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摘要 水土流失是制约湖南省生产发展的首要环境问题。结合该省水土流失现状,追溯并探讨导致其水土流失产生的地形、土壤质地、降雨条件及人为活动等方面的驱动因素,并分析出针对其水土流失原因的切实可行的理论及实际治理对策,以供参考。
关键词 红壤;侵蚀退化;影响因素;治理对策;湖南省
中图分类号 S157 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)05-0269-01
红壤是湖南省主要地带性土壤,分布面积约86 400 km2,占全省总面积的40.8%[1]。红壤黏粒含量大,通透性差,pH值一般在5~6之间,属于微酸性土壤,其有机质含量少,蓄水保肥和抗侵蚀能力均较差,严重制约湖南地区生产力的发挥。因此,探究该省水土流失现象的合理治理对策是当务之急。
1 影响因素
影响该省水土流失的因素除土壤质地外,还有地形、降雨、水文及植被状况等,以及人口过度增加产生的对土地资源的掠夺性开发利用。
1.1 地形
坡度是影响土壤侵蚀的最主要地形因子。当流量一定时,流速大小变化直接决定水土流失量大小,而流速的大小又与坡度变化密切相关。该省山地25°以上坡度占1/2以上,在重力作用下大坡度会更有效加速水流速度,增强对坡面表土的侵蚀冲刷力,引起更严重的水土流失。
坡度相同時,坡长的增加地表径流增强,土壤侵蚀量增大,坡长与土壤侵蚀量的关系一般呈幂函数关系[2]。此外,坡向的改变,也会导致水热条件的再分配,从而也可能影响土壤性能和水土流失。
1.2 降雨强度
湖南省夏季降水集中、强度大,常以暴雨形式出现,在植被覆盖率低的山地,雨水能迅速汇成地表径流,是造成水土流失的动力条件。从湖南省不同雨量年份的地表径流量和泥沙输出量关系的监测结果[3]可以看出,不同雨量年份的泥沙输出量与地表径流量和降雨量之间呈正比。即降雨量越多土壤受侵蚀越严重,水土流失现象越明显。
1.3 植被破坏
耕地地表径流主要取决于植被类型和地表覆盖率,良好的植被条件能够明显减弱降雨冲刷强度,截滞雨水,促进水分入渗,减少地表径流。湖南省“四水”中上游,疏残幼林地流失面积1.98万km2,占流失面积的 58.7%[4],且林种结构上单一,林龄结构失调,坡面及沟道基本防护措施无保障,人工用材林又以松、杉、柏等针叶林为主,在增加土壤有机质、改良土壤结构,增加入渗和抗蚀性方面均较差[5]。
1.4 土壤性质
湖南省红壤母岩主要为花岗岩和变质岩,花岗岩坚硬密致,组成岩石的长石、石英、云母等矿物晶体呈良好的镶嵌结构,岩性固结坚硬,中粒、粗粒花岗岩较易风化[5],花岗岩母质发育的土壤的抗侵蚀性能决定着土壤侵蚀的程度与强度。
1.5 土地利用类型
针对红壤陡坡耕地的土壤侵蚀,耕作则是一种较好的水土保持措施,只要采取等高耕种,其土壤侵蚀量就可大大地降低[6]。农业活动频繁的生产模式(作物、作物 工程),不同的发展时期水土保持均保持较高水平。一般情况下,对原生土壤破坏与扰动越大,对其原有的团粒结构破坏就越大,从而影响土壤的团聚能力,抗侵蚀能力就会减弱,就会直接加剧水土流失。
2 治理对策
2.1 完善水土保持规划,加强水土保持执法力度
人为活动因素既能对水土流失的改善起到有利的作用,也起着一定的破坏作用,不合理的经济活动会造成水土流失,但科学完善的水土保持规划和管理体系是防治措施的重要保障。水土保持重点在防护,树立减少破坏就等于加速治理的观念,增强全社会生态和环保意识;对于水土流失严重的地区,要实行领导责任制,即为每位领导安排一定的防治水土流失任务。完善省、市、县、乡、村各级水土保持监督执法体系,真正使水土保持工作法治化是保持水土工作的思想基础。
2.2 提高农业生产率,缓解农业人口压力
人口数量的急剧增加使得环境容纳不了人口剧增的压力,导致水土流失,因此应控制水土流失地区的人口数量,防止水土流失。农村剩余劳动力的加剧使得水土保持工作的压力增大,因此应加快对农业产业结构的调整,扩大劳动力市场,促进非农产业的发展,将更多的农村人口转移到城镇,缓解农业人口压力。
2.3 加强植被保护与恢复,搞好生物措施建设
植被保护方面可采取保护现有植被;生态恢复已破坏植被,建设退耕还林还草生态项目;逐步调节林中结构及布局状况,在山地、丘陵中上部设水源涵养林,在湖区周边营造防风固沙林;注意薪炭林的培育来满足农民生活的基本需求等措施。生物措施方面,对轻度流失的山地和丘陵地区实行封山育林、植树造林;坡度大于25°的坡耕地要实行退耕还林、还草措施;在江河沿岸和平原地区要建护岸林和农田防护林[5]。
2.4 加强重点水土流失区治理,因地制宜实施工程措施
具体的工程措施主要有修筑淤泥坝、拦砂坝、梯田等田间、坡面排灌拦蓄系统。既可以减少水土流失,蓄水保田;又可以充分利用天然水资源,减少季节性干旱缺水和暴雨的危害。例如,洞庭湖流域的悬移质主要来自坡耕地及疏残幼林地,而推移质主要来自开矿、修路及城镇建设废弃物和滑坡、泥石流、崩岗等重力侵蚀,所以治理重点应是“四水 的中上游地区[5-6],从而加强上游地区植树育林生态保护工程的力度,强烈禁止滥垦、滥挖、滥伐等人为破坏行为尤为重要。
3 参考文献
[1] 赵辉,郭索彦,解明曙,等.南方花岗岩红壤区不同土地利用类型坡地产流与侵蚀产沙研究[J].水土保持通报,2008,28(2):6-10.
[2] 谢小立,王凯荣.湘北红壤坡地雨水过程的水土流失及其影响[J].山地学报,2003,21(4):466-472.
[3] 陈海滨,陈志彪,陈志强.红壤侵蚀区花岗岩地质地貌对水土流失的影响[J].亚热带水土保持,2010,22(4):7-10.
[4] 吴佩林,鲁奇.我国水土流失发生的原因、危害和防治途径[J].山东师范大学学报:自然科学版,2004,19(3):57-60.
[5] 谢永生.洞庭湖、鄱阳湖流域水土流失现状与防治对策[J].水土保持研究,1999,6(2):16-18.
[6] 谢永生.长江中游洞庭湖、鄱阳湖流域水土流失特点与防治对策[J].土壤侵蚀与水土保持学报,1999,5(1):8-12.
关键词 红壤;侵蚀退化;影响因素;治理对策;湖南省
中图分类号 S157 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)05-0269-01
红壤是湖南省主要地带性土壤,分布面积约86 400 km2,占全省总面积的40.8%[1]。红壤黏粒含量大,通透性差,pH值一般在5~6之间,属于微酸性土壤,其有机质含量少,蓄水保肥和抗侵蚀能力均较差,严重制约湖南地区生产力的发挥。因此,探究该省水土流失现象的合理治理对策是当务之急。
1 影响因素
影响该省水土流失的因素除土壤质地外,还有地形、降雨、水文及植被状况等,以及人口过度增加产生的对土地资源的掠夺性开发利用。
1.1 地形
坡度是影响土壤侵蚀的最主要地形因子。当流量一定时,流速大小变化直接决定水土流失量大小,而流速的大小又与坡度变化密切相关。该省山地25°以上坡度占1/2以上,在重力作用下大坡度会更有效加速水流速度,增强对坡面表土的侵蚀冲刷力,引起更严重的水土流失。
坡度相同時,坡长的增加地表径流增强,土壤侵蚀量增大,坡长与土壤侵蚀量的关系一般呈幂函数关系[2]。此外,坡向的改变,也会导致水热条件的再分配,从而也可能影响土壤性能和水土流失。
1.2 降雨强度
湖南省夏季降水集中、强度大,常以暴雨形式出现,在植被覆盖率低的山地,雨水能迅速汇成地表径流,是造成水土流失的动力条件。从湖南省不同雨量年份的地表径流量和泥沙输出量关系的监测结果[3]可以看出,不同雨量年份的泥沙输出量与地表径流量和降雨量之间呈正比。即降雨量越多土壤受侵蚀越严重,水土流失现象越明显。
1.3 植被破坏
耕地地表径流主要取决于植被类型和地表覆盖率,良好的植被条件能够明显减弱降雨冲刷强度,截滞雨水,促进水分入渗,减少地表径流。湖南省“四水”中上游,疏残幼林地流失面积1.98万km2,占流失面积的 58.7%[4],且林种结构上单一,林龄结构失调,坡面及沟道基本防护措施无保障,人工用材林又以松、杉、柏等针叶林为主,在增加土壤有机质、改良土壤结构,增加入渗和抗蚀性方面均较差[5]。
1.4 土壤性质
湖南省红壤母岩主要为花岗岩和变质岩,花岗岩坚硬密致,组成岩石的长石、石英、云母等矿物晶体呈良好的镶嵌结构,岩性固结坚硬,中粒、粗粒花岗岩较易风化[5],花岗岩母质发育的土壤的抗侵蚀性能决定着土壤侵蚀的程度与强度。
1.5 土地利用类型
针对红壤陡坡耕地的土壤侵蚀,耕作则是一种较好的水土保持措施,只要采取等高耕种,其土壤侵蚀量就可大大地降低[6]。农业活动频繁的生产模式(作物、作物 工程),不同的发展时期水土保持均保持较高水平。一般情况下,对原生土壤破坏与扰动越大,对其原有的团粒结构破坏就越大,从而影响土壤的团聚能力,抗侵蚀能力就会减弱,就会直接加剧水土流失。
2 治理对策
2.1 完善水土保持规划,加强水土保持执法力度
人为活动因素既能对水土流失的改善起到有利的作用,也起着一定的破坏作用,不合理的经济活动会造成水土流失,但科学完善的水土保持规划和管理体系是防治措施的重要保障。水土保持重点在防护,树立减少破坏就等于加速治理的观念,增强全社会生态和环保意识;对于水土流失严重的地区,要实行领导责任制,即为每位领导安排一定的防治水土流失任务。完善省、市、县、乡、村各级水土保持监督执法体系,真正使水土保持工作法治化是保持水土工作的思想基础。
2.2 提高农业生产率,缓解农业人口压力
人口数量的急剧增加使得环境容纳不了人口剧增的压力,导致水土流失,因此应控制水土流失地区的人口数量,防止水土流失。农村剩余劳动力的加剧使得水土保持工作的压力增大,因此应加快对农业产业结构的调整,扩大劳动力市场,促进非农产业的发展,将更多的农村人口转移到城镇,缓解农业人口压力。
2.3 加强植被保护与恢复,搞好生物措施建设
植被保护方面可采取保护现有植被;生态恢复已破坏植被,建设退耕还林还草生态项目;逐步调节林中结构及布局状况,在山地、丘陵中上部设水源涵养林,在湖区周边营造防风固沙林;注意薪炭林的培育来满足农民生活的基本需求等措施。生物措施方面,对轻度流失的山地和丘陵地区实行封山育林、植树造林;坡度大于25°的坡耕地要实行退耕还林、还草措施;在江河沿岸和平原地区要建护岸林和农田防护林[5]。
2.4 加强重点水土流失区治理,因地制宜实施工程措施
具体的工程措施主要有修筑淤泥坝、拦砂坝、梯田等田间、坡面排灌拦蓄系统。既可以减少水土流失,蓄水保田;又可以充分利用天然水资源,减少季节性干旱缺水和暴雨的危害。例如,洞庭湖流域的悬移质主要来自坡耕地及疏残幼林地,而推移质主要来自开矿、修路及城镇建设废弃物和滑坡、泥石流、崩岗等重力侵蚀,所以治理重点应是“四水 的中上游地区[5-6],从而加强上游地区植树育林生态保护工程的力度,强烈禁止滥垦、滥挖、滥伐等人为破坏行为尤为重要。
3 参考文献
[1] 赵辉,郭索彦,解明曙,等.南方花岗岩红壤区不同土地利用类型坡地产流与侵蚀产沙研究[J].水土保持通报,2008,28(2):6-10.
[2] 谢小立,王凯荣.湘北红壤坡地雨水过程的水土流失及其影响[J].山地学报,2003,21(4):466-472.
[3] 陈海滨,陈志彪,陈志强.红壤侵蚀区花岗岩地质地貌对水土流失的影响[J].亚热带水土保持,2010,22(4):7-10.
[4] 吴佩林,鲁奇.我国水土流失发生的原因、危害和防治途径[J].山东师范大学学报:自然科学版,2004,19(3):57-60.
[5] 谢永生.洞庭湖、鄱阳湖流域水土流失现状与防治对策[J].水土保持研究,1999,6(2):16-18.
[6] 谢永生.长江中游洞庭湖、鄱阳湖流域水土流失特点与防治对策[J].土壤侵蚀与水土保持学报,1999,5(1):8-12.