我国是一个人口大国,需要大量土地来养活庞大的人口。新中国成立以来,由于人为和自然多方面因素的共同影响,我国长期面临着严峻的水土流失问题,这一方面导致我国大量耕地被毁,威胁国家粮食安全;另一方面也加剧了河道泥沙淤积和洪涝灾害,恶化了人民的生存环境,加重了面源污染危害。20世纪80年代,我国开始重视和加强水土保持工作,实施了三北防护林、京津风沙源治理、退耕还林还草等一大批国家重点生态建设工程,使我国水土流失趋势得到有效遏制。党的十八大以来,我国水土保持工作成效更为显著,目前全国水土流失面积和强度已经呈现出“双下降”的积极态势,农业生态条件和农村人居环境得到明显改善,地方经济社会也步入可持续发展正轨。2023年1月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于加强新时代水土保持工作的意见》(以下简称《意见》),提出到2025年水土保持率达到73%,到2035年人为水土流失得到全面控制,水土保持率达到75%。《意见》为我国未来一个时期的水土保持工作设定了新目标,必将推动我国水土保持工作迈向高质量发展的新阶段。
水土流失的成因
受自然营力或人为因素作用,地表土壤和水遭侵蚀、破坏和损失的现象就是水土流失,它会对自然生态环境以及人类经济社会发展产生一系列危害,因此,我们必须做好水土保持工作,遏制和治理水土流失问题。可以说,水土流失是现实生态环境问题,水土保持是预防和治理这一问题的举措。
人为因素和自然因素是导致水土流失的两大主要因素。不合理的人类活动,包括矿产资源开发、工程及交通建设、不合理的开垦草地砍伐森林以及农业耕作等,都会破坏自然植被,造成水土流失。自然因素一般包括水力、风力、重力等外部侵蚀营力,具体而言,水力侵蚀是指在降水、地表径流等水体作用下,地表物质遭剥蚀、搬运和沉积的过程。水力侵蚀是水土流失的重要原因,在我国黄河流域中上游,这种水土侵蚀类型极为常见。除此之外,冰雪融水引发的土壤侵蚀也属于水力侵蚀。
表层土壤在强大气流冲击下,其中的轻质土粒、沙粒会被搬运、堆积,这就是风力侵蚀。风力越大,气流含土沙量也就越多,风力侵蚀也就越严重。在一些缺乏植被保护,裸露的干旱、松软土壤层,强大风力造成的土壤侵蚀一般会发展成沙尘暴或尘霾,吹走肥沃的土壤表层,降低土壤生产力,同时还会污染大气环境,威胁人体呼吸系统健康。风蚀水土流失主要发生在亚洲、非洲、大洋洲、美洲等地的干旱和半干旱地区,这里一般植被稀疏,再加上人为的环境破坏,更易引发风力土壤侵蚀。
自然重力因素也会导致土壤移动和损失,由此引发的水土流失形式被称为重力侵蚀。重力侵蚀一般与其他外部营力特别是水力作用紧密相连,易发于陡峻山地、丘陵、河谷以及高斜坡地段,崩塌、泻溜、滑坡和泥石流等是其主要表现形式。重力侵蚀发生时征兆不明显,具有较强的偶然性和突发性,但容易引发重大灾害。
除以上自然侵蚀类型外,混合侵蚀也是造成水土流失的重要自然因素。混合侵蚀是由两种或两种以上外部营力(一般为水流冲击力和重力)共同作用形成的水土侵蚀类型,其主要表现形式为泥石流、崩岗。泥石流是一种含有大量泥沙、石块,具有极强破坏力的特殊洪流,暴发时会对人类建筑造成巨大威胁。从地质类型看,崩岗一般发生在花岗岩和部分砂砾岩区,在我国广东、福建、江西、湖南等地较为常见。南方湿热条件下,花岗岩的生物化学作用更为强烈,这会促使其形成深厚的风化岩壳,厚度可达20~30米,其中包含松散的石英颗粒,在高温、暴雨径流侵蚀、土地崩塌作用下就容易发生崩岗。当风化花岗岩地表周围有茂密植被覆盖时,一般不易发生崩岗,人为因素导致的植被破坏是诱发崩岗的一个重要条件。
水土流失会对生态环境、人类经济社会发展产生一系列负面影响
是导致土地退化,威胁粮食安全。土地是人类食物的主要来源,也是人类赖以生存的重要资源。
是导致河道淤积,加剧洪涝灾害。在降雨、地表径流侵蚀下,水体会携带大量泥沙,形成高含沙量水体。
是削弱生态系统调节能力,加剧干旱风沙灾害。水土流失会破坏土地,淤塞河道湖库,破坏野生动物栖息地,威胁区域生物多样性,降低生态系统自我调节能力。
是进一步加大面源污染。面源污染也称非点源污染,其污染物主要由泥沙颗粒、残留农药、化肥、大气颗粒等组成。
是恶化生存环境,加剧贫困。水土流失会增加流域洪涝灾害和环境污染,而在一些干旱、半干旱地区,水土流失还会加剧干旱风沙灾害。
水土流失现状
从侵蚀类型来看,我国水土流失主要以水力侵蚀、风力侵蚀为主,其中水力侵蚀主要集中在长江、松花江、黄河、淮河、辽河、海河以及塔里木河流域,从具体省份来看,水力侵蚀主要集中在内蒙古、四川、云南、甘肃、黑龙江、陕西、山西等省份。风力侵蚀主要集中在我国西北、华北风沙区,青藏高原以及东北黑土区也有分布,但以黄土高原地区最为严重,从省份来看,风力侵蚀主要集中在我国新疆、内蒙古、甘肃、青海等省份,西藏、吉林、黑龙江、四川、宁夏、河北等地也有分布。2021年我国水力侵蚀水土流失面积为110.59万平方千米,风力侵蚀面积为156.84万平方千米,分别占比41.35%、58.65%。与2011年相比,水力侵蚀面积减少了18.93万平方千米,风力侵蚀面积减少了8.75万平方千米,降幅分别达到14.64%、5.28%。水土流失治理的关键是重塑地表植被,相较于水力侵蚀地区,风力侵蚀地区更加干旱,植被恢复速度更慢,生态系统抵御自然灾害能力更弱,因此治理难度更高,这是目前我国水力侵蚀水土流失面积降幅更大的重要原因。
多年来,长江上中游坡耕地水土流失治理一直是水土保持工作的重中之重。经过坚持不懈地连续治理,水土流失面积持续减少,治理成效显著。但局部地区治理任务依然艰巨,坡耕地水土流失治理不平衡不充分问题凸显,距有力服务保障党中央提出的长江大保护、全面推进乡村振兴、建设农业强国等战略实施还存在明显短板。2022年12月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于加强新时代水土保持工作的意见》,提出“加快推进长江上中游坡耕地水土流失治理”,为治理工作提供了目标指引。
坡耕地治理成效:
(1)提高耕地质量,增加高标准农田数量。坡耕地水土流失综合治理项目区基本农田增加了45%,人均基本农田达到0.07 hm2以上。坡耕地改为梯田后,平均单产较治理前提高了52.8%,农业人均产粮提高了23.4%。
(2)夯实农业生产基础条件,成为发展绿色高效特色产业的生产基地。坡改梯配套灌溉设施后种植柑橘、茶叶、经济作物,形成了云南昭通丑苹果、四川会理石榴、贵州贵定茶叶、三峡库区柑橘等名特优产品,每一亩产值能够翻几番,成为带动农业农村经济发展的示范样板。
(3)减轻水土流失,促进区域生态环境自然修复。坡改梯能够明显降低水土流失强度,为种植结构调整、退耕还林还草、生态自然修复创造有利条件。监测数据表明,6°~15°和15°~25°的坡耕地水土流失强度一般为中度以上,而改造成水平梯田后,水土流失强度可以降到轻度以下。
4、对策建议
5月31日,在全国水土保持理论与实践发源地夏津,由中国水土学会等主办的“全国黄泛区水土保持与乡村振兴高端论坛”召开。会上,院士专家就黄泛区水土保持问题“把脉问诊”,对新形势下水土保持助力乡村振兴和高质量发展出谋划策。
黄泛区系黄河历次决口、泛滥、冲淤而成,盐碱、沙化土地较多。数据显示,因水土流失,全国年均损失耕地100万亩,黄土高原严重区每年流失表土1厘米厚以上,东北黑土地变薄,一些地方的黑土层流失殆尽。
刘昌明院士表示,生态保护与农业发展不是对立的,而是相互促进的。生态保护可以提高土壤肥力、保持水资源、调节气候,促进农业的可持续发展,进而保护生物多样性,保持生态平衡。“汲取古人智慧,思索发展现状,开创未来之路。今天夏津人民对桑葚的开发利用,让我对防沙治沙产业充满希望。”中国水土保持学会监事长吴斌说。
长江上游坡耕地面积大,水土流失严重,仅靠国家投入治理很难在短期内取得显著的成效,应引入市场机制,出台优惠政策,在试点基础上逐步推广。实施放活土地经营权、管理权,采取租赁、股份合作等方式,构建业主经营机制,鼓励和扶持“大户”“龙头”企业参与坡耕地的治理;按照村民自治、“一事一议”“谁治理谁受益”的原则,组织发动群众自愿投入,发挥农民投入的主体作用,采取投资补助、以奖代补、财政贴息等多种方式,充分调动社会各界治理坡耕地的积极性。
参考文献
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付丽丽. 院士专家“把脉问诊”黄泛区水土流失治理[N]. 科技日报,2023-06-02(002).
万彩兵,胡玉法,周鸿基.长江上中游坡耕地水土流失治理对策探讨[J].中国水利,2023,No.964(10):38-41.
编写排版:郭宇、陈奕恺、许晓亮、邓华峰
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来源: 科普岩石力学与工程