水土流失嚴重型生態脆弱區不同治理模式的比較

楊順強,吳銀梅,王 磊,祁 岑

(昭通師范高等專科學校,云南昭通 657000)

水土流失嚴重型生態脆弱區不同治理模式的比較

楊順強,吳銀梅,王 磊,祁 岑

(昭通師范高等專科學校,云南昭通 657000)

水土流失;治理模式;生態脆弱區

我國生態脆弱區主要分為水土流失嚴重型生態脆弱區、土地沙漠化型生態脆弱區、土地鹽堿化型生態脆弱區三種類型。目前水土流失嚴重型生態脆弱區的治理模式主要包括退耕還林還草、植物籬、坡改梯、生態移民、生態自然修復、保護性耕作等。為了達到較好的治理成效,應根據各地實際篩選適合當地的最佳治理模式,實現生態效益、經濟效益和社會效益的持續發展。

生態脆弱是相對于生態穩定而提出的表征生態系統的概念,具體指某生態系統或某生態區域對外界干擾的敏感性強、抵抗力小,受干擾后變化大、恢復原來功能的能力弱[1]。我國生態脆弱區主要分為三種類型[2]:一是水土流失嚴重型生態脆弱區,二是土地沙漠化型生態脆弱區,三是土地鹽堿化型生態脆弱區。目前,水土流失嚴重型生態脆弱區的治理模式主要包括退耕還林還草、植物籬、坡改梯、生態移民、生態自然修復、保護性耕作等。這些措施對于防治水土流失、保護生態環境作用明顯,但在具體應用實踐中也存在著一些問題和不足。研究不同治理模式的成效、問題和不足,可為具體應用提供理論依據。

1 不同治理模式的比較

1.1 退耕還林還草

我國的退耕還林還草工程主要是針對水土流失或荒漠化等生態問題,在政府指導下實施的重大生態恢復工程,是實施可持續發展戰略的重大舉措,是我國林業建設史上群眾參與度最高的生態建設工程。目前的研究主要集中在退耕還林還草政策、實施措施、保障措施、退耕還林還草的生態作用及意義等方面。退耕還林還草工程的實施有效地緩解了我國水土流失和土地沙化問題[3],有效改善了生態環境[4],促進了農村產業結構的調整[5]。

在具體實施過程中主要存在的問題和不足是:①退耕區域的規劃布局缺乏嚴密的科學論證,弄虛作假現象時有發生,削弱了退耕還林還草的效果。②檢測評價體系不夠科學合理,生態效益優先原則面臨諸多挑戰。③補償政策高度統一,合理性和公平性受到質疑。補償支出大,給國家和地方政府的壓力大。④退耕地未來收益不確定,后繼產業跟不上,國家和地方補償到期后,迫于生計,退耕地面臨“復耕”的潛在威脅,成果鞏固困難。

1.2 植物籬

植物籬種植模式是在坡地上沿等高線相隔一定距離密集種植生長速度快、萌生力強的灌木或灌化喬木(一般為固氮植物)帶,農作物種植在植物籬之間的種植帶上,通過對植物籬周期性的刈割避免對相鄰農作物遮光的一種特殊農林復合經營模式[6]。20世紀 30年代,印度尼西亞為了解決橡膠園的水土流失和土壤培肥問題首次運用了該模式。該模式在緩解坡耕地水土流失[7]、減少地表蒸發[8]、改善坡地土壤環境[9]、控制農業面源污染[10]、增加農林經濟效益[11]等方面具有重要作用,受到很多國家和地區的重視。

在具體實施過程中主要存在的問題和不足是:①植物籬與農作物存在爭水、爭肥、爭光現象,影響作物產量;②植物籬帶占用部分土地,與作物帶爭地;③在植物籬帶形成臺地后,重力作用加大,存在植物籬帶垮塌,形成泥石流的潛在危險;④經濟、勞動力投入大,且技術含量較高,推廣應用難度大。

1.3 坡改梯

坡耕地改梯田是我國開發利用坡地,發展農業生產的一種傳統方式,也是我國坡耕地治理的一項重要工程措施。胡建民等[12]對紅壤坡地坡改梯后的水土保持效應研究表明:坡耕地改梯田后蓄水保土效益顯著提高,蓄水效益高達 67.6%,保土效益達 85.0%以上。張源潤等[13]對半干旱退化山區坡改梯地土壤養分變化研究表明:坡改梯后能逐步改善土壤理化性質,提高土壤肥力。吳家兵等[14]對長江上游、黃河上中游坡改梯對徑流及生態環境的影響研究表明:坡改梯后增強了水分小循環,達到了涵養水源、削減入河水沙量、防洪減災的效果。

在具體實施過程中主要存在的問題和不足是:①規劃不夠科學合理,坡改梯過程中缺乏對地形、種植作物等因素間聯系的思考;②與林草等其他措施結合不緊密,養護管理跟不上,埂坎穩定性差,垮塌現象嚴重,遇暴雨即有水土流失發生;③施工難度大,成本高,見效慢。

1.4 生態移民

生態移民是指把原來居住在自然保護區、生態環境嚴重破壞地區、生態脆弱區以及自然環境條件惡劣,基本不具備人類生存條件地區的人口搬離原來的居住地,由政府集中安排地方定居,并重建家園的人口遷移[15]。它有利于生態恢復,保護環境;有利于城鎮化建設;有利于降低公共事業投入成本,提高人民生活水平等。目前研究主要集中在生態人類學、社會學、生態學、民族經濟學、宏觀經濟學等方面。

在具體實施過程中主要存在的問題和不足是:①資金投入不足,投入與需求矛盾大;②生態移民人口多,移民外遷安置環境容量有限,安置壓力大;③地方特有風俗文化在異地安置后存在被同化和異化的可能;④移民生存技能較低,異地安置后就業、生存面臨困難。

1.5 生態自然修復

生態自然修復是指在充分遵循自然規律的前提下,在特定的區域、流域內,解除人為干擾,依靠生態系統本身的自組織和自調控能力,使部分或完全受損的生態系統恢復到相對健康的狀態[16]。目前,國內在農牧交錯區、風蝕水蝕交錯區、干旱荒漠區、丘陵、山地等生態環境惡化、水土流失嚴重的區域開展了大量的研究和實踐[17],對這些區域生態環境的修復和水土流失的防治起到了重要作用。

在具體實施過程中主要存在的問題和不足是:①修復區域的規劃布局缺乏嚴密的科學論證;②農業生產與生態自然修復爭地問題突顯;③管理難度大;④生態效益與經濟效益失衡,民眾參與度低,推廣難度大。

1.6 保護性耕作

保護性耕作技術在國際上尚無統一定義,目前眾多學者對保護性耕作達成的共識是:保護性耕作是對農田實行少耕、免耕,盡可能減少土壤耕作,并用作物秸稈、殘茬覆蓋地表,用化學藥物來控制雜草和病蟲害,從而減少土壤風蝕、水蝕,提高土壤肥力和抗旱能力的一項先進農業耕作技術。其前身叫免耕法。Blevins[18]長期試驗結果表明,與傳統翻耕相比,免耕土壤侵蝕量減少 94.15%;趙廷祥等[19]在我國北方進行的多點試驗表明,保護性耕作可以減少地表徑流 50%～60%,減少土壤流失 80%左右,減少田間大風揚塵 50%～60%;保護性耕作可改善土壤理化性狀,提高土壤肥力等[20];保護性耕作還具有節水[21]、增產[22]、減少溫室氣體排放[23]等作用。

在具體實施過程中主要存在的問題和不足是:①區域研究不平衡,北方多,南方少,針對南方陡坡耕地的研究更少;②綜合配套技術少,推廣應用難度大;③實施保護性耕作后,加大了耕作難度和雜草、病蟲害的防治成本等。

2 結果與討論

各地在治理水土流失嚴重型生態脆弱區的過程中幾乎都借鑒和采用了這幾種典型模式。上述分析表明,各模式均有其自身的優越性,也存在著一定的局限性。各地在引進和推廣這些模式時盲目性較大,重生態效益輕經濟效益,缺乏針對地方實際的比較研究等。為了充分發揮各治理模式的優越性,達到預期效果,應從以下幾方面著手:

一是根據地方實際開展不同治理模式之間的比較研究,比較不同治理模式之間的生態效益、經濟效益和社會效益,為該區在治理模式上進行選擇提供科學依據,以期篩選出適宜地方特點的治理模式并推廣應用。

二是針對現有水土流失嚴重地區的坡耕地,轉變以糧食生產為主的經營觀念,按照綠色無公害農業生產標準,開展以效益優先的特色山地生態農業建設,實現生態效益和經濟效益的協調發展。楊艷鮮[24]等對元謀干熱區退化山地進行了復合生態農業模式研究,結果表明:復合模式的總光能利用率、總水分利用率和土地利用率都明顯高于單作模式;山地生態農業還可有效防治水土流失[25],獲得較高的生態效益和經濟效益[26]。

三是加強相關部門間的協調,大力推廣新技術和新成果。對水土流失嚴重型生態脆弱區的治理是一項系統工程,需要林業、農業、環保等相關部門的密切配合,建立監測網絡、預報系統、評價體系及相關工作機制等;水土保持行政主管部門應積極與有關科研單位、高等院校合作,針對治理過程中亟待解決的技術問題,組織力量攻關,加快科技成果轉化,促進治理工作健康、快速發展。

[1]李芬,丁娜佳,朱金花,等.生態脆弱經濟貧困區農業農村發展戰略[J].山西農業科學,2005,33(3):12-15.

[2]劉洋.生態脆弱區耕地整理潛力評價研究——以重慶市三峽庫區為例[J].西南農業學報,2006,19(5):867-870.

[3]劉剛才,朱波,代華龍,等.四川低山丘陵區紫色土不同土地利用類型的水蝕特征[J].水土保持學報,2001,15(6):96-99.

[4]李蕾,劉黎明,謝花林.退耕還林還草工程的土壤保持效益及其生態經濟價值評估——以固原市原州區為例[J].水土保持學報,2004,18(1):161-167.

[5]張芳芳.退耕還林還草與農業結構調整研究——以隴南市成縣為例[D].蘭州:西北師范大學,2007.

[6]Gerald E S.Risks and returns from soil conservation:evidence from low-income farms in the Philippines[J].Agricu ltural Economics,1999,21(1):53-67.

[7]Salvador-Blanes S,Cornu S,Couturier A,et al.Morphological and geochem ical properties of soil accumulated in hedge-induced terraces in the Massif Central,France[J].Soil and Tillage Research,2006,85(1-2):62-77.

[8]De CostaW A JM,Chandrapala AG.Environmental interactions between different tree species andmung bean(Vigna radiata(L.)Wilczek)in hedgerow intercropping systems in Sri Lanka[J].Journal of Agronomy and Crop Science,2000,184(3):145-152.

[9]卜崇峰,蔡強國,袁再健.濕潤區坡地香根草植物籬農作措施對土壤侵蝕和養分的影響[J].農業工程學報,2006,22(5):55-60.

[10]張建鋒,單奇華,錢洪濤,等.坡地固氮植物籬在農業面源污染控制方面的作用與營建技術[J].水土保持通報,2008,28(5):180-185.

[11]袁遠亮,孫輝,唐亞.等高固氮植物籬臍橙園綜合效益研究[J].中國生態農業學報,2001,9(4):76-78.

[12]胡建民,胡欣,左長清.紅壤坡地坡改梯水土保持效應分析[J].水土保持研究,2005,12(4):271-273.

[13]張源潤,蔡進軍,董立國,等.半干旱退化山區坡改梯地土壤養分變異特征研究——以寧夏彭陽縣為例[J].干旱地區資源與環境,2007,21(3):121-124.

[14]吳家兵,裴鐵璠.長江上游、黃河上中游坡改梯對其徑流及生態環境的影響[J].國土與自然資源研究,2002(1):59-61.

[15]劉學敏.西北地區生態移民的效果與問題探討[J].中國農村經濟,2002(4):47-52.

[16]丁圣彥.生態學[M].北京:科學出版社,2003:52-74.

[17]胡甲均.用自然修復理念指導長江流域水土保持工作[J].人民長江,2004,35(10):1-3.

[18]Blevins R L,Frye WW,Baldwin P L,eta l.Tillage effects on sediment and solub le nutrient losses from a Maury silt loam soil[J].Journal of Environmental Quality,1990,19(4):683-686.

[19]趙廷祥.農業保護性耕作與生態環境保護[J].農村牧區機械化,2002(4):7-8.

[20]常旭虹.保護性耕作技術的效益及應用前景分析[J].耕作與栽培,2004(1):1-3.

[21]張海林,陳阜,秦耀東,等.覆蓋免耕夏玉米耗水特性的研究[J].農業工程學報,2002,18(2):36-40.

[22]賈延明,尚長青,張振國.保護性耕作適應性試驗及關鍵技術研究[J].農業工程學報,2002,18(1):78-81.

[23]Lal R,Griffin M,Apt J.Managing soil carbon[J].Science,2004,304(5669):393.

[24]楊艷鮮,紀中華,沙毓滄,等.元謀干熱區退化山地復合生態農業模式自然資源的利用研究[J].西南農業學報,2006,19(Z1):206-209.

[25]陳建卓.太行山石灰巖山地水土保持型生態農業試驗研究[J].水土保持通報,2005,25(1):82-87.

[26]王順克.三峽庫區山地高效生態農業復合產業群的研究[J].西南農業大學學報,2001,23(2):189-192.

S157.2;X 171.4

A

1000-0941(2011)04-0055-03

[項目來源]昭通師范高等專科學校校級課題(XJKZ0901)

楊順強(1980— ),男,四川雷波縣人,講師,碩士,主要從事植物逆境生理生態研究。

2011-01-05

(責任編輯 張培虎)