淮河流域坡耕地水土流失特點與綜合整治模式

姚孝友，劉霞，張光燦

(1.水利部淮河水利委員會淮河流域水土保持監測中心站，233001，安徽蚌埠;2.山東農業大學林學院，山東省土壤侵蝕與生態修復重點實驗室，271018，山東泰安)

全國現有坡耕地2 393 萬hm2，占全國水土流失面積的6.7%，但土壤流失量卻占全國水土流失總量的28.3%，特別是坡耕地比較集中的地區水土流失量甚至占該地區水土流失總量的50%以上［1－2］。坡耕地嚴重的水土流失已成為影響我國生態和糧食安全的重大問題。淮河流域是我國中東部地區生態安全屏障，也是國家重要的糧棉油生產基地，由于地處我國南北氣候過渡帶，人口密集，不利的自然和人為影響因子加劇了坡耕地水土流失危害。為有效推進淮河流域坡耕地水土流失綜合整治，筆者通過分析流域內坡耕地分布與水土流失特點，結合多年水土流失治理經驗，提出不同區域、不同類型坡耕地水土流失綜合整治方向和關鍵技術模式。

1 坡耕地現狀與分類

1.1 坡耕地現狀

淮河流域現有坡耕地96.56 萬hm2，占山丘區耕地面積的17.7%，占水土流失面積約1/3［3］。坡耕地主要分布在桐柏大別山區、伏牛山區、沂蒙山區、江淮丘陵區、淮海丘崗區，其中:沂蒙山區占51.61%，伏牛山區占17.58%。坡耕地的坡度以5°～15°為主(占40.39%)，＜5°的坡耕地占32.66%。淮河流域坡耕地分布詳見表1。

表1 淮河流域坡耕地分布狀況Tab.1 Distribution status of slope farmland in Huaihe River Basin 萬hm2

1.2 坡耕地分類

根據立地條件，淮河流域坡耕地可分為石質坡耕地、土石質坡耕地、砂質坡耕地和土質坡耕地4 種類型:1)石質坡耕地，主要分布在沂蒙山區和淮海丘崗區石灰巖地區，表土已流失殆盡，基巖或母質出露;2)土石質坡耕地，在各區均有分布，由于長期水土流失，土地礫石含量高，跑水、跑土、跑肥嚴重;3)砂質坡耕地，主要分布在沂蒙山和伏牛山區花崗巖及片麻巖地區，土壤多為粗骨土或風化砂，黏粒含量低，土壤抗蝕力和保水、保肥能力差，生產能力低下;4)土質坡耕地，主要分布在山丘區緩坡地帶，土壤立地條件相對較好。

2 坡耕地水土流失特點與危害

2.1 面積不大，分布廣

淮河流域坡耕地總面積僅占山丘區總面積約1/9，但在各山丘區均有大量分布，尤其在低山丘陵地帶分布密集。根據遙感與野外實調資料，坡耕地80%分布在海拔500 m 以下的人口密集地帶。桐柏大別山的深山區主要呈現零星分布，且多與坡林地、“四荒”地相間;沂蒙山區則多與坡式梯田或低標準梯田相鄰;集中連片坡耕地多分布在伏牛山區山體與平原過渡帶以及江淮和淮海丘陵地帶。

2.2 強度不高，威脅大

淮河流域山丘區土層非常淺薄，多數坡耕地土層在30 cm 左右，其中沂蒙山石灰巖地區部分坡耕地土層已經流失殆盡，花崗片麻巖地區土層多砂礫化。根據淮河流域水土保持監測中心站坡面徑流小區監測結果(2010 年)，大別山區13°坡耕地土壤侵蝕模數565.8 t/(km2·a)，23°坡耕地土壤侵蝕模數2 009.8 t/(km2·a)，分別是19°坡改梯種茶區的17和61 倍。從流失強度來看，每年每平方千米流失總量并不是很高，但由于土層瘠薄，帶來的潛在威脅很大。一是淮河流域山丘區坡耕地水土流失已造成17 萬hm2裸巖面積，并有35 萬多hm2土地處于砂化、石化和變成裸巖的極度危險之中。其中魯中南山丘區坡耕地，20 世紀50 年代以來已累計被沖刷掉土層厚度的30%～50%，致使有些土地已無法耕種，若任其發展，100 年后裸巖面積將占全區總面積的35%。二是水土流失帶走的多為耕作層的細粒物質和養分，造成土壤質量下降。據水土保持站監測結果［3－4］，一場暴雨過后，土壤中粒徑1.2 mm 的砂礫增加1.0%～3.6%，土壤有機質損失19.5%～36.4%。

2.3 流失類型單一，形式多樣

淮河流域坡耕地土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，但由于降雨、土壤質地等的差異，侵蝕形式多樣，主要表現為層狀面蝕、砂礫化面蝕、細溝狀面蝕等。在桐柏大別山區和伏牛山區棕壤和褐土地帶的坡耕地多為層狀面蝕;在伏牛山和沂蒙山大部分地區則以砂礫化面蝕為主，而在粗骨土地區則以細溝狀面蝕為主。

2.4 效益不高，區域依存度差異顯著

由于淮河流域坡耕地土壤瘠薄，土地產出效益較低，據典型農戶調查，丘陵地帶坡耕地糧食產量3 000 ～4 500 kg/hm2或花生1 500 ～2 250 kg/hm2，山區坡耕地糧食產量1 500 ～2 250 kg/hm2;砂化坡耕地糧食產量2 250 ～3 000 kg/hm2或花生1 125 ～1 500 kg/hm2，扣除化肥、農藥等生產資料費用，效益十分低下。同時由于社會經濟、傳統習俗等的影響，農民對坡耕地的依存度差異很大。一般深山區，由于交通不便，為了口糧，農民對坡耕地依存度較大;在山區向平原過渡地帶，由于勞務外出，坡耕地粗放經營或逐步棄耕，一部分正在向坡林地轉變;而在江淮和淮海丘陵地帶，坡耕地仍作為基本農田，群眾對其生產糧食的依存度很大。

3 坡耕地治理中的主要問題

坡耕地水土流失綜合整治已得到了國家的高度重視，但從開展的試點工程和典型調查情況來看，淮河流域坡耕地改造存在很多需要進一步解決的問題。

3.1 利用方向問題

根據現有坡耕地治理規劃，坡耕地水土流失綜合整治工程建設內容主要包括:坡改梯、土坎梯田地埂保護和小型水利水土保持工程配套，坡耕地整治后利用方向為農作物。由于淮河流域區域差異大，農民對坡耕地改造后需求不一，尤其是丘陵經濟林規模發展地帶，坡改梯整治后利用方向與農民需求不一致，農民的積極性不高。據調查，淮河流域鲇魚山水庫上游坡改梯試點工程項目區(2009—2010年)，90%以上的農民希望坡耕地治理后發展油茶(Camellia oleifera)或其他經濟林;因此，如何解決坡耕地水土流失整治中利用方向問題是確保該項民生工程的關鍵。

3.2 治理規模化問題

淮河流域坡耕地在山區分布的零星性和與其他類型土地的相間性，制約了部分地區大片規模改造。然而實際運作中，地方主管部門為了片面追求規模和視覺效應，破壞草灌叢等微度流失區，建成集中連片的“清一色”水平梯田，嚴重違背了水土保持“因地制宜”的工作方針。

3.3 治理投入問題

淮河流域山丘區外出務工人數占農村勞動力人口33%，部分縣高達60%［3］。農村勞力缺失，帶來了有限勞力工資的上漲，提升了坡耕地治理成本。據調查，目前淮河流域山丘區勞力工資已高達60 ～100 元/日，按照淮河流域大多數坡耕地地面坡度5°～10°估算，人工修筑成本為233 ～333 元/hm2，如果考慮水系配套，水平梯田建設成本在267 ～400元/hm2之間;即使在有條件的地區，采取人機結合，水平梯田建設成本也在200 ～333 元/hm2之間。石坎梯田成本更高，達到667 ～1 000 元/hm2。而目前國家在淮河流域坡耕地水土流失整治工程中土坎梯田補助標準為80 元/hm2，僅占治理成本的20%～40%。投入不足嚴重制約坡耕地的治理進展。

3.4 治理標準問題

坡改梯綜合整治中，一方面投資不足，另一方面又需要示范帶動，結果帶來治理標準的不均衡。核心范圍內，治理標準很高，甚至采取毛條石、路牙石建設梯田，而其他范圍則建成坡式、隔坡甚至壓縮建設規模，如何協調好建設規模與治理標準問題需要進一步研究解決。

3.5 群眾理念問題

在淮河流域江淮丘陵和淮海丘崗區，大部分群眾對坡耕地水土流失的嚴重危害認識不足，單考慮種植面積和改梯后的土質變化，認為坡改梯后種植面積下降了、土壤變生了，卻沒有認識到坡耕地的水土流失因破壞土地生產力而導致生產成本的上升以及對環境的破壞。

3.6 治理成果保存問題

由于受土質條件、投資不足、技術水平等多方面影響，淮河流域普遍存在坡改梯損毀現象。在砂石山區，尤其是粗骨土地區，缺乏有效地埂防護措施的坡改梯工程常常是“一年改、二年淤、三年又重來”;有些坡度大的地方，由于缺乏技術支撐，坡面水系配套不完善，一場暴雨就造成大片地埂損毀;投資不足帶來的治理標準低，是坡改梯損毀的另一個因素。

3.7 建管體制問題

當前淮河流域坡改梯等水土保持工程，基本上都采取基本建設程序，全部納入招投標管理。由于水土保持工程定位為補助性質，加上地方配套很難全部足額到位，所謂的招投標也僅是國家補助部分，這樣勢必帶來建設規模的壓縮和治理標準的下降。

4 坡耕地分類整治方向與主要技術模式

4.1 坡耕地分類整治方向

4.1.1 石質坡耕地 整治方向以搶救土地資源、防止土地喪失生產能力為目標，重點加強機械深翻催熟、客土整治和水源配套，改善群眾生產生活。

4.1.2 土石質坡耕地 整治方向以深翻改土建設水平梯階為主，結合土質條件和糧食需求，在適度發展基本農田的基礎上，擴大改梯后水土保持林和經果林發展面積，并配套小型蓄排工程和田間道路。

4.1.3 砂質坡耕地 整治方向以林草與農田相間等高布局為主，在適度改梯基礎上，增加地表覆蓋和地埂植物防護，加大截排水設施、沉砂和徑流攔蓄工程建設。

4.1.4 土質坡耕地 整治方向以水平梯田建設為主，配套水源工程，擴大灌溉面積，發展糧食生產。

4.2 主要技術模式

根據淮河流域坡耕地特點，統籌經濟、社會和生態效益，尊重群眾意愿和自然規律，結合已有的水土保持成果和坡改梯綜合治理試點經驗［5－10］，提出4種坡耕地水土流失綜合整治模式。

1)“水平梯田+植物護埂+水系配套”模式。該模式是當前坡耕地水土流失綜合整治普遍推廣的基本模式，主要適合農民對糧食需求迫切、土層較厚、坡度較緩的土質坡耕地改造，在空間分布上，主要適宜于桐柏大別山、伏牛山、沂蒙山丘陵向平原過渡地帶以及江淮丘陵區部分地區，有條件的石質山區，可修建石坎梯田。

2)“工程整地+經濟林(或生態林) +水系配套”模式。該模式主要適合農民對糧食需求不高、區域經濟林規模發展的地區，在淮河流域土質、石質、土石質坡耕地分布地區均可應用，但不同地區工程整地的方式和林種選擇以及水系配套類型等差別很大。根據坡度，桐柏大別山區坡耕地宜采取窄梯田、水平階以及魚鱗坑整地，經濟林可選擇板栗(Castanea mollissima)、茶(Camellia sinensis)、油茶等，在水系配套方面，主要以排水為主，間以沉砂蓄水設施和山塘建設;伏牛山區應采取窄梯田、水平溝、水平階整地，主要林種可選擇桃(Amygdalus persica)、核桃(Juglans regia)、火炬松(Pinus taeda)等，在水系配套方面采取攔蓄結合的原則，排水溝和水窖(水池)同步建設;沂蒙山區一般采取人機結合方式，深翻土地平整建設梯田，經濟林可選擇櫻桃(Cerasus pseudocerasus)、蘋果(Malus pumila)、板栗、山楂(Crataegus pinnatifida)、核桃等品種，水系配套以攔蓄為主;江淮丘陵區土層淺薄，宜保護表土，采取等高條墾(疊土條臺田)、深翻平整等方式，主要林種以雜果和楊樹為主，坡面水系主要為灌排系統同步建設;淮河丘崗區一般采取水平梯田整地，坡面水系也主要為灌排系統同步建設，適宜樹種也多為雜果和楊樹。

3)“等高植物籬+水系配套”模式。該模式主要適合于緩坡和土層較厚的地區。一般通過坡面排水體系建設，起溝筑壟，沿溝邊等高密植金銀花(Lonicera japonica)、茶、黃 花 菜(Hemerocallis liloaphodelus)等植物籬。

4)“隔坡梯田+農林復合+水系配套”模式。該模式主要適用于“砂化”和“砂礫化”的砂質坡耕地改造。一般每隔一定距離的坡面整修條梯田田面，配套田間排水溝，田面種植農作物，間隔的坡面上栽種經濟林，在縱向排水溝內栽種溝底防沖植被或采取節節攔蓄徑流緩沖設施。

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