加强水土保持 助力绿水青山

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  水是生命之源,土是万物生长之本,水土是人类赖以生存和发展的基本条件,是不可替代的基础资源。因此,保护水土,人人有责。近年来,随着国家基础设施建设力度的不断加大,新兴的建设项目如雨后春笋般地拔地而起,这促使经济社会取得了跨越式发展,但同时也对生态环境提出了严峻挑战。为了进一步普及和提高全民保护和合理利用水土资源的意识,本刊记者采访了江西水土保持生态科技园的负责人、高级工程师张龙。张龙致力水土保持工作十余年,专注研究工程开发建设项目对水土产生的影响及其水土保持对策。其所在的团队为江西水土保持治理模式探讨作出了很多贡献。那么,水土保持有效的模式有哪些?我们怎样才能在开发建设中开展好水土保持工作,维护良好的生态环境,实现可持续发展呢?看了本期的访谈,相信您定会有所收获。
  记者:我们知道水土保持作为生态保护的重要组成部分,是建设和谐、秀美、宜居江西的有力保障。张主任,您可以简要介绍一下江西省水土流失的基本情况吗?
  张龙:《中国大百科全书·水利卷》对水土流失的定义是:在水力、风力、重力等外营力的作用下,山丘区及风沙区水土资源和土地生产力的破坏和损失。水土流失包括土壤侵蚀及水的损失。导致水土流失的原因有自然原因和人为原因。自然原因主要是由气候、地貌、土壤、植被等因素造成的,人为原因主要指人们不合理的生产建设活动,以及陡坡开荒、不合理的林木采伐、草原过度放牧、开矿、采石等。
  《江西省水土保持规划(2016—2030年)》指出,江西省现有水土流失面积2.66万余平方公里,占全省土地总面积的15.95%,其中水力侵蚀面积2.65万平方公里、风力侵蚀面积132.81平方公里。按侵蚀强度分:轻度侵蚀1.49万平方公里、中度侵蚀0.76万平方公里、强烈侵蚀0.32万平方公里、极强烈侵蚀780.41平方公里、剧烈侵蚀112.82平方公里。总体来看,随着全省大规模水土流失防治工作的开展,水土流失现象得到了有效遏制,水土流失面积呈逐渐下降趋势。
  记者:据了解,多年以来水利部门一直在持续推进水土流失治理工作。请问,开展水土保持工作的主要意义有哪些?
  张龙:开展水土保持工作主要有两方面的重要意义:一方面,水土保持可调节区域气候,改善环境。在种植植被的同时对植被进行封禁保护,能够促进生态系统的恢复,优化农业生产条件。同时,水土保持可以起到调节地表径流和区域小气候的作用,净化空气,改善环境,并为生物群落等提供充足的水资源和土地资源,维持整个生态系统的良性发展。另一方面,水土保持可保护和培育水土资源,降低水旱灾害的发生概率。通过植树和种草等方式,促进植被覆盖面积的增加,也可通过树冠等截留雨水,起到涵养水源的作用。据了解,在植被覆盖面积大的山区,水土流失问题很少出现。所以说,在水土保持良好的地区,即使遭遇长时间暴雨、干旱等恶劣天气,也不容易出现洪水泛滥、河流枯竭等问题。
  此外,水土流失区域经过治理后,农业生产条件得到改善,土地利用率提高,对自然灾害的抵御能力明显增强,居民收入和人口环境容量大幅度提升。
  记者:习近平总书记对水土保持工作“进则全胜,不进则退”的指示,体现了党中央对水土保持工作的高度重视。请您介绍一下江西省水土保持工作主要取得了哪些成效。
  张龙:长期以来,江西省水土保持工作紧紧围绕省委、省政府建设富裕、和谐、秀美江西可持续发展的战略思路,从“既要金山银山,更要绿水青山”的发展理念到“生态立省,绿色崛起”的发展战略,从“以小流域为单元,山、水、田、林、路、村统一规划,综合治理”的技术路线到“水土流失治理与发展水保产业相结合”的战略措施,江西省逐步實现了“一乡一业、一村一品”的具体实践,涌现出生态建设型、经济开发型、生态清洁型等较好的小流域水土流失综合治理模式。
  我国水土保持工作自1998年开始逐步纳入法治化轨道,江西省先后实施了国家水土保持重点建设工程、农业综合开发水土保持项目、坡耕地水土流失综合治理等国家水土保持重点工程。通过综合防治,江西省水土流失重点地区的治理成效显著,生态保护和修复初见成效,水土流失面积和强度逐年下降。水土流失区生态环境得到显著改善,全省森林覆盖率由1983年的33.1%提高到2019年的63.1%。目前,江西省生态实现良性循环,人居环境显著改善,也建立了较为完善的水土保持监测体系、制度体系和监督管理体系,生态文明理念深入人心,绿色生产生活方式普遍推行。
  记者:据了解,江西水土保持生态科技园始建于2000年。当初建园的初衷是什么?科技园所做的主要工作和取得的主要成绩有哪些?
  张龙:水土流失是我国生态环境建设中最突出的问题之一,严重制约着广大水土流失区经济和生态的可持续发展。江西省地处我国南方红壤丘陵区的中心区域,是我国水土流失严重的省份之一,在江西省建设水土保持生态科技园具有典型性和广泛的代表性。为此,江西省水土保持科学研究院于2000年在德安县第四纪红土侵蚀区开始筹建江西水土保持生态科技园。针对江西省土壤侵蚀的现状和水土保持科技攻关的重点,我们园区确定了“红壤侵蚀过程与防治技术”“侵蚀劣地植被恢复及环境效应”“水土保持流域与生态环境”“水土保持监测关键技术研发与信息化”等四大研究方向。
  通过近20年的开发与实践,科技园的 “水土保持雨水集蓄工程技术”“生产建设项目生态防护及植被恢复技术”“生态果园技术”“基于间作套种和带状植草的复合农林系统技术”“坡耕地水土流失综合整治技术”等发挥了巨大的水土保持效益。目前,园区植被覆盖率超过90%,修筑了谷坊、山塘等小型水保工程,布设了滴灌、喷灌系统,构建了生态路沟、植物篱等水土保持系统。
  目前,依托科技园已开展了水土保持相关的科研项目80多项,立项经费5000余万元;5万余人次来科技园考察交流;培养博士后、博士、硕士60多人;发表科技论文300多篇;获得各级各类科技奖励40余项、国家专利11项。科技园先后被评为或成为江西省青少年生态教育基地、全国首批水土保持生态科技示范园、全国中小学水土保持教育社会实践基地、全国气象科普教育基地、国家级水利风景区、中国水土保持监测网络固定观测场、江西省生态文明示范基地。   2019年9月,江西省水土保持科學研究院依托科技园等科研实验平台开展的《农事活动影响下红壤坡地水土流失防控关键技术与应用》的科技成果获得江西省科技进步一等奖。该成果创新构建了保水、保土、控污为一体的“一控二保”红壤坡地农林生产的保护性治理模式,突破了伴随农事活动的水土流失治理技术瓶颈,对南方红壤区坡地农林生产过程中水土流失防治、土壤地力提升、面源污染防控、生态功能提升有重要的促进作用。
  记者:请您简单介绍一下目前全国常见的水土保持治理模式有哪些?科技园通过这些年的实验实践,总结提炼了哪些可推广可复制的水土流失治理模式?
  张龙:从全国范围来看,典型的治理模式可结合八大水土流失类型区来划分,具体如下:
  (1)东北黑土区水土保持治理模式。推行保土耕作,保护和恢复植被。具体体现为坡顶植树,坡面开挖截水沟,就地、就近拦蓄径流、泥沙;坡耕地大力推行横坡垄作;沟道修筑沟边埂、蓄水池、谷坊、塘坝,营造沟底防冲林。
  (2)北方风沙区水土保持治理模式。营造防风固沙林带、人工固沙格,沙区实施封育保护、进行土地改良,防止沙漠化面积扩展。
  (3)北方土石山区水土保持治理模式。建设基本农田,改造坡耕地,提高粮食产量,精种多收;治理并开发荒山、荒坡,乔木、灌木、草本配置,林、木、果并举;沟道修筑谷坊、防洪堤,沟滩造田。
  (4)西北黄土高原区水土保持治理模式。突出沟道治理,以淤地坝建设为重点,有效拦截泥沙,淤土造地,发展生产,特别是建设稳定高产基本农田,促进陡坡耕地还林、还草。
  (5)南方红壤区水土保持治理模式。采取封禁治理,恢复提高植被覆盖度,发展经济果树林,保护表土层免于冲刷流失。
  (6)西南紫色土区水土保持治理模式。坡改梯,保持“平、厚、壤、固”;荒山、荒坡治理“乔、灌、草”相结合;排、引、蓄相结合的“沟、渠、池、塘”的工程措施;农田水保工程“垄、间、套、盖”相结合。
  (7)西南岩溶区水土保持治理模式。陡坡退耕,大力改造坡耕地,蓄水保土,控制石漠化。
  (8)青藏高原区水土保持治理模式。采取“以桥代路”“涵洞改桥”“增加涵洞数量”等措施,减少冻融侵蚀现象的发生,保护高原植被,减少水土流失。植被恢复主要采取自然恢复与人工恢复相结合。
  近几十年来,江西通过系列举措,多方力量攻坚克难,总结出了具有推广复制价值的水土流失治理模式。具体如下:
  (1)顶林—腰果—底谷(养殖)立体治理模式。丘陵顶部种植马尾松、湿地松等用材林、水保林;丘陵中部种植板栗、甜柿、柑橘、花生、油菜等经济果树、作物;坡麓种植水稻、玉米等粮食作物等;池塘则以养鱼为主。
  (2)前埂后沟 梯壁植草 反坡台地治理模式。坡地有蓄水埂,内有排水沟,提高蓄水保土能力;梯壁种植草类以防止梯壁的土壤被侵蚀;反坡台地是一种外高里低的保水台面式的水保措施。
  (3)水平竹节沟 乔 灌 草治理模式。山坡上种植乔木、灌木、草本植物,并沿等高线顺地势开挖水平竹节型蓄水沟。
  (4)坡面雨水集蓄治理模式。主要包括:高山集雨异地灌溉模式(采用了生态路沟 假俭草 引水渠 沉砂池 蓄水池)和低山丘陵集雨自灌 提灌模式(采用了反坡台地 梯壁植草 坎下沟 引水渠 蓄水池)。
  (5)崩岗治理模式。主要包括 “台地 经济果树林”农业开发型、“工程措施 林草藤”生态开发型、“梯地 农作”农粮生产型、“平地 工厂”工业开发型等四种类型的治理模式。
  (6)“猪—沼—果—渔—菜”循环经济生态治理模式。此模式中,以沼气为纽带,带动畜牧业、林果业等相关农业产业共同发展。通过山顶育林、山腰种果、山下养猪、水面养鱼、沼气煮饭、沼液施肥,有效实现资源反馈式循环利用。
  (7)“封禁 补种 管护”生态修复治理模式。选择具有一定植被恢复能力(封育条件)的地段,建立封禁区,并采取人工辅助措施,促进天然植被的恢复。
  (8)矿山植被恢复治理模式。矿山植被恢复工程的造林工作,主要包括三方面:尾矿库、排岩场(排土场、废料场)、采矿坑。
  记者:近年来,随着城市化进程的加快,各类生产建设活动大量增加,针对边治理边破坏的人为造成的水土流失现象,科技园有哪些比较好的建议呢?
  张龙:(1)做好表土的保护、利用。表土是不可再生资源,1厘米厚的表土,要经过上百年才能自然形成,《生产建设项目水土流失防治标准》(GB/T 50434—2018)对表土的保护利用提出了专门的指标要求——表土保护率,即项目水土流失防治责任范围内保护的表土数量占可剥离表土总量的百分比。这就要求建设单位在水土保持方案、设计时段把表土的保护利用工作做细,在施工过程中做实。
  (2)做好重点时段、重点区域的防护。江西属亚热带湿润季风气候区,雨量充沛且夏季暴雨集中、强度大。如果原生地貌和植被遭受破坏,地表裸露、土壤结构疏松,表土抗侵蚀能力减弱,在地表径流的冲刷下,极易发生水土流失现象。施工期是生产建设项目对地表扰动最剧烈的时段,是引发新的水土流失的主要时段。大挖大填、堆弃土等陡坡深壑松散堆积物集中部位是防治的重点区域。
  (3)在防治过程中,应实施工程措施与植物措施相结合,临时措施与永久措施相结合。拦挡与排水措施先行,植物措施尽可能提前实施,做到“带绿”施工;同时加强施工管理,合理安排施工工序,缩短地表裸露时间和减小裸露面积,尽量避开雨季施工,以减少水土流失现象的发生。
  记者:随着水土保持工作不断推进,保护水土将成为共识。请您介绍一下科技园的下一步计划。
  张龙:为了进一步提高人们的水土保护意识,努力营造全社会惜水、护土的良好氛围,科技园将启动水保科普展示厅的布展建设,引入丰富的岩石矿物、土壤剖面、植物标本等,并运用声、光、电等先进的科技手段集中展示水土流失的形成、危害,以及水土保持治理的技术成果和成效,提升公众学习水土保持知识的趣味性,向社会传播爱护环境、改善环境与可持续发展的理念。
  (本刊记者
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