摘要:众所周知,水土保持是中国的一项基本国策,以有效防治水土流失、改善农业生产条件和生态环境为主要目的,综合了工程、林草(生物)和农业技术三大措施,统筹了经济、生态和社会三大效益,是山丘区新农村建设的基础工程,是中国生态建设的主要内容。
关键词:水土保持措施;适宜性;方法
引言
水土保持措施是实施水土保持的各项技术措施,是指在水土流失区,为防治水土流失,保护、改良和合理利用水土资源而采用的农业技术措施、林草(生物)措施、工程措施的总称。在当前水土保持科技事业遇到了前所未有的发展机遇的同时,由于缺乏强有力的理论支持和科学依据,水土保持措施的实施与推广受到了很大限制并体现出了一定的局限性,导致中国土壤侵蚀与水土保持理论研究明显滞后于水土保持实践,水土保持科技发展面临严峻挑战,一些诸如水土保持可持续发展指标体系、水土保持措施效益评价与综合配置、大尺度水土流失与水土保持的格局与规律、水土流失与水土保持环境效应评价理论与调控机理等一系列重大科学问题与关键技术亟待加强研究。而水土保持措施适宜性评价是科学和优化实施水土保持措施的基础与核心,关系到水土流失的有效防治及水土保持建设成功与否,但目前进行水土保持措施适宜性评价的研究较少,尚未形成系统的水土保持措施适宜性评价理论与方法。
1、适宜性评价现状
20世纪60年代以来,我国的水土保持工作大力开展,取得了明显的成效。最近几十年来,对水土保持措施适宜性方面研究也逐步受到重视,并取得了一些与适宜性间接相关的研究成果,但与适宜性直接相关的研究报道很少。目前,与适宜性评价间接相关的研究,主要是通过评价水土保持措施的效应来评价其好坏;通过水土保持措施的采纳程度及其保存率,以及小流域水土保持措施的优化配置,来间接地探讨水土保持措施的适应性。
1.1 水土保持措施效应的估算与评价方法
水土保持措施效应的科学评估是筛选和确定最佳水土保持措施的基础,也是水土保持措施适宜性评价的一个重要部分。关于水土保持措施效应的评价方法,目前通常有2类5种,如图1所示。
图1 水土保持措施效应评价方法的分类
1.2 水土保持措施的采纳程度
水土保持措施采纳程度受到多种因素的影响,而且包括正负2个方面的因素。已有学者用决策模型和成本-效益分析等方法对措施采纳程度的影响因素进行了定量分析。在黄土高原区,不同措施的保存率是梯田>造林>种草,风沙区的综合治理较土石山区的保存率高,不同措施的保存年限也是梯田>造林>种草,保存率与保存年限呈显著正相关。这说明梯田是该区最适宜的水土保持措施。
2、存在的问题
纵观目前国内外的有关研究报道,目前在水土保持措施适宜性的研究方面很薄弱,主要存在以下不足和问题。
1)水土保持措施的适宜性评价理论欠缺。目前,仅对措施的采纳程度和保存率作过初步研究,未见真正涉及水土保持措施适宜性的研究报道,还没有水土保持措施的适宜性评价理论。
2)水土保持措施的适宜性评价也缺乏可操作的方法。水土保持措施的适宜性如何进行评价,即评价方法有那些?从那些方面进行评价,即评价指标该有那些?等等。有关研究严重滞后,不能满足当前国家水土保持建设的需求。
3)由于水土保持措施适宜性评价理论和评价方法欠缺,措施优化配置的研究也明显不足。目前,单项水土保持措施对水土资源影响的研究已比较深入;但是,水土保持措施的不同配置体系对水土资源的影响还没有引起足够的重视。水土保持措施优化配置的区域适宜性理论和方法是什么?即不同区域下水土保持措施的配置模式是什么?同一区域下,什么样的配置才是优化配置?不同配置模式下的水土等自然和社会条件的响应特征如何?最佳配置模式在自然和社会条件作用下的动态过程如何?即配置模式的时空动态特征怎样?等等,都有待深入研究。
3、适宜性评价的方法
依据水土保持措施的适宜性评价目的与原则,建议采用多层次续分的评价体系。该体系是大范围评价中常用的方法,其特点是地域范围从大到小、效应从宏观到微观、指标从综合到单一,逐步深入的分级评价方法。鉴于中国水土流失治理是以小流域治理为核心单元,所以水土保持措施适宜性评价亦应以小流域为核心评价单元,在此基础上应用于其他尺度评价;评价指标体系总体上应具有一定的国家标准性,应尽可能与现有的国家相关标准(GB/T 15774-2008)吻合,构建的评价指标体系和采用的评价方法应能较为全面地反映水土保持的综合效益,具有一定的区域适宜性与借鉴意义。其中,适宜性纲的评价指标应含水土保持措施的调水保土效益(GB/15774-2008),调水保土效益是水土保持生态效益、经济效益和社会效益的基础。具体指标为侵蚀模数[t/(km2•a、减水减沙效益(%),其监测与计算方法有点位监测、核素示踪法、小区法、水文法和水保法等,可通过比较侵蚀模数、减水减沙效益对不同水土保持措施的调水保土效益进行评价,确定水土保持措施的适宜性纲。
适宜性类的评价以土壤质量为核心,评价水土保持措施的生态效益,重点评价土壤肥力质量,兼顾土壤环境质量和土壤健康质量。具体包括土壤肥力质量指标(土壤物理、化学和生物学性质)、土壤环境质量指标、土壤健康质量指标及相关要素。土壤质量在不同时间和空间尺度下具有不同的表现,评价土壤质量必须确定合适的时间和空间尺度,若进行大尺度评价还应包括气候(降水量、湿润度、年均温度、积温、无霜期、日照时间、灾害性天气等)、地质地貌(地貌类型、岩石组成、母岩裸露状况、海拔高度、地形部位、坡度、地表形态特征等)、水文(水源保证率、地下水埋深、排水能力、沼泽化程度、洪涝灾害等)和植被(植被组成或类型、面积、覆盖率、产草量、草质等)等要素。在进行土壤质量评价时,可根据时空要求将土壤质量区分为“短期的、动态的”和“长期的、静态的”,通过点位尺度和小区尺度理解土壤质量,在地块或坡面尺度、流域尺度、区域和分区尺度上监测土壤质量,比较并评价不同水土保持措施的生态效益。评价方法有田间描述评价(USDA-NRCS)、分等定级评价、环境指数评价模型(Nemero公式)、系统评价方法—土壤质量指数、区域土壤质量空间变异的地统计学评价等。
4、评价过程和工作流程
结合土壤资源调查与评价过程、土地资源评价工作流程,水土保持措施的适宜性评价应分为3个主要阶段,即准备阶段、调查和分析阶段、成果整理阶段,可通过分阶段法和平等法等途径完成。具体为综合分析待评区域的自然条件、人类需要和社会经济条件,提出水土保持措施的主要类型;在研究区选择具有代表性的典型小流域、典型措施、典型农户和典型地块;分析水土保持措施类型对土壤、土地和环境条件的要求及其响应;通过综合调查,得到土壤/土地质量与特征并进行比较分析;进行经济效益和投入产出分析以及社会效益核算,确定水土保持措施的适宜性程度和等级,提出水土流失治理与管理措施,对水土保持措施优化配置给出建议。
5、结语
水土保持措施是实施水土流失治理的根本,水土保持措施在以小流域为水土流失基本治理单元的过程中,逐步发展并完善,为中国水土流失综合治理发挥了不可替代的重要作用。
参考文献:
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论文作者:叶桂添
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/18
标签:水土保持论文; 措施论文; 评价论文; 适宜论文; 土壤论文; 方法论文; 质量论文; 《基层建设》2016年32期论文;