基于現(xiàn)狀調(diào)研的鹿亭鄉(xiāng)水土保持成效分析

沈林炯，胡秀君

（1.鹿亭鄉(xiāng)人民政府，浙江 寧波 315434；2.浙江水利水電學(xué)院，浙江 杭州 310018）

1 調(diào)研背景

鹿亭鄉(xiāng)作為皎口水庫的上游，水質(zhì)的優(yōu)劣直接影響著寧波城區(qū)供水的質(zhì)量，鹿亭鄉(xiāng)全域分為省級重點預(yù)防區(qū)、縣級重點預(yù)防區(qū)、縣級重點治理區(qū)，保持水土不被流失工作十分長遠(yuǎn)。

2 調(diào)研內(nèi)容與方法

2.1 調(diào)研內(nèi)容

鹿亭鄉(xiāng)屬于中國南方紅壤區(qū)（一級區(qū)）中浙閩山地丘陵區(qū)（二級區(qū)）的浙東低山島嶼水質(zhì)維護人居環(huán)境維護區(qū)（三級區(qū)）鹿亭鄉(xiāng)丘陵山區(qū)土層淺薄，存在水土流失問題。水土流失主要是水力侵蝕和重力侵蝕，其中水力侵蝕主要表現(xiàn)為坡面、淺溝和小切溝的侵蝕形式，這些侵蝕類型是鹿亭鄉(xiāng)丘陵山區(qū)水土流失的主要原因之一。重力侵蝕包括滑坡、崩塌和泥石流等。

文章調(diào)查內(nèi)容主要為以下兩方面：一是水土保持生態(tài)環(huán)境狀況：主要包括區(qū)域地形、地貌、降水及地面匯流的情況，區(qū)域內(nèi)林草植被面積、林草覆蓋度等因子；二是對于水土流失的動態(tài)變化分析，需要重點關(guān)注以下方面：水土流失面積和分布情況、程度以及數(shù)量變化的情況，以及對下游和周邊地區(qū)危害的影響和發(fā)展趨勢等。

2.2 調(diào)研方法

水土流失現(xiàn)狀調(diào)查以2020 年流失情況圖為基礎(chǔ)，在水土流失相對集中的區(qū)域選取典型位置進行調(diào)查。共13 個調(diào)查點，分布于上莊村、沿夾岙村、中村、李家塔村、石潭村等。

3 調(diào)研結(jié)果分析

3.1 水土流失現(xiàn)狀分析

3.1.1 水土流失面積分析

根據(jù)此次調(diào)查結(jié)果，鹿亭鄉(xiāng)水土流失面積占土地總面積的16.92%，達到11.99 km2。水土流失程度主要分為五個等級，其中輕度水土流失面積達到了11.06 km2，約占總水土流失面積最大，達到了92.28%；其次是中度水土流失面積與極強烈水土流失面積，分別占比為4.67%和2.26%，而極劇烈流失面積僅為0.0016 km2，在總水土流失面積中居于最小，約為0.01%。

3.1.2 水土流失分布分析

鹿亭鄉(xiāng)水土流失面積主要分布在坡度不高于25°、人類生產(chǎn)活動較為密集的區(qū)域，此部分區(qū)域占總水土流失面積的90.02%。在這些區(qū)域中，坡度在8°～15°的區(qū)域是容易發(fā)生水土流失的地方，其水土流失面積占總水土流失面積的37.80%。此外，9.98%的水土流失面積分布在坡度在25°以上的生態(tài)環(huán)境脆弱的區(qū)域，而2.81%的水土流失面積分布在坡度在35°以上的生態(tài)環(huán)境極為脆弱的區(qū)域。

鹿亭鄉(xiāng)園地水土流失主要集中在坡度大于5°區(qū)域（圖1）。其中其他經(jīng)濟林的水土流失面積較大，共4.81 km2，占園地面積（坡度大于5°，下同）63.12%；其次為竹林，有大約2.41 km2的水土流失面積，占土地面積的31.65%。其中，茶園的水土流失面積較少，僅為0.39 km2，比例占5.23%。

圖1 鹿亭鄉(xiāng)園地（坡度大于5°）水土流失分布圖

3.2 水土流失動態(tài)變化

參考浙江省2010 年第五次水土流失遙感普查資料、2020年第七次水土流失遙感普查資料以及此次2022年水土流失現(xiàn)狀復(fù)核調(diào)查成果資料三者之間進行對比分析，2010 年鹿亭鄉(xiāng)的水土流失面積為15.12 km2，占土地總面積的21.35%；而2020年，水土流失面積為12 km2，占土地總面積的16.94%。到了2022年，水土流失面積進一步降至11.99 km2，占土地總面積的16.92%。整體而言，水土流失面積下降了3.14 km2，其中輕度和中度水土流失面積下降最為顯著。

3.3 土壤侵蝕背景值計算

土壤侵蝕背景值是指自然狀態(tài)下的土壤侵蝕模數(shù)，土壤侵蝕模數(shù)是指在單位時間內(nèi)，每個單位面積的土壤和土壤母質(zhì)被侵蝕的量。

USLE模型在土壤侵蝕研究中是該領(lǐng)域研究的一個重要里程碑，且深刻影響了世界各地土壤侵蝕模型的研究方向和思路。由于USLE 模型具有形式簡單、數(shù)據(jù)來源廣泛、因素全面且因子具有物理意義等優(yōu)點，因此在全球范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用。USLE模型表達式如下：

式中：A代表土壤侵蝕年平均的模數(shù)，單位為t/（km2·a）；

R為降雨侵蝕力因子（（MJ·mm）（/km2·h·a））；

K代表土體的可蝕性因子，單位為（t·km2·h）/（km2·MJ·mm）；

LS為坡長坡度因子，無量綱；

C代表地表植被覆蓋和管理因素，是一個無量綱的參數(shù)；

P為水土保持措施因子，無量綱。

降雨侵蝕力（R）是影響土壤侵蝕的重要因素之一，其表現(xiàn)為雨滴撞擊和徑流沖刷地表。累加24.50月的侵蝕力值，可得出年降雨侵蝕力的估算結(jié)果。其公式為：

式（2）中參數(shù)α和β是需要確定的參數(shù)，其值決定了土壤侵蝕量的計算結(jié)果。同時，式中的k代表了每個半月中侵蝕性降雨的天數(shù)，而Pk則表示每天的日雨量。需要注意的是，必須使得Pk≥12 mm，否則將視為0，從而影響模型計算結(jié)果。

式（3）中Pd12和Py12分別每日降水量不小于12 mm的日平均降水量和年平均降水量。

土壤可蝕性因子（K）土壤侵蝕主要由降雨和徑流剝蝕所驅(qū)動。降雨是其中主要的驅(qū)動因素。章文波提出了一種基于日降雨量的擬合模型，可以估算降雨侵蝕力。該模型表明，降雨量和侵蝕力之間呈冪函數(shù)關(guān)系。通過對24.50月的侵蝕力進行累加，可以估算出年降雨侵蝕力的值。其公式如下

土壤的可蝕度系數(shù)K在采用美式單位時為（t·acre·h）/（100·acre·ft·tanf·in），常需加入轉(zhuǎn)換系數(shù)0.1317

｛（t km2h）/（km2MJ mm）｝，以便轉(zhuǎn)化為國際制單位。其中，SAN、SIL、CLA和C分別表示了土層的各個粒度區(qū)域的粒度尺寸和有機質(zhì)含量，而SAN即為0.050～2.000 mm范圍內(nèi)的砂子，而SIL即為0.002～0.050 mm范圍內(nèi)的粉體粒子，而CLA即表示了粒度區(qū)域大小等于0.002 mm的黏粒，而C即代表了土層的有機質(zhì)含量（%）。

SN1=1-SN/100，其中SN表示土壤中的黏粒含量（%）。

土地形態(tài)是影響土壤侵蝕程度的一個重要因素。在坡面尺度上，坡長坡度因子（LS）是用來評估土壤侵蝕程度的重要指標(biāo)之一。如果沒有可用的實測數(shù)據(jù)，可以使用默認(rèn)值1來計算LS。

植被覆蓋和管理措施（C）是土壤流失方程中一個重要的參數(shù)，它被用于評估有植被或管理措施的土地與同等條件下的裸露土地相比，土壤流失率的變化程度，C的取值范圍在0到1之間，反映了植被覆蓋和作物管理對土壤侵蝕的影響。在橫坡耕作條件下，C的值為0.5；在順坡耕作條件下，C的值為1。

對計算結(jié)果加以研究，認(rèn)為鹿亭鎮(zhèn)的土壤侵蝕的背景系數(shù)很小，僅為593.16（t/（km2·a））。根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》表明該地區(qū)的水力侵蝕度可界定為輕微侵蝕度等級，所以對生態(tài)環(huán)境保持的要求也相對較少。

4 結(jié)論和建議

鹿亭鄉(xiāng)水土流失主要發(fā)生在輕度侵蝕區(qū)，特別是25°以下的坡度區(qū)域，該地區(qū)水土流失面積占比較大，因此坡耕地、毛竹地和經(jīng)濟林地等成為治理的難點和重點。另外，極少部分水土流失出現(xiàn)在35°以上的生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)域，這使得生態(tài)修復(fù)變得更為困難。

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，城鎮(zhèn)建設(shè)、低丘緩坡開發(fā)和礦產(chǎn)資源開發(fā)、交通、水利設(shè)施建設(shè)等其他生產(chǎn)建設(shè)活動造成水土流失也不容忽視。

建議加強生態(tài)修復(fù)，改善林地結(jié)構(gòu)；積極推進退耕還林、還草；加強土地整治，改造成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田；加大小流域綜合治理力度；加強水土保持監(jiān)管。