水土保持耕作措施對農(nóng)田及其流域的影響研究

黃東鑫 魯杰

【摘要】我國擁有源遠(yuǎn)流長的農(nóng)耕文化，是歷史悠久的農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是支撐國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，能平衡生態(tài)系統(tǒng)，是促進(jìn)區(qū)域人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等社會可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。水土流失是世界各國普遍存在的環(huán)境問題之一，嚴(yán)重威脅著農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展坡耕地是造成水土流失的主要策源地。然而，坡耕地是山區(qū)農(nóng)業(yè)中重要的土地資源。如何有效地控制坡耕地水土流失的同時提高坡耕地的土地生產(chǎn)力，實現(xiàn)坡耕地農(nóng)業(yè)可持續(xù)利用已成為社會各界關(guān)注的焦點。

【關(guān)鍵詞】水土保持；耕作措施；農(nóng)田的影響

引言

追溯歷史，一切生物及生物活動都離不開水和土。水土流失是造成水土資源消耗的罪魁禍?zhǔn)?，水土流失造成耕地銳減，土壤肥力下降，土地貧瘠，農(nóng)業(yè)低產(chǎn)，生態(tài)環(huán)境惡化，使越來越多的農(nóng)村居民生活陷入貧困狀態(tài)，這已成為農(nóng)業(yè)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大障礙。

1、我國坡耕地的概況

目前，我國耕地現(xiàn)狀不容樂觀，全國耕地面積僅占國土總面積的13%。相當(dāng)于我國用只占世界7%的耕地，卻養(yǎng)活了占世界22%的人口。然而在這僅有國土面積13%的耕地中，又有坡耕地約2133萬hm，其中南方地區(qū)坡耕地居多，約占1067hm，占全國的50%。中國坡耕地分布廣、面積大、產(chǎn)沙量高。目前南方針對坡耕地的治理主要采取“坡改梯”這種工程措施，每公頃投入至少需要1.5萬一4.5萬元，在有限的時間內(nèi)國家財力無法解決全部的坡耕地問題。而坡耕地又是導(dǎo)致水土流失的主要易發(fā)因素，全國因水土流失導(dǎo)致耕地退化的面積也不在少數(shù)。可見，現(xiàn)階段我國耕地質(zhì)量現(xiàn)狀堪憂，農(nóng)村生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀較為嚴(yán)峻，農(nóng)業(yè)資源在13趨減少和退化，其中耕地資源的日趨減少和退化尤為嚴(yán)重。

2、坡耕地水土流失的主要原因

2.1地貌因素

顧名思義，坡耕地一般都有一定的坡度，坡度大的高達(dá)25度以上，坡度較小的一般在15度以下，其坡面長度也有區(qū)別。我國的坡耕地地形以低山、丘陵為主，土層厚度、海拔不盡一致，地形復(fù)雜，有的坡耕地甚至出現(xiàn)崗坡湖洼交錯分布的情況，發(fā)生徑流的概率較大，每遇大雨便極易發(fā)生沖刷。坡耕地的海拔差異較大，土壤類型也較多，其中山地土壤多為褐土性土，耕地土壤多為碳酸鹽褐土，透水能力較低，發(fā)生產(chǎn)流的可能性較大，這也無疑促使了水土流失的發(fā)生。此外受地形、氣候、水文、土壤等條件的影響，坡耕地的植被呈現(xiàn)出由高海拔到低海拔遞減的趨勢，以灌木和草木植物為主。

2.2植被破壞的影響

隨著人口數(shù)量的不斷增漲，人們對耕地的需求量也在日益增加，人口與土地的矛盾逐漸凸顯出來，改革開放以來，城市化的發(fā)展進(jìn)程不斷加快，人們打著增加耕地面積為旗號，大肆毀林毀草、開荒，不僅使植被涵養(yǎng)水源的功能下降，還導(dǎo)致地表徑流量變率增大，坡耕地缺少植被保護(hù)以后，水土流失加劇，同時也造成水旱災(zāi)害的頻繁發(fā)生。植被破壞還導(dǎo)致有些地區(qū)的坡耕地沙土四起，無法種田，不僅造成了水土流失，還嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

2.3不合理的耕作制度

坡耕地耕作制度較為粗放，沿用傳統(tǒng)耕作方式的情況較多，現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用較少，最終造成糧食減產(chǎn)。耕作制度的不合理是導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降的主要原因，這也無形中增加了水土流失的可能。

3、水土保持耕作措施對農(nóng)田及其流域的影響

3.1研究材料

秦嶺山脈橫亙于我國中部，其主體位于陜西省中南部。東連豫鄂，西接甘隴，南望巴蜀，北瞰關(guān)中。土地總面積約5.79萬平方公里，占陜西省總土地面積的28%。水土流失是中國的頭號環(huán)境問題，同樣也是秦嶺地區(qū)的頭號環(huán)境問題。目前，秦嶺地區(qū)嚴(yán)重的水土流失引發(fā)了水源涵養(yǎng)能力降低、水庫淤積日趨嚴(yán)重、大量面源污染物進(jìn)入江河等生態(tài)問題。同時，一些地方的生態(tài)脆弱與貧困疊加，粗放的生產(chǎn)方式對生態(tài)安全構(gòu)成新的潛在威脅。秦嶺是植物的王國，動物的樂園，天然的空氣調(diào)節(jié)器，是國家和陜西省的重要水源區(qū)但是，多年來，注重開發(fā)利用忽視生態(tài)建設(shè)與保護(hù)的現(xiàn)象依然存在，使這一地區(qū)面臨植被減、水土流失、水資源匱乏的生態(tài)危機(jī)。因此，加強秦嶺地區(qū)水土流失治理，改善生態(tài)環(huán)境迫在眉睫。

3.2討論

水土保持耕作措施是控制坡耕地水土流失的重要措施之一。該措施一是通過改變微地形增加降雨的入滲時間，削減徑流流速及降低其挾沙能力，如等高耕作和壟作；二是增加覆蓋度來減少雨滴的削弱作用，如間作和秸稈覆蓋；三是改善土壤物理性質(zhì)，增加土壤有機(jī)質(zhì)，如免耕和深松耕。顯然，水土保持耕作措施具有良好的蓄水保土效應(yīng)，許多研究開始關(guān)注于這些措施控制水土流失的作用機(jī)制。

在農(nóng)田方面，所有的水土保持措施都有降低土壤及養(yǎng)分流失的效果，但其有效性差異較大。最有效的措施是覆蓋保護(hù)及增加植物生物量，其效率為86.5%～99.6%。這是由于大面積植被覆蓋在土地上，保護(hù)土壤不被侵蝕，再加上高效施肥手段的運用，每年可培育出75%的新生植物。覆蓋作物也有效的降低了農(nóng)田的土壤及養(yǎng)分流失，其效率為48.7%～74.2%。兩次農(nóng)作物種植間的谷物的種植可以起到吸收養(yǎng)分及保持土壤的作用。農(nóng)田邊界的過濾帶及谷坊措施對土壤及養(yǎng)分流失的降低效率為16.8%～47.0%。其它的水土保持措施在降低土壤及養(yǎng)分流失方面效果不明顯。輪作措施降低土壤及養(yǎng)分流失方面效率為15%～20%。植物葉子的覆蓋保護(hù)土壤降低雨滴濺蝕的程度。免耕及覆蓋免耕雖然可以減少土壤流失，但其在降低養(yǎng)分流失方面沒有效果。根據(jù)地形多樣化、水文過程及農(nóng)耕方式因地制宜地實施保護(hù)措施可以發(fā)揮其在降低流域尺度土壤及養(yǎng)分流失及改進(jìn)水質(zhì)方面的最大效果，但這些因素是很難鑒定的。

結(jié)語

農(nóng)業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，對人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用是任何其他產(chǎn)業(yè)無法取代的。秦嶺地區(qū)生態(tài)建設(shè)與保護(hù)是一項長期工作，投入不足是目前影響水土流失治理工作全面展開和治理效果的最大限制因素。建立水土保持生態(tài)補償機(jī)制，可有效水土流失治理資金短缺的問題，加快治理的步伐。

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