孫莉英,蔡強國,陳生永,和繼軍
(1.中國科學(xué)院 地理科學(xué)與資源研究所,陸地水循環(huán)及地表過程重點實驗室,北京100101;2.黑龍江水土保持科學(xué)研究所,哈爾濱150400;3.首都師范大學(xué) 初等教育學(xué)院,北京100080)
我國東北黑土區(qū)總面積為103萬km2,是世界僅有的三大黑土區(qū)之一,也是我國重要的重工業(yè)基地和商品糧生產(chǎn)基地。其中“典型黑土區(qū)”土壤全部為黑土、黑鈣土及草甸黑土,主要位于松嫩平原及其四周的臺地低丘區(qū),面積約為11.78萬 km2[1-2]。該區(qū)是我國重要的糧食生產(chǎn)基地,其糧食生產(chǎn)能力和土地可持續(xù)利用關(guān)系到國家的糧食安全戰(zhàn)略[3-5]。區(qū)內(nèi)地形地貌多變,丘陵漫崗平地交錯分布,長坡緩坡為該區(qū)地形主要特征,坡長多在500~1 500m,最長可達(dá)4 000m[3-4]。坡耕地緩坡耕作條件下,土壤入滲率低于降雨強度,易形成徑流,而長坡長則加劇了徑流和土壤侵蝕力,加上黑土土質(zhì)疏松,底土黏重,抗沖性能弱,易形成“上層滯水”,降雨集中和歷史上長期以來的大規(guī)模移民墾殖及建國后的高強度開發(fā)與不合理的耕作措施,造成黑土區(qū)水土流失非常嚴(yán)重,生態(tài)退化狀況令人擔(dān)憂[5-7]。有研究指出,按照現(xiàn)在的侵蝕速率,再過40~70a,肥沃的黑土將可能流失殆盡[8]。因此,減緩或防止黑土區(qū)坡耕地水土流失已成為迫切需要解決的科學(xué)問題,是控制黑土區(qū)水土流失的重中之重,對于該區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和保障國家糧食安全具有非常重要的意義。
長坡緩坡為主的復(fù)雜地貌導(dǎo)致黑土區(qū)具有獨特的侵蝕產(chǎn)沙環(huán)境和侵蝕機理,與黃土高原等我國其它主要水蝕類型區(qū)明顯不同[7-10]。20世紀(jì)80年代以來,我國開始加強黑土區(qū)水土流失綜合治理,雖然在一定范圍內(nèi)已經(jīng)取得成效,特別是以小流域為單元開展水土保持生態(tài)建設(shè)深入人心,生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益初顯[11-13]。但已有研究多為黑土區(qū)水土流失具體防治措施及其效益分析,對于黑土區(qū)水土流失綜合治理范式的研究較少,缺乏完整的具有指導(dǎo)意義的理論體系。本文選取東北典型黑土區(qū)具有代表性的小流域——通雙小流域,以該流域多年的示范工程為研究基礎(chǔ),綜合研究東北典型黑土區(qū)小流域水土流失綜合治理的整體結(jié)構(gòu)和功能,探討適合東北典型黑土區(qū)小流域水土流失綜合治理的模式,為東北典型黑土區(qū)小流域水土流失綜合治理經(jīng)驗的推廣提供理論基礎(chǔ)。
通雙小流域地處小興安嶺山前松嫩平原的北部邊緣地帶,位于克拜典型黑土區(qū)中部拜泉縣新生鄉(xiāng)興安村,屬黑龍江省中部漫川漫崗黑土侵蝕區(qū),流域總面積21.8km2。通雙小流域轄興安村10個自然屯及新生林場一部分,人口密度為123人/km2,耕地面積14.1km2。長期以來由于自然因素和人類不合理活動的影響,治理前水土流失嚴(yán)重,年均侵蝕模數(shù)6 600t/(km2·a),水土流失面積占流域總面積的77.3%,其中坡耕地水土流失面積10.6km2,占耕地總面積的75.5%。示范區(qū)內(nèi)土地概況如表1所示。
表1 流域內(nèi)土地概況
從地質(zhì)角度看,通雙小流域位于新華夏系第二沉降帶松嫩坳陷東北部,自下而上依次沉積有巨厚的白堊系陸相碎屑巖層,厚度較大的第三系下中新統(tǒng)依安組含煤的泥頁巖層,第三系上新統(tǒng)孫吳組疏松的砂巖、砂礫巖、砂質(zhì)泥等,成土母質(zhì)為第四紀(jì)沖積—洪積黃土狀亞黏土[14]。第四系覆蓋物由東北向西南增厚,前第四紀(jì)底層絕大部分地區(qū)被第四紀(jì)覆蓋,僅于高平原溝谷強烈切割處出露地表。地貌類型以山前傾斜沖積洪積臺地(高平原,俗稱漫崗地)為主,海拔高度為260~326m,地形為波伏起伏的漫川漫崗和起伏稍大的丘陵漫崗,坡度多為4°~6°,坡長一般分布在500~1 000m。土壤主要為黑土和草甸土植被以人工林和農(nóng)田種植植被為主,其中人工林以楊樹(小黑楊、銀中楊)、樟子松和柳樹為主,作物以大豆、玉米、甜菜和油料為主。
該流域?qū)僦袦責(zé)釒Т箨懶图撅L(fēng)氣候,特點是四季分明。春季回暖快,少雨干燥多大風(fēng);夏季炎熱,降水集中,多年平均降水量為500mm左右,7—9月3個月降水量占全年降水量的70%以上;秋季降溫劇烈,降水減少;冬季漫長,嚴(yán)寒少雪。多年平均氣溫為1.2℃。最熱月份為7月份,平均氣溫21.5℃,最高氣溫為37.8℃,最冷月份為1月份,平均氣溫為-22.8℃,最低氣溫為-39.6℃。年平均降水量為488.2mm。
通雙小流域的自然特征、水土流失規(guī)律、水土流失特點、治理歷史等方面在東北黑土區(qū)具有重要的典型性和代表性。
(1)研究區(qū)域代表性。通雙小流域土壤以黑土和草甸土為主,母質(zhì)為砂粒、黏土層,屬于我國典型黑土區(qū)32縣之一。黑土層疏松、母質(zhì)質(zhì)地黏重,兩者性質(zhì)的差異,易形成“上層滯水”現(xiàn)象,導(dǎo)致形成表層土徑流,易造成水土流失。
(2)侵蝕類型區(qū)的代表性。通雙小流域地貌類型以山前傾斜沖積洪積臺地(高平原,俗稱漫崗地)為主,地形為波伏起伏的漫川漫崗,具有坡長坡緩的特點。耕地集雨面積大,夏季降雨集中,徑流沖刷力強,面蝕和溝蝕發(fā)生劇烈,屬于典型的漫川漫崗水力侵蝕區(qū),是東北黑土區(qū)三大侵蝕類型區(qū)之一,所在的侵蝕類型區(qū)具有代表性。
(3)土地利用代表性。通雙小流域是一個以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的水土流失嚴(yán)重的典型流域,植被以人工林和農(nóng)田種植植被為主,具有傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)特色。糧食種植主要以大豆、玉米、甜菜和油料為主,均為東北黑土區(qū)主要糧食作物。因此,通雙小流域為典型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)小流域,土地利用類型在東北黑土區(qū)具有代表性。
(4)土壤侵蝕的典型性。水力侵蝕是通雙小流域水土流失的主要動力,流域內(nèi)面蝕和溝蝕普遍發(fā)生,土地資源破壞嚴(yán)重,直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。尤其以坡耕地水土流失最為嚴(yán)重,輕則造成“跑水、跑肥和跑土”的三跑田,重則沖淤吞噬農(nóng)田,抬高河床,沖毀水利、道路民房,加劇旱澇災(zāi)害。暴雨之后徑流集中,坡耕地上形成大量的細(xì)溝和淺溝,進(jìn)而向切溝、沖溝等溝壑網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。治理前,流域已經(jīng)形成大小侵蝕溝240條,溝蝕面積0.5km2,占總面積的2.4%,溝道總長度為33.32 km,溝壑密度1.53km/km2。由于長期的水土流失,坡耕地多年平均徑流深為5.25~6.75cm,年平均流失表土厚度0.65cm,折合流失土壤65t/hm2,土壤有機質(zhì)含量由原來的8%下降到3%~4%。坡耕地水土流失剝離黑土層表土,使得黑土層越來越薄,黑土層由原來的1m左右下降到20~30cm[15]。通雙小流域在水土流失特點、坡面侵蝕和溝蝕的侵蝕機理方面具有東北黑土區(qū)水土流失的典型性。
(5)水土流失綜合治理的典型性。通雙小流域治理歷史較長,治理經(jīng)驗豐富。早在20世紀(jì)50年代就開始了水土流失治理,1999年該流域成為全國水土流失治理示范小流域。目前累計修梯田7.1km2,調(diào)整壟向1.1km2,治溝220條,修水庫2座,營造水保林7km2,累計治理水土流失面積16.7km2,占應(yīng)治理的90%,并取得了較好的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益。因此,通雙小流域在研究東北典型黑土區(qū)小流域綜合治理模式方面具有典型性。
通雙小流域位于東北黑土區(qū)典型漫川漫崗水力侵蝕區(qū),坡耕地長坡緩坡特征明顯,面蝕呈垂直分帶特征[9,16],不同坡位水力侵蝕特征不同。坡頂主要以濺蝕為主,是水土流失的發(fā)源地,由于長期過度開墾,在治理前多數(shù)坡頂無植被覆蓋或者植被稀疏,導(dǎo)致降雨形成的地面徑流直接下泄到下游坡面,沖刷坡耕地表土,使表層土壤不斷變薄。上坡坡度比坡頂稍大,在低洼處形成匯水線,進(jìn)而有細(xì)溝發(fā)育,以細(xì)溝侵蝕為主。至坡面中部,由于低洼匯水線處匯集一定的上坡來水,在下坡過程中獲得一定的動能,開始形成小型的溝道,淺溝初步形成,以細(xì)溝、淺溝侵蝕為主。坡面下部由于水流動能增大,形成以切溝為主的侵蝕帶,溝道發(fā)育形成,侵蝕量大大增加,至坡腳處,是泥沙主要沉積地。由于徑流厚度、流速和挾沙量會隨坡長沿程變化,一方面,流速的增加可促進(jìn)徑流侵蝕能力大大提升,另一方面,挾沙量的增加會損耗徑流沖刷能量,而降低徑流侵蝕能力,兩者之間的動態(tài)平衡在長坡面沿坡長的改變,造成漫川漫崗區(qū)坡面侵蝕沿坡長呈現(xiàn)出強—弱相互交替的侵蝕規(guī)律。雖然坡耕地坡度較緩,但坡度對黑土區(qū)坡面土壤侵蝕過程影響很大,隨坡度的增加,土壤的穩(wěn)滲率會降低,入滲量減小,徑流量增加,土壤侵蝕的穩(wěn)定性降低[17]。
針對漫川漫崗水力侵蝕區(qū)水土流失和地貌的特點,土地利用狀況和生產(chǎn)力發(fā)展水平,充分吸收拜泉縣小流域治理經(jīng)驗,以治理水土流失為中心,以保護和合理開發(fā)利用水土資源為目標(biāo),在保護好原有植被(尤其是天然次生林)的基礎(chǔ)上,本著“山水田林路綜合治理,工程、植物、生態(tài)修復(fù)措施并舉”的治理原則,因地制宜、因害設(shè)防地安排各項治理工程。從整體出發(fā),合理配置生物、工程和農(nóng)業(yè)相結(jié)合的技術(shù)措施,從上到下設(shè)置三道防線(如圖1所示),形成了適合漫川漫崗區(qū)特有的坡、水、田、林、路水土流失綜合防治模式:
圖1 東北黑土區(qū)小流域區(qū)綜合治理措施示意圖
第一道防線是坡頂崗脊防護體系。由于長期過度開墾,治理前多數(shù)坡頂沒有植被覆蓋或者植被稀疏,降雨形成的地面徑流直接下泄到下游坡面,沖刷坡耕地表土,使土層變薄,對下游耕地造成嚴(yán)重威脅。因此,第一道防線在坡頂栽種防護林,在林緣和耕地接壤處開挖截流溝。坡頂防護林形成多樹種、多層次的防護林體系配置模式,做到網(wǎng)、帶、片結(jié)合,喬、灌、草結(jié)合,防護林、用材林和經(jīng)濟林結(jié)合。喬木以楊樹、落葉松和樟子松為主要樹種,灌木以胡枝子為主要樹種。喬灌混合林所形成的人工植物群落,可以通過林冠截留降雨,凋落物可通過改變下墊面狀況,減緩雨滴濺蝕力和地表徑流量,控制水土流失。同時,植物的有機殘體和根系具有穿透力,可促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)土壤的發(fā)育形成和熟化,涵養(yǎng)水源,改善土壤質(zhì)量。此外,人工植物群落根系錯落交叉,可增加固土能力[18-19]。在集水面積較大,徑流量大的坡耕地集水凹地或林地、荒地與坡耕地的銜接處修建梯形截流溝,通常截流溝過水流量按十年一遇最大3h降雨徑流計算,截水溝縱比降一般為1/1 000、邊坡系數(shù)為1.0。截流溝可以分割水勢,縮短坡面水徑流流程,降低流速,從而有效減少進(jìn)入坡耕地的上坡來水和減緩坡耕地水土流失。
第二道防線是坡面防護體系。針對漫川漫崗區(qū)長坡緩坡土壤侵蝕特征,對不同坡度的坡面合理配置以等高種植為主的耕作措施、梯田工程措施及植物防沖帶等措施,達(dá)到減緩坡長和坡度,減少匯水面積,攔截徑流和蓄水保墑的作用。已有研究表明[17,20],坡度對水土保持措施效果影響很大,在進(jìn)行坡面防護體系時要充分考慮到坡度對水土保持措施的影響,針對不同坡度的坡面進(jìn)行不同的水土保持措施配置,以有效緩解坡面水土流失。對于緩坡,通雙小流域的具體配置為:<3°的坡耕地實行等高種植,3°~5°的坡耕地在改垅的基礎(chǔ)上按照坡度和土層的差別,每隔一定的寬度種植胡枝子防沖帶,以截短坡長,分割水勢;5°~7°的坡耕地修筑坡式或水平梯田,攔截徑流,并做到植物固??;對7°以上的坡耕地全部退耕還林還草。黑土地耕作措施包括橫坡壟作、壟作區(qū)田、少耕免耕、深耕和鼠道耕作等[18]。東北黑土區(qū)由于坡長較長,容易形成集中流,加上黑土土質(zhì)疏松抗蝕性弱,傳統(tǒng)的順坡壟作的壟溝促進(jìn)了地表徑流的匯集并加劇了黑土區(qū)的水土流失。橫坡壟作以壟臺攔蓄雨水,以壟溝暫存尚未入滲的雨水,可緩和瞬時降雨速率較大的雨水不能及時入滲所引起的水土流失,且橫坡壟作可減緩坡度、縮短坡長而減少匯水面積,促進(jìn)農(nóng)作物得到充分的水分而提高作物產(chǎn)量,成為治理黑土坡耕地水土流失的重要措施之一[17-18]。但橫坡壟作的水土保持效果受坡度影響顯著,隨坡度的增加[22],在>3°的坡耕地上需要修筑地埂加植物防沖帶,加強截短坡長分割水勢的效果,通常采用胡枝子作灌木防沖帶,其生長速度快(當(dāng)年幼苗生長高可達(dá)70~90cm),側(cè)根系發(fā)達(dá),可提高土壤抗蝕性,一般1km2的胡枝子防沖帶可控制5km2的水土流失,胡枝子的凋零物可提高土壤肥力,促進(jìn)作物增產(chǎn),同時植物籬本身還具有相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟效益。在相同施肥條件下,種植三年胡枝子的梯田0—30cm土壤肥力明顯改善,有機質(zhì)凈增1.37%、全氮凈增0.07%、全磷凈增0.013%,土壤貯水量增加261m3/hm2,增加經(jīng)濟效益3 000元/hm2[22]。
第三道防線是溝道防護體系。對侵蝕溝采取工程和植物措施相結(jié)合的辦法進(jìn)行治理,溝頭修跌水,以柳條做成階梯,減輕大水沖刷力;溝底修谷坊,將柳條編成格子,可緩和水流,減少沖刷;溝側(cè)削坡插柳,育林封溝,順?biāo)M?。柳樹成活率高,根系形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可有效減緩水流對坡地的沖擊能力,且柳樹生長力旺盛,在東北寒冷地區(qū),形成的跌水效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水泥筑成的跌水工程,在減緩水土流失的同時可增加植被覆蓋,改善生態(tài)效益。
經(jīng)過50多年的綜合治理,通雙小流域已經(jīng)取得了很好的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益。表2進(jìn)行1979—1995年拜泉縣通雙小流域水土流失治理前后特征對比,可以看出,1995年通雙小流域治理度已經(jīng)達(dá)到90%,侵蝕模數(shù)由6 600t/(km2·a)下降至300t/(km2·a),僅相當(dāng)于治理前的4.5%,水土流失已經(jīng)得到有效控制。森林覆蓋率由4%上升至30%,林草植被覆蓋率由10%上升至45%,生態(tài)環(huán)境已經(jīng)得到很好改善。經(jīng)過治理的坡耕地和荒山荒坡有效攔蓄降水,保水減緩徑流,保水率可達(dá)86%(見表3)。在改良土壤理化性能方面,各項措施也發(fā)揮了作用,使土壤養(yǎng)分逐年改善(見表4),其中有機質(zhì)含量增加了3.90mg/kg,總氮和總鉀分別增加了0.41mg/kg和0.90mg/kg,但總磷變化不大,堿解氮含量增加了13.0mg/kg,有效磷含量增加了1.96mg/kg,有效鉀增加了79mg/kg,流域的生態(tài)平衡機制重新轉(zhuǎn)入正軌,相應(yīng)的糧食產(chǎn)量由1979年的1 200kg/hm2增加至3 465kg/hm2,提高了188.8%(見表2)。表5列出了通雙小流域水土流失治理直接經(jīng)濟效益參數(shù),以修筑梯田713hm2為例,3a可增收53.5萬元,水土保持直接經(jīng)濟效益可觀。圖2為通雙小流域年人均收入變化曲線圖,可以看出水土流失治理前后通雙小流域人均收入增加明顯,年人均收入由1985年的1 100元上升至2005年的2 700元,提高了145.5%,通雙小流域水土流失治理可以有效地促進(jìn)流域經(jīng)濟的發(fā)展。
表2 1979-1995年拜泉縣通雙小流域水土流失治理前后對比
表3 通雙小流域保水效益
概括起來,東北黑土漫川漫崗水力侵蝕區(qū)水土流失特點及存在的主要問題的特殊性如下:(1)長坡緩坡,降雨集中。長坡緩坡為該區(qū)典型的地形條件,匯水面積大,在降雨集中的條件下極易形成水土流失,且徑流動能與侵蝕產(chǎn)沙挾沙沿坡長呈動態(tài)平衡,沿程形成強—弱交替的侵蝕帶。雖然坡度緩,但在長坡面的背景下,坡度對水土流失強度及沿坡長的水土流失變化規(guī)律影響較大。(2)黑土層薄且疏松與母質(zhì)土層性質(zhì)不同。大規(guī)模水土流失前,該區(qū)黑土層大約1 m,水土流失后該區(qū)域的土層僅剩20~30cm,部分地區(qū)出現(xiàn)了“破皮黃”。這與黃土高原高達(dá)100m的土層厚度截然不同,也使得減緩黑土區(qū)水土流失工作刻不容緩。黑土層與母質(zhì)層差異很大,黑土層多為粒狀及團狀結(jié)構(gòu),土層疏松多孔,孔隙大且持水量大。而成土母質(zhì)多為第三紀(jì)和第四紀(jì)砂粒和黏土,土質(zhì)黏重,透水性差,阻礙土壤水分下滲易形成徑流沖刷攜帶土壤,淋溶造成土壤養(yǎng)分流失。而土層變薄時,土壤持水量會顯著降低而促進(jìn)地表產(chǎn)流,加劇水土流失形成惡性循環(huán)。(3)溝道侵蝕發(fā)展迅速。黑土層土質(zhì)松散,普遍存在于坡面中下部的淺溝和切溝侵蝕帶,會切割地表,蠶食土地,最終造成珍貴的黑土資源的流失和浪費。尤其是切溝一旦形成,會在持續(xù)集流的作用下不斷發(fā)生上溯侵蝕和下切侵蝕,而導(dǎo)致土地大量喪失,甚至出現(xiàn)棄耕撂荒等惡果[5]。通雙小流域幾十年治理經(jīng)驗所形成的三道防線,針對黑土地長坡緩坡水土流失的主要問題,因地制宜地配置生物、工程和耕作各項水保措施,可有效減緩和防治黑土漫川漫崗區(qū)水土流失。崗頂?shù)谝坏婪谰€主要目的是減少濺蝕,削弱并攔截上坡來水來沙,涵養(yǎng)水源,改善土壤質(zhì)量;坡耕地第二道防線可截短坡長,減緩徑流流速和侵蝕動能,起到保護黑土層水分和養(yǎng)分,確保糧食安全的目的;而坡底的第三道防線主要是固溝保土,抑制侵蝕發(fā)展,恢復(fù)土地資源。
圖2 通雙小流域年人均收入變化情況
表4 拜泉縣通雙小流域治理前后0-10cm土層養(yǎng)分變化 mg/kg
本文將黑土漫川漫崗區(qū)通雙小流域三道防線與黃土高原南小河溝小流域形成的三道防線[16]進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)兩者既有相同之處又有明顯不同。相同之處在于兩者都通過因地制宜地合理配置各項水保措施來有效控制流域水土流失,從而促進(jìn)流域可持續(xù)發(fā)展。而兩者在功能、機理和措施配置上都明顯不同:(1)黑土漫川漫崗區(qū)水土流失主要問題是黑土剝離導(dǎo)致土地喪失生產(chǎn)力。因此漫川漫崗區(qū)三道防線的主要功能是保水保肥,恢復(fù)土地生產(chǎn)力。而黃土高原水土流失最主要的問題是泥沙流失造成下游河道淤積,因此黃土高原三道防線的主要功能是保土,減少入黃泥沙。(2)黑土漫川漫崗區(qū)三道防線主要通過截短坡長、減少匯水面積達(dá)到攔蓄徑流的目的而防治坡面侵蝕,對于溝道侵蝕則主要通過植物跌水工程來保土;而黃土高原三道防線主要通過防護林體系增加徑流入滲、減緩徑流沖刷來減少坡面侵蝕產(chǎn)沙[23],并在溝道以庫壩建造為主兼溝底防沖林來減少流出小流域的泥沙。
表5 通雙小流域水土流失治理直接經(jīng)濟效益參數(shù)[22]
總的來說,通雙小流域運用系統(tǒng)論的觀點,以水土保持綜合治理為基礎(chǔ),立足流域資源,通過三道防線,實現(xiàn)土地利用與資源開發(fā)相結(jié)合,發(fā)展流域經(jīng)濟,達(dá)到保持水土,提高土地生產(chǎn)力的目的。同時,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各個因素,在管理體系建設(shè)、服務(wù)保障體系建設(shè)、區(qū)域布局和措施配置等水土流失綜合治理技術(shù)體系方面采取系統(tǒng)綜合治理,使之協(xié)調(diào)發(fā)展,從而建立了基于流域的水土流失綜合治理模式體系。經(jīng)水土保持綜合治理,流域的生態(tài)環(huán)境有較大改善,洪澇災(zāi)害得以解除或減緩,同時帶動了農(nóng)、林副產(chǎn)品及加工的發(fā)展,體現(xiàn)了水土整治與資源開發(fā)的巨大效益,生態(tài)經(jīng)濟型流域治理可改善生產(chǎn)條件,引領(lǐng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民脫貧致富,有效促進(jìn)流域社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。
從以上分析可以看出,針對漫川漫崗水力侵蝕區(qū)典型小流域地貌特點及水土流失主要問題,通雙小流域形成了水土流失綜合防治體系,即三道防線體系:崗頂?shù)谝坏婪谰€減少濺蝕,削弱并攔截上坡來水來沙,涵養(yǎng)水源,改善土壤質(zhì)量;坡耕地第二道防線截短坡長,減緩徑流流速和侵蝕動能;而坡底第三道防線主要是植物跌水固溝保土,抑制侵蝕發(fā)展,恢復(fù)土地資源。該三道防線因地制宜地合理配置生物和工程等水土流失治理措施,形成由崗頂?shù)綔系赖牧Ⅲw防護體系,可有效防治典型的漫川漫崗黑土區(qū)坡面侵蝕和溝道侵蝕,保護和合理開發(fā)利用水土資源,有力促進(jìn)流域社會經(jīng)濟發(fā)展,與黃土高原形成的三道防線在功能、機理和措施配置上有一定的區(qū)別。通過幾十年的水土流失治理,目前通雙小流域森林覆蓋度顯著增加,生態(tài)環(huán)境得到有效改善。流域由強侵蝕區(qū)(侵蝕模數(shù)為6 600t/km2·a)改善為微侵蝕區(qū)(侵蝕模數(shù)為300t/km2·a),土壤得到明顯改善,糧食產(chǎn)量提高,經(jīng)濟效益增加,年人均收入由1985年的1 100元上升至2005年的2 700元,提高了145.5%,有利于改善流域居民生活質(zhì)量。為典型黑土漫川漫崗水力侵蝕區(qū)小流域水土流失的有效防治和生態(tài)建設(shè)提供具有樣板作用的借鑒。
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