盧旺達(dá)共和國(guó)山地丘陵區(qū)土壤侵蝕調(diào)查報(bào)告

馬 波, 李朝棟, 王百群, Mupenzi Christophe,Nsanzabaganwa Justin, Hakorimana Egide, 張加瓊

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 水土保持研究所 黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西 楊凌 712100; 2.中國(guó)科學(xué)院 水利部 水土保持研究所 黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西 楊凌 712100; 3.基加利基督復(fù)臨大學(xué)環(huán)境學(xué)院, 基加利 盧旺達(dá))

盧旺達(dá)共和國(guó)(the Republic of Rwanda，以下簡(jiǎn)稱“盧旺達(dá)”)作為人口密集區(qū)山地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)典型區(qū)域，研究其土壤侵蝕環(huán)境及現(xiàn)狀，對(duì)明確尼羅河上游山地丘陵區(qū)土壤侵蝕規(guī)律十分重要，對(duì)該區(qū)制定科學(xué)的土壤侵蝕防治對(duì)策具有重要的意義。盧旺達(dá)地處非洲高原西部、白尼羅河上游，是落后的農(nóng)牧業(yè)國(guó)家，被聯(lián)合國(guó)確定為世界最不發(fā)達(dá)國(guó)家之一[1]，然而其優(yōu)越的自然條件為糧食、經(jīng)濟(jì)作物的生長(zhǎng)提供了有利的條件，但由于人口眾多、經(jīng)濟(jì)落后，糧食常年不能自給自足。隨著盧旺達(dá)2020遠(yuǎn)景規(guī)劃、中國(guó)“一帶一路”倡議和聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)等在該國(guó)的實(shí)施和推進(jìn)，盧旺達(dá)不僅在經(jīng)濟(jì)上發(fā)展迅速，在生態(tài)環(huán)境保護(hù)和綠色可持續(xù)發(fā)展等方面也得到了高度關(guān)注；目前在河谷農(nóng)業(yè)、土地退化、面源污染、保護(hù)性耕作等及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的領(lǐng)域開展了研究，但是在土壤侵蝕相關(guān)領(lǐng)域還相對(duì)匱乏[2-6]。

據(jù)估計(jì)，盧旺達(dá)水土流失面積占國(guó)土陸地面積約77%(2005年)，其水土流失風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域主要分布于西部山脈、北部的Buberuka高地、中部高原以及東部低地，且與當(dāng)?shù)氐牡匦魏徒涤觋P(guān)系密切[4,7-9]。目前有關(guān)盧旺達(dá)土壤侵蝕的研究側(cè)重于區(qū)域土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，但是在小流域、坡面及田塊尺度上鮮有相關(guān)研究成果報(bào)道。在田塊或坡面尺度上，由于海拔、地形等因素的影響，不同地塊的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)差異巨大，0～700 t/(hm2·a)不等[10]。不合理的水土資源利用及傳統(tǒng)粗放的農(nóng)業(yè)耕作模式，使當(dāng)?shù)氐耐寥狼治g難以得到有效控制，進(jìn)而導(dǎo)致土地退化、水體污染等環(huán)境問題[8,10-12]。前人[4,5,8,10,14]采用GIS分析、遙感影像分析、模型模擬等方法開展了土地利用變化、農(nóng)業(yè)耕作等對(duì)土壤侵蝕的影響研究[13]，分析了土壤侵蝕對(duì)養(yǎng)分遷移、土壤肥力下降等的影響，但是在土壤侵蝕過程與機(jī)理、土壤侵蝕防控等方面還沒有系統(tǒng)的研究成果。因而亟需應(yīng)用新技術(shù)、新數(shù)據(jù)深入研究該區(qū)土壤侵蝕特征、驅(qū)動(dòng)機(jī)制及時(shí)空分異規(guī)律，以闡明盧旺達(dá)土壤侵蝕過程及驅(qū)動(dòng)機(jī)制。本文采用實(shí)地調(diào)查與3S技術(shù)相結(jié)合的方法，對(duì)盧旺達(dá)山地丘陵區(qū)開展土壤侵蝕調(diào)查，探尋該區(qū)土壤侵蝕特征及其存在的問題，為盧旺達(dá)乃至白尼羅上游山地丘陵區(qū)水土流失防治提供依據(jù)。

1 調(diào)查區(qū)概況[15-19]

盧旺達(dá)共和國(guó)屬東非內(nèi)陸國(guó)家，位于赤道南側(cè)的大湖區(qū)((1°—3°S，28°—31°E)，國(guó)土面積26 338 km2，平均海拔1 598 m，全國(guó)大部分區(qū)域?qū)贌釒Ц咴瓪夂蚣盁釒Р菰瓪夂?，年均?6～21 ℃，年均降水量1 156 mm[8]。盧旺達(dá)每年有2個(gè)雨季(3—5月、10—11月)和2個(gè)旱季(12—2月、9—10月)，年內(nèi)降雨分配極為不均。地形地貌主要以山地和高原為主，地勢(shì)西高東低，素有“千丘之國(guó)”之稱；海拔最低點(diǎn)為魯西茲河(Rusizi River，950 m)，而最高點(diǎn)位于卡里辛比火山(Karisimbi Volcano)，海拔達(dá)4 519 m。盧旺達(dá)大部分地區(qū)屬尼羅河流域，境內(nèi)主要河流為尼亞巴隆哥河(Nyabarongo River)，并最終匯入尼羅河上游支流卡蓋拉河(Kagera River)。盧旺達(dá)曾經(jīng)約1/3國(guó)土面積被森林所覆蓋，但由于不斷增加的人口壓力，加之傳統(tǒng)粗放農(nóng)業(yè)耕作模式和砍伐樹木獲取生活燃料，導(dǎo)致大量森林遭到破壞，森林覆蓋率曾一度下降至2000年的8.9%[20]，目前森林面積約6.20×105hm2，占全國(guó)面積24%。盧旺達(dá)系聯(lián)合國(guó)公布的世界最不發(fā)達(dá)國(guó)家之一，全國(guó)總?cè)丝? 220萬(2017年)，主要集中于中部地區(qū)和西部基伍湖沿岸。經(jīng)濟(jì)以農(nóng)牧業(yè)為主，農(nóng)牧業(yè)用地約占國(guó)土面積78.9%，從業(yè)人口約占勞動(dòng)力總?cè)丝?4%，但糧食不能自給；2017年農(nóng)牧業(yè)占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值約33.2%[21]。耕地面積約為1.20×106hm2，約占國(guó)土面積45.6%，由于該國(guó)人口稠密，每個(gè)家庭平均耕地面積不足0.6 hm2[22]，人均耕地面積僅為0.12 hm2。大部分耕地為坡耕地，且坡度較陡。由于耕地的過度開墾，導(dǎo)致了嚴(yán)重的水土流失，而有限的國(guó)土面積也已難以承載不斷增長(zhǎng)的人口。當(dāng)前，盧旺達(dá)正面臨著森林砍伐、過度放牧、土地退化、土壤侵蝕、土壤肥力下降、濕地退化、生物多樣性喪失等一系列重大環(huán)境問題。

2 調(diào)查內(nèi)容與方法

本次調(diào)查主要于2019年10月17—22日期間開展，調(diào)查期正值盧旺達(dá)雨季，有利于開展土壤侵蝕相關(guān)的調(diào)查工作。盧旺達(dá)國(guó)土面積較小，且農(nóng)牧業(yè)用地占比高達(dá)78.9%，土地利用類型較為單一，因此本次調(diào)查選擇沿盧旺達(dá)國(guó)家干道公路開展，調(diào)查不同土地利用類型的水土流失現(xiàn)狀。重點(diǎn)調(diào)查不同地區(qū)的坡耕地、人工林土壤侵蝕特征及其影響因素，并調(diào)查水土保持措施種類及其效應(yīng)。以首都基加利為原點(diǎn)，分別沿NR3、NR4及NR7國(guó)家公路向盧旺達(dá)東北部尼亞卡塔萊(Nyagatare)、北部比溫巴(Byumba)、西部魯本蓋拉(Rubengera)及西南部吉孔戈羅(Gikongoro)等方向布設(shè)4條調(diào)查路線，在調(diào)查路線沿途以30 km左右的間距選擇調(diào)查點(diǎn)，調(diào)查土地利用類型、土壤侵蝕類型及特征、植被類型及蓋度、坡耕地狀況及作物種植情況、水土保持措施等內(nèi)容。同時(shí)利用奧維地圖對(duì)調(diào)查地類進(jìn)行定位拍照，為遙感解譯標(biāo)志的建立提供依據(jù)。此外，記錄地類的地理位置、海拔、坡度、坡向等信息。在盧旺達(dá)主要河流Nyabarongo River及其支流Nyabugogo River部分河段采集徑流樣品，每個(gè)斷面采集3個(gè)重復(fù)樣品，利用稱重法測(cè)量其含沙量。調(diào)查期間的日降雨量采用TRMM Multi-Satellite Precipitation Analysis Data 3B42降雨資料進(jìn)行估算。基于以上調(diào)查工作，結(jié)合2017年8月26日至9月3日盧旺達(dá)旱季綜合調(diào)查結(jié)果，對(duì)該區(qū)土壤侵蝕特征、成因等進(jìn)行系統(tǒng)分析。

3 土壤侵蝕特征

3.1 耕地土壤侵蝕

盧旺達(dá)全境多高山丘陵，因此坡耕地是其主要的耕地形式。通過對(duì)盧旺達(dá)坡耕地調(diào)查可知，坡耕地是該區(qū)水土流失的重要來源之一。根據(jù)2017年全球30 m分辨率土地覆蓋數(shù)據(jù)集(Global Land Cover)及30 m 分辨率SRTM DEM分析可知，該區(qū)坡度≤5°緩坡耕地面積占比約36%，坡度介于5°～25°的坡耕地面積占比約62%(表1)。在雨季臨近時(shí)，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民需要對(duì)土地進(jìn)行翻耕，植被覆蓋度相對(duì)較低，部分地塊甚至呈裸露狀態(tài)(附圖9a)。加之雨季多短歷時(shí)陣性降雨，從而導(dǎo)致坡耕地極易產(chǎn)生土壤侵蝕。而當(dāng)作物植株進(jìn)入生長(zhǎng)旺盛期后，便能對(duì)地表產(chǎn)生一定的保護(hù)作用，從而減少水土流失。在旱季時(shí)節(jié)，由于高溫干旱少雨的氣候特點(diǎn)，坡耕地基本無法種植作物，坡面也呈裸露狀態(tài)(附圖9b)，在局地會(huì)產(chǎn)生輕微的風(fēng)蝕，水蝕較少發(fā)生?？疾炱陂g大部分作物正處于幼苗期，坡耕地覆蓋度依然較低；加之當(dāng)?shù)亟涤炅枯^大，坡耕地種植需考慮排水，因此多為順坡耕種，這為土壤侵蝕的產(chǎn)生提供了便利條件。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，坡耕地土壤侵蝕主要表現(xiàn)為片蝕和細(xì)溝侵蝕，且普遍分布于沒有水土保持措施的坡耕地上(圖1)。地勢(shì)較為平緩的耕地主要分布于河谷地帶，由于河谷內(nèi)水肥條件較好，旱季、雨季均能得到較好利用，目前多種植水稻、蔬菜和菌草等(附圖9c)。

表1 盧旺達(dá)坡耕地坡度特征

注：根據(jù)2017年全球30 m分辨率土地覆蓋數(shù)據(jù)集(global land cover)及30 m 分辨率SRTM DEM提取。

圖1 坡耕地土壤侵蝕(馬波攝于20191021)

3.2 道路侵蝕

在調(diào)查沿線，僅在首都基加利及其周邊部分公路具有邊坡防護(hù)工程，全國(guó)主要公路均缺乏有效的邊坡防護(hù)措施。由于缺乏必要的護(hù)坡工程，雨季時(shí)邊坡的侵蝕非常嚴(yán)重，部分高陡邊坡還極易發(fā)生滑坡、崩塌等重力侵蝕。道路山體一側(cè)裸露邊坡普遍存在溝蝕和片蝕，而邊坡上方的徑流流經(jīng)邊坡時(shí)則會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的下切和側(cè)蝕，在坡面上留下較深的侵蝕溝(圖2)。與此同時(shí)，徑流在坡面匯集，并在邊坡底部上方形成跌坎，從而加劇的溝蝕和重力侵蝕。道路外側(cè)下方邊坡也由于路面積水的作用產(chǎn)生嚴(yán)重的侵蝕。雖然部分路段設(shè)有排水溝，但是排水溝排水處下方缺少消能池或其他輔助配套設(shè)施，導(dǎo)致排水口下方往往形成較大的跌坎，下泄的徑流在地形作用下于山體上形成切溝，侵蝕劇烈。在某些高陡邊坡路段，易產(chǎn)生滑坡，崩塌等重力侵蝕(圖3)。這在多短歷時(shí)陣性降雨的雨季出現(xiàn)的概率較大，尤其是在鄉(xiāng)村道路上最為常見。有研究表明，盧旺達(dá)42.3%的區(qū)域均較易發(fā)生滑坡，尤其是在西部山脈區(qū)和南部、北部等高山區(qū)[23]。因此，需要對(duì)這些地區(qū)發(fā)生滑坡的潛在威脅予以足夠重視。

圖2 道路邊坡侵蝕狀況(馬波攝于20191018) 圖3 道路邊坡滑坡(馬波攝于20191021)

盧旺達(dá)全境除國(guó)家干道公路為硬化公路以外均為土質(zhì)路面。降雨過程中，坡耕地、林地等產(chǎn)生的徑流多匯聚于路面并向下運(yùn)移，在路面上形成明顯的侵蝕溝(圖4)。

由圖5可以看出，主路往往連接有許多山間小道，這恰恰形成了徑流的輸移通道，主路上形成的徑流會(huì)沿小道向山下運(yùn)動(dòng)，更易催生切溝的形成，導(dǎo)致更為嚴(yán)重的侵蝕。

圖4 道路侵蝕(馬波攝于20170828) 圖5 路面匯流造成的侵蝕(馬波攝于20191018)

3.3 工程建設(shè)產(chǎn)生的侵蝕

盧旺達(dá)近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，是非洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為迅速的國(guó)家之一，因此隨處可見公路、廠房、民房等大型工程的施工場(chǎng)所。使施工區(qū)及其周邊的地形地貌、表土結(jié)構(gòu)、植被覆蓋等均發(fā)生變化，且同時(shí)產(chǎn)生規(guī)模較大的開挖面；但相較于中國(guó)完備的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案管理制度，盧旺達(dá)各類型工程建設(shè)項(xiàng)目極少考慮水土保持措施配置，建設(shè)過程中的臨時(shí)水土保持措施也無從談起。施工期間如遇暴雨，稀疏的植被和擾動(dòng)的地表會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的土壤侵蝕，而諸如取土棄土場(chǎng)、施工作業(yè)區(qū)、施工臨時(shí)區(qū)等人為擾動(dòng)較嚴(yán)重的區(qū)域則會(huì)產(chǎn)生明顯的溝蝕(圖6，附圖9d)。實(shí)測(cè)降雨過程中工地內(nèi)自然形成的侵蝕溝徑流含沙量為133.54 g/L(圖7)，而施工區(qū)旁的排水溝由于工程堆土垮塌進(jìn)入水道，排水溝內(nèi)含沙量更是高達(dá)164.70 g/L。

圖6 工程建設(shè)引起的土壤侵蝕(馬波攝于20191018) 圖7 道路邊坡侵蝕(李朝棟攝于20191017)

3.4 桉樹林土壤侵蝕

盧旺達(dá)的原始森林目前主要分布于北部盧旺達(dá)火山公園(Volcanos National Park)和西南部的紐恩威國(guó)家公園(Nyungwe National Park)，此外全境范圍內(nèi)斑塊狀分布有以桉樹為主的人工林。常年未受擾動(dòng)的桉樹林，其林下枯落物和草本植物較為豐富，可在一定程度上起到防止水土流失的作用(附圖9e)，但依然存在斑塊狀侵蝕痕跡，在坡度較陡的區(qū)域還會(huì)產(chǎn)生較深的侵蝕溝，溝道平均深度達(dá)50 cm，最深處可達(dá)70 cm以上(圖8)。經(jīng)計(jì)算可知，調(diào)查當(dāng)日采樣點(diǎn)附近平均降雨量為33.4 mm，最大可達(dá)76.6 mm；在降雨過程中林下灌草層可顯著減少坡面徑流含沙量，而林下侵蝕溝內(nèi)徑流含沙量顯著高于前者，經(jīng)觀測(cè)徑流含沙量可知林下侵蝕溝徑流含沙量高達(dá)133.04 g/L，而經(jīng)草地下泄的徑流樣未觀測(cè)到泥沙(圖9—10)。桉樹是當(dāng)?shù)鼐用裰匾纳钊剂虾徒?jīng)濟(jì)來源，當(dāng)桉樹生長(zhǎng)至一定階段便會(huì)被砍伐，使整片山林成為采伐跡地，以待其繼續(xù)萌發(fā)枝條。由于缺乏有效的覆被，在砍伐后1～2 a內(nèi)極易產(chǎn)生土壤侵蝕。而砍伐后的森林又有利于草本植物生長(zhǎng)，待草地形成以后又會(huì)防止侵蝕的產(chǎn)生(附圖9f，附圖9g)。如此周而復(fù)始，桉樹林不僅產(chǎn)生著經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也深刻影響著林地土壤侵蝕過程。目前，盧旺達(dá)毀林依然嚴(yán)重，森林面積較大的西部省及北部省毀林面積曾一度達(dá)到1 896和1 668 hm2，不僅降低了生物多樣性，還導(dǎo)致了嚴(yán)重的水土流失[24]。

圖8 桉樹林侵蝕溝(馬波攝于20191021) 圖9 桉樹林下草地坡面徑流(馬波攝于20191018)

3.5 河流泥沙

對(duì)Nyabarongo和Nyabugogo流域及其支流12個(gè)點(diǎn)的徑流量進(jìn)行采集，采樣點(diǎn)的基本信息及含沙量觀測(cè)結(jié)果詳見表2。Nyaborongo是盧旺達(dá)境內(nèi)最長(zhǎng)的河流，屬卡蓋拉河(Kagera River)的上游，也是白尼羅河(White Nile River)的源頭之一。而Nyabugogo河是Nyabarongo河最重要的支流，流域面積1 647 km2，流域內(nèi)農(nóng)業(yè)用地占比54%[11]。

由表2中可知，除Nyabugogo上游水庫(kù)采樣點(diǎn)以外，采樣點(diǎn)平均瞬時(shí)含沙量可達(dá)129.94 kg/m3，Nyabarongo上游干流平均瞬時(shí)含沙量為131.28 kg/m3，Nyabugogo干流平均瞬時(shí)含沙量為129.40 kg/m3，Nyabugogo其他支流平均瞬時(shí)含沙量為129.85 kg/m3。Nyabugogo上游修建有水庫(kù)，加之庫(kù)區(qū)兩岸有防護(hù)林和濕地，故水庫(kù)下泄的徑流水質(zhì)清澈，未觀測(cè)到含沙量。

因此，Nyabugogo流域上游泥沙主要來自于其支流Muyanza和Mwange的高含沙徑流。由于Nyabugogo上游清澈徑流的匯入，使下游干流的含沙量略低于上游支流。Nyabarongo徑流采樣點(diǎn)均位于盧旺達(dá)西部，瞬時(shí)含沙量普遍較高。

基于以上分析可知，目前盧旺達(dá)水土流失嚴(yán)重，導(dǎo)致河流泥沙含量較高；劇烈的水土流失是該國(guó)河流泥沙含量高的根本原因。

圖10 桉樹林下侵蝕溝徑流(馬波攝于20191018)

表2 盧旺達(dá)主要河流含沙量觀測(cè)結(jié)果

4 水土流失治理措施

調(diào)查顯示，盧旺達(dá)土壤侵蝕形勢(shì)較為嚴(yán)峻，但土壤侵蝕治理措施卻相對(duì)單一。目前，該國(guó)最主要的水土保持措施為梯田。當(dāng)?shù)匾罁?jù)地勢(shì)修筑的梯田主要有水平梯田、坡式梯田、隔坡梯田和復(fù)式梯田等。在坡度較陡的坡耕地上，當(dāng)?shù)赝茝V一種陡坡梯田(radical terrace)，可實(shí)現(xiàn)大于26.5°的坡面上進(jìn)行梯田作業(yè)，且在全國(guó)廣泛采用(圖11)。這種梯田形式類似于隔坡梯田與反坡梯田的結(jié)合體，田面水平或略向內(nèi)傾斜，種植香蕉、木薯、豆類等作物，坡面長(zhǎng)度小于2 m，其上種植草灌，以達(dá)到蓄水、保土、保肥的目的，同時(shí)起到防止陡坡水土流失的作用。盡管依據(jù)地形條件，梯田的形式各有不同，但均能發(fā)揮較好的水土保持效益。研究表明，該區(qū)的梯田可使糧食產(chǎn)量平均增加25%，土壤有機(jī)質(zhì)含量也可提高至自然生態(tài)系統(tǒng)一半的水平[25-26]，這對(duì)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)發(fā)展和糧食安全有著至關(guān)重要的作用。香蕉是當(dāng)?shù)刂匾募Z食來源之一，在全國(guó)大面積種植；因此結(jié)合香蕉的種植特點(diǎn)，其主要防治措施為園地地表秸稈覆蓋，以期達(dá)到減少水土流失的同時(shí)提高土壤養(yǎng)分的目的。在沒有梯田等措施的坡耕地上，會(huì)采用種植植物籬的方法，將長(zhǎng)坡隔斷為短坡。部分植物籬同時(shí)在其下坡位設(shè)置簡(jiǎn)易排水溝，以提高防止水土流失的效果。盧旺達(dá)政府自2006年于中國(guó)引入菌草，在當(dāng)?shù)刂饕糜谠耘嗍?藥)用菌，并在中國(guó)援盧旺達(dá)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心進(jìn)行試驗(yàn)示范。胡應(yīng)平等通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于傳統(tǒng)栽培模式，“等高線種植巨菌草”及“等高線種植菌草綠籬+梯田套種”，分別將土壤侵蝕量降低了96.3%和90.4%[18]。將菌草種植與梯田、綠籬、間種套種等水土保持措施相結(jié)合，可有效提高單一水土保持的防治效果，同時(shí)也說明菌草種植在防治當(dāng)?shù)厮亮魇?、提高?jīng)濟(jì)收入等方面具有較好的應(yīng)用前景。然而在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)鼐荻喾N植于河谷平坦地帶及緩坡的坡角處，由于這些區(qū)域具有較好的水肥條件，更利于菌草的生長(zhǎng)，但是并沒有過多考慮菌草的水土保持效益。此外，菌草還零星種植于少部分梯田的地埂上用于保護(hù)梯田，防止水土流失。

圖11 陡坡梯田(radical terrace，馬波攝于20191021)

5 土壤侵蝕影響因素分析

盧旺達(dá)境內(nèi)多山的地形特點(diǎn)，以農(nóng)牧用地為主的利用方式，是該區(qū)土壤侵蝕發(fā)生的客觀因素。然而其劇烈的人類活動(dòng)是造成當(dāng)?shù)赝寥狼治g嚴(yán)重的最主要原因。盧旺達(dá)國(guó)土面積相對(duì)較小，但人口眾多，是世界上人口密度最大的國(guó)家之一。為滿足人口增加帶來的日益增長(zhǎng)的糧食需求，毀林開墾耕地、過度放牧，加之傳統(tǒng)粗放的農(nóng)牧業(yè)模式，加劇了土壤侵蝕的發(fā)生，進(jìn)而造成土壤肥力下降，對(duì)糧食生產(chǎn)也會(huì)帶來威脅。盧旺達(dá)近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度加大，居民區(qū)面積相繼不斷擴(kuò)大。因此，工程建設(shè)所致的劇烈人為擾動(dòng)是導(dǎo)致某些區(qū)域土壤侵蝕激增的重要原因。當(dāng)?shù)卣畬?duì)水土流失的防治頗為重視，但是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后，在水土保持措施方面的投入相對(duì)較少。此外，全球氣候變化對(duì)東非產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，盧旺達(dá)雨季極端降雨顯著增加，是造成目前土壤侵蝕形勢(shì)嚴(yán)峻的重要原因之一。

6 討論與建議

6.1 加強(qiáng)水土保持理論研究

盧旺達(dá)嚴(yán)重的土壤侵蝕不僅造成土地退化、河流泥沙含量增加，也威脅著糧食安全、生態(tài)安全。隨著人口的增加和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，當(dāng)?shù)孛癖妼?duì)水土流失的危害有了認(rèn)識(shí)，社會(huì)各界越來越重視土壤侵蝕的危害，盧旺達(dá)政府開展了相關(guān)水土保持工作，并采取了修筑梯田、限制毀林、植樹造林、森林保育等相關(guān)措施，以期提高森林覆蓋率、減少水土流失。但是目前水土保持基礎(chǔ)研究尚且薄弱，在土壤侵蝕過程與機(jī)理、土壤侵蝕模型模擬與預(yù)測(cè)、土壤侵蝕環(huán)境演變、流域生態(tài)與管理、水土保持環(huán)境效應(yīng)、水土保持規(guī)劃等方面存在空白或不足。因此，在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上，需要加強(qiáng)水土保持理論研究，開展土壤侵蝕、水土保持措施、水土保持規(guī)劃等方面的基礎(chǔ)研究，特別是針對(duì)高強(qiáng)度開發(fā)下的坡耕地土壤侵蝕研究，針對(duì)滑坡、泥石流等重大災(zāi)害的防治措施研究，以期制定系統(tǒng)的水土保持措施技術(shù)體系。

6.2 加強(qiáng)水土保持監(jiān)測(cè)

目前，盧旺達(dá)土壤侵蝕監(jiān)測(cè)與調(diào)查數(shù)據(jù)、流域水文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均極為匱乏，缺乏開展土壤侵蝕與水土保持研究的相關(guān)基礎(chǔ)，也不利于準(zhǔn)確把握該國(guó)的土壤侵蝕現(xiàn)狀?，F(xiàn)有的土壤侵蝕監(jiān)測(cè)及研究成果不足以支撐水土保持綜合防治措施技術(shù)體系的建立，尚不能滿足盧旺達(dá)水土保持與可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。調(diào)查顯示，盧旺達(dá)主要河流、重點(diǎn)流域的徑流含沙量較大，但是目前還沒有開展相關(guān)監(jiān)測(cè)，主要的水文站點(diǎn)目前側(cè)重于水位、氣象要素等日常觀測(cè)，無法支撐區(qū)域土壤侵蝕評(píng)價(jià)、流域水沙情勢(shì)、水土保持規(guī)劃等方面的研究。在坡面尺度上也很少開展相關(guān)的試驗(yàn)或觀測(cè)，目前僅在中國(guó)援盧旺達(dá)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范中心由福建農(nóng)林大學(xué)開展了部分徑流小區(qū)上的土壤侵蝕觀測(cè)(附圖9h)。因此需要加強(qiáng)在不同土地利用類型上的土壤侵蝕過程觀測(cè)，重點(diǎn)加強(qiáng)過度放牧地、坡耕地、損毀林地的土壤侵蝕過程的試驗(yàn)觀測(cè)，以期有效地開展水土保持工作。

6.3 關(guān)注氣候變化與人口壓力對(duì)水土流失的顯著影響

隨著全球氣候變化，盧旺達(dá)平均氣溫呈升高趨勢(shì)、降雨呈下降趨勢(shì)，預(yù)測(cè)將導(dǎo)致糧食顯著減產(chǎn)；而隨著該區(qū)人口激增，人地矛盾、人畜矛盾將進(jìn)一步加劇。調(diào)查顯示，盧旺達(dá)雨季的極端降雨頻率顯著增加，這對(duì)坡耕地土壤侵蝕、滑坡、泥石流的發(fā)生均產(chǎn)生了較大的促進(jìn)作用。盧旺達(dá)是傳統(tǒng)的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)模式，對(duì)氣候變化較為敏感；旱季時(shí)間的延長(zhǎng)則壓縮了農(nóng)業(yè)耕作、作物生長(zhǎng)的時(shí)間，更不利于糧食生產(chǎn)。根據(jù)Knoma的報(bào)道，進(jìn)入21世紀(jì)以來，盧旺達(dá)人口密度呈急劇上升趨勢(shì)，由2000年的321.6人/km2增加至2018年的498.7人/km2，對(duì)當(dāng)?shù)丶Z食、水、土地資源的需求相應(yīng)成倍增長(zhǎng)。水土流失導(dǎo)致的土地退化是當(dāng)?shù)丶Z食生產(chǎn)的頭號(hào)環(huán)境問題，氣候變化對(duì)當(dāng)?shù)厮亮魇Мa(chǎn)生了不利影響。因此，為防止生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化，加強(qiáng)水土保持工作勢(shì)在必行。