□ 李 菲 尚佰曉 李曉光
(1.遼寧省旱地農(nóng)林研究所,遼寧 朝陽 122000;2.鐵嶺市生態(tài)環(huán)境事務服務中心,遼寧 鐵嶺 112008;3.遼寧省朝陽水文局,遼寧 朝陽 122000)
遼西(包括遼寧省四市:錦州、葫蘆島、阜新、朝陽)地處蒙古高原、冀北山地和遼西丘陵山區(qū)三大地貌單元的交錯地帶,由于特殊的地貌、降雨因素和各種不合理的人為因素影響,該區(qū)存在著嚴重的水土流失,造成耕地減少及土地生產(chǎn)力下降,區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)嚴重退化,從而影響該區(qū)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。保護好、利用好黑土地,從微觀層面上有助于實現(xiàn)農(nóng)民增收致富,促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展;從宏觀層面上對保障國家糧食安全有重要作用。針對近年來遼西地區(qū)黑土地變薄、變硬等不同程度的退化現(xiàn)象,遼寧省采取了調整種植結構、構建肥沃耕層、建設水土保持工程等一系列措施,自2018年以來累計治理黑土地退化面積達到110萬畝,水土保持治理的階段性成效顯著。遼西地區(qū)本身屬于半干旱地區(qū),加上長期不合理的土地利用,使得水土保持治理的形勢更加嚴峻、任務更加迫切。在這一背景下探索遼西地區(qū)水土保持治理的可行性措施具有重要的現(xiàn)實意義。
遼西地區(qū)是遼寧省農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的重要基地,總面積為501.11萬公頃,其中山地丘陵面積333.46萬公頃。該地區(qū)屬于以低山、丘陵為主的半干旱地區(qū),是遼寧省水土流失最為嚴重的地區(qū)。多年平均降雨量450~650mm,年內分布不均,降水多集中在7~9月份[1]。夏季集中降雨時容易出現(xiàn)比較嚴重的水土流失現(xiàn)象,加強水土流失治理尤為重要。近年來遼寧省在水土流失綜合治理方面投入了大量的財力、物力、人力,形成了立體化的水土流失綜合治理模式。由遼寧省林草局、省自然資源廳等多部門聯(lián)合印發(fā)的《遼西北防風治沙固土三年攻堅行動實施方案》已經(jīng)正式實施,其中明確提出“到2024年遼西北森林面積增加61萬畝以上,森林覆蓋率提升0.9個百分點;完成森林提質任務127.04萬畝,遼西北森林單位面積蓄積量達到3.9立方米/畝、提高4.1%……”等一系列目標。除此之外,還采取水利工程措施與生態(tài)治理措施相結合,在植被稀疏地區(qū)大量種植山杏、錦雞兒、紫穗槐、荊條等抗旱喬木、灌木,通過恢復植被減少水土流失。建設水土保持生態(tài)治理工程示范區(qū),為推進流域治理的規(guī)模化、標準化提供了積極幫助。除此之外,遼西地區(qū)水土流失治理中十分重視新技術的應用,通過與科研院所聯(lián)合,加大科技成果轉化與投入,推廣使用容器袋、營養(yǎng)缽、生根劑等一系列新技術,使水土保持治理取得了顯著成效。
近幾年,遼西地區(qū)的有關部門堅持“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)理念,對生態(tài)治理和水土保持等工作的重視程度有所增加。但是在農(nóng)田水土流失治理中,由于投資渠道單一,投資力度不強,導致農(nóng)田水土工程建設滯后。既有的一些農(nóng)田防護工程或是因為規(guī)模較小,在水土流失治理中的作用不突出;或是因為年久失修,原本的水土保持功能減弱甚至消失。調查發(fā)現(xiàn),遼西地區(qū)的許多農(nóng)田水土保持工程均存在不同程度的破壞問題。特別是零散分布在偏遠農(nóng)村的中小型農(nóng)田防護工程,因為維護管理資金不足,已經(jīng)難以發(fā)揮作用。
遼西地區(qū)在坡耕地水土流失治理方面也采取了一些措施,例如修筑坡式梯田,通過發(fā)揮攔蓄坡面徑流的方式達到保水固土效果。但是在實際應用中也存在一些問題,梯田坎占地面積偏高,雖然達到了水土保持效果,但是耕地面積明顯減少,由于侵害了農(nóng)民的利益而遭到抵制,難以推廣。還有的則是坡式梯田改造工程中存在施工質量不過關的情況,埂坎規(guī)格縮水,埂間距太大,田面坡度沒有降到標準要求。這種情況下也難以取得理想的水土保持效果,坡耕地的水土流失問題難以做到根治。除此之外,坡耕地水土流失治理措施單一化,未能做到因地制宜創(chuàng)新治理方法,也成為現(xiàn)階段遼西地區(qū)坡耕地水土流失治理工作中亟須解決的問題之一。
現(xiàn)階段遼西地區(qū)在疏幼林地水土流失治理方面存在的問題主要有兩點:其一是忽視前期調研工作,對需要進行改造、優(yōu)化疏幼林地的內部情況缺乏全面了解。特別是一些分布在偏遠山區(qū)的、規(guī)模較小的疏幼林地,在未進行認真調研的基礎上套用其他地區(qū)的治理措施或工作經(jīng)驗,不僅沒有取得理想的水土流失治理效果,反而造成了資源和資金的浪費。其二是配套的管理措施未及時跟進,附近村民春夏兩季到林區(qū)放牧,秋季到林區(qū)砍樹做柴,此類行為如不加以禁止,也會造成疏幼林地植被難以完全恢復,水土流失問題也無法得到根治。
近年來遼西地區(qū)在荒山荒坡綠化方面投入了大量的人力、財力,取得了較好的成績。目前仍然有一部分地理位置偏遠的、規(guī)模相對較小的荒山荒坡,未被納入治理規(guī)劃,這些地區(qū)的水土流失問題仍然嚴重。另外,在具體工作開展中,大量從外地引進綠化荒山所用樹種,本土樹種的使用比例較少,栽種以后也容易因為不適應本地氣候環(huán)境而大量死亡。除此之外,像樹苗栽種不規(guī)范、密度不合理等,也都是荒山荒坡綠化中存在的實際問題,影響了水土流失的治理成效。
1.植物護岸措施
對于河岸陡峭、彎曲較多的河道,在每年的7、8月份降雨集中時,由于河水流量暴增,河水夾雜著泥石沖擊河道堤防,堤防被破壞后大量河水涌入農(nóng)田造成破壞。對于此類情況,可在河道兩側種植柳樹、紫穗槐等植物進行護岸(如圖1所示),利用植物根系將岸坡的土石固定起來,增強對水流沖蝕的抵抗能力,達到保護農(nóng)田、保持水土的效果。

圖1 植物護岸結構圖
2.石籠干砌石谷坊
在水土流失較為嚴重的支毛溝內,可以通過修建谷坊的形式避免水流沖蝕溝底,從而使河溝兩側坡腳逐漸趨于穩(wěn)定,達到攔蓄泥沙、使溝道水流速度減緩的效果。修建谷坊除了能夠起到水土保持作用外,對降低山洪、泥石流等災害的發(fā)生也有積極幫助。根據(jù)谷坊形式的不同,又可分為漿砌石谷坊、石籠干砌石谷坊2種。以石籠干砌石谷坊為例,其結構形式如圖2所示。

圖2 石籠干砌石谷坊示意圖
結合圖2,該谷坊的平均高度為2.0m,基礎埋深為0.5m。其中,地下埋藏部位分為2層,底層0.2m為石籠護坦,上層0.3m為石塊。頂部寬度為1.0m,迎水坡比1:0.3,背水坡比為1∶0.8。
1.坡改梯
低山、丘陵的坡面受到雨水沖刷后,雨水夾雜著泥土沿著坡面向下流動,從而造成水土流失。通過“坡改梯”的方式,一方面是能將低山、丘陵的土地資源充分利用起來,擴大耕地面積,增加了農(nóng)民收入;另一方面也能起到阻擋、治理水土流失的效果。在改造坡式梯田時應注意以下幾方面:首先是科學選地。優(yōu)先考慮那些地形穩(wěn)定、土質較好的坡地,要求土層厚度在30cm以上,坡度盡量控制在20°以下,并且交通便利、靠近村莊,方便農(nóng)民經(jīng)營打理。其次是梯田沿等高線布設,為了方便灌溉,可以按照流水方向保持1%左右的坡度,對改善灌溉條件有積極幫助。最后是靈活調控坡改梯的規(guī)模,梯田建設數(shù)量應當與當?shù)厝丝诿芏取⑷罕娚a(chǎn)生活需要相符合,避免造成土地資源閑置、浪費,對提高水土流失治理效果也有一定幫助。
2.退耕還果
在一些坡度較陡、土層較薄、立地條件較差的低山丘陵地帶,不適宜進行“坡改梯”,可以因地制宜種植果樹。通過提高坡面植被的覆蓋率,既能增強涵養(yǎng)水源的能力,減少水土流失,同時還有助于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,增加了農(nóng)民的收入來源,進一步激發(fā)了農(nóng)民種植果樹綠化荒山的積極性。近年來,遼西地區(qū)引種栽培耐寒抗旱的果樹新品種,在低山丘陵蓄水固土方面發(fā)揮了顯著作用。按照株間距為2m、行間距為4m進行栽種,每1株樹為一水平池,池埂高為30cm,寬度為20-25cm。在水平池的中間部位挖栽植坑,坑口為80cm×80cm的正方形,坑深50-60cm。挖坑時將土堆放在栽植坑的一側,等到栽種樹木后重新回填。
3.等高耕作
對于坡度在10°以下的緩坡耕地,使用等高耕作的方式也能起到減少水土流失的作用。特別是對于零散分布于坡面上,并且土層較薄的耕地,采用等高耕作模式放寬坡度,有利于改善立地條件、提高種植效益。處理方式為:壟向保持與等高線水平,發(fā)揮壟臺截水功能、壟溝滲蓄功能,從而實現(xiàn)涵養(yǎng)水源、保持水土的效果。
遼西地區(qū)的很多山坡、丘陵地帶雖然土層較薄,但是黑土中有機質含量較為豐富,部分野生植物的根蘗能力較強,如果能夠提供良好的水土條件,可以使地表植被快速生長,甚至能夠自然恢復成林。對于疏幼林地可采取以下治理措施:首先是開展深入調研,同時結合土地綜合利用規(guī)劃,編制疏幼林地封育治理方案,將郁閉度>0.4、樹高在2.5m以下的矮林和灌叢地,或者是郁閉度≤0.3的疏林地保護起來。同時要求地方的林業(yè)、環(huán)保等有關部門,強化監(jiān)管確保封育治理方案得以落實。為防止附近村民到林區(qū)放牧或者偷伐林木,還可以在疏林地外側加裝圍欄(如圖3所示),能夠起到較好的保護效果。

圖3 疏幼林地保護圍欄設計圖
遼西地區(qū)一些人煙稀少的偏遠地帶,存在許多未開發(fā)、半開發(fā)的荒山荒坡,由于長時間無人打理存在較為嚴重的水土流失現(xiàn)象,也是水土保持治理的重點對象。應堅持“適地適樹”原則,選擇遼西地區(qū)的鄉(xiāng)土樹種;還應堅持“合理密植”原則,不同樹種的栽植密度需要符合《水土保持綜合治理技術規(guī)范》(GB/T-16453-2008)中的具體要求。隨著人工栽種水土保持林面積的擴大,荒山荒坡水土流失問題得以解決,對改善當?shù)刈匀簧鷳B(tài)也有積極幫助。
水土流失綜合治理工程建設是夯實藏糧于地、保障國家糧食安全、推進鄉(xiāng)村振興、加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的需求,扎實做好水土流失綜合治理是保護黑土資源和糧食安全的重要舉措,同時對優(yōu)化農(nóng)村地區(qū)產(chǎn)業(yè)結構以及改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境也有積極幫助。遼西地區(qū)近年來通過綜合施策,水土流失治理初見成效。下一步要繼續(xù)做好坡耕地的坡改梯、退耕還果措施、植物護岸措施以及疏幼林地保護和荒山荒坡治理等,切實提高水土保持能力,為農(nóng)業(yè)和社會經(jīng)濟的發(fā)展奠定扎實的基礎。