梯田埂坎水土流失與生態(tài)工程治理

魏振康，張方方，霍喜

(四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院，四川 成都 610065)

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梯田埂坎水土流失與生態(tài)工程治理

魏振康，張方方，霍喜

(四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院，四川 成都 610065)

摘要：生態(tài)工程對水土流失治理已被認(rèn)為是最有效的可持續(xù)措施。通過查閱資料，比較梯田生物埂坎和裸坎的水土流失量，推測出生態(tài)工程的環(huán)境效應(yīng)，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)以及存在的缺陷，并得到以下結(jié)論：1.生物埂坎對水土流失的治理效果顯著；2.生物埂坎所栽種的植物如皇竹草具有很好的經(jīng)濟(jì)價值；3.生物埂坎的建立在相當(dāng)一段時間內(nèi)土壤質(zhì)量、結(jié)構(gòu)以及肥力都沒有明顯的改善。

關(guān)鍵詞：生態(tài)工程；水土流失；生物埂坎

1引言

水土流失被公認(rèn)為是當(dāng)今世界的主要環(huán)境問題之一，水土流失遍布全球，世界范圍內(nèi)均面臨著不同程度的水土流失問題。而中國是全世界水土流失最為嚴(yán)重的國家之一，據(jù)全國第四次水土流失普查結(jié)果顯示，我國有294.91萬km2的水土流失的面積，約占國土總面積的30.71%，其中有129.32萬km2的水力侵蝕面積，占總流失面積的43.85%[1]。我國每年因水力侵蝕產(chǎn)生約為44.65億噸的土壤流失量，長江、黃河是兩大主要的來源地流域，分別占總流失量的48%、33%左右[2]。

水土流失造成的生態(tài)功能退化和生態(tài)環(huán)境惡化現(xiàn)象嚴(yán)重影響人們的生產(chǎn)生活，如使土地退化、營養(yǎng)物質(zhì)豐富的表土流失、生產(chǎn)水平下降；大量泥沙進(jìn)入河流，淤積水庫，嚴(yán)重影響水庫的使用壽命，危害更大[3]。針對水土流失造成的環(huán)境惡化問題，一系列的生態(tài)工程措施被提出并使用，常見的包括坡植物籬措施、封山育林育草措施以及其他的生態(tài)工程措施[4]。

2農(nóng)業(yè)生態(tài)工程

目前國內(nèi)外正在迅速發(fā)展的“生態(tài)工程”中農(nóng)業(yè)生態(tài)工程是的重要組成部分，在本世紀(jì)60年代由于全球生態(tài)危機(jī)矛盾以及人們需尋求解決對策，在這宏觀背景下農(nóng)業(yè)生態(tài)工程應(yīng)運(yùn)而生。目前農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè)在我國廣泛開展，就是通過農(nóng)業(yè)生態(tài)工程建設(shè)，克服當(dāng)?shù)叵拗妻r(nóng)村與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)障礙因子，恢復(fù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)合理性，達(dá)到生態(tài)、社會和經(jīng)濟(jì)效益的全面發(fā)展。

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是半人工生態(tài)系統(tǒng)。起主導(dǎo)作用的是該系統(tǒng)中經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)直接與自然進(jìn)行交換，可再生的自然資源是其主要生產(chǎn)目標(biāo)，所以，生態(tài)系統(tǒng)作用是基礎(chǔ)。為了自身發(fā)展，人們通過社會系統(tǒng)組織經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的運(yùn)動，影響、強(qiáng)化生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行，經(jīng)過反饋，滿足人類不同利益階層的要求，最終保證了社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)自身的發(fā)展。

3生物埂坎治理

坡改梯工程是山區(qū)治理坡耕地水土流失，提高土地生產(chǎn)力，建設(shè)基本農(nóng)田的主要措施之一[5]。梯田可以改變微地形，有效地消減地面坡度，截短徑流流線及坡長，增加降雨入滲，削弱徑流沖刷動力，攔蓄泥沙、徑流，還可改善農(nóng)田作物、土壤、小氣候以至整個生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，從而改善土地質(zhì)量，提高土地生產(chǎn)力，減少水土流失，保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

梯田的地埂、田坎(合稱埂坎)是梯田的重要組成部分，它能直接蓄水、攔泥、保肥、穩(wěn)固田面[6]。但為了管護(hù)提供方便，占據(jù)著部分土地不能耕種，而坡改梯建造后，水土流失的主要部分轉(zhuǎn)移到埂坎上，所以治理農(nóng)田水土流失的關(guān)鍵是如何利用埂坎。生物埂坎作為生態(tài)工程是一種將生物和工程措施相結(jié)合的復(fù)合農(nóng)林形式日益受到重視，并逐漸成為梯田埂坎防護(hù)利用方式的發(fā)展趨勢。

目前，國內(nèi)外梯田生物埂坎研究主要包括不同立地配置方式和埂坎植物種選擇，生物埂坎固土截流、改善土壤質(zhì)量和梯田微環(huán)境與“脅地”等生態(tài)效應(yīng)，及其在田間增產(chǎn)和防蝕減災(zāi)方面的經(jīng)濟(jì)、社會效益。

4結(jié)果與討論

近幾年在我國金沙江干熱河谷地區(qū)進(jìn)行了梯田生物埂坎對土壤侵蝕和水土流失的影響研究，其中通過埂坎小區(qū)沖水試驗(yàn)對比了裸坎和野生植被和皇竹草兩種植被覆蓋的田坎產(chǎn)生的徑流量和沖蝕泥沙量。野生植被和皇竹草兩種植被覆蓋下坎坡減流量分別達(dá)97%和81%，減沙量均在98%以上，歸咎其原因是皇竹草根系發(fā)達(dá)，地上生物量巨大；野生植被密生多種灌草，占據(jù)空間、資源能力強(qiáng)，不同植物種生長配置互為補(bǔ)充，效截留降水或極大地削減其沖刷動力，取得更好的截流保土效果。

以生物埂坎防治水土流失是生態(tài)工程應(yīng)用的其中一個思路，從中很好的體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。充分利用本地生態(tài)資源，以低耗、高效的措施在達(dá)到水土保持的情況同時，還能從中獲取大量的飼料、燃料和肥料等，從而在對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)修復(fù)的同時提高了居民的經(jīng)濟(jì)水平。

當(dāng)然，相比生態(tài)工程的諸多優(yōu)點(diǎn)，其也存在一些不足。以本文所提到的埂坎為例，在田坎上種植皇竹草的初期乃至相當(dāng)一段長時間內(nèi)，土壤質(zhì)量、結(jié)構(gòu)以及肥力都沒有明顯的改善。所以即使水土流失量減少，從生態(tài)修復(fù)方面來看，效果還是不明顯。體現(xiàn)了生態(tài)工程的所用周期較長，不能立即見效。其次，由于生態(tài)系統(tǒng)或多或少受到人類的干擾，已經(jīng)是一個由社會、經(jīng)濟(jì)和自然組成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，人類作為該系統(tǒng)的服務(wù)對象和調(diào)控者，其行為決定了整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，不良的系統(tǒng)狀態(tài)往往是人類自身行為造成的后果，因此極其有必要加強(qiáng)對人類行為的調(diào)控。

生態(tài)工程作為一門新興的學(xué)科，從一產(chǎn)生就顯示了巨大的生機(jī)和活力，它的研究進(jìn)展使人們在合理地利用資源、防止污染、保護(hù)環(huán)境方面變得更加聰明起來。

參考文獻(xiàn)：

[1]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(bào)[J].中國水土保持.2013: 2-3.

[2]李智廣.中國水土流失現(xiàn)狀與動態(tài)變化[J].中國水利.2009(07): 8-11.

[3]王立洪.新疆水土流失的成因分析與防治措施的探討[J].水土保持研究.2002,(03): 164-166.

[4]汪敏等,生態(tài)工程研究進(jìn)展.中國人口·資源與環(huán)境,2004.14(5): 第120-124頁.

[5]殷慶元等,金沙江干熱河谷坡改梯及生物地埂對土壤可蝕性的影響.水土保持學(xué)報(bào),2015(01): 第41-47頁.

[6]周孚明.山地梯田埂坎設(shè)計(jì)探討[J].水土保持研究.2004,11(3): 281-282.

作者簡介：魏振康(1991-)，男，漢，江西南昌人，四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院，碩士在讀，研究方向：水土保持方面。

中圖分類號:F426

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)10-0084-01