□ 李 菲 尚佰曉 李曉光
(1.遼寧省旱地農(nóng)林研究所,遼寧 朝陽(yáng) 122000;2.鐵嶺市生態(tài)環(huán)境事務(wù)服務(wù)中心,遼寧 鐵嶺 112008;3.遼寧省朝陽(yáng)水文局,遼寧 朝陽(yáng) 122000)
遼西(包括遼寧省四市:錦州、葫蘆島、阜新、朝陽(yáng))地處蒙古高原、冀北山地和遼西丘陵山區(qū)三大地貌單元的交錯(cuò)地帶,由于特殊的地貌、降雨因素和各種不合理的人為因素影響,該區(qū)存在著嚴(yán)重的水土流失,造成耕地減少及土地生產(chǎn)力下降,區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化,從而影響該區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。保護(hù)好、利用好黑土地,從微觀層面上有助于實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收致富,促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展;從宏觀層面上對(duì)保障國(guó)家糧食安全有重要作用。針對(duì)近年來遼西地區(qū)黑土地變薄、變硬等不同程度的退化現(xiàn)象,遼寧省采取了調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、構(gòu)建肥沃耕層、建設(shè)水土保持工程等一系列措施,自2018年以來累計(jì)治理黑土地退化面積達(dá)到110萬畝,水土保持治理的階段性成效顯著。遼西地區(qū)本身屬于半干旱地區(qū),加上長(zhǎng)期不合理的土地利用,使得水土保持治理的形勢(shì)更加嚴(yán)峻、任務(wù)更加迫切。在這一背景下探索遼西地區(qū)水土保持治理的可行性措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
遼西地區(qū)是遼寧省農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的重要基地,總面積為501.11萬公頃,其中山地丘陵面積333.46萬公頃。該地區(qū)屬于以低山、丘陵為主的半干旱地區(qū),是遼寧省水土流失最為嚴(yán)重的地區(qū)。多年平均降雨量450~650mm,年內(nèi)分布不均,降水多集中在7~9月份[1]。夏季集中降雨時(shí)容易出現(xiàn)比較嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象,加強(qiáng)水土流失治理尤為重要。近年來遼寧省在水土流失綜合治理方面投入了大量的財(cái)力、物力、人力,形成了立體化的水土流失綜合治理模式。由遼寧省林草局、省自然資源廳等多部門聯(lián)合印發(fā)的《遼西北防風(fēng)治沙固土三年攻堅(jiān)行動(dòng)實(shí)施方案》已經(jīng)正式實(shí)施,其中明確提出“到2024年遼西北森林面積增加61萬畝以上,森林覆蓋率提升0.9個(gè)百分點(diǎn);完成森林提質(zhì)任務(wù)127.04萬畝,遼西北森林單位面積蓄積量達(dá)到3.9立方米/畝、提高4.1%……”等一系列目標(biāo)。除此之外,還采取水利工程措施與生態(tài)治理措施相結(jié)合,在植被稀疏地區(qū)大量種植山杏、錦雞兒、紫穗槐、荊條等抗旱喬木、灌木,通過恢復(fù)植被減少水土流失。建設(shè)水土保持生態(tài)治理工程示范區(qū),為推進(jìn)流域治理的規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化提供了積極幫助。除此之外,遼西地區(qū)水土流失治理中十分重視新技術(shù)的應(yīng)用,通過與科研院所聯(lián)合,加大科技成果轉(zhuǎn)化與投入,推廣使用容器袋、營(yíng)養(yǎng)缽、生根劑等一系列新技術(shù),使水土保持治理取得了顯著成效。
近幾年,遼西地區(qū)的有關(guān)部門堅(jiān)持“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)理念,對(duì)生態(tài)治理和水土保持等工作的重視程度有所增加。但是在農(nóng)田水土流失治理中,由于投資渠道單一,投資力度不強(qiáng),導(dǎo)致農(nóng)田水土工程建設(shè)滯后。既有的一些農(nóng)田防護(hù)工程或是因?yàn)橐?guī)模較小,在水土流失治理中的作用不突出;或是因?yàn)槟昃檬蓿镜乃帘3止δ軠p弱甚至消失。調(diào)查發(fā)現(xiàn),遼西地區(qū)的許多農(nóng)田水土保持工程均存在不同程度的破壞問題。特別是零散分布在偏遠(yuǎn)農(nóng)村的中小型農(nóng)田防護(hù)工程,因?yàn)榫S護(hù)管理資金不足,已經(jīng)難以發(fā)揮作用。
遼西地區(qū)在坡耕地水土流失治理方面也采取了一些措施,例如修筑坡式梯田,通過發(fā)揮攔蓄坡面徑流的方式達(dá)到保水固土效果。但是在實(shí)際應(yīng)用中也存在一些問題,梯田坎占地面積偏高,雖然達(dá)到了水土保持效果,但是耕地面積明顯減少,由于侵害了農(nóng)民的利益而遭到抵制,難以推廣。還有的則是坡式梯田改造工程中存在施工質(zhì)量不過關(guān)的情況,埂坎規(guī)格縮水,埂間距太大,田面坡度沒有降到標(biāo)準(zhǔn)要求。這種情況下也難以取得理想的水土保持效果,坡耕地的水土流失問題難以做到根治。除此之外,坡耕地水土流失治理措施單一化,未能做到因地制宜創(chuàng)新治理方法,也成為現(xiàn)階段遼西地區(qū)坡耕地水土流失治理工作中亟須解決的問題之一。
現(xiàn)階段遼西地區(qū)在疏幼林地水土流失治理方面存在的問題主要有兩點(diǎn):其一是忽視前期調(diào)研工作,對(duì)需要進(jìn)行改造、優(yōu)化疏幼林地的內(nèi)部情況缺乏全面了解。特別是一些分布在偏遠(yuǎn)山區(qū)的、規(guī)模較小的疏幼林地,在未進(jìn)行認(rèn)真調(diào)研的基礎(chǔ)上套用其他地區(qū)的治理措施或工作經(jīng)驗(yàn),不僅沒有取得理想的水土流失治理效果,反而造成了資源和資金的浪費(fèi)。其二是配套的管理措施未及時(shí)跟進(jìn),附近村民春夏兩季到林區(qū)放牧,秋季到林區(qū)砍樹做柴,此類行為如不加以禁止,也會(huì)造成疏幼林地植被難以完全恢復(fù),水土流失問題也無法得到根治。
近年來遼西地區(qū)在荒山荒坡綠化方面投入了大量的人力、財(cái)力,取得了較好的成績(jī)。目前仍然有一部分地理位置偏遠(yuǎn)的、規(guī)模相對(duì)較小的荒山荒坡,未被納入治理規(guī)劃,這些地區(qū)的水土流失問題仍然嚴(yán)重。另外,在具體工作開展中,大量從外地引進(jìn)綠化荒山所用樹種,本土樹種的使用比例較少,栽種以后也容易因?yàn)椴贿m應(yīng)本地氣候環(huán)境而大量死亡。除此之外,像樹苗栽種不規(guī)范、密度不合理等,也都是荒山荒坡綠化中存在的實(shí)際問題,影響了水土流失的治理成效。
1.植物護(hù)岸措施
對(duì)于河岸陡峭、彎曲較多的河道,在每年的7、8月份降雨集中時(shí),由于河水流量暴增,河水夾雜著泥石沖擊河道堤防,堤防被破壞后大量河水涌入農(nóng)田造成破壞。對(duì)于此類情況,可在河道兩側(cè)種植柳樹、紫穗槐等植物進(jìn)行護(hù)岸(如圖1所示),利用植物根系將岸坡的土石固定起來,增強(qiáng)對(duì)水流沖蝕的抵抗能力,達(dá)到保護(hù)農(nóng)田、保持水土的效果。
圖1 植物護(hù)岸結(jié)構(gòu)圖
2.石籠干砌石谷坊
在水土流失較為嚴(yán)重的支毛溝內(nèi),可以通過修建谷坊的形式避免水流沖蝕溝底,從而使河溝兩側(cè)坡腳逐漸趨于穩(wěn)定,達(dá)到攔蓄泥沙、使溝道水流速度減緩的效果。修建谷坊除了能夠起到水土保持作用外,對(duì)降低山洪、泥石流等災(zāi)害的發(fā)生也有積極幫助。根據(jù)谷坊形式的不同,又可分為漿砌石谷坊、石籠干砌石谷坊2種。以石籠干砌石谷坊為例,其結(jié)構(gòu)形式如圖2所示。
圖2 石籠干砌石谷坊示意圖
結(jié)合圖2,該谷坊的平均高度為2.0m,基礎(chǔ)埋深為0.5m。其中,地下埋藏部位分為2層,底層0.2m為石籠護(hù)坦,上層0.3m為石塊。頂部寬度為1.0m,迎水坡比1:0.3,背水坡比為1∶0.8。
1.坡改梯
低山、丘陵的坡面受到雨水沖刷后,雨水夾雜著泥土沿著坡面向下流動(dòng),從而造成水土流失。通過“坡改梯”的方式,一方面是能將低山、丘陵的土地資源充分利用起來,擴(kuò)大耕地面積,增加了農(nóng)民收入;另一方面也能起到阻擋、治理水土流失的效果。在改造坡式梯田時(shí)應(yīng)注意以下幾方面:首先是科學(xué)選地。優(yōu)先考慮那些地形穩(wěn)定、土質(zhì)較好的坡地,要求土層厚度在30cm以上,坡度盡量控制在20°以下,并且交通便利、靠近村莊,方便農(nóng)民經(jīng)營(yíng)打理。其次是梯田沿等高線布設(shè),為了方便灌溉,可以按照流水方向保持1%左右的坡度,對(duì)改善灌溉條件有積極幫助。最后是靈活調(diào)控坡改梯的規(guī)模,梯田建設(shè)數(shù)量應(yīng)當(dāng)與當(dāng)?shù)厝丝诿芏取⑷罕娚a(chǎn)生活需要相符合,避免造成土地資源閑置、浪費(fèi),對(duì)提高水土流失治理效果也有一定幫助。
2.退耕還果
在一些坡度較陡、土層較薄、立地條件較差的低山丘陵地帶,不適宜進(jìn)行“坡改梯”,可以因地制宜種植果樹。通過提高坡面植被的覆蓋率,既能增強(qiáng)涵養(yǎng)水源的能力,減少水土流失,同時(shí)還有助于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),增加了農(nóng)民的收入來源,進(jìn)一步激發(fā)了農(nóng)民種植果樹綠化荒山的積極性。近年來,遼西地區(qū)引種栽培耐寒抗旱的果樹新品種,在低山丘陵蓄水固土方面發(fā)揮了顯著作用。按照株間距為2m、行間距為4m進(jìn)行栽種,每1株樹為一水平池,池埂高為30cm,寬度為20-25cm。在水平池的中間部位挖栽植坑,坑口為80cm×80cm的正方形,坑深50-60cm。挖坑時(shí)將土堆放在栽植坑的一側(cè),等到栽種樹木后重新回填。
3.等高耕作
對(duì)于坡度在10°以下的緩坡耕地,使用等高耕作的方式也能起到減少水土流失的作用。特別是對(duì)于零散分布于坡面上,并且土層較薄的耕地,采用等高耕作模式放寬坡度,有利于改善立地條件、提高種植效益。處理方式為:壟向保持與等高線水平,發(fā)揮壟臺(tái)截水功能、壟溝滲蓄功能,從而實(shí)現(xiàn)涵養(yǎng)水源、保持水土的效果。
遼西地區(qū)的很多山坡、丘陵地帶雖然土層較薄,但是黑土中有機(jī)質(zhì)含量較為豐富,部分野生植物的根蘗能力較強(qiáng),如果能夠提供良好的水土條件,可以使地表植被快速生長(zhǎng),甚至能夠自然恢復(fù)成林。對(duì)于疏幼林地可采取以下治理措施:首先是開展深入調(diào)研,同時(shí)結(jié)合土地綜合利用規(guī)劃,編制疏幼林地封育治理方案,將郁閉度>0.4、樹高在2.5m以下的矮林和灌叢地,或者是郁閉度≤0.3的疏林地保護(hù)起來。同時(shí)要求地方的林業(yè)、環(huán)保等有關(guān)部門,強(qiáng)化監(jiān)管確保封育治理方案得以落實(shí)。為防止附近村民到林區(qū)放牧或者偷伐林木,還可以在疏林地外側(cè)加裝圍欄(如圖3所示),能夠起到較好的保護(hù)效果。
圖3 疏幼林地保護(hù)圍欄設(shè)計(jì)圖
遼西地區(qū)一些人煙稀少的偏遠(yuǎn)地帶,存在許多未開發(fā)、半開發(fā)的荒山荒坡,由于長(zhǎng)時(shí)間無人打理存在較為嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象,也是水土保持治理的重點(diǎn)對(duì)象。應(yīng)堅(jiān)持“適地適樹”原則,選擇遼西地區(qū)的鄉(xiāng)土樹種;還應(yīng)堅(jiān)持“合理密植”原則,不同樹種的栽植密度需要符合《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范》(GB/T-16453-2008)中的具體要求。隨著人工栽種水土保持林面積的擴(kuò)大,荒山荒坡水土流失問題得以解決,對(duì)改善當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)也有積極幫助。
水土流失綜合治理工程建設(shè)是夯實(shí)藏糧于地、保障國(guó)家糧食安全、推進(jìn)鄉(xiāng)村振興、加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的需求,扎實(shí)做好水土流失綜合治理是保護(hù)黑土資源和糧食安全的重要舉措,同時(shí)對(duì)優(yōu)化農(nóng)村地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境也有積極幫助。遼西地區(qū)近年來通過綜合施策,水土流失治理初見成效。下一步要繼續(xù)做好坡耕地的坡改梯、退耕還果措施、植物護(hù)岸措施以及疏幼林地保護(hù)和荒山荒坡治理等,切實(shí)提高水土保持能力,為農(nóng)業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。