淮河流域坡耕地水土流失特点与综合整治模式

姚孝友，刘霞，张光灿

(1.水利部淮河水利委员会淮河流域水土保持监测中心站，233001，安徽蚌埠;2.山东农业大学林学院，山东省土壤侵蚀与生态修复重点实验室，271018，山东泰安)

全国现有坡耕地2 393 万hm2，占全国水土流失面积的6.7%，但土壤流失量却占全国水土流失总量的28.3%，特别是坡耕地比较集中的地区水土流失量甚至占该地区水土流失总量的50%以上［1－2］。坡耕地严重的水土流失已成为影响我国生态和粮食安全的重大问题。淮河流域是我国中东部地区生态安全屏障，也是国家重要的粮棉油生产基地，由于地处我国南北气候过渡带，人口密集，不利的自然和人为影响因子加剧了坡耕地水土流失危害。为有效推进淮河流域坡耕地水土流失综合整治，笔者通过分析流域内坡耕地分布与水土流失特点，结合多年水土流失治理经验，提出不同区域、不同类型坡耕地水土流失综合整治方向和关键技术模式。

1 坡耕地现状与分类

1.1 坡耕地现状

淮河流域现有坡耕地96.56 万hm2，占山丘区耕地面积的17.7%，占水土流失面积约1/3［3］。坡耕地主要分布在桐柏大别山区、伏牛山区、沂蒙山区、江淮丘陵区、淮海丘岗区，其中:沂蒙山区占51.61%，伏牛山区占17.58%。坡耕地的坡度以5°～15°为主(占40.39%)，＜5°的坡耕地占32.66%。淮河流域坡耕地分布详见表1。

表1 淮河流域坡耕地分布状况Tab.1 Distribution status of slope farmland in Huaihe River Basin 万hm2

1.2 坡耕地分类

根据立地条件，淮河流域坡耕地可分为石质坡耕地、土石质坡耕地、砂质坡耕地和土质坡耕地4 种类型:1)石质坡耕地，主要分布在沂蒙山区和淮海丘岗区石灰岩地区，表土已流失殆尽，基岩或母质出露;2)土石质坡耕地，在各区均有分布，由于长期水土流失，土地砾石含量高，跑水、跑土、跑肥严重;3)砂质坡耕地，主要分布在沂蒙山和伏牛山区花岗岩及片麻岩地区，土壤多为粗骨土或风化砂，黏粒含量低，土壤抗蚀力和保水、保肥能力差，生产能力低下;4)土质坡耕地，主要分布在山丘区缓坡地带，土壤立地条件相对较好。

2 坡耕地水土流失特点与危害

2.1 面积不大，分布广

淮河流域坡耕地总面积仅占山丘区总面积约1/9，但在各山丘区均有大量分布，尤其在低山丘陵地带分布密集。根据遥感与野外实调资料，坡耕地80%分布在海拔500 m 以下的人口密集地带。桐柏大别山的深山区主要呈现零星分布，且多与坡林地、“四荒”地相间;沂蒙山区则多与坡式梯田或低标准梯田相邻;集中连片坡耕地多分布在伏牛山区山体与平原过渡带以及江淮和淮海丘陵地带。

2.2 强度不高，威胁大

淮河流域山丘区土层非常浅薄，多数坡耕地土层在30 cm 左右，其中沂蒙山石灰岩地区部分坡耕地土层已经流失殆尽，花岗片麻岩地区土层多砂砾化。根据淮河流域水土保持监测中心站坡面径流小区监测结果(2010 年)，大别山区13°坡耕地土壤侵蚀模数565.8 t/(km2·a)，23°坡耕地土壤侵蚀模数2 009.8 t/(km2·a)，分别是19°坡改梯种茶区的17和61 倍。从流失强度来看，每年每平方千米流失总量并不是很高，但由于土层瘠薄，带来的潜在威胁很大。一是淮河流域山丘区坡耕地水土流失已造成17 万hm2裸岩面积，并有35 万多hm2土地处于砂化、石化和变成裸岩的极度危险之中。其中鲁中南山丘区坡耕地，20 世纪50 年代以来已累计被冲刷掉土层厚度的30%～50%，致使有些土地已无法耕种，若任其发展，100 年后裸岩面积将占全区总面积的35%。二是水土流失带走的多为耕作层的细粒物质和养分，造成土壤质量下降。据水土保持站监测结果［3－4］，一场暴雨过后，土壤中粒径1.2 mm 的砂砾增加1.0%～3.6%，土壤有机质损失19.5%～36.4%。

2.3 流失类型单一，形式多样

淮河流域坡耕地土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主，但由于降雨、土壤质地等的差异，侵蚀形式多样，主要表现为层状面蚀、砂砾化面蚀、细沟状面蚀等。在桐柏大别山区和伏牛山区棕壤和褐土地带的坡耕地多为层状面蚀;在伏牛山和沂蒙山大部分地区则以砂砾化面蚀为主，而在粗骨土地区则以细沟状面蚀为主。

2.4 效益不高，区域依存度差异显著

由于淮河流域坡耕地土壤瘠薄，土地产出效益较低，据典型农户调查，丘陵地带坡耕地粮食产量3 000 ～4 500 kg/hm2或花生1 500 ～2 250 kg/hm2，山区坡耕地粮食产量1 500 ～2 250 kg/hm2;砂化坡耕地粮食产量2 250 ～3 000 kg/hm2或花生1 125 ～1 500 kg/hm2，扣除化肥、农药等生产资料费用，效益十分低下。同时由于社会经济、传统习俗等的影响，农民对坡耕地的依存度差异很大。一般深山区，由于交通不便，为了口粮，农民对坡耕地依存度较大;在山区向平原过渡地带，由于劳务外出，坡耕地粗放经营或逐步弃耕，一部分正在向坡林地转变;而在江淮和淮海丘陵地带，坡耕地仍作为基本农田，群众对其生产粮食的依存度很大。

3 坡耕地治理中的主要问题

坡耕地水土流失综合整治已得到了国家的高度重视，但从开展的试点工程和典型调查情况来看，淮河流域坡耕地改造存在很多需要进一步解决的问题。

3.1 利用方向问题

根据现有坡耕地治理规划，坡耕地水土流失综合整治工程建设内容主要包括:坡改梯、土坎梯田地埂保护和小型水利水土保持工程配套，坡耕地整治后利用方向为农作物。由于淮河流域区域差异大，农民对坡耕地改造后需求不一，尤其是丘陵经济林规模发展地带，坡改梯整治后利用方向与农民需求不一致，农民的积极性不高。据调查，淮河流域鲇鱼山水库上游坡改梯试点工程项目区(2009—2010年)，90%以上的农民希望坡耕地治理后发展油茶(Camellia oleifera)或其他经济林;因此，如何解决坡耕地水土流失整治中利用方向问题是确保该项民生工程的关键。

3.2 治理规模化问题

淮河流域坡耕地在山区分布的零星性和与其他类型土地的相间性，制约了部分地区大片规模改造。然而实际运作中，地方主管部门为了片面追求规模和视觉效应，破坏草灌丛等微度流失区，建成集中连片的“清一色”水平梯田，严重违背了水土保持“因地制宜”的工作方针。

3.3 治理投入问题

淮河流域山丘区外出务工人数占农村劳动力人口33%，部分县高达60%［3］。农村劳力缺失，带来了有限劳力工资的上涨，提升了坡耕地治理成本。据调查，目前淮河流域山丘区劳力工资已高达60 ～100 元/日，按照淮河流域大多数坡耕地地面坡度5°～10°估算，人工修筑成本为233 ～333 元/hm2，如果考虑水系配套，水平梯田建设成本在267 ～400元/hm2之间;即使在有条件的地区，采取人机结合，水平梯田建设成本也在200 ～333 元/hm2之间。石坎梯田成本更高，达到667 ～1 000 元/hm2。而目前国家在淮河流域坡耕地水土流失整治工程中土坎梯田补助标准为80 元/hm2，仅占治理成本的20%～40%。投入不足严重制约坡耕地的治理进展。

3.4 治理标准问题

坡改梯综合整治中，一方面投资不足，另一方面又需要示范带动，结果带来治理标准的不均衡。核心范围内，治理标准很高，甚至采取毛条石、路牙石建设梯田，而其他范围则建成坡式、隔坡甚至压缩建设规模，如何协调好建设规模与治理标准问题需要进一步研究解决。

3.5 群众理念问题

在淮河流域江淮丘陵和淮海丘岗区，大部分群众对坡耕地水土流失的严重危害认识不足，单考虑种植面积和改梯后的土质变化，认为坡改梯后种植面积下降了、土壤变生了，却没有认识到坡耕地的水土流失因破坏土地生产力而导致生产成本的上升以及对环境的破坏。

3.6 治理成果保存问题

由于受土质条件、投资不足、技术水平等多方面影响，淮河流域普遍存在坡改梯损毁现象。在砂石山区，尤其是粗骨土地区，缺乏有效地埂防护措施的坡改梯工程常常是“一年改、二年淤、三年又重来”;有些坡度大的地方，由于缺乏技术支撑，坡面水系配套不完善，一场暴雨就造成大片地埂损毁;投资不足带来的治理标准低，是坡改梯损毁的另一个因素。

3.7 建管体制问题

当前淮河流域坡改梯等水土保持工程，基本上都采取基本建设程序，全部纳入招投标管理。由于水土保持工程定位为补助性质，加上地方配套很难全部足额到位，所谓的招投标也仅是国家补助部分，这样势必带来建设规模的压缩和治理标准的下降。

4 坡耕地分类整治方向与主要技术模式

4.1 坡耕地分类整治方向

4.1.1 石质坡耕地 整治方向以抢救土地资源、防止土地丧失生产能力为目标，重点加强机械深翻催熟、客土整治和水源配套，改善群众生产生活。

4.1.2 土石质坡耕地 整治方向以深翻改土建设水平梯阶为主，结合土质条件和粮食需求，在适度发展基本农田的基础上，扩大改梯后水土保持林和经果林发展面积，并配套小型蓄排工程和田间道路。

4.1.3 砂质坡耕地 整治方向以林草与农田相间等高布局为主，在适度改梯基础上，增加地表覆盖和地埂植物防护，加大截排水设施、沉砂和径流拦蓄工程建设。

4.1.4 土质坡耕地 整治方向以水平梯田建设为主，配套水源工程，扩大灌溉面积，发展粮食生产。

4.2 主要技术模式

根据淮河流域坡耕地特点，统筹经济、社会和生态效益，尊重群众意愿和自然规律，结合已有的水土保持成果和坡改梯综合治理试点经验［5－10］，提出4种坡耕地水土流失综合整治模式。

1)“水平梯田+植物护埂+水系配套”模式。该模式是当前坡耕地水土流失综合整治普遍推广的基本模式，主要适合农民对粮食需求迫切、土层较厚、坡度较缓的土质坡耕地改造，在空间分布上，主要适宜于桐柏大别山、伏牛山、沂蒙山丘陵向平原过渡地带以及江淮丘陵区部分地区，有条件的石质山区，可修建石坎梯田。

2)“工程整地+经济林(或生态林) +水系配套”模式。该模式主要适合农民对粮食需求不高、区域经济林规模发展的地区，在淮河流域土质、石质、土石质坡耕地分布地区均可应用，但不同地区工程整地的方式和林种选择以及水系配套类型等差别很大。根据坡度，桐柏大别山区坡耕地宜采取窄梯田、水平阶以及鱼鳞坑整地，经济林可选择板栗(Castanea mollissima)、茶(Camellia sinensis)、油茶等，在水系配套方面，主要以排水为主，间以沉砂蓄水设施和山塘建设;伏牛山区应采取窄梯田、水平沟、水平阶整地，主要林种可选择桃(Amygdalus persica)、核桃(Juglans regia)、火炬松(Pinus taeda)等，在水系配套方面采取拦蓄结合的原则，排水沟和水窖(水池)同步建设;沂蒙山区一般采取人机结合方式，深翻土地平整建设梯田，经济林可选择樱桃(Cerasus pseudocerasus)、苹果(Malus pumila)、板栗、山楂(Crataegus pinnatifida)、核桃等品种，水系配套以拦蓄为主;江淮丘陵区土层浅薄，宜保护表土，采取等高条垦(叠土条台田)、深翻平整等方式，主要林种以杂果和杨树为主，坡面水系主要为灌排系统同步建设;淮河丘岗区一般采取水平梯田整地，坡面水系也主要为灌排系统同步建设，适宜树种也多为杂果和杨树。

3)“等高植物篱+水系配套”模式。该模式主要适合于缓坡和土层较厚的地区。一般通过坡面排水体系建设，起沟筑垄，沿沟边等高密植金银花(Lonicera japonica)、茶、黄 花 菜(Hemerocallis liloaphodelus)等植物篱。

4)“隔坡梯田+农林复合+水系配套”模式。该模式主要适用于“砂化”和“砂砾化”的砂质坡耕地改造。一般每隔一定距离的坡面整修条梯田田面，配套田间排水沟，田面种植农作物，间隔的坡面上栽种经济林，在纵向排水沟内栽种沟底防冲植被或采取节节拦蓄径流缓冲设施。

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