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(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),我國坡耕地面積在耕地總面積中占比達(dá)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(yán)重的水土流失問題,會(huì)在很大程度上影響農(nóng)業(yè)的發(fā)展,同時(shí),也會(huì)給生態(tài)文明建設(shè)帶來更大的挑戰(zhàn)。因此,要充分認(rèn)識(shí)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(xué)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(dǎo)致地表徑流的原因,同時(shí)也是造成水體流失的前提。降雨超過土壤的滲透能力便會(huì)在地表形成徑流,對地表產(chǎn)生一定的沖刷作用。另外,雨滴會(huì)對地表產(chǎn)生一定的沖擊,形成擊濺作用,導(dǎo)致地表土壤松動(dòng),進(jìn)一步加劇水土流失。降雨強(qiáng)度越大,造成的水土流失量便會(huì)越大,二者呈正比例關(guān)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(shù)以及徑流量直接受坡度的影響,并且會(huì)在坡度為30°時(shí)達(dá)到最大值。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,順坡耕作以及陡坡墾殖均會(huì)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(shí),徑流系數(shù)為0.02~0.93,植被覆蓋率為60%~80%時(shí),徑流系數(shù)則會(huì)下降至0.00~0.51,并且隨著植被覆蓋率的提升,產(chǎn)沙量以及徑流量均會(huì)隨之減少,而土壤中的有機(jī)質(zhì)含量則會(huì)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(shí)也能阻滯徑流,進(jìn)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(xiàn)象也會(huì)更加嚴(yán)重。
人為因素:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,有時(shí)會(huì)采用順坡種植的方式。坡耕地經(jīng)過翻耕,土壤松散,使其抗沖刷能力降低,一旦遭遇暴雨,便會(huì)對地表產(chǎn)生嚴(yán)重的沖刷現(xiàn)象,進(jìn)而造成水土流失。另外,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(hù)管理,這也會(huì)進(jìn)一步加劇坡耕地水土流失。為擴(kuò)大耕地面積,盲目進(jìn)行陡坡開荒,破壞陡坡植被以及植被的生長環(huán)境,相應(yīng)的植被覆蓋率也會(huì)隨之降低,植被防治水土流失的作用也會(huì)弱化,進(jìn)而加劇水土流失現(xiàn)象。
坡耕地水土流失會(huì)導(dǎo)致江河中的泥沙含量增加,導(dǎo)致泥沙淤積,阻塞河道。土壤中的養(yǎng)分流失還會(huì)導(dǎo)致水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化問題。除此之外,坡耕地水土流失還會(huì)導(dǎo)致坡耕地自身土壤養(yǎng)分不足,土層也會(huì)隨之變薄,影響農(nóng)作物生長,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)產(chǎn)量降低以及耕地資源減少。
坡耕地水土流失會(huì)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(yīng)結(jié)合相關(guān)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(qiáng)降水便容易引發(fā)坡耕地水土流失。針對這種情況,應(yīng)秉持排水保土理念進(jìn)行防治,構(gòu)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(chǎn)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(shí)間,降低對土壤的沖刷,同時(shí)還能起到遏制壤中流的潛蝕作用,進(jìn)而達(dá)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(yīng)用,取得了十分顯著的應(yīng)用效果。與此同時(shí),在實(shí)際的防治過程中,不斷進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和技術(shù)完善,目前已經(jīng)形成了坡地高效生態(tài)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施配套技術(shù),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(huì)受地表徑流的影響,同時(shí)壤中流也是主要原因之一,壤中流也是產(chǎn)生土壤侵蝕的動(dòng)力來源,并且隨著坡度的增大,壤中流的影響也會(huì)隨之提升。為了有效抑制壤中流造成的影響,應(yīng)合理設(shè)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(jìn)而阻斷土壤侵蝕動(dòng)力,防治坡耕地水土流失。在截水溝的設(shè)計(jì)過程中,針對坡度較陡并且土體穩(wěn)定性差的情況,應(yīng)對截水溝上破壁應(yīng)用自然毛石進(jìn)行加固,其他情況下則應(yīng)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(shè)計(jì)過程中要使截水溝的下?lián)鯄Ω哂谠寥榔旅妫聯(lián)鯄σ源u墻或者混凝土擋墻為主,以便保證下?lián)鯄Φ目箾_擊能力以及防滲效果。合理設(shè)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(shí)截水溝還可以有效抑制地表徑流,因此應(yīng)用效果十分顯著。校教育坡改梯的防治方式,設(shè)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(lǐng)域中應(yīng)用。在坡耕地水土流失防治過程中也可以對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),使其發(fā)揮出水土流失防治的作用,同時(shí)也能起到保土增肥的效果。W-OH材料的應(yīng)用,應(yīng)以不影響農(nóng)作物正常生長為前提,將其噴灑在坡面上,可以起到抑制細(xì)溝發(fā)育的作用。也可以在橫向截水溝上坡面進(jìn)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(zhì)截水溝的下?lián)鯄σ约皽系?,提升下?lián)鯄Φ目箾_刷能力以及溝底的防滲能力。W-OH的應(yīng)用需要降低濃度,有學(xué)者利用3%濃度W-OH對大豆、玉米等農(nóng)作物生長情況的影響進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明,3%濃度的W-OH對相關(guān)農(nóng)作物生長產(chǎn)生的影響可以忽略不計(jì)。與此同時(shí),還對W-OH的應(yīng)用效果進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)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(yīng)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(zhì)主要包括植物籬、水平梯田以及隔坡梯田等。梯坎應(yīng)秉持就地取材的原則,如果當(dāng)?shù)厥县S富,則可以設(shè)置石坎梯田,如果石料資源不足,則應(yīng)設(shè)置土坎梯田。如果坡耕地的坡度小于8°,則應(yīng)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(gòu)建籬笆墻,起到擋土以及擋水的作用,進(jìn)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(huì)造成耕地資源減少,生態(tài)環(huán)境破壞,不利于農(nóng)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(jié)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(shè)以及農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。