林發(fā)輝
(甘肅省臨洮縣水土保持工作站,甘肅 臨洮 730500)
耕地是農業(yè)生產的基礎,我國坡耕地面積在耕地總面積中占比達到了20%左右,是重要的耕地資源。受多方面因素的影響,坡耕地存在比較嚴重的水土流失問題,會在很大程度上影響農業(yè)的發(fā)展,同時,也會給生態(tài)文明建設帶來更大的挑戰(zhàn)。因此,要充分認識到坡耕地水土流失的危害,提升對防治工作的重視,借助更加科學有效的方法保證防治效果。
降雨:坡耕地水土流失的影響因素較多,其中降雨是主要因素之一,降雨是導致地表徑流的原因,同時也是造成水體流失的前提。降雨超過土壤的滲透能力便會在地表形成徑流,對地表產生一定的沖刷作用。另外,雨滴會對地表產生一定的沖擊,形成擊濺作用,導致地表土壤松動,進一步加劇水土流失。降雨強度越大,造成的水土流失量便會越大,二者呈正比例關系。
坡度:除了降雨之外,坡度也是坡耕地水土流失的主要影響因素,地表徑流侵蝕模數以及徑流量直接受坡度的影響,并且會在坡度為30°時達到最大值。在農業(yè)生產過程中,順坡耕作以及陡坡墾殖均會加劇水土流失。土壤侵蝕存在臨界坡度,而這一臨界坡度通常都處于25~30°,大于或者小于這一坡度,對土壤的侵蝕作用均有所減低。
植被覆蓋率:植被覆蓋率也是影響坡耕地水土流失的主要因素,有研究表明,植被覆蓋率為10%時,徑流系數為0.02~0.93,植被覆蓋率為60%~80%時,徑流系數則會下降至0.00~0.51,并且隨著植被覆蓋率的提升,產沙量以及徑流量均會隨之減少,而土壤中的有機質含量則會隨之提高。由此可見,植被的保水作用十分顯著。植被能夠形成草灌叢以及林冠,植被的落葉可以在地表形成枯枝落葉層,不僅能夠起到一定的吸水作用,而且可以降低雨滴對地表的打擊,同時也能阻滯徑流,進而有效抑制坡耕地水土流失。而植被覆蓋率低,坡耕地水土流失現象也會更加嚴重。
人為因素:在農業(yè)生產過程中,有時會采用順坡種植的方式。坡耕地經過翻耕,土壤松散,使其抗沖刷能力降低,一旦遭遇暴雨,便會對地表產生嚴重的沖刷現象,進而造成水土流失。另外,在農業(yè)生產過程中,缺乏可持續(xù)發(fā)展理念,只注重對土地的開發(fā)利用,不注重對土地的養(yǎng)護管理,這也會進一步加劇坡耕地水土流失。為擴大耕地面積,盲目進行陡坡開荒,破壞陡坡植被以及植被的生長環(huán)境,相應的植被覆蓋率也會隨之降低,植被防治水土流失的作用也會弱化,進而加劇水土流失現象。
坡耕地水土流失會導致江河中的泥沙含量增加,導致泥沙淤積,阻塞河道。土壤中的養(yǎng)分流失還會導致水體出現富營養(yǎng)化問題。除此之外,坡耕地水土流失還會導致坡耕地自身土壤養(yǎng)分不足,土層也會隨之變薄,影響農作物生長,導致農業(yè)產量降低以及耕地資源減少。
坡耕地水土流失會受多方面因素的影響,并且坡耕地水土流失的危害巨大,因此,坡耕地水土流失的防治成為亟待解決的重要問題。應結合相關影響因素,采取針對性的防治措施,保障坡耕地水土流失防治效果。
土層薄以及土壤蓄水能力差是坡耕地的主要特征,一旦遭遇強降水便容易引發(fā)坡耕地水土流失。針對這種情況,應秉持排水保土理念進行防治,構建完善的坡面水系工程,如截水溝以及排水溝等,借助坡面水系工程,確保地表水分快速排出,避免產生地表徑流造成水土流失。這種方式可以減少水流對土壤的作用時間,降低對土壤的沖刷,同時還能起到遏制壤中流的潛蝕作用,進而達到排水保土的目的。這種方式是有效的坡耕地水土流失防治措施,并且得到了廣泛的應用,取得了十分顯著的應用效果。與此同時,在實際的防治過程中,不斷進行技術研發(fā)和技術完善,目前已經形成了坡地高效生態(tài)農業(yè)的基礎設施配套技術,可以更好地保障坡耕地水土流失防治效果。
坡耕地水土流失不僅會受地表徑流的影響,同時壤中流也是主要原因之一,壤中流也是產生土壤侵蝕的動力來源,并且隨著坡度的增大,壤中流的影響也會隨之提升。為了有效抑制壤中流造成的影響,應合理設置截水溝,借助截水溝對地表徑流以及壤中流起到同步抑制的作用,進而阻斷土壤侵蝕動力,防治坡耕地水土流失。在截水溝的設計過程中,針對坡度較陡并且土體穩(wěn)定性差的情況,應對截水溝上破壁應用自然毛石進行加固,其他情況下則應盡量使截水溝上破壁保持原土,這樣有助于壤中流的順利排出。另外,在設計過程中要使截水溝的下擋墻高于原土壤坡面,下擋墻以磚墻或者混凝土擋墻為主,以便保證下擋墻的抗沖擊能力以及防滲效果。合理設置截水溝,可以對壤中流起到阻攔作用,并且可以促使壤中流順利排出,同時截水溝還可以有效抑制地表徑流,因此應用效果十分顯著。校教育坡改梯的防治方式,設置新型截水溝可以增加10%左右的耕地面積,并且防治成本可以降低40%左右。
W-OH屬于樹脂類固化材料,主要在工程防滲領域中應用。在坡耕地水土流失防治過程中也可以對其進行適當的改進,使其發(fā)揮出水土流失防治的作用,同時也能起到保土增肥的效果。W-OH材料的應用,應以不影響農作物正常生長為前提,將其噴灑在坡面上,可以起到抑制細溝發(fā)育的作用。也可以在橫向截水溝上坡面進行噴灑,也能起到有效的保土作用。另外還可以將W-OH噴灑在土質截水溝的下擋墻以及溝底,提升下擋墻的抗沖刷能力以及溝底的防滲能力。W-OH的應用需要降低濃度,有學者利用3%濃度W-OH對大豆、玉米等農作物生長情況的影響進行試驗,結果表明,3%濃度的W-OH對相關農作物生長產生的影響可以忽略不計。與此同時,還對W-OH的應用效果進行試驗,結果表明,噴灑W-OH的坡耕地地表徑流量有所增加,但是土壤侵蝕量則明顯降低,侵蝕量減少89%~97%,由此可見,W-OH材料的應用可以取得十分顯著的保土效益。
坡改梯是坡耕地水土流失防治的主要方法之一,坡改梯的性質主要包括植物籬、水平梯田以及隔坡梯田等。梯坎應秉持就地取材的原則,如果當地石料豐富,則可以設置石坎梯田,如果石料資源不足,則應設置土坎梯田。如果坡耕地的坡度小于8°,則應采用植物籬的方式,在垂直順坡方向上沿等高線每隔15米,以線狀或條帶狀密植多年生灌木或草本植物。借助植被構建籬笆墻,起到擋土以及擋水的作用,進而防治坡耕地水土流失。
綜上所述,坡耕地是我國耕地的主要形式之一,坡耕地水土流失會造成耕地資源減少,生態(tài)環(huán)境破壞,不利于農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,要注重對坡耕地水土流失的防治,結合具體的影響因素,采取針對性的措施,保證坡耕地水土流失防治效果,為生態(tài)文明建設以及農業(yè)的發(fā)展奠定基礎。