王云 曾威 劉偉強(qiáng)
(1河源市環(huán)境監(jiān)測(cè)站廣東河源5170002河源市清潔生產(chǎn)中心廣東河源517000)
淺談?dòng)绊懠t壤坡地水土流失的幾點(diǎn)因素
王云1曾威2劉偉強(qiáng)2
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本文根據(jù)紅壤坡地水土流失現(xiàn)狀,總結(jié)了影響水土流失的影響因素,為進(jìn)一步減少?gòu)搅髁魇Ь哂兄匾F(xiàn)實(shí)意義。
紅壤;旱坡地;影響因素
本文通過(guò)對(duì)紅壤坡地的現(xiàn)狀、養(yǎng)分流失的途徑及影響因素進(jìn)行綜合分析,對(duì)有針對(duì)性的提出措施,防止面源污染,減輕水體富營(yíng)養(yǎng)化具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
我國(guó)南方紅壤主要位于北緯10°~30°之間,我國(guó)現(xiàn)有紅壤緩坡地(6°~15°)2.1×107hm2,約占全國(guó)土地面積的22.7%,據(jù)統(tǒng)計(jì),低丘紅壤侵蝕面積由50年代的7.1×104hm2增加到80年代的20×104hm2,每年被侵蝕的表土達(dá)7×108t,流失16×104t有機(jī)質(zhì),10× 104t的N、P、K等礦質(zhì)養(yǎng)分[1]。紅壤坡地是我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)的主要土地類(lèi)型,水熱資源極其豐富,是亞熱帶地區(qū)糧食和經(jīng)濟(jì)作物的重要土地資源。
紅壤是一種長(zhǎng)期處在濕熱多雨淋溶下形成的富鋁化土壤,穩(wěn)定性差,抗侵蝕能力較弱,遇水很容易產(chǎn)生徑流。由于南方地區(qū)以高溫多雨天氣為主,加快了土壤有機(jī)質(zhì)的分解,暴雨也會(huì)加大土壤養(yǎng)分的淋溶,再加上陡坡開(kāi)墾、順坡耕作、刀耕火種等一些不合理的利用方式,極易產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失。徑流掉的養(yǎng)分進(jìn)入附近水體,導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,污染環(huán)境。土壤侵蝕導(dǎo)致的土壤退化現(xiàn)象目前已成為世界性的重大環(huán)境問(wèn)題之一,我國(guó)由于水土流失造成的可用耕地面積銳減以及災(zāi)害頻發(fā)等問(wèn)題,已經(jīng)嚴(yán)重影響到我國(guó)的糧食安全、環(huán)境安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力。
2.1 降雨
降雨是土壤養(yǎng)分流失的主要?jiǎng)恿?。降雨量、降雨?qiáng)度能夠顯著影響土壤的侵蝕量。研究表明,紅壤坡地的土壤流失集中發(fā)生在雨季(6月),養(yǎng)分流失量占全年流失量的60%以上,泥沙流失量占全年流失量的80%以上。降雨強(qiáng)度是影響初始產(chǎn)流時(shí)間的重要因子,降雨強(qiáng)度越大,初始產(chǎn)流時(shí)間越提前,同時(shí),高強(qiáng)度的暴雨下養(yǎng)分流失隨降雨時(shí)間呈波形變化。
2.2 利用方式
植被具有良好的持水和緩沖作用,在其他條件相同時(shí),植被覆蓋度越高,緩沖雨滴擊濺和截留以增加水分入滲作用越強(qiáng),相應(yīng)的徑流系數(shù)降低有所減低,養(yǎng)分流失量減少。如土壤流失量與土地利用類(lèi)型的關(guān)系為:裸地>農(nóng)作區(qū)>林地>草地。有研究表明在8°~15°的紅壤坡地上,土壤侵蝕量與植被覆蓋度呈顯著的負(fù)指數(shù)相關(guān),植被覆蓋度每增加10%,土壤侵蝕量成倍遞減,當(dāng)植被覆蓋度>60%時(shí),年土壤侵蝕量在200t·km-2以下[2]。
2.3 耕作措施
坡耕地采取不同耕作措施對(duì)養(yǎng)分流失量也有很大影響,采取保護(hù)性耕作措施可以明顯降低水土流失。有研究表明,在坡度和降雨量相同的情況下,順坡耕作的土壤侵蝕量要比等高耕作大3~13倍[3]。與順坡耕作相比,采取等高土埂、水平草帶、梯壁植草等耕作方式通過(guò)減弱濺蝕,攔蓄徑流,促進(jìn)入滲,均可以明顯減少?gòu)搅髁?。地膜覆蓋產(chǎn)生的徑流量顯著高于麥稈覆蓋、間作和免耕處理,其中麥稈覆蓋減少?gòu)搅髁孔蠲黠@。因此,目前采取的地膜覆蓋措施雖然具有增溫、保水、保肥的作用,但是大大減少了雨水入滲量,易形成徑流,將固膜土壤沖走,相反,加劇了水土流失,因此,可以采用麥稈覆蓋的措施。
2.4 坡面性質(zhì)
當(dāng)降雨強(qiáng)度和植被覆蓋度相同時(shí),坡度是決定土壤侵蝕量的最主要因子。坡度主要是通過(guò)影響坡面降水入滲、坡面徑流匯流過(guò)程和流速來(lái)實(shí)現(xiàn)的。入滲隨坡度的增大而減小,在其他條件相同時(shí),坡度越大,降雨過(guò)程中土壤的入滲量越小,產(chǎn)生的徑流量越大,因而土壤侵蝕量越大,同時(shí),土壤抗蝕力的大小與土壤中的粘粒含量成正比,坡度較大的地區(qū)由于外力及侵蝕長(zhǎng)期作用的結(jié)果,土層一般較薄、地表顆粒粒徑較粗,因而坡面土壤抗蝕力較差。土壤侵蝕量隨坡度增加而增加,達(dá)到臨界坡度時(shí),侵蝕量最大,大于臨界坡度時(shí),沖刷作用明顯減弱,而重力作用增強(qiáng),坡面被破壞后極易產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象。
2.5 施肥
目前化學(xué)肥料在施用過(guò)程中嚴(yán)重存在重氮、濫磷、輕鉀現(xiàn)象,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)化肥污染不容忽視,過(guò)量施用化肥,不但農(nóng)作物產(chǎn)量難以提高,同時(shí)易造成土壤板結(jié),且施用的化肥易隨雨水流人江河,從而造成水體污染,水體富營(yíng)養(yǎng)化,不同程度影響環(huán)境和人們的身體健康。為此,發(fā)展綠肥生產(chǎn),減少化肥用量,提高土壤理化性狀,改善環(huán)境質(zhì)量,已引起各級(jí)政府的高度重視,各地相繼開(kāi)展了圍繞地力培養(yǎng)各項(xiàng)工作措施。
2.6 農(nóng)事活動(dòng)
農(nóng)業(yè)活動(dòng)(耕種、施肥、鋤草等)是影響坡地水土流失的一個(gè)重要因素。在作物栽種期,由于土地翻動(dòng)對(duì)土壤擾動(dòng)很大,使疏松土壤完全暴露,很容易造成水土流失。有研究表明,坡地從自然植被利用到作物耕種,土壤流失量提高近10倍[4]。紅壤坡地經(jīng)過(guò)人類(lèi)農(nóng)事活動(dòng)開(kāi)發(fā)利用后,侵蝕量便成倍增加,隨后逐步趨于穩(wěn)定。
[1]盧升鑾,鐘家有.香根草在紅壤丘陵上的應(yīng)用[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 1997,9(4):50-55.
[2]水建國(guó),葉元林,王建紅,等.中國(guó)紅壤丘陵區(qū)水土流失規(guī)律與土壤允許侵蝕量的研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2003,36(2):179-183.
[3]廣東省土壤普查辦公室.廣東土壤[M].北京:科學(xué)出版社1993.
[4]謝小立,呂煥哲.不同土地利用模式下紅壤坡地雨水產(chǎn)流與結(jié)構(gòu)擬合[J].生態(tài)環(huán)境,2008,17(3):1250-1256.
王云(1985—),女,廣東省河源市,碩士,工程師,主要從事環(huán)境污染研究工作。