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喀左縣坡耕地水土流失的成因、災害及預防措施

時間:2020-10-28 來源:水土保持應用技術 本文字數:4037字
作者:張鴻雁 單位:喀左縣水利局

  摘    要: 喀左縣地處遼西土石質低山丘陵區,土壤質地輕,植被覆蓋度低,保水能力較差,屬于遼寧水土流失重點治理區。根據2006—2020年喀左縣水土保持生態建設總體規劃、坡耕地綜合治理技術規范等重要基礎技術支撐成果,系統分析了喀左縣坡耕地土壤侵蝕現狀,闡述了水土流失的成因、特點與危害,通過評價與分析坡耕地資源提出科學合理的水土流失防治對策,為加快國家生態文明建設和喀左縣水土保持生態建設提供科學依據。

  關鍵詞: 土壤侵蝕; 坡耕地; 特點與成因; 治理措施;

  喀左縣地處遼西土石質低山丘陵區,受水文地質、氣候環境和人類活動等因素作用,流域內水土流失問題日趨突出,土壤侵蝕及其產生的土地資源破壞和損失非常嚴重,特別是坡耕地水土流失導致土壤有機質含量、土壤肥力明顯減少,土地資源破壞嚴重,對當地經濟發展和生態環境產生極為不利的影響。根據喀左縣2017年水土保持規劃、自然和社會經濟條件的調查勘測資料以及遼寧省水土保持生態建設“十三五”規劃,喀左縣規劃治理區總面積10 401.57 hm2,該區域水土流失面積5 700.30 hm2,耕地面積2 708.30 hm2,坡耕地面積712.26 hm2。雖然經過長期的綜合治理喀左縣取得了明顯的成效,但土壤侵蝕依然是限制當地自我發展、新農村建設和農村經濟健康發展的主要因素之一。為有效遏制水土流失的進一步發展,推動山區經濟可持續發展、實現糧食高產穩產和改善生態環境,必須實施坡耕地水土流失治理。所以,本文結合喀左縣坡耕地水土流失現狀,系統分析其特點、成因及危害,分析與評價坡耕地資源,提出科學合理的防治對策[1,2,3]。

  1 、坡耕地水土流失的成因

  1.1、 坡耕地土壤侵蝕現狀

  調查顯示,喀左縣規劃治理區現有水土流失面積5 700.30 hm2,占區域面積的54.80%,侵蝕類型以中度水力侵蝕為主。其中,輕度、中度、強烈侵蝕面積為2 984.80 hm2、2 098.96 hm2、616.54 hm2,占水土流失面積比為52.36%、36.82%、10.82%,平均土壤侵蝕模數3 822 t/(km2·a)。截止到2018年底,治理區內有7個行政村共修建梯田62.69 hm2,由于喀左縣坡耕地面積較大,其規;、標準化和科學化程度還有待進一步提高。目前,規劃治理坡耕地712.26 hm2,其中大部分坡耕地均處于未治理狀態。

  1.2 、坡耕地水土流失成因

  1.2.1、 自然因素

  自然因素主要包括土壤、植被、地形和降水等[4],具體如下:1)喀左縣規劃治理區侵蝕類型主要以水力侵蝕為主,暴雨為造成水力侵蝕的主要原因,喀左縣為大陸性季風氣候,降水量479.10 mm,年內雨量分布不均,雨季(7~9月份)降雨量占全年降水量的70.0%左右,且多呈暴雨形式降落地表,沖刷表土,使水土流失加劇。2)耕地表層土壤為褐土,耕作層含有礫質,土壤質地輕,保水能力較差,這些要素為引起水土流失創造了條件。3)規劃治理區地處土石質低山丘陵山區,坡度大,地形起伏變化大,降水集中,河水順山勢而下,對沿河農田、林地造成一定的危害。4)土壤類型以褐土為主,其保水保土能力弱且土壤通透性差,土質團粒結構少,極易引起水土流失[5]。
 

喀左縣坡耕地水土流失的成因、災害及預防措施
 

  1.2.2 、人為因素

  人為因素主要是由于陡坡開荒形成的坡耕地造成的水土流失,同時當地農民打柴、放牛、放羊等會破壞植被,植被覆蓋的降低加劇了水土流失。此外,在經濟利益的趨動下,不合理的毀林開荒和陡坡耕種等活動是產生水土流失的重要原因,加之采石、取土、水電開發、城鎮建設等不合理的生產建設活動嚴重破壞了地面植被,巖石裸露也為土壤侵蝕提供了條件。

  2 、坡耕地水土流失危害

  2.1 、土地生產力下降

  由于保護性措施的缺乏和耕作方式的不合理,導致土層變薄以及水土流失問題更加突出;加之土壤孔隙度減少、肥力持續下降,質地變為輕黏土,使得土壤耕作性持續下降、保肥能力不斷降低、持水量和抗洪澇災害能力顯著降低。墾初土層厚30~70 cm,現在坡耕地有機質下降約2/3,土層厚急劇減少至5~10 cm。由于土壤結構的破壞以及有機質含量持續下降,這在很大程度上減弱了土壤抗蝕能力,水土流失導致的土壤退化,嚴重制約了土地高效生產能力[6]。

  2.2 、耕地資源的數量減少

  嚴重的水土流失導致土地質量下降、河流沿岸耕地被砂壓和沖毀,因耕作土層的流失致使部分耕地無法耕作,土壤密度減小且洪澇災害頻繁,有些地方甚至砂石遍地。據統計,到2015年耕地面積比2000年減少了28.5 hm2,產生該變化的主要原因有棄耕、洪水災害、生產建設占用等。

  2.3、 洪水災害頻繁

  實踐表明,水土流失致使當地河道淤積問題日趨突出,土壤顆粒在降水徑流作用下進入河道抬高了河床,部分河段淤積深度超過1 m,使得河道淤塞和洪水災害頻繁,喀左縣區域性洪水平均4 a發生1次。汛期暴雨很容易匯流成高強度山洪,沖斷橋涵、沖毀房屋,危害嚴重,直接影響群眾生產生活,威脅村屯道路安全和居民生命財產安全[7]。2010年規劃治理區發生了20 a一遇的洪水,不僅大部分道路、農田、通訊設施損壞,而且60%的溝道出現不同程度的侵蝕溝。

  2.4、 涵蓄水能力差、破壞生態環境

  水土流失導致洪水季河道水量增多而枯水期水量減少,土壤侵蝕嚴重破壞了植被生態環境,特別是坡耕地形成的水土流失更加嚴重。在遇到暴雨的情況下,坡耕地的植被稀少,坡度較大,水流速度較快,截流能力差且涵水能力低,土壤入滲速度顯著低于降雨強度,未能快速入滲的情況下瞬時形成山洪,農田與道路沖毀,河流改道,部分林地和坡耕地出現侵蝕溝,地表嚴重破壞且完整性不斷下降,部分坡面形成滑坡現象,給人們生產、生活帶來不便的同時也造成生態環境的惡化。

  2.5、 水環境質量下降

  表層土壤在水力沖刷作用下以泥沙的方式進入河流,從而使得水體濁度增大,含沙量增加。此外,流失的土壤中含有殘存的肥料、農藥以及有機質等物質,在水力沖刷作用下流入水體,加劇了面源污染。污染物進入水體的含量隨著水土流失程度的增大而增加,長期作用下不僅降低了水環境容量與水體的自凈稀釋能力,而且破壞了水系統的生態環境和良性循環。

  3、 坡耕地水土流失防治對策

  3.1、 坡耕地需求分析與資源評價

  喀左縣規劃治理坡耕地所涉及的羊角溝鎮、中三家鎮,糧食作物以玉米、谷子為主,經濟作物以甜菜、馬鈴薯、煙為主。農業生產總值7 163萬元,占總產值的49.34%,農民年均純收入6 837元,土地利用結構不合理且人均收入水平低,無法因地制宜的充分利用土地資源,坡耕地潛在能力不能得以發揮,對農村經濟發展產生明顯的制約。此外,水土流失對坡耕地產生切割,對農田連續耕作和生產能力造成嚴重影響,增大洪澇災害的發生幾率。多年來,投工、投資相對較少,存在科技落后的問題;施肥極少,干旱缺水的矛盾十分突出;靠天吃飯,坡耕地所占比重大,得不到有效的修整,自然侵蝕十分嚴重。正常年份玉米產量約5 700 kg/hm2,遇上干旱年景,常有絕收現象發生。因此,實現“三跑田”向“三保田”的轉變是亟待解決的重要問題[8]。

  通過修建梯田優化耕地結構,從規劃設計到優化產出真正實現坡耕地的高效利用,切實提升農村經濟增長指數和農民生活水平。改善當地生產條件、加強農業水利工程建設為坡耕地綜合治理的主要內容,這也是提升農業生產力的重要方法;是加快發展特色產業、規模產業、全面建設新農村的主要體現;落實綠水青山就是金山銀山、建設美麗鄉村、實現社會主義生態文明的必然選擇。修建梯田優化產業結構在治理水土流失、改善區域群眾落后的生產條件、促進農民增產增收方面具有重要意義。

  3.2 、綜合治理措施

  2010年喀左縣國家坡耕地試點工程和2013年國家坡耕地綜合治理工程的實施,受到當地人民和社會各界的重點關注,大面積梯田的修建為提高居民幸福指數、群眾增產增收奠定了基礎。然而,受建設資金、坡耕地面積較大等條件限制,仍需要提升其標準化、科學化和規;。因此,為實現糧豐民富、山河秀美的整體目標,必須進一步加快治理力度、加大資金投入,有效控制水土流失。結合當地經濟結構形式、特色產業類型和地貌特征,修建梯田500.00 hm2,配套措施包括作業路17.62 km,公示牌6個。

  3.2.1 、新修土坎梯田工程

  根據當地地貌特征和地形條件合理設計梯田,工程設計為:沿等高線按照長方形或帶形布設梯田,遵循小彎取直、大彎就勢的原則布置梯田以滿足機耕作業要求。梯田田面相鄰高差最低為1.1 m,最高不超過2.0 m,采用推土機找平淺溝,梯田埂頂寬0.3 m。地塊長短不一,一般為50~500 m,2個區域共規劃修建梯田500.00 hm2。

  3.2.2 、道路工程

  當地原有道路無法滿足施工、生產要求,為更好地服務于生產,規劃修筑作業道路。作業路通過治理區與原有道路連接。治理工程共規劃修建作業路17.62 km。

  3.2.3 、公示牌設計

  根據治理工程實際情況,將公示牌設立于路旁、交通醒目和行政區屬交界處,加強宣傳坡耕地治理政策和相關措施,切實提升當地生態保護意識,公示牌采用磚砌結構,項目共設置公示牌6個。

  3.2.4 、雨水集蓄配套工程

  為增強土壤保水及區域防洪抗旱能力,提高土地產出率及減少坡面下泄水量,有效控制地表徑流,修建了沉砂池、蓄水池、截水溝等配套雨水集蓄工程。

  4、 結論

  坡耕地水土流失治理為區域水土保持規劃的重要內容,是保障廣大丘陵山區糧食生產和鞏固退耕還林(草)成果的重要手段,也是推動農村經濟發展和新農村建設的重要舉措,社會各界越來越關注坡耕地的水土流失治理。加強坡耕地水土流失防治對改善區域生態環境、保障國家糧食安全以及提升土地生產力具有重要意義,在減少風沙、干旱、洪澇等自然災害以及提升區域糧食產量方面發揮著巨大作用。

  參考文獻

  [1] 李洪任,謝頌華,張利超,等.江西省坡耕地水土流失特點及防治對策研究[J].中國水土保持,2020(1):32-35.
  [2] 張利超,王農.江西省水土保持現狀分析及防治對策研究[J].水土保持應用技術,2015( 6):42-46.
  [3] 中華人民共和國水利部.第一次全國水利普查水土保持情況公報[J].中國水土保持,2013(10):2-3+11.
  [4] 王振穎,蔡景平,張中凱.遼寧省水土流失現狀、動態變化及防治對策[J].水土保持應用技術,2002 (5):32-36.
  [5] 朱淼淼.遼寧省水土流失重點防治區劃分方法及成果[J].水土保持應用技術,2017 (3):30-32.
  [6] 周江紅,林洪濤.東北黑土區水土流失狀況調查、分析及對策[J].水土保持應用技術,2003 (4):43-44.
  [7] 劉桂雁.綏中縣坡耕地水土流失綜合治理分析[J].黑龍江水利科技,2015(3):131-132.
  [8] 閆多軍,賀霞.子洲縣草灣項目區坡耕地水土流失現狀及治理效益分析[J].地下水,2019(4):180-181.

  原文出處:張鴻雁.喀左縣坡耕地水土流失危害及防治對策探析[J].水土保持應用技術,2020(05):21-23.
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