚀受可切割土层厚度限制,细、浅沟发育将转向侧向侵蚀,并伴随出现沟岸坍塌和泥流过程,坡面流失更加剧烈。相比之下,细沟之前的面蚀过程不占主导地位,其水土流失量所占比例较小。严冬春等(2010)指出,细沟产生的侵蚀量占坡面总侵蚀量的比例最高可达90%以上。因此,细沟发育是南方地区坡耕地水土流失加剧的最重要标志。细沟是南方坡耕地治理的对象和目标,消灭细沟或限制细沟发育成为南方坡耕地水土流失治理的关键(张平仓, 2017)。

同时,南方地区一般土壤有机质含量低,保肥能力不高,因此农田土壤易发生化学溶蚀,可溶性离子等随壤中流流走,这然不是可直接观察到的水土流失,但可能地表水地下水造成非点源污染,特别是水体富营养化,也需要引起重视。由于土壤水分增加,以及壤中流作用,坡耕地甚至可能沿不透水层(基岩)形成临时滑动面,发生整体滑动,这也是南方地区坡地水土流失的特征之一。

综上所述,我国南方红黄壤山地丘陵较多,雨季长、降水多,水土保持耕作措施在缓坡地水土保持和农果(茶)业开发中具有重要意义。特别是西南部分山区,坡耕地多,短时内无法全部退耕还林,而土层薄,一方面根系生长受到了限制;另一方面修梯田难度大,投资高,经济可行性较差。因此,以水土保持农业技术措施为主控制坡耕地和坡地经济林水土流失目前看来是最行之有效的办法。




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2 檀成龙 杨卫东

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