（2006年第20期）

 

东北黑土区坡耕地治理的模式和经验

 

　　东北黑土区是我国水土流失严重地区之一，该区坡耕地水土流失已严重威胁到东北商品粮基地的长期稳定发展和我国的粮食安全。这次科考过程中，东北黑土区考察组对东北黑土区坡耕地现状、水土流失的致因及治理经验进行了系统的分析和总结，也提出了治理工作中存在的一些问题。　　一、东北黑土区坡耕地现状与分布　　东北黑土区现有耕地23.50万km²，其中坡耕地面积约10万km²。东北黑土区坡耕地的坡度多为3°～10°，是黑土区水土流失最为严重、危害最大的区域。　　黑土区坡耕地主要分布在漫川漫岗区和低山丘陵区。漫川漫岗区多分布在大小兴安岭与松嫩平原的过渡地带，垦殖率高达70%-80%，建有农田防护林体系，面蚀、沟蚀均较严重。低山丘陵区多分布在大小兴安岭、长白山、辽东山地地区，即嫩江、第二松花江和辽河的中上游地区，森林砍伐后农耕造成了严重的水土流失，以沟蚀为主。3°以上的坡耕地年平均流失表土层2～7mm，沟壑密度1.5～2.0 km/km2，年土壤侵蚀模数多在3000～5000 t/km²。　　二、东北黑土区坡耕地水土流失的致因　　与我国其它地区坡耕地的水土流失相比，东北黑土区坡耕地的水土流失在地形、土壤、气候、种植方式等方面有其自身的特点。　　1、 地形特点　　漫川漫岗区的坡耕地坡度多在7°以下，低山丘陵区坡耕地的坡度多在10°以下。黑土区坡耕地的特点是坡缓、坡长（一般500～2000m，长者可达4000m），汇水面积大，加之黑土土壤疏松、抗蚀能力弱和顺坡种植，水土流失严重。按目前我国的水蚀强度分级标准，低于3°的坡地不算做水土流失面积（按微度侵蚀考虑），这不符合黑土区的实际情况。考察时发现，有些坡度在1°左右的坡耕地，就存在较为严重的水土流失。根据坡耕地坡度和侵蚀强度的关系，大体上可将坡度<1°的坡耕地划分为微度侵蚀区，1°～3°的划为轻度侵蚀区，3°～5°的划为中度侵蚀区，5°～8°的划为强度侵蚀区，>8°的划为极强度侵蚀区；东北黑土区坡耕地多处于轻度和中度侵蚀程度。　　2、土壤特性　　黑土区土壤的共同特点是表层有疏松、富含有机质的暗色腐殖质层，厚度在20～40cm，当前土壤有机质含量在1%～7%，土壤水稳性团聚体含量高，>0.25mm的含量多在80%以上，土壤粘粒（<0.002mm）含量在30%以上。黑土层下部的成土母质多为黄土状亚粘土，粘粒含量高，粘朽，渗透性差。这种结构就决定了黑土的抗蚀性较弱，易发生地表径流。在集中降雨或雨强较大时，土壤入渗速率低于降雨强度，超渗产生地表径流，发生水土流失。据中国科学院海伦农业生态试验站大型蒸渗仪的监测结果，近10年来仅发现1998年在1米以下的土层发生了入渗流。　　3、气候　　东北黑土区年平均气温-1℃～6℃，多年平均降水量在450～600mm，6～8月降水量占全年降水的70%以上，且雨强较大。这种单峰降雨，导致夏季土壤水分含量高，降雨时极易发生超渗产流。每年6～7月中旬，农作物处于苗期，地表植被覆盖率低，根系不发育，降雨产流后水土流失加重。黑土区为季节性冻层发生区，频繁的冻融过程使土粒胶结性变差，结构松散，易于发生土壤侵蚀；侵蚀沟沟沿土体由于冻涨作用，易形成冻涨裂缝，在春季融雪径流的浸润下，加剧了重力侵蚀，使侵蚀沟迅速拓宽；同时春季（3月下旬～5月上旬）积雪融化过程中，冻层的存在，阻隔了融雪水的下渗，易于形成地表径流，使土壤侵蚀加剧。　　4、种植方式　　黑土区由于地处温带，积温低，无霜期短，热量是限制作物产量的主要因素，除小麦外，多采用垄作种植方式，垄距由西南的60cm向东北逐渐增大至70cm。由于黑土开垦前有机质含量高，土壤保水性能好，土壤处于冷凉状态。开垦后为了使土壤快速熟化，多采用翻耕方式，同时采用顺坡打垄，以便将坡面径流和土壤中的水分迅速排出，提高土壤温度，促进矿化，释放土壤养分，这在开垦初期的增产效果十分显著，但也成了当前黑土区坡耕地存在顺坡垄作的主要原因。随着种植年限的延长，地表裸露，加上顺坡垄作，耕作机械在垄沟行走，造成垄沟土壤被压实，耕层下形成厚约10cm的犁底层，土壤渗透速率极低，降雨时径流快速汇集在垄沟，极易产生水土流失。多年连作、秸秆还田率低、有机肥施用减少等也是造成土壤物理性状变劣、土壤有机质快速降低和土壤侵蚀加剧的重要原因。　　三、黑土区坡耕地水土流失治理的模式和经验　　自上世纪八十年代初开始，松辽委和各省就开展了黑土地水土流失防治试点，2003～2005年间水利部又实施了大规模的综合防治试点工程，实践表明，坡耕地水土流失的防治必须走综合治理的道路，组织保障体系和技术保障体系相结合，从水土流失的源头开始治理，走从上至下、山水林田路、农林牧副渔综合治理和发展的道路。　　（一）建立坡耕地水土流失治理的保障体系　　为了使水土保持型生态农业建设成为群众的自觉行动，应运用法律、行政、经济手段对水土保持生态建设工程进行调控，建立组织、政策、监督、服务等保障体系。　　1、组织体系　　多年的水土保持生态建设工程实践表明，组织体系上必须抓好三点：其一是地方政府要重视，特别是主要领导要重视。其二是强化组织机构，保持水保队伍的稳定性，充实强化管理服务体系。其三是引入目标管理机制，建立严格的考核制度。以拜泉县为例，县政府把水土保持规划纳入国民经济发展规划，强化规划的严肃性、连续性，并通过法律程序使其制度化。县、乡、村层层签订责任状，任务与指标分解到基层，组织人事部门把完成水土保持任务好坏作为干部政绩考核的标准之一，乡镇政府也把这项工作纳入村级干部劳动报酬和奖惩的指标之内。　　2、政策体系　　合理确定政策，强化投入机制是调动广大干部群众搞好水土保持生态农业建设积极性的重要保证。其一是建立健全“一事一议”制度，与农民进行民主协商，妥善解决投工投劳、工程占地等各项事宜。其二对治理坡耕地中出现的占地、串地问题，制定具体的补偿办法。其三在资金投入上，国家应给予一定的投入，特别是中央政府应加大投入的力度。在用好国家投资的前提下，把农业开发、林业建设等项资金捆绑使用，提高投资的使用效益。　　3、监督体系　　《水土保持法》为水土资源的开发、利用、保护和管理提供了法律依据。以拜泉县为例，政府成立了以县长任组长，主管副县长和水务局19个部门主要领导任成员的监督执法领导小组，建立了水土保持监督站和水行政执法大队，制定了与《水土保持法》相配套的一系列规范性文件和实施条例，基本形成了水土保持工作层层有人抓、处处有人管的预防监督体系。　　4、服务体系　　随着水土保持工作的深入开展，必须完善县、乡、村、屯四级管理服务体系，制定小流域水土保持的长、中、短期规划。坚持领导、技术人员、群众结合，整体规划和阶段规划结合，年度计划与实施进度结合，调整计划与完善计划结合。以拜泉县为例，每年春秋农事活动淡季，针对规划设计、治坡、治沟、小流域综合治理等方面出现的技术问题，集中对农民技术员进行培训。此外，还利用广播、电视、印发技术手册等多种形式进行宣传，统一治理标准，为工程质量提供技术保证。在物资服务方面，多渠道筹集治理所需的物资，帮助农民解决种苗、钢筋、水泥、铁线、化肥、农药等材料和物资。　　（二）建立坡耕地治理技术体系　　通过几十年的探索实践，在黑土区水土流失治理的技术方面，已积累了大量的经验。成功的治理模式及措施包括： 1、漫川漫岗区坡耕地治理的模式及技术措施为了有效防治漫川漫岗区坡耕地水土流失，根据地形、地貌特点，从整体出发，必须由山顶到沟底，采取生物、工程、农业技术措施相结合，设置三道防线，形成水土流失综合防治的立体模式。　　第一道防线是在坡顶岗脊栽树戴帽，开挖截流沟，以便涵养水源，控制坡水下山。具体做法是：按照地形条件和农田分布特点植树造林，沿分水岭设置分水岭防护林，林带宽度一般为10～20m。岗顶为“馒头岗”形的片状造林，岗顶较窄的“鱼脊岗”带状造林，岗顶平坦的林带配置在岗脊两侧，岗顶复杂多变的应因地制宜，营造带、片结合林。林带树种的选择和搭配原则是乔灌结合，针阔叶树种混交，主要树种有落叶松、樟子松、小黑杨、胡枝子等。为了防止岗水下泄，在岗脊和坡耕地的交界处开挖截流沟。　　第二道防线对1°～3°的坡耕地实行等高种植，改顺坡垄为横坡垄，改顺坡耕种为等高耕作；3°～5°的坡耕地在改垄的基础上，按照坡度和土层的差别，每隔一定的宽度种植笤条防冲带，以截短坡长，减少径流和冲刷。5°～8°的坡耕地修筑坡式梯田或水平梯田，拦截径流,并做到植物固埂。对8°以上的坡耕地全部退耕还林还草。　　第三道防线是在沟壑中修跌水、谷坊和塘坝，以拦沙蓄水，控制沟壑发展。具体做法是：坡下大型沟修筑塘坝，蓄水拦泥；狭长式的发展沟，沟上挖竹节壕、蓄水池，沟头修沟头埂和跌水，沟底修土、柳谷坊，栽杨插柳，沟坡削坡插柳、栽杨。　　从岗脊到沟底设置的三道防线，达到了高水高蓄，坡水分蓄，沟水节节拦蓄的效果；各项措施相互制约，工程养生物，生物保工程，逐步形成生物措施、工程措施和农业措施相结合的立体防治结构，发挥群体作用，达到保持水土，改善生态环境的目的。 2、低山丘陵区坡耕地综合治理模式及技术措施　　与漫川漫岗区的坡耕地相比，低山丘陵区的坡耕地多位于山体的下部，少数位于山体中部，坡度相对较大，土层相对较薄。在一些半山区，尤其是矿区，部分大于15°的坡地也被开垦。由于植被被破坏和坡度较大，开垦后很快就形成了侵蚀沟，并迅速发展，部分严重区域甚至发生了泥石流。因此，低山丘陵区坡耕地的水土流失较漫川漫岗区严重，生态更加脆弱，其治理措施较漫川漫岗区也有所区别。　　（1）坡耕地改造措施　　改垄：低山丘陵区也有少量1°～3°的缓坡地，同样应改顺坡耕作为横垄耕作。　　地埂植物带：对于坡度3°～5° 、坡面较长的坡耕地，在坡耕地上沿等高线每隔一定距离筑土打埂，布置埂带。埂带间距以黑土区允许土壤流失量为临界值，以拦蓄10年一遇24小时最大降雨为计算标准，同时兼顾农机具的播幅及耕幅，尤其是大型农机具的作业宽幅。该措施能够通过缩短径流坡长，采用分段拦蓄的办法，比较有效地解决漫垄面蚀和断垄出沟的问题。　　梯田：对于坡度大于5°，宜采取修建缓坡梯田和水平梯田的方式。在取石困难的地区，可通过调整田坎外侧坡度来增强田埂的坚固性，还可栽种灌木加固田埂。水平梯田建设时，田面宽度要便于耕作；田坎坡度要适当，既稳定、又少占地；以拦蓄10年一遇3～6h最大降雨为水平梯田的设计防洪标准。对坡度较大，直接修筑水平梯田有难度时，可先建设坡式梯田，通过耕作逐年向下翻土，从而过渡到水平梯田。　　（2）侵蚀沟治理措施　　对侵蚀沟的治理采取工程和植物措施相结合的办法进行治理。对于发展初期的侵蚀沟，采取修沟头防护，修沟边埂，沟底修土谷坊或柳谷坊；种草水道，预防为主。对于发育中的侵蚀沟，采取削坡筑堤造林、沟内栽植植物谷坊和修建拦沟式闸堤的综合治理方法。对大型侵蚀沟的治理按照从上游到下游、从沟头到沟口、从沟坡到沟底建成完整防护体系的原则，采取营造工程防护林、沟坡防护林、沟底防护林、垂直陡坡绿化、修建拦河坝、石谷坊、沟岸拦蓄槽、修环沟步行路等进行综合治理。 　　四、黑土区坡耕地水土流失治理存在的问题　　通过此次科学考察专家们了解到,黑土区坡耕地在治理过程中，既积累了一系列成功的经验，也存在一些今后值得注意的问题,具体有以下几方面:　　1、未严格执行规划治理标准　　目前黑土区坡耕地治理的技术体系是成形的、有效的，但在具体实施中由于资金和其它一些主观因素，有些地方存在治理不达标，最终导致水土保持效益未能充分发挥。主要是土石谷坊和地埂植物带的建设不达标。由于对上游来水未能进行有效控制，有些石谷坊很快被冲毁。此外东北黑土区地处寒区，冬季土壤冻胀严重，修建的石谷坊有些被冻裂，雨季时易被冲毁。修建地埂植物带具有分割水体，减缓径流的作用，但修建在农田中，约占5%的耕地，农民不愿实施，在修建时常有上下坡降不达标的现象，起不到应有的防护作用。　　2、植被的选用不尽合理　　在树种和地埂植被的选取上，有时不尽合理。例如在水资源贫乏区栽种杨树，导致成活率低，后期生长差，据调查有些地方最终造林成活率仅30%。地埂经济植物带同样也是如此，农民要的是经济效益，当地埂植物效益不佳时，有些地方农民将地埂植物铲除，复种粮食作物。　　3、对治理后的坡耕地管护不够　　黑土区坡耕地治理多以工程项目开展，工程实施后由农户管理使用，有些地方的治理成果被严重破坏。在吉林省东辽县考察时，发现50年代和70年代的治理成果几乎损失殆尽，坡耕地仅剩少数的松树，退耕还林后有的又被开垦为农田，造成沟壑纵横，即使在黑土区治理和管护最好的黑龙江省拜泉县，地埂上种植粮食作物的现象也时有发生。

　　（东北黑土区考察组提供）