红壤丘陵区经济林坡地水土流失及面源污染防治措施

2022-09-11

红壤丘陵区是我国东南地区的重要土地资源, 一定要加强经济林地的土壤保护工作, 减少水土流失。只有针对红壤丘陵区经济林地的土壤侵蚀发生特点和面源污染的发生过程进行整治, 才能达到事半功倍的效果。防治经济林坡地的土壤侵蚀和养分流失, 要做到以“防”为主, 标本兼“治”, “标”指的是已经造成的土壤和养分的流失和已经形成的面源污染, “本”指的是造成以上结果的根本原因, 即已经形成的水土流失的根本原因[1]。土壤养分的流失一定是以水土为载体, 减少与切断水土流失的途径就能从根本上遏制土壤养分流失所造成的农业面源污染问题。因此, 防治红壤丘陵区经济林坡地的土壤侵蚀和土壤养分流失, 保持坡林地水土资源是解决问题的根本途径。

1 红壤丘陵区经济林坡地水保措施的空间布设

试验结果表明, 红壤丘陵区经济林坡地的土壤侵蚀和养分的流失具有明显的空间分布特性, 地形坡度是影响其分布的重要因素, 针对该区域的水土保持措施布设时, 有针对性的空间布设是十分必要的。经济林坡地的土壤侵蚀和养分流失多集中在平均坡度较大, 或者地形区域内坡度有着较大变化的部分, 在水保措施的布设时应以这些典型的空间区域为重点[2]。

对于丘陵区坡度偏大的凸坡和凹坡地形部位, 宜采用横坡种植或者梯田更改造等措施, 减小耕作坡面坡度和坡长, 减少坡面的土壤侵蚀和土壤养分流失。不仅如此, 还可以根据实际的情况, 在坡度有较大变化的部位采用植物篱等有效的拦截手段, 或是在坡地径流出口处布设沉砂池, 收集流失的径流和泥沙, 以应对已经形成的水土流失, 防止面源污染物质的扩散。

具体到水土保持措施, 可以将经济林坡面分为流失区和富集区, 流失区指的是坡面上部或者坡度较大容易发生土壤水力侵蚀和养分流失的部分, 富集区指的是坡面下部或者坡面坡度较小容易形成土壤颗粒和养分物质沉积的部位。对于这一现象的利方法用主要可以分布为2种:首先, 可以在进行种植过程中有意识地多利用坡面土壤养分较为富集的部分, 不仅可以增加经济林的产出, 还可以起到植被缓冲带的拦截效果, 增加水土保持效益;其次, 可以定期对坡面土壤进行养分还原工作, 即在雨季结束或者生产时节后, 及时将富集区的土壤颗粒进行人为回迁, 平衡经济林坡面的土壤肥力, 维持平衡的坡面生产效率。

2 红壤丘陵区经济林坡地水保措施布设的时间

红壤丘陵区的独特降水条件明确了该地区经济林坡地在水土保持的工作时间上的重点时段, 即梅雨季节和台风季节。有试验显示, 水文年内试验区50%以上的土壤侵蚀和养分流失都发生这2个时段[3]。

要做好这2个特殊时段的水土保持工作就一定要做到以防为主, “防”要做到提前布设、有针对性的布设, 提前布设要做到在雨季来临前的布设工作, 针对性的布设指的是要针对梅雨季节和台风季节的降水特点有针对性的加强保护措施。

梅雨季节的降水多连阴雨, 雨强小, 但总降水量很大, 降水产流多以蓄满产流为主。若是单纯采用一般的植物篱等拦蓄措施, 只能达到一定的拦沙效果, 不能达到很好的保水效果。因此, 在梅雨季节来临前, 应该针对具体坡面状况, 提前做好沉砂池等有效的蓄水拦沙措施。

台风季节的降水多大雨暴雨, 雨强较大, 降水集中, 且降水持续时间较短, 降水产流多以超渗产流为主。要应对这一时期的水土流失问题, 最好提前布设完备的地面草被覆盖措施和植物篱等拦蓄措施。这样不仅可以有效增加土壤的蓄水持水能力, 还可以有效拦截径流泥沙, 达到良好的保土保水保肥的效果。

3 经济林坡地土壤侵蚀和养分流失综合防治

对于红壤丘陵区经济林坡地的水土和养分流失的农业防治措施主要根据坡地的实际情况来进行, 主要分为水土保持的工程措施和农业管理措施, 前者主要包括坡改梯、大横坡+小顺坡耕作模式、沉砂池布设及坡面整改等工程措施, 后者则以合理用药施肥、保护性耕作 (免耕, 少耕等) 、间作等为主。

针对坡面坡度较大的区域, 应根据实地情况采用坡改梯、横坡种植等有效的坡面改造手段, 减少坡面水土流失的风险。在进行坡面翻耕、施肥等农业生产时, 应该尽量采用少耕和免耕等手段, 若是存在必要的翻耕要求, 应该以点耕、块耕为主, 尽量避免大面破坏地面的翻耕措施。施肥也应该以施用农家肥、有机肥等污染程度小的肥料为主, 避免面施等粗犷的施用手段。翻耕和施肥最好不要选择雨季或雨季前进行, 这样可以有效增加土壤对于肥料的含蓄能力, 同时提高肥料的利用率, 减少土壤和养分的流失。

试验显示, 草被覆盖独有的水土和养分保持效果, 在实际的生产过程中, 这对经济林坡地的水土保持工作具有非常重要的实用价值。以往在南方红壤丘陵区经济林地中, 为了耕作管理的便利, 往往喷散除草剂或者人工清除坡面上的草被, 不仅大大减少了坡面地被覆盖程度、增加了农药施用, 还破坏了地表, 极其容易加重坡地的土壤侵蚀和养分流失, 对于含蓄土壤和养分极为不利。因此, 在条件允许的情况下, 尽可能地保持坡地的地面草被覆盖, 采用留茬在地的种植模式, 以改善南方红壤丘陵区经济林坡地的水土流失和面源污染的状况。

4 结论

根据南方红壤丘陵区所独有的特性, 对该地区的经济林坡地应该采用适宜的水保防治措施, 做好该地区的水土保持工作, 主要可以通过如下手段:首先, 要重点做好雨季的水土保持工作, 针对梅雨季节和台风季节, 有重点、有针对性地布设地面覆盖、植物篱和沉砂池相应的拦蓄措施;其次, 针对经济林地坡面地形特点, 应该适当的采用横坡种植、坡改梯等工程措施, 针对坡面养分迁移的特点, 可以采用适当的养分还原或者重点种植的农作措施;最后, 要重点保护经济林坡地的草被覆盖, 尽量保留地面覆盖, 减少地表裸露的面积。尽量采用保护性耕作的模式, 减少翻耕和耕作面积, 避免进行面耕、面施等的粗放式的耕作手段。

摘要：水土流失与农业的面源污染是一个紧密联系的过程, 水土流失是农业面源污染的载体, 防治水土流失是解决农业面源污染的根本途径。防治经济林坡地的水土流失关键在于防治坡面土壤侵蚀的发生, 减少水土的损失才能真正行之有效地降低经济林所造成的面源污染, 维持红壤丘陵区农业的可持续发展。要有效防治红壤丘陵区经济林坡地的土壤侵蚀和养分流失, 一定要对3个方面进行重点的把握, 即土壤侵蚀与养分流失的时间分布特点、空间分布特点和经济林地的农业管理措施。

关键词：红壤丘陵区,经济林,水土流失