1.广西南宁水利电力设计院 广西南宁 530021;2.广西水利电力职业技术学院 广西南宁 530023
摘要:我国岩溶地貌分布广、面积大,广西岩溶区面积9.87万km2,占广西国土面积的41.57%,是世界上最典型、最重要的岩溶区之一。石漠化是指岩溶地区的一种土地退化的现象和过程,极易造成水土流失、基岩裸露、土地生产力下降、旱涝灾害频繁等。为缓解石漠化带来的危害,促进农业发展,近年来广西岩溶地区大力开展坡改梯工程建设。本研究阐述了坡改梯的重要意义,总结了坡改梯研究现状,包括坡改梯的治理模式、工程适应性、经济效益和生态环境效应等,并进一步提出了坡改梯中存在的主要问题。
关键词:岩溶地区,石漠化,坡改梯,治理模式,农业发展
为缓解石漠化带来的危害,促进农业发展,近年来广西岩溶地区在参考北方水平梯田的基础上,大力开展坡改梯工程建设,对有效改善岩溶区农业生产条件、保持水土发挥了十分显著的作用。但在坡改梯的实施过程中,仍然有许多关系坡改梯工程的总体规划、建设成本、效益发挥、推广模式等方面的关键技术问题有待探索和完善。
1 坡改梯的重要意义
坡改梯是建设基本农田的必要举措。广西岩溶区由于人均耕地少(不足0.085hm2),基本农田更少,农民就大面积开荒,采取广种薄收的落后生产方式来解决粮食问题,其后果是造成了更严重的水土流失,结果陷入了越穷越垦、越垦越穷的恶性循环。要保证农民有饭吃,就必须建设旱涝保收的基本农田,提高基本农田的单产和复种指数,彻底改变广种薄收的局面。
坡改梯为推广农业技术、调整产业结构创造了条件。实行坡改梯的土地上,土地平整、土层肥厚,有利于农业科学技术的推广和种植业结构的调整及小型农机的使用。在实行了坡改梯建设的土地上,可采取苞谷营养坨育苗、单株定向移栽、聚垄耕作、芋苞套种、油菜育苗等农业科技实用技术,以有效增加粮食产量。在产业结构上,改变原来苞谷(玉米)、洋芋(马铃薯)、小麦、荞麦等种植格局,在基本农田上种植烤烟、辣椒、瓜果、蔬菜等经济作物,大幅度增加了农民收入。
2 坡改梯研究现状
2.1 坡改梯的治理模式
对于坡度小于10°的坡耕地,只要采取横坡耕作和覆盖耕作相结合的方式,就可以防治水土流失;对于10~25°的坡耕地,采取修梯田的方式可以防治水土流失,但从生态环境建设的角度来看,等高植物篱农作系统的效果更好一些,如果能够把坡改梯和等高植物篱农作系统结合起来,效果更为显著;对于大于25°的坡耕地,可采取垄沟格网式农作和秸秆覆盖的保土措施,逐步实施退耕还林。
2.2 坡改梯的工程适应性
(1)生态环境效应与坡改梯实施区的地形密切相关。在同样生态环境效应的要求下,原有耕作台面的坡度,直接影响着最优坡改梯方式的确定。(2)在相同的地形条件下,单纯从生态环境效应出发,水平梯田(土)始终是最优的坡改梯方式。(3)在不同的地形条件下,原耕作台面坡度小的,坡改梯工程的重心应放在经济效益上;原耕作台面坡度大的,坡改梯工程的重心应放在环境生态效益上,而在资金充足的情况下,水平梯田始终是最优选择。(4)在考虑经济效益的同时,在不同的地形条件下,最优坡改梯方式的确定方案有所差异。一般地,当原耕作台面坡度在15°以下时,水平梯田是最优的坡改梯方式;当原耕作台面坡度在15°以上时,坡式梯田是最优的坡改梯方式。不同坡改梯方式的生态环境效应研究很有意义,特别在我国全面实施土地整理和农业综合开发的时期,确定合理的坡改梯方式,并使其设计更合理、更科学,建立科学的坡改梯效益的评价体系都迫切需要加强不同坡改梯方式相关效应研究。
2.3 坡改梯的经济效益和生态环境效应
对红壤坡地坡改梯后的水土保持效应研究表明:坡耕地改梯田后蓄水保土效益显著提高,蓄水效益高达67.6%,保土效益达85.0%以上。对半干旱退化山区坡改梯地土壤养分变化研究表明:坡改梯后能逐步改善土壤理化性质,提高土壤肥力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对长江上游、黄河上中游坡改梯对径流及生态环境的影响研究表明:坡改梯后增强了水分小循环,达到了涵养水源、削减入河水沙量、防洪减灾的效果。用试验小区的方法研究表明,坡改梯具有明显的保水保土效果,并且其保土效果要优于保水效果;而在同样坡改梯的情况下,植物措施和工程措施的结合,又能极大地提高保水保土效果。同时表明:坡耕地改梯田后蓄水保土效益显著提高,蓄水效益高达67.6%,保土效益达85.0%以上;梯壁植草能大大提高梯田的蓄水保土效益,采取前埂后沟+梯壁植草方式的水平梯田与梯壁不植草的对照水平梯田比较,其蓄水效益达59.7%,保土效益达98.2%,适宜在南方红壤坡地广泛推广[1]。
2.4 坡改梯工程实施后的土壤改良
有研究建议运用加埂、排水、深耕细耙、无机有机肥料结合、耕作制度等几方面对坡改梯农田土壤进行改良,甚至在梯田建成后不不同年份采用不同的方法进行土壤改良,以尽快完成土壤熟化过程。也有学者对不同母质的土壤熟化过程中有机质的变化特征进行了较为深入的研究[2],为土壤改良提供科学依据。
3坡改梯中存在的问题
近年来,广西已经开展了大化、武鸣、田阳、忻城、隆林、环江、柳江、天峨等县实施了坡改梯工程,取得了较为显著的经济效益和生态环境效益。但仍存在诸多不足,具体表现在以下几个方面:
(1)规划不合理:原则上,地势平缓地方,坡耕地少,不宜施行坡改梯工程,坡耕地面积较大的地方,则应多实施坡改梯工程。但是,有的县区在小流域水土流失综合治理规划时,本着完任务的态度,随意编造实施方案。在实际运作时,要么坡改梯面积不够,不能有效防治水土流失;要么流于形式,滥改梯田,造成资金浪费。
(2)概算与实际的矛盾:实施坡改梯工程,需要投入较多的劳动力和资金,经济水平普遍还不发达的项目区老百姓更关注的是现实的短、频、快的经济增长方式,单纯的搞坡改梯工程来种粮食作物,并不容易推行,老百姓往往要求坡改梯后栽植经果植物,但坡改梯与经果林在治理面积的计算上是只能算其一的,在编制和批复项目实施方案时,并未将坡改梯后栽植的经果林投资部分列入概算中。于是,有些项目实施单位在具体实施时,往往通过偷工减料来完成治理内容。
(3)技术粗糙:有的地方在实施坡改梯工程时,缺乏技术指导,改土不科学、不规范,注重微地形的改变,忽视边坡和土埂的稳定,水土保持效益不明显,甚至加剧了局部水土流失。
(4)用地矛盾:在原有土地产出率较高的地区,坡改梯的实施,使土体坡度变缓,虽然土层变厚了,但可利用土地面积也必然减少。比如,将原坡度为5°、10°、15°、20°和25°的坡耕地改为水平梯田,在理论上,耕地面积将分别减少0.138%、1.152%、3.141%、6.103%、9.137%,随着原坡度的增加,耕地面积减少幅度越大,会在不同程度上影响土地的总产出量,这在人多地少的地方矛盾更加突出。
(5)坡改梯工程措施单一,缺少综合配套:在坡改梯过程中,不仅要研究梯田的规划设计、给排水系统,还要分析研究适宜于不同区域的相关配套措施,如坡改梯建成后的工程管理措施、土壤熟化方法、作物种植方案等,只有在综合配套建设的基础上,才能实现坡改梯既能保持水土,又能促进当地农户经济收入的增加,最终实现可持续运行。
参考文献
[1]胡建民, 胡欣, 左长清.红壤坡地坡改梯水土保持效应分析[J].水土保持研究, 2005, 12(4): 271- 273 .
[2]于寒青,孙楠,吕家珑,等.红壤地区三种母质土壤熟化过程中有机质的变化特征[J].植物营养与肥料学报, 2010, 16(1): 92-98.
基金项目
广西水利科技项目“广西典型岩溶地区坡改梯关键技术研究(项目编号:201213)”
作者简介
黄甫英(1986.02-),男,技术员,研究方向为道路桥梁工程及生态环境;电子邮件:huangfuying.1987@qq.com。
论文作者:黄甫英1,肖飞鹏2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/4
标签:梯田论文; 岩溶论文; 广西论文; 坡度论文; 土壤论文; 生态环境论文; 效益论文; 《基层建设》2017年第34期论文;