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水土保持,造林先行

时间:2019-08-27    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

水土保持,造林先行

(1)水土保持意义

水土保持是防治水土流失,保护、改良与合理利用山区、丘陵区和风沙

区水土资源,维护和提高土地生产力的综合性科学技术。水和土是人类赖以

生存的基本物质条件,是发展农业生产的基本要素。水土保持对于充分发挥

水土资源的生态效益、经济效益和社会效益,发展山区、丘陵区和风沙区的

生产和建设,整治国土、治理山河,减少水、旱、风、沙等自然灾害,维持

生态系统平衡,具有重要意义。

水土保持是林业和水利、农业科学的重要组成部分。在水土保持综合治

理措施中,一般来说,林业措施是防治水土流失,维持生态系统平衡的根本

措施,因为森林是陆地生态系统的主体。不合理地采伐与利用森林资源是引

起生态环境失调、干旱、水土流失、洪水等灾害的主要原因。森林不仅为人

类提供木材、薪材和林特产品。而且具有重要的生态功能,即改造气候功能、

土壤改良功能、地球水圈改良功能及生物群体改造功能。这些功能均与保护、

改良与合理利用地球表面的水土资源有密切的关系。

但是,治理水土流失,防止水土资源损失与破坏不能单靠林业措施,而

必须与水土保持的农业技术措施、草被培育与改良措施及水土保持工程措施

等紧密配合,方可取得预期的成效。这就体现了水土保持措施的综合性。另

外,林业措施本身,既是防治水土流失的手段又是一项利用土地资源的生产

事业。营造的水土保持防护林,随着林龄的增长,其生态效益与经济效益也

不断增加,这是水土保持林业措施的重要特点。

根据联合国粮农组织的统计资料,全世界适于农业利用的土地约为 32

亿公顷(已利用 15 亿公顷)。为利用尚未开发的土地资源,需要付出巨大的

投资。据报道,西方国家目前新开垦 1 公顷土地的投资比过去增加了 20~25

倍。不少已开发利用的土地又遭受盐碱化、沼泽化、水土流失的危害。因此

全世界陆地可供用于农业生产的土地资源已经不多了。做好水土保持工作是

世界各国人民的共同任务。

根据估算,为了维持现有的平均生活水平,地球上每新增一个人,就需

要 0.4~0.5 公顷的土地生产食物,需要约 0.1 公顷的土地用于房舍、道路及

其它非生产性的建设。1976 年,世界人口达到 40 亿,1988 年达到 50 亿,预


计到 2000 年将达到 60 亿。因此,为了保证新增加的 20 亿人口有足够的食物,

尚需 10 亿公顷的土地用于食物生产。但是,世界各国也可以通过对于土地资

源的保护、改良与合理利用,应用先进的农业科学技术,提高单位面积的产

量。例如,18 世纪世界谷物平均每公顷产量为 600~700 千克,19 世纪增长

到 1600 千克,到 20 世纪中叶,已达到 4000 千克。从维护与提高土地生产力

的角度也需做好水土保护工作。

当 20 世纪接近尾声,面对人类 21 世纪的发展,人们的兴趣广泛地集中

于生存环境的变化结果及地球行星自身行为的变化上来,诸如,温室效应、

平流层中臭氧的破坏、生物种群的减少、森林破坏、水土流失、沙漠化等问

题,已经成为国际议事日程上最为重要的议题。科学工作者和决策者正在加

强研究人类活动对地球变化的作用。对此,有两个方面的压力是非常明显的:

第一,依赖于地球资源,特别是水土资源的人类数量正在以指数增长。现在,

世界人口近 60 亿,在下一个 50 年内人口将达到 80 亿,其中 90%的人口增

长将发生在土地资源贫乏地区。第二,地球满足人类需要的粮食及供应的能

力正在呈指数上升。在过去 50 年中,世界经济产值增长 4 倍多,到 2040 年

内还将增加 4 倍。全球人口和世界经济产值的双指数增长,将使支持生命的

地球环境、资源承受力处于严重的压力之下。下一个 50 年中全球人口和经济

产值的成倍增长,可能导致社会的发展处于危险之中。因此,保护、改良与

合理利用人类赖以生存的水土资源,已经成为全人类面临的共同任务。我国

也是水土流失十分严重的国家,据水利部 1995 年水利年鉴统计,全国有水土

流失面积 367 万平方公里,占国土面积的 38.2%,其水蚀面积 188 万平方公

里,每年净增 2826.85 千公顷(1994 年)。严重的水土流失,不但降低了土

地肥力,加剧了干旱发展,而且淤积了水库,抬高了河床,加剧了洪涝灾害,

水土保持已成为刻不容缓的首要任务。

(2)防止水土流失的主要途径和措施

水土流失的形成,实质上由气候、地质、地形、土壤、植被五因子组合,

相对地说,气候和地质因子,是目前人工还难以控制和改变的;而地形、土

壤、植被因子是人工可以改变的。因此,改变地形条件、改良土壤和改善植

被状况,是当代人类开展水土保持工作的三个主要方面。

①改变地形条件。如在山坡上修水平梯田、挖水平沟、开水平沟、培地

埂以及采取水土保持耕作法,就可防止或减轻土壤侵蚀。陡坡造林也要实施

鱼鳞坑、反坡梯田等水土保持整地法,以改变局部地面的地形,达到保持水

土和林木生长的目的。在沟道及溪流上,修谷坊、建水库、打坝淤地、闸沟

垫地等措施,可提高侵蚀基准面,控制沟底下切和沟坡侵蚀。在侵蚀沟两岸,

采取削坡工程,以稳定沟坡,防止泻溜、崩塌、滑坡等水土流失现象的发生。

②改良土壤的性状。如在沙性土壤中适当掺粘土,在粘重土壤中适当掺

沙土,多施有机肥,深耕深锄等,都可改良土壤性状,增强有机质及团粒结

构的形成,提高土壤的持水能力、透水性及蓄水保肥能力,增强抗蚀、抗冲

能力。

③改善植被状况。通过造林种草,封山育林,以及农作物的合理密植,

实行草田轮作(如黑麦草—玉米等),套种(如小麦行间套种玉米)等等人

为措施,改善植被状况,在保持水土中起着极其重要的作用。

在水土保持综合治理措施中,林业措施是防治水土流失的根本措施,在

林业措施中,水土保持林和水源涵养林对水的保护尤其重要。


(3)水土保持林与水源涵养林

①作用

水土保持林是通过调节地表径流,从而达到防止土壤侵蚀,控制水土流

失,改良土壤,保护农田、村镇、工程建设安全,促进农业全面发展等目的

的森林。水源涵养林则着重于涵蓄水源,减低洪峰流量,增加枯水期流量的

作用。但二者对降水再分配的作用与机制是一致的。

a.调节地表径流,控制土壤侵蚀

水土保持林通过树冠对降水的截留,枯枝落叶层对降水的吸收和涵蓄,

森林土壤对降水的吸收、渗透和涵蓄,对降水进行再分配,使地表径流显著

减小,甚至不再产生。由于径流的减小或消失,树冠与凋落物层又削弱了雨

滴对土壤的直接溅击侵蚀能力,因此,林地的土壤侵蚀量一般很小。一些优

良林分的土壤侵蚀量都相当于自然界的正常侵蚀允许值的几分之一,甚至更

少。由于林地土壤对雨水的渗透速度很快,往往超过降雨强度,因此,还能

吸收来自林地上方农田、牧场中的一部分径流,截留一部分流失的土壤。大

片森林所吸收、渗透的雨水,转为地下径流,以泉水的形式涌出,缓缓输入

河川,上述种种作用,带来了多方面的效益。

b.保护农田,改良土壤

水土保持林的上述作用,使位于林地下方的农田和沟头、沟边的农田受

到保护,使上方农田、荒坡的水土流失得到一定程度的控制。例如,东北黑

土丘陵区的面蚀、沟蚀,使克山县古北乡开垦 70 年来,96%的耕地水土流失,

损失耕地 1084 亩,占现有耕地面积 5243 亩的 20.6%。自营造起分布均匀的

分水岭防护林、水流调节林带和固沟林以后,森林覆盖率提高到 26%,使坡

面径流量减少 30%~82%,土壤侵蚀量减少 57.3%~98%,肥料流失量减少

58%~98.3%,改善了土壤的理化性质,变“三跑田”为“三保田”,农田

总产量提高 88%。人们由过去想搬迁他乡转为安居乐业,生产、生活蒸蒸日

上。

C.减免旱涝灾害

水土保持林和水源涵养林具有保持水土、涵养水源,调节河川流量、削

洪增枯的效益,减免了水旱灾难。这是为农业发展创造环境条件的一个重要

方面。据祁连山水源林研究所的观测,寺大隆林区的云杉苔藓每亩可蓄水

29.3 平方米。其吸收的降水向下坡的流速,苔藓层为每分钟 0.336 米,枯枝

落叶层为 0.109 米,表土层为 0.015 米,底土层为 0.025 米。降水缓缓流到

岩石缝隙,又向下渗透,最后以泉涌出清水。这就是林区清水长流的主要原

因。从兰州东面的马衔山来看,有林地面积 18.8 千公顷,林区年降水量 641.3

毫米,在林子周围形成大小水源 16 处,其全年长流的有 4 处。灌溉周围农田

6 千公顷,等于 3 公顷林灌 1 公顷田。

d.减免泥沙对河床、水库的淤积,保障水利工程的使用寿命和长期利用。

水土保持林控制水土流失的作用,凡是水利工程上游有森林的地方,其

泥沙淤积极小。福建省汀溪水库上游和水库周围有人工林 4.2 万亩,1956 年

建成水库到 1984 年的 28 年间,共淤积泥沙 13 万立方米,仅占库容的 0.4%。

该水库寿命设计 100 年,照此速度,可以大大延长其使用年限。该水库的有

效库容为 3000 万立方米,而一年间由森林输入水库清水达 9000 万立方米,

使水库能够长期放水灌溉、发电,可利用水量为有效库容的 3 倍,大大提高

了水库的效益。这是绿色水库与人工水库相结合的一个样板。而与此相反,


著名的三门峡水库库容 77 亿立方米,因上游为水土流失严重的黄土高原丘

陵,建库后 14 年淤积泥沙量占库容的 59%,以后采取了大坝打洞排沙措施,

才免于水库淤平。以上事例清楚说明,水土保持林和水源涵养林的营造是水

利工程建设的基础。

e.改善物流,能流循环,优化生态环境

水土保持林、水源涵养林能够改善、提高物质循环和能量转换的进程和

方式,从而对促进农、林、牧、副业的全面发展,有着重要的作用。

内蒙古凉城县小窑沟村就是通过抓造林,保持水土,首先解决烧柴,使

饲料、肥料明显增多,从而促进农、林、牧、副业全面发展。

水土保持林和水源涵养林优化生态环境还表现在改善小气候方面。据四

川省丘陵区农业生态研究协作组对林山乡的观测研究,该乡绿化后,年均气

温比无林地区低 0.8℃,最高气温略有降低,最低气温则明显升高。年平均

相对湿度比无林区提高 5.4%,夏季林间农地的相对湿度提高 5~15%,严重

伏旱时期,日均相对湿度都在 70%以上,这对缓和干旱、保障农、林牧业的

丰收有一定的有利影响。

f.促进农林牧工副业的全面发展

由于上述五个方面的综合作用,凡是水土保持造林好的地方,农林牧工

副业都有较快较大的发展。

②水土保持造林的技术措施

我国水土流失地区的造林质量起初很低,60~70 年代出现了一些造林质

量较高的典型地区,到 80 年代,重点地区的造林质量才有了一些提高。产生

这一问题的原因是多方面的,但集中表现在科学技术问题上。概括各地 40

余年的经验证明,适地植树、良种壮苗、细致整地、适当密度、精细栽植、

抚育保护六项基本技术措施具有普遍性的指导意义,而营造混交林则是水土

保持林的关键。

总之,水土保持工作实际上就是人们运用改造地形条件,改良土壤性状

和改善植被状况的一些措施。因地制宜地、合理地将这些措施综合配置起来,

运用系统工程的原理和方法,建一个完整地合理使用土地的水土保持体系,

就可以达到根治河流、发展生产和保护生态环境的目的。

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