董亚辉
(河北省水利水电第二勘测设计研究院,河北 石家庄 050021)
石漠化问题会造成耕地减少,土壤涵养水源能力减弱,土壤的肥力降低,无法供应植被的生长,导致生物多样性遭受破坏。随着环境保护理念的深入发展,针对石漠化区治理的措施不断增多,并且取得了一定的效果,石漠化问题得到改善,但是仍然需要继续努力。对石漠化问题治理,不仅需要综合分析气候、植被、降雨等多项因素,还需要对岩石特性、地貌进行分析,才能制定有效的改善策略。同时,在石漠化治理的过程中,通过植被覆盖、修建水利工程是改善土壤理化性质的基础措施,也是石漠化问题治理的前提。例如,黄土高原处于水蚀风蚀交错区,通过改变坡度可以提升同一植被的抗冲性,进而提升土壤抗冲能力。通过这样的方式,不仅可以达到控制水土流失的目的,还可以利用林草措施改善土壤治理,增加植被覆盖率。
首先:产流沙量的影响。由于我国雨季集中在夏季(6-9月),所以侵蚀性降雨和产流主要集中在这一阶段。根据调查显示,在侵蚀性降雨量以小区内产流为标准的基础上,产流量从坡耕地、荒山草地、梯地到水保林呈现出递减的趋势。相比而言,果林和水保林所产生的总体流量差别不大,而水保林与梯地、坡耕地的流量差就比较大。其次:土壤侵蚀量的影响。不同水土保持所产生的土壤侵蚀量在6-7月最大,土壤侵蚀量也按照荒山草地>坡耕地>梯地>经果林>水保林的趋势排列。从中可以看出,水保林受到的土壤侵蚀量最少,水土流失控制效果最好。
根据调查显示,在不同水土保持措施下,随着土壤层的加深,土壤的密度也会随之增加,而同一层土壤中,荒山草地土壤密度最大,水保林土壤密度最小。除了梯地的毛管持水量和蓄水量低于中层,其余土地类型都高于底层和中层,并且随着土壤层的加深,毛管持水量和蓄水量随之降低。梯地和水保林中层的非毛管孔隙度均比表层和底层高,而坡耕地、梯地和荒山草地表层>其他两层。由此可见,荒山草地、梯地与水保林之间土壤密度差异较大,与坡耕之间差异小。从总空隙度来看,坡耕地与荒山草地无显著差异,但是梯地、水保林的总孔隙度与荒山草地就存在显著差异。
对于土壤全氮质量而言,水保林、荒山草地的分数都比坡耕高,但是这些土地类型的中层土壤的全氮质量分数都高于底层,具体来讲是坡耕地>经果林>水保林>梯地>荒山草地,其中果林表层土壤全氮质量分数最高,而坡耕地中层和底层土壤全氮质量分数最高,荒山草地各土层的土壤全氮质量分数都比其他水土保持措施低。
首先:针对产流产沙的问题而言,不同的水土保持措施虽然能够减少土壤受到的侵蚀,效果各不相同,其中水保林对产流产沙的控制最佳,而经果地、梯地等次之。因此,为了加强水土流失控制,可以拓展水保林的覆盖面积,利用水保林强大的根系和林冠,强化土壤的蓄水保土质量。同时,还可以在耕坡地种植巨菌草,利用巨菌草发达的根系抓紧土壤,进而提升土壤的抗侵蚀能力。
其次:针对土壤密度、含水量问题而言,不同水土保持措施对水保林、经果林以及梯地等类型的土壤结构改善都具有一定效果。通过开展人工种草、水保林等水保措施,可以有效降低土壤的密度,增大土壤孔隙,不仅可以为植被生长提供空间,还可以改善土壤结构,增强土壤的透气性。同时,水保林的根系和枯叶可以让土壤更加疏松,增加土壤孔隙度,进而提升土壤水分和养分。但是荒山草地、经果林的土壤密度是由上而下递减,这样的物理性质会影响下渗的持续性,而梯地和水保林由于植被群丰富,其根系穿插交错,从而导致孔隙自上而下减小,可以削减径流,提升土壤的蓄水能力。由此可见,根据土壤的不同类型,采取有效的水土保持措施,可以提升水土流失控制质量,增强土壤的蓄水能力和稳定性。
最后:针对土壤化学性质问题而言,适度采取水土保持措施可以提升土壤肥力,并且还可以通过种植巨菌草提升土壤的全氮和全磷。例如,在坡耕地种植巨菌草,可以增加土壤中层的微生物数量,促使土壤中层全氮质量高于表层和底层,提升土壤的营养成分,为植被生产奠定基础条件。但是对于经果林而言,大多是用来种植果树(核桃树),这样就会使得根系分布较深,对底层的养分汲取量大。通过这样的方式,在水土流失治理中,可以根据土壤底层、中层、表层的化学性质不同,打造不同的水土保持方法,改善土壤的结构,增添土壤的微生物数量,提升土壤的营养价值。
总而言之,水土流失是当前环境治理的重点内容,也是提升环境质量的关键因素。通过分析不同水土保持措施对水土流失治理的影响,从产流产沙量的影响、物理性质的影响以及化学性质的影响等三方面出发,分析了不同土地利用类型的土壤性质,也为改善土壤质量提出了相关建议。通过这样的方式,可以提升水土流失控制质量,改善土壤种植环境,促进生态环境保护工作的开展。