基于東北黑土區(qū)土壤侵蝕分布特征的分析

劉緒軍

(黑龍江省水土保持科學(xué)研究所克山實(shí)驗(yàn)站，黑龍江 克山161600)

0 前 言

東北黑土區(qū)是中國(guó)重要的商品糧生產(chǎn)基地，是著名的玉米帶和大豆主產(chǎn)區(qū)。然而，由于特殊的氣候條件、地理環(huán)境、人類不合理地開發(fā)利用，導(dǎo)致東北黑土區(qū)的水土流失形式多樣，分布廣泛，侵蝕嚴(yán)重。嚴(yán)重的水土流失導(dǎo)致黑土退化，區(qū)域環(huán)境惡化，已經(jīng)影響到了商品糧基地和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1 土壤侵蝕面積及其類型分布

1.1 土壤侵蝕面積分布

根據(jù)松遼委2002年統(tǒng)計(jì)結(jié)果，東北黑土區(qū)有水土流失總面積27.59 萬km2，占整個(gè)東北黑土區(qū)的27%。水土流失在東北黑土區(qū)的四省(區(qū))均有分布，其中:黑龍江省水土流失面積為9.55 萬km2、吉林省水土流失面積為3.11 萬km2、遼寧省水土流失面積為3.41 萬km2、內(nèi)蒙古自治區(qū)水土流失面積為11.52 萬km2。在東北黑土區(qū)中有一條完整的黑土帶，大家稱之為典型黑土區(qū)，該總面積11.78 萬km2，區(qū)內(nèi)地形為漫川漫崗，水土流失分布廣泛而嚴(yán)重，具有較強(qiáng)的代表性。該區(qū)域目前有水土流失總面積為4.47 萬km2，占本區(qū)域土地面積的37.9%，是東北黑土區(qū)中侵蝕最為嚴(yán)重的區(qū)域。

1.2 土壤侵蝕類型與形式分布

據(jù)水利部第三次遙感普查，東北黑土區(qū)目前有水力侵蝕17.70 萬km2，風(fēng)力侵蝕蝕4.13 萬km2和凍融侵蝕5.76 萬km2。東北黑土區(qū)的土壤侵蝕以水蝕為主，面積最大，分布最為廣泛。凍融侵蝕在大小興嶺山區(qū)分布零星，侵蝕程度較重，而在其以南低山丘陵漫崗區(qū)分布比較集中連片，侵蝕程度較輕。

東北黑土區(qū)的主要侵蝕方式為面蝕和溝蝕。面蝕和溝蝕的主要發(fā)生地為坡耕地，因此說坡耕地是本區(qū)水土流失的主要來源。有關(guān)資料顯示，東北黑土區(qū)水土流失總面積中有46%面積的分布在坡耕地中，而典型黑土區(qū)坡耕地的水土流失面積則占到本區(qū)水土流失面積的80.3%［1］。據(jù)測(cè)算，東北黑土區(qū)現(xiàn)有大型侵蝕溝25 萬多條，侵蝕耕地48.3 萬hm2，黑土區(qū)每年因侵蝕溝發(fā)育而損失的糧食就高達(dá)362.3 萬t，約占到其向國(guó)家提供商品糧的1 /10。研究資料顯示，典型黑土區(qū)侵蝕溝發(fā)生在耕地上的比例極大，其中面積所占比例達(dá)96%，條數(shù)所占比例達(dá)97.4%，耕地侵蝕溝面積占耕地水土流失面積的比例上升到1.047%。

2 土壤侵蝕地貌分布特征

2.1 宏觀地貌分布

由地形特征可以看出，東北黑土區(qū)的水土流失主要集中分布于四周的沖積洪積平原、山前臺(tái)地和丘陵漫崗區(qū)。在典型黑土區(qū)，地形大多是高平原和山前洪積平原組成，四周為山前臺(tái)地。典型黑土區(qū)的平原坡度在1° ～5°，多為波狀起伏的漫崗，而山前臺(tái)地的地面坡度大多為3° ～8°，坡度陡地形復(fù)雜，地貌特征導(dǎo)致了該區(qū)的土壤侵蝕強(qiáng)度大、分布廣，是東北黑土區(qū)中土壤侵蝕的代表性區(qū)域。

從典型黑土區(qū)可以看出，土壤侵蝕分布與地貌形態(tài)具有很強(qiáng)的相關(guān)性，有顯著的隨地貌分布特征。以烏裕爾河流域?yàn)槔饔蛏嫌蔚谋卑彩?，為小興安嶺低山丘陵區(qū)，森林植被保存相對(duì)完好，水土流失較輕，而分布在烏裕爾河流域三級(jí)階地、二級(jí)階地的克東、克山、拜泉等縣份土壤侵蝕強(qiáng)度相對(duì)較大，并呈現(xiàn)出由三級(jí)階地向二級(jí)階地侵蝕強(qiáng)度逐漸減弱的趨勢(shì)，至一級(jí)階地的富?？h則水蝕較弱，風(fēng)蝕則較強(qiáng)。

2.2 微觀地貌分布

東北黑土區(qū)為高緯度地區(qū)，陽光照射角度較小導(dǎo)致不同的坡向接受陽光時(shí)間長(zhǎng)短相差較大，土壤凍融的遲早不同，造成南坡和東坡土壤侵蝕強(qiáng)度相對(duì)較高，形成南坡和東坡的坡度一般要比北坡和西坡陡的地貌形態(tài)。而坡度越大，雨滴進(jìn)入土地入射角越小，雨滴分散土粒的能力越大，同時(shí)徑流流速也大，攜帶泥沙能力就強(qiáng)，侵蝕作用就強(qiáng)，如此形成惡性循環(huán)，進(jìn)一步加重了南坡和東坡的侵蝕［2］。

根據(jù)閻百興等的研究結(jié)果:坡面的水土流失主要與坡度及地貌部位有關(guān)。從坡頂開始，徑流向下不斷集中，流量、流速及其挾帶泥沙的能力逐漸增強(qiáng)，水流挾沙量達(dá)到一定程度后，使得流速得以減緩，損耗了徑流沖刷力，至一定坡面后使面蝕反而減弱，及至坡腳則代之以堆積。由于坡地的這種崗頂弱侵蝕、坡中強(qiáng)侵蝕、坡腳細(xì)顆粒侵蝕泥沙堆積的規(guī)律，黑土坡地自上而下可分為互相過渡的幾個(gè)帶，即崗頂濺蝕帶、面蝕加強(qiáng)帶、面蝕強(qiáng)烈?guī)?、面蝕減緩帶和坡下沉積帶，對(duì)于復(fù)式坡還會(huì)出現(xiàn)坡間沉積帶。由此造成黑土層厚度呈現(xiàn)規(guī)律性變化，即坡耕地黑土層厚度從崗頂至坡腳的一般變化趨勢(shì)是先減少后增加，中間略有變化。由于土壤侵蝕大小差異，使得坡地中不同部位的黑土層厚度有很大的差異，地勢(shì)較平坡度較緩的地方，黑土層為深厚，其厚度大多數(shù)為40 ～100 cm;而坡度較大的地段，則黑土層較薄，其厚度大多為為20 ～40 cm;在部分坡度特別大或開墾年限較長(zhǎng)的地方，黑土層厚度極薄，有的只有10 cm左右，甚至有的地方露出了母質(zhì)層，這類土地就出現(xiàn)了所謂的“破皮黃”、“火燒云”等現(xiàn)象。

3 土壤侵蝕年季分布特征

東北黑土區(qū)春季氣候干旱、土壤凍融交替明顯，極易發(fā)生凍融侵蝕和風(fēng)力侵蝕。由于凍融作用破壞土壤物理性狀，降低土壤黏聚力和抗沖抗蝕能力，加劇了土壤侵蝕，通過野外定點(diǎn)觀測(cè)結(jié)果顯示:土壤凍結(jié)造成土體體積增加9%左右，導(dǎo)致土壤的凍脹，由于凍土膨脹，常出現(xiàn)凍裂，當(dāng)凍裂寬度＞7 cm左右時(shí)，春季侵蝕溝岸極易發(fā)生凍裂融塌。另外，降雪量較大的年份部分地區(qū)春季的融雪侵蝕也很大，而降雪量較少的年份則易發(fā)生較大的風(fēng)蝕，特別是在黑土區(qū)的西部地區(qū)，春旱的年份占90%以上，干旱的春季加上常常有大風(fēng)出現(xiàn)，就為風(fēng)蝕的發(fā)生創(chuàng)造了條件，由此就會(huì)產(chǎn)生了較強(qiáng)的風(fēng)力侵蝕。

［1］張曉平，梁愛珍，申艷，等. 東北黑土水土流失特點(diǎn)［J］.地理科學(xué)，2006，26(06):687 － 692.

［2］王念忠，沈波. 東北黑土區(qū)侵蝕溝發(fā)展?fàn)顩r及其對(duì)糧食安全的影響［J］. 中國(guó)水土保持科學(xué)，2011，9(05):7－10.