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【摘 要】 通过分析佳县水土流失现状及危害,对水土流失的主要原因和产生的危害进行了探讨,结合实际,提出防治措施,以加强区域水土保持和生态保护。
【关键词】 佳县;水土流失;防治;措施
1 概况
位于陕西省东北部的佳县,总土地面积2029.28平方公里。全县辖11镇5乡4行政服务中心,653个行政村,辖区户籍9.41万户,人口27万人。佳县地势西北高,东南低,可分为3个地貌差异明显的区域:北部风沙区,西南丘陵沟壑区和黄河沿岸土石山区,境内沟、涧、坡、梁、峁纵横交错,地形复杂。境内海拔最高点位于方塌镇马能峁村寨则梁顶,海拔1339.5米。最低点位于螅镇刘家坪村,海拔675米,境内水土流失严重。
2 影响水土流失的主要因素
2.1地面坡度
佳县地面起伏大,坡度是造成佳县水土流失的重要因素之一。其坡度空间分布规律主要表现为三个方面:第一、坡度的区域分异明显,大体上区分为北部平缓坡度区、黄河沿岩较陡坡度区、中部较坡度区、南部陡坡区,其平均坡度分别为14.29°、17.21°、16.65°和21.69°。第二、广大黄土丘陵区,谷缘线是陡坡与缓坡的重要分界线,坡脚线则是陡坡与极缓坡的重要分界线,是划分沟蚀与沟坡蚀的重要界线。第三、土石山区地顶部和沟谷底部是相对的缓坡地形,而大面积的斜坡是坡度较陡的地形,因此,坡面侵蚀严重。
2.2地表物质
佳县地表物质以第四纪黄土盖最为广泛,黄土为粉沙质,极易被水力侵蚀成重力塌陷。黄土物质与较陡坡度的配合,抗蚀力更加微弱,土壤是被侵蚀的主体,其侵蚀程度主要取决于土壤抗蚀,抗冲能力,其物质组成直接影响侵蚀的发生和发展。佳县北部大部分属黄绵土,风沙区,结构松散,粘力差,是形成水土流失的主因。
2.3地表植被覆盖
佳县地表植被几乎都是人工利用过的天然植被,平均植被覆盖度35%左右,对降水侵蚀力具有直接影响到林地覆盖度仅占8.6%,而且星点状散布于中部和北部,几乎不能起到减弱水蚀的作用。同时,地面植被层几乎没有,加之土壤耕垦疏松,它们的作用相互低消,无法抵御暴雨的冲刷。由于植被稀疏,极易侵蚀。
2.4降雨侵蚀力
佳县境内降水多以暴雨或降雨形式出现,降水强度较大,易产生径流或洪流。佳县降水侵蚀力,径流量和土壤侵蚀完全同步,6—9月份降水量占全年降水量的70—80%,其中侵蚀雨量占30—40%,径流量占80—90%,水土流失量80—90%,水土流失量占90%以上,反映出其侵蚀性降水具有强度大,时间集中的特点。
2.5土地利用
佳县土地利用总体特征是以耕作业为主,荒地及裸土石地较多,林地覆盖度低,总体利用强度较大,而且对水土流失具有加速的作用。主要表现在:第一,总体用地结构比例的不合理,即一林三草四分田的比例中耕地偏大,林地偏小,而且耕地中旱坡地为主,低产田多。它使得地面开垦率高,植被稳定覆盖度小,增强了地面的易蚀性。第二、坡地利用的空间分布不够合理,坡耕地过分连片,缺少草障或林障,降低了地表粗糙度,减低了地面对降水的阻截作用,增强了地表径流,加剧了侵蚀。第三、荒地、撂荒地、裸土石地等目前難利用或生产力极低的土地比例大,而且缺少科学的管理与更新,目前相当大的范围内,仍有过度放牧,成开垦和乱樵柴的现象,致使本来就很强的坡面侵蚀地段更加剧侵蚀,生态环境进一步恶化。第四,人口的迅速发展使得村落用地猛增和道路扩展,增加了裸露地表的面积,特别是建筑挖土形成众多人为的侵蚀破坏力,加剧了水土流失。
2水土流失现状
佳县水土流失以水力侵蚀为主,有风力侵蚀和风水两相复合侵蚀,此外,局部存在重力侵蚀。侵蚀模数还常为5000吨/平方公里、年以上,最高达29500吨/平方公里、年。水土流失类型的地域差异为北、中、南和沿河四个地带,即北部风蚀为主,水风复合侵蚀区;中部水力侵蚀为主,水风复合侵蚀区;南部水力侵蚀和沿何水力侵蚀为主、水力、重力复合侵蚀区。水土流失强度的远东地域差异域也相庆地表现为四个强度区,即:北部强风力侵蚀。风蚀模数可达2500吨/平方公里以上,水蚀力为中度和轻度;中部水风复合侵蚀,且水蚀强度大,由北向南强度增加,由中度到强度到剧烈侵蚀;南部区水力侵蚀强烈,是本县最严重的水力侵蚀区,水蚀模数一般高达1000吨/平方公里以上;沿河区水力侵蚀相对减弱,且由北向南为轻度到中度到强度侵蚀,重力侵蚀多在河岸两侧,水土流失类型与强度的分异主要取决于所有地的地理环境。
3 水土流失危害
长期以来,水土流失和风蚀沙化对农业生产和国民经济发展带来许多危害。
3.1耕地被破碎,蚕食
农耕地中的旱坡地是遭受土壤侵蚀危害最大的土地。坡旱地由于土质疏松,特别易蚀,加之坡面作用,每逢降雨,大多有水流造成沟蚀,沟头溯源侵蚀,沟壁扩宽,使坡耕地逐年分割,可耕地蚕食。据典型小流域近10年动态变化分析表明,中部区(高阳湾流域)和南部区(三岔沟流域)的流道每年延长39.5米/平方公里和112米/平方公里,沟间地每年减少1.358亩/平方公里和1.945亩/平方公里,坡耕地每年减少1.73亩/平方公里和9.7亩/平方公里。由此看出,佳县黄土丘陵区具有沟道逐年加长、沟间地逐年减少、坡旱地逐年被蚕食的趋势。若按照这个速度发展下去,可耕地将会不断被蚕食,直接影响到子孙后代的吃粮问题。
3.2土层变薄、土地肥力普遍下降
水土流失的严重危害,不仅使熟化土壤层变薄,蓄水保墒能力降低,而且将大量土壤有机质和有效肥份带来。土壤普查结果表明,佳县每年从土壤中流失的氮、磷、钾大至与年施入化肥总量10250吨相等。近10年来,虽然粮食总产量增加8500万公斤,但粮食亩产在占70%以上的旱坡耕地却没有明显提高,多为低产和中产田,耕地生产力平均为43公斤/亩左右。天然草地新草正常驻有55.3公斤/亩。而相当的荒草地和裸土石地生产低得可怜,不足5公斤/亩,对生产危害极大。
3.3洪涝灾害加剧
佳县洪水及泥沙危害是相当严重的。洪水携带大量泥沙、碎石中断渠道、淤积库坝而造成许多工程失效和生产困难,例如壕则沟水库(毛一渠仅有的一座补水工程)库容380×104立方米,建成仅13年,就被泥沙淤满失去功能,致使毛四川下游3000多亩水浇地变成旱地,产量大幅度下降。据统计,全县的淤地坝基本都是上世纪六七十年代修建的,都已淤满,且存在被冲垮的危险。
3.4风蚀沙化,流沙扩展
对北部风沙区典型公段柳沟近10年的土壤风蚀动态表明,风蚀危害日益严重,其中,流沙每年扩展0.64亩/平方公里,风蚀沙化地每年扩展2.17亩/平方公里,半流动沙区地每年增加5.93亩/平方公里,而固定沙区地在减少。这里风蚀沙化每年扩展的速度不仅比较快、而且空间范围相当广,对农田、草场造成直接危胁。虽然近十几年三北防护林体系的建设速度较快,但土地开垦与强度利用所造成的土壤风蚀沙化速度和面积远远大于造林速度和面积。
4 水土流失防治对策
佳县水土流失危害已引起了人们的普遍关注,一系列的治理措施正在逐步实施。总结近十几年的流域治理工作,我认为佳县县域水土保持治理方向应立足建设水土保持型农业,依靠科技进步,实施自给型农业,商品型瓜果业,生态型畜牧业,水保型林草业。突出一个中心,强化一个前提,采取四个措施。即:以降水就地入渗和防止水土流失为中心;土地资源和水资源合理利用为前提;采草灌乔相结合建造植被,以提高粮食单产为突破口建设基本农田,以营造经济林为突破口,植树造林,以舍饲养畜为主发展养殖业。从而步入耕地减少,基本农田增多;退耕还林还草,植被增加;产草量提高,畜牧业得到发展;收入增加,群众生活得到改善的良性循环轨道。
建议在佳县北部风沙区倡导以户为主的规模化养畜,改放牧为舍饲,改天然草场为人工草场,以草养畜,合理牧啃,严禁起载,保持生产平衡;中南部登陆沟壑区以小流域为依托,治理水土流失,建造排洪、贮清、上坝蓄水、下坝灌溉、库坝一体的小水库淤地坝;黄河沿岸土石山区推广集体统一规划,以户承包治理,谁治理,谁受益,继承转让,湾修堰窝沟打坝,荒坡石洼垒石造田,营造经济林的经验,开创致富路子,增加群众收入,以道区采用水窖,井注,喷注等多种形式,发展节水农业,提高治理质量。
【关键词】 佳县;水土流失;防治;措施
1 概况
位于陕西省东北部的佳县,总土地面积2029.28平方公里。全县辖11镇5乡4行政服务中心,653个行政村,辖区户籍9.41万户,人口27万人。佳县地势西北高,东南低,可分为3个地貌差异明显的区域:北部风沙区,西南丘陵沟壑区和黄河沿岸土石山区,境内沟、涧、坡、梁、峁纵横交错,地形复杂。境内海拔最高点位于方塌镇马能峁村寨则梁顶,海拔1339.5米。最低点位于螅镇刘家坪村,海拔675米,境内水土流失严重。
2 影响水土流失的主要因素
2.1地面坡度
佳县地面起伏大,坡度是造成佳县水土流失的重要因素之一。其坡度空间分布规律主要表现为三个方面:第一、坡度的区域分异明显,大体上区分为北部平缓坡度区、黄河沿岩较陡坡度区、中部较坡度区、南部陡坡区,其平均坡度分别为14.29°、17.21°、16.65°和21.69°。第二、广大黄土丘陵区,谷缘线是陡坡与缓坡的重要分界线,坡脚线则是陡坡与极缓坡的重要分界线,是划分沟蚀与沟坡蚀的重要界线。第三、土石山区地顶部和沟谷底部是相对的缓坡地形,而大面积的斜坡是坡度较陡的地形,因此,坡面侵蚀严重。
2.2地表物质
佳县地表物质以第四纪黄土盖最为广泛,黄土为粉沙质,极易被水力侵蚀成重力塌陷。黄土物质与较陡坡度的配合,抗蚀力更加微弱,土壤是被侵蚀的主体,其侵蚀程度主要取决于土壤抗蚀,抗冲能力,其物质组成直接影响侵蚀的发生和发展。佳县北部大部分属黄绵土,风沙区,结构松散,粘力差,是形成水土流失的主因。
2.3地表植被覆盖
佳县地表植被几乎都是人工利用过的天然植被,平均植被覆盖度35%左右,对降水侵蚀力具有直接影响到林地覆盖度仅占8.6%,而且星点状散布于中部和北部,几乎不能起到减弱水蚀的作用。同时,地面植被层几乎没有,加之土壤耕垦疏松,它们的作用相互低消,无法抵御暴雨的冲刷。由于植被稀疏,极易侵蚀。
2.4降雨侵蚀力
佳县境内降水多以暴雨或降雨形式出现,降水强度较大,易产生径流或洪流。佳县降水侵蚀力,径流量和土壤侵蚀完全同步,6—9月份降水量占全年降水量的70—80%,其中侵蚀雨量占30—40%,径流量占80—90%,水土流失量80—90%,水土流失量占90%以上,反映出其侵蚀性降水具有强度大,时间集中的特点。
2.5土地利用
佳县土地利用总体特征是以耕作业为主,荒地及裸土石地较多,林地覆盖度低,总体利用强度较大,而且对水土流失具有加速的作用。主要表现在:第一,总体用地结构比例的不合理,即一林三草四分田的比例中耕地偏大,林地偏小,而且耕地中旱坡地为主,低产田多。它使得地面开垦率高,植被稳定覆盖度小,增强了地面的易蚀性。第二、坡地利用的空间分布不够合理,坡耕地过分连片,缺少草障或林障,降低了地表粗糙度,减低了地面对降水的阻截作用,增强了地表径流,加剧了侵蚀。第三、荒地、撂荒地、裸土石地等目前難利用或生产力极低的土地比例大,而且缺少科学的管理与更新,目前相当大的范围内,仍有过度放牧,成开垦和乱樵柴的现象,致使本来就很强的坡面侵蚀地段更加剧侵蚀,生态环境进一步恶化。第四,人口的迅速发展使得村落用地猛增和道路扩展,增加了裸露地表的面积,特别是建筑挖土形成众多人为的侵蚀破坏力,加剧了水土流失。
2水土流失现状
佳县水土流失以水力侵蚀为主,有风力侵蚀和风水两相复合侵蚀,此外,局部存在重力侵蚀。侵蚀模数还常为5000吨/平方公里、年以上,最高达29500吨/平方公里、年。水土流失类型的地域差异为北、中、南和沿河四个地带,即北部风蚀为主,水风复合侵蚀区;中部水力侵蚀为主,水风复合侵蚀区;南部水力侵蚀和沿何水力侵蚀为主、水力、重力复合侵蚀区。水土流失强度的远东地域差异域也相庆地表现为四个强度区,即:北部强风力侵蚀。风蚀模数可达2500吨/平方公里以上,水蚀力为中度和轻度;中部水风复合侵蚀,且水蚀强度大,由北向南强度增加,由中度到强度到剧烈侵蚀;南部区水力侵蚀强烈,是本县最严重的水力侵蚀区,水蚀模数一般高达1000吨/平方公里以上;沿河区水力侵蚀相对减弱,且由北向南为轻度到中度到强度侵蚀,重力侵蚀多在河岸两侧,水土流失类型与强度的分异主要取决于所有地的地理环境。
3 水土流失危害
长期以来,水土流失和风蚀沙化对农业生产和国民经济发展带来许多危害。
3.1耕地被破碎,蚕食
农耕地中的旱坡地是遭受土壤侵蚀危害最大的土地。坡旱地由于土质疏松,特别易蚀,加之坡面作用,每逢降雨,大多有水流造成沟蚀,沟头溯源侵蚀,沟壁扩宽,使坡耕地逐年分割,可耕地蚕食。据典型小流域近10年动态变化分析表明,中部区(高阳湾流域)和南部区(三岔沟流域)的流道每年延长39.5米/平方公里和112米/平方公里,沟间地每年减少1.358亩/平方公里和1.945亩/平方公里,坡耕地每年减少1.73亩/平方公里和9.7亩/平方公里。由此看出,佳县黄土丘陵区具有沟道逐年加长、沟间地逐年减少、坡旱地逐年被蚕食的趋势。若按照这个速度发展下去,可耕地将会不断被蚕食,直接影响到子孙后代的吃粮问题。
3.2土层变薄、土地肥力普遍下降
水土流失的严重危害,不仅使熟化土壤层变薄,蓄水保墒能力降低,而且将大量土壤有机质和有效肥份带来。土壤普查结果表明,佳县每年从土壤中流失的氮、磷、钾大至与年施入化肥总量10250吨相等。近10年来,虽然粮食总产量增加8500万公斤,但粮食亩产在占70%以上的旱坡耕地却没有明显提高,多为低产和中产田,耕地生产力平均为43公斤/亩左右。天然草地新草正常驻有55.3公斤/亩。而相当的荒草地和裸土石地生产低得可怜,不足5公斤/亩,对生产危害极大。
3.3洪涝灾害加剧
佳县洪水及泥沙危害是相当严重的。洪水携带大量泥沙、碎石中断渠道、淤积库坝而造成许多工程失效和生产困难,例如壕则沟水库(毛一渠仅有的一座补水工程)库容380×104立方米,建成仅13年,就被泥沙淤满失去功能,致使毛四川下游3000多亩水浇地变成旱地,产量大幅度下降。据统计,全县的淤地坝基本都是上世纪六七十年代修建的,都已淤满,且存在被冲垮的危险。
3.4风蚀沙化,流沙扩展
对北部风沙区典型公段柳沟近10年的土壤风蚀动态表明,风蚀危害日益严重,其中,流沙每年扩展0.64亩/平方公里,风蚀沙化地每年扩展2.17亩/平方公里,半流动沙区地每年增加5.93亩/平方公里,而固定沙区地在减少。这里风蚀沙化每年扩展的速度不仅比较快、而且空间范围相当广,对农田、草场造成直接危胁。虽然近十几年三北防护林体系的建设速度较快,但土地开垦与强度利用所造成的土壤风蚀沙化速度和面积远远大于造林速度和面积。
4 水土流失防治对策
佳县水土流失危害已引起了人们的普遍关注,一系列的治理措施正在逐步实施。总结近十几年的流域治理工作,我认为佳县县域水土保持治理方向应立足建设水土保持型农业,依靠科技进步,实施自给型农业,商品型瓜果业,生态型畜牧业,水保型林草业。突出一个中心,强化一个前提,采取四个措施。即:以降水就地入渗和防止水土流失为中心;土地资源和水资源合理利用为前提;采草灌乔相结合建造植被,以提高粮食单产为突破口建设基本农田,以营造经济林为突破口,植树造林,以舍饲养畜为主发展养殖业。从而步入耕地减少,基本农田增多;退耕还林还草,植被增加;产草量提高,畜牧业得到发展;收入增加,群众生活得到改善的良性循环轨道。
建议在佳县北部风沙区倡导以户为主的规模化养畜,改放牧为舍饲,改天然草场为人工草场,以草养畜,合理牧啃,严禁起载,保持生产平衡;中南部登陆沟壑区以小流域为依托,治理水土流失,建造排洪、贮清、上坝蓄水、下坝灌溉、库坝一体的小水库淤地坝;黄河沿岸土石山区推广集体统一规划,以户承包治理,谁治理,谁受益,继承转让,湾修堰窝沟打坝,荒坡石洼垒石造田,营造经济林的经验,开创致富路子,增加群众收入,以道区采用水窖,井注,喷注等多种形式,发展节水农业,提高治理质量。