土壤退化類(lèi)型及生態(tài)修復(fù)技術(shù)
---以遼西山地丘陵區(qū)為例

李 菲

(遼寧省旱地農(nóng)林研究所，遼寧 朝陽(yáng) 122000)

遼西低山丘陵區(qū)處于農(nóng)牧交錯(cuò)地帶的生態(tài)脆弱區(qū)，是遼寧省水土流失最為嚴(yán)重的地區(qū)，根據(jù)第四次遼寧省土壤侵蝕遙感普查結(jié)果表明，遼西低山丘陵區(qū)總土壤侵蝕面積高達(dá)209.06萬(wàn)hm2，占全省土壤總侵蝕面積49.4%，占遼西地區(qū)總面積41.6%，其中輕度侵蝕面積占遼西地區(qū)總侵蝕面積的57.77%，中度為25.78%，強(qiáng)烈為11.57%，極強(qiáng)烈為4.15%。遼西低山丘陵區(qū)作為遼寧省土壤侵蝕最嚴(yán)重的區(qū)域，已被列入國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。水土流失加劇了草場(chǎng)、林地的退化，不僅對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)造成了嚴(yán)重破壞，也直接影響到了農(nóng)民生產(chǎn)與生活，阻礙了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。近年來(lái)，遼寧省加大了對(duì)生態(tài)環(huán)境的治理力度，水土保持綜合治理取得顯著成效。但是也應(yīng)當(dāng)看到，在一些比較偏遠(yuǎn)、經(jīng)濟(jì)落后且人煙稀少的山地丘陵區(qū)，土壤侵蝕退化問(wèn)題仍然較為嚴(yán)重。除此之外，調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)土壤侵蝕退化類(lèi)型也存在差異，這就對(duì)生態(tài)修復(fù)提出了更高的要求。在這一背景下探究適合各地區(qū)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)成為一項(xiàng)重要研究課題。

1 遼西山地丘陵區(qū)的土壤退化類(lèi)型

1.1 坡地農(nóng)田墾殖退化型

該類(lèi)型主要出現(xiàn)在耕地中的旱地，如種植糧食作物或其他經(jīng)濟(jì)植物的坡耕地、梯田等。這些地區(qū)大多靠近村莊或鄉(xiāng)鎮(zhèn)，由于人口密度較大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，農(nóng)民還是以種植糧食作物為主，對(duì)土地的依賴(lài)性較強(qiáng)。有時(shí)候?yàn)榱藵M足個(gè)人的種子需求，會(huì)將山地丘陵坡面上既有的植被破壞，重新種植上糧食作物或經(jīng)濟(jì)類(lèi)植物。同時(shí)，因?yàn)槿狈茖W(xué)管理，或因收益不理想不能做到連續(xù)耕種，導(dǎo)致山地丘陵區(qū)出現(xiàn)了大量荒廢的坡耕地。在夏季降雨比較集中的時(shí)節(jié)，雨水直接沖刷裸露的坡面，造成嚴(yán)重水土流失。

1.2 林地放牧樵采退化型

該類(lèi)型主要出現(xiàn)在林地中的殘疏林地和灌木林地，以及部分未利用的裸巖地。這些地區(qū)集中分布在2處：以畜牧養(yǎng)殖為主，或者農(nóng)牧業(yè)兼有的地區(qū)，由于未能推廣規(guī)?；B(yǎng)殖、沒(méi)有做到集約化經(jīng)營(yíng)，導(dǎo)致農(nóng)戶(hù)還是采用原始的放牧方式，而由于牲畜數(shù)量較多，頻繁放牧和粗放經(jīng)營(yíng)導(dǎo)致草場(chǎng)出現(xiàn)嚴(yán)重退化，地表裸露，進(jìn)而出現(xiàn)了土壤侵蝕退化；地理位置偏遠(yuǎn)的山區(qū)，由于經(jīng)濟(jì)比較落后，以及受到山區(qū)地形等因素的限制，可以發(fā)展的產(chǎn)業(yè)模式有限，農(nóng)民在日常的生活、生產(chǎn)中形成了“靠山吃山”的習(xí)慣，大量砍伐林木用于冬季取暖，或者砍伐木材出售等，樵采毀林現(xiàn)象比較常見(jiàn)，也會(huì)導(dǎo)致森林退化和水土流失等生態(tài)問(wèn)題。

1.3 坡地經(jīng)濟(jì)林開(kāi)發(fā)退化型

該類(lèi)型主要出現(xiàn)林地中的坡林地，相比于自然林或人工林，坡林地除了自然生長(zhǎng)或人工栽植的喬木外，還被大面積種植蘋(píng)果等果樹(shù)植物或者其他經(jīng)濟(jì)類(lèi)植物。這些作物雖然能夠?yàn)楫?dāng)?shù)剞r(nóng)民帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)收益，但是由于缺少科學(xué)規(guī)劃與精細(xì)管理，存在比較嚴(yán)重的過(guò)度墾殖現(xiàn)象。另外，有些農(nóng)戶(hù)片面關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益，而沒(méi)有采取水土保持耕作措施，通常是栽種果樹(shù)的前幾年獲得良好收益，在因土壤養(yǎng)分不足、水土流失加劇導(dǎo)致種植效益下降后，直接放棄管理，坡耕地被荒置，時(shí)間一長(zhǎng)也會(huì)出現(xiàn)土壤侵蝕與水土流失現(xiàn)象。

2 遼西山地丘陵區(qū)生態(tài)修復(fù)基本模式及其關(guān)鍵技術(shù)

土壤退化是指土壤肥力衰退，其結(jié)構(gòu)改變、養(yǎng)分元素和有機(jī)質(zhì)含量下降，土壤的生產(chǎn)能力或土地利用和環(huán)境調(diào)控潛力下降甚至完全喪失。植樹(shù)造林是修復(fù)退化土壤的重要措施之一?，F(xiàn)階段遼西山地丘陵區(qū)土壤退化的類(lèi)型多樣、成因復(fù)雜。在實(shí)施生態(tài)修復(fù)措施時(shí)，需要在開(kāi)展實(shí)地調(diào)研、結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，制定針對(duì)性的修復(fù)方案、采取科學(xué)化的治理措施，才能以最低的成本投入取得最理想的工作效果。從實(shí)踐來(lái)看，在坡耕地修筑梯田、配置農(nóng)田防護(hù)林、實(shí)施生態(tài)林草封禁保護(hù)措施等，對(duì)遏制土壤侵蝕退化、實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)有良好效果，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

2.1 坡耕地農(nóng)林復(fù)合模式

2.1.1 低山丘陵坡耕地梯田技術(shù)

基于生物共生理論和物質(zhì)循環(huán)利用原理，對(duì)低山丘陵坡耕地進(jìn)行多層次、立體化開(kāi)發(fā)，既要追求資源利用價(jià)值的最大化，同時(shí)還能有效解決坡耕地水土流失問(wèn)題，達(dá)到山地丘陵生態(tài)修復(fù)的效果。具體的技術(shù)思路，按照自上而下的順序?qū)⑸降厍鹆昶赂剡M(jìn)行分層，最上層栽種遼西地區(qū)本土喬木植物，利用喬木高大的樹(shù)冠阻擋雨水直接沖刷地面，同時(shí)喬木粗壯的根系還能起到固土效果，解決坡面水土流失問(wèn)題；山地丘陵中層種植果樹(shù)或其他經(jīng)濟(jì)類(lèi)樹(shù)種，或者因地制宜發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，如林菌模式、林藥模式等，兼顧經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，并進(jìn)一步提高坡面滲流能力；在山地丘陵下層布置臺(tái)階式梯田，提供農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分和水分。

值得注意的是，在坡腳處種植農(nóng)作物時(shí)應(yīng)采用等高種植模式。人工或者使用機(jī)械工具將坡腳地塊進(jìn)行平整處理，并在地塊邊緣位置做壟。這樣在降雨時(shí)能夠最大程度地蓄積雨水，從而提高土壤水分含量，滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)所需。同時(shí)，對(duì)于少量的坡面徑流，等高梯田也能發(fā)揮截留作用，進(jìn)一步提高了水分的利用率。

2.1.2 農(nóng)田防護(hù)林配置技術(shù)

根據(jù)農(nóng)田面積的大小靈活配置帶狀、片狀、網(wǎng)狀的防護(hù)林，構(gòu)建起穩(wěn)定的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，達(dá)到控制坡耕地水土流失量和平地地面起塵量的作用，為抵御自然災(zāi)害和實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)起到了積極幫助。遼西地區(qū)丘陵地帶配置農(nóng)田防護(hù)林要把握幾個(gè)技術(shù)要點(diǎn)：合理確定防護(hù)林帶的寬度，考慮到本地丘陵區(qū)農(nóng)田防護(hù)林的主要作用是防風(fēng)固沙，通常將農(nóng)田防護(hù)林帶的寬度設(shè)置在25～30m，10～12行即可，同時(shí)注意控制防護(hù)林帶與農(nóng)田之間的距離，通常要求最近距離不得小于20m，中間可以用公路相隔，避免樹(shù)木與農(nóng)作物距離過(guò)近搶奪土壤中的水分、養(yǎng)分而影響農(nóng)作物正常生長(zhǎng)；科學(xué)選擇防護(hù)林的樹(shù)種，既要做到適地適樹(shù)，優(yōu)先考慮遼西地區(qū)的本土樹(shù)種，同時(shí)還必須兼顧經(jīng)濟(jì)效益，注意控制栽種成本，以便于減輕后期養(yǎng)護(hù)和撫育管理的壓力；采用混交方法，做到針闊混交、喬灌混交，提高防護(hù)林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以便于更好發(fā)揮防風(fēng)固沙、保持水土的生態(tài)修復(fù)價(jià)值。當(dāng)然，農(nóng)田防護(hù)林的后期養(yǎng)護(hù)和撫育更新也十分重要，實(shí)行精細(xì)化管理對(duì)進(jìn)一步發(fā)揮防護(hù)林在防風(fēng)固沙、保持水土、保護(hù)農(nóng)田等方面的顯著作用有積極幫助。

2.2 坡地經(jīng)濟(jì)林高效栽培與水保耕作模式

2.2.1 山地果園綠肥技術(shù)

果樹(shù)既可以產(chǎn)出大量果品，幫助農(nóng)民增收，同時(shí)還具有較強(qiáng)的生存能力，可以在土壤比較貧瘠的山地丘陵地帶生長(zhǎng)，發(fā)揮保持水土的作用。因此，遼西地區(qū)在進(jìn)行山地丘陵區(qū)生態(tài)修復(fù)時(shí)，可以因地制宜發(fā)展果園綠肥模式。在低山丘陵修建果樹(shù)臺(tái)田，在一些植被覆蓋度較低且土壤貧瘠的地區(qū)，推廣使用果園綠肥技術(shù)。在果樹(shù)間隙種植大豆等固氮能力較強(qiáng)的綠肥植物，既能進(jìn)一步提高地表植被的覆蓋率，可以有效緩解因?yàn)橛晁疀_刷導(dǎo)致的坡面水土流失問(wèn)題，又能增加土壤中的養(yǎng)分，以滿足果樹(shù)茁壯生長(zhǎng)的需要。

2.2.2 坡地經(jīng)濟(jì)林牧草復(fù)合栽培與水保耕作技術(shù)

從實(shí)地調(diào)查來(lái)看，遼西地區(qū)的經(jīng)濟(jì)林以順坡耕作林地為主，近年來(lái)新建的經(jīng)濟(jì)林雖然采取了梯田措施，但是由于土壤侵蝕退化比較嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境較差，也不利于植物的成活和生長(zhǎng)。針對(duì)此類(lèi)情況，推廣使用坡地經(jīng)濟(jì)林牧草復(fù)合栽培與水保耕作技術(shù)，構(gòu)建“經(jīng)濟(jì)效益為主，經(jīng)濟(jì)生態(tài)兼顧”的高效水土保持經(jīng)濟(jì)林。利用牧草培肥地力，改善立地條件，可以選擇遼西地區(qū)種植效益較好的優(yōu)質(zhì)牧草進(jìn)行集中連片栽培，在提高坡地水土保持能力的基礎(chǔ)上，還能為當(dāng)?shù)匦竽琉B(yǎng)殖場(chǎng)提供飼料，達(dá)到以草養(yǎng)畜的效果。隨著草地面積的逐步擴(kuò)大，可以在有植被覆蓋的地方栽種一些抗性較強(qiáng)的樹(shù)種，實(shí)現(xiàn)保水、保土、保肥與改良土壤等多重效益的兼顧。

2.3 生態(tài)林草封禁保護(hù)與促進(jìn)恢復(fù)模式

2.3.1 生態(tài)林草地封禁保護(hù)技術(shù)

大自然具有自我修復(fù)能力，通過(guò)人工封禁保護(hù)的方式，減少甚至是杜絕外部破壞與干擾，讓已經(jīng)出現(xiàn)土壤侵蝕退化的山地丘陵重新恢復(fù)植被?？紤]到大自然的自我修復(fù)能力有限，因此在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，必須保證山地丘陵區(qū)的受損情況并不嚴(yán)重，經(jīng)過(guò)調(diào)查、評(píng)估后保證該地區(qū)確實(shí)具備自然修復(fù)的條件。在封禁形式上，可以選擇全年封禁、季節(jié)封禁、輪封輪放等不同模式。結(jié)合遼西山地丘陵區(qū)的土壤侵蝕退化情況，建議在河流上游地帶和水土流失嚴(yán)重區(qū)域?qū)嵭腥攴饨?。封禁后，需要在封禁區(qū)的邊緣設(shè)置鐵絲圍欄，防止人畜進(jìn)入封禁區(qū)造成破壞；還可以在封禁區(qū)外側(cè)的路口設(shè)置宣傳告示牌，以便于周邊居民能夠積極配合生態(tài)林草地封禁保護(hù)工作。在條件允許的情況下，設(shè)置專(zhuān)門(mén)的巡查人員，定期沿著封禁區(qū)外側(cè)圍欄進(jìn)行巡視。

2.3.2 殘疏林地補(bǔ)植更新技術(shù)

遼西山地丘陵區(qū)的一些人工林和天然次生林由于遭到人為破壞或自然災(zāi)害(如蟲(chóng)害、病害等)，森林生態(tài)系統(tǒng)變得十分脆弱。這種情況下僅僅依靠封禁保護(hù)，很難讓森林自然恢復(fù)至正常狀態(tài)，因此必須要采取人工干預(yù)措施，通過(guò)殘疏林地補(bǔ)植更新，逐步改善林木質(zhì)量，使受損的森林生態(tài)得到修復(fù)，從而重新具備防護(hù)功能。在殘疏林地補(bǔ)植更新中要重點(diǎn)掌握以下技術(shù)：實(shí)行封育保護(hù)，要求在一段時(shí)間內(nèi)不得從事采伐作業(yè)，營(yíng)造良好的林木恢復(fù)環(huán)境，在此基礎(chǔ)上，還要選擇本地的一些優(yōu)良樹(shù)種、草種，在林地內(nèi)比較稀疏的地方進(jìn)行補(bǔ)植，從而保證疏密有致，解決林地內(nèi)“斑禿”的問(wèn)題；同時(shí)，對(duì)于補(bǔ)植后的樹(shù)苗，也要重點(diǎn)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，給予充足的水分、養(yǎng)分，保證新栽植的樹(shù)苗可以盡快扎根，提高成活率，條件允許的情況下，可以使用無(wú)人機(jī)撒播草種，進(jìn)一步提高殘疏林地補(bǔ)植更新效率。重點(diǎn)關(guān)注林地病蟲(chóng)害的預(yù)防和控制，根據(jù)往年遼西地區(qū)林地病蟲(chóng)害的發(fā)生規(guī)律，提前做好預(yù)防措施，降低林木遭受病蟲(chóng)害侵襲的幾率，切實(shí)提高營(yíng)林造林效益。

2.3.3 灌草荒坡人工造林、人工種草技術(shù)

遼西山地丘陵區(qū)分布有較多的荒坡和灌草坡地，但是由于灌木稀疏且分布不均，坡面局部裸露的情況普遍存在，也是導(dǎo)致水土流失問(wèn)題嚴(yán)重的主要因素。因此，可以在荒坡上種植一些抗干旱、耐貧瘠的生態(tài)灌木、草本植物，加快荒山綠化進(jìn)程。人工造林、種草除了能夠提高荒坡表面的植被覆蓋率，還能改善立地條件，逐步增加貧瘠坡面的土壤厚度。當(dāng)坡面灌草覆蓋率達(dá)到60%以上，坡面水土保持效果較好時(shí)，再繼續(xù)種植其他具有更高經(jīng)濟(jì)價(jià)值或生態(tài)效益的喬木，從而在荒坡構(gòu)建起“喬-灌-草”的三級(jí)復(fù)合生態(tài)體系，讓原本荒廢的山地丘陵重新恢復(fù)穩(wěn)定生態(tài)和利用價(jià)值。

3 結(jié)論

遼西山地丘陵區(qū)由于自然氣候、地質(zhì)條件以及人為活動(dòng)等諸多因素的綜合影響，出現(xiàn)了不同程度的土壤侵蝕退化現(xiàn)象，如果不及時(shí)采取措施進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，水土流失和植被退化問(wèn)題將會(huì)愈發(fā)嚴(yán)重，不僅嚴(yán)重威脅生態(tài)安全，而且也會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)、生活帶來(lái)不利影響。在這一背景下堅(jiān)持因地制宜原則實(shí)行生態(tài)修復(fù)技術(shù)具有緊迫性和必要性。從實(shí)踐來(lái)看，生態(tài)林草封禁保護(hù)技術(shù)、坡耕地農(nóng)林復(fù)合技術(shù)、水保耕作技術(shù)以及人工種草等，都是比較適合遼西地區(qū)生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)。在具體開(kāi)展工作時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)管理，并從資金、人力、技術(shù)等方面提供全方位的支持，從而保證已經(jīng)受損的生態(tài)得到恢復(fù)，切實(shí)改善遼西山地丘陵區(qū)的生態(tài)環(huán)境。