梯田埂坎水土流失與生態工程治理

魏振康，張方方，霍喜

(四川大學建筑與環境學院，四川 成都 610065)

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梯田埂坎水土流失與生態工程治理

魏振康，張方方，霍喜

(四川大學建筑與環境學院，四川 成都 610065)

摘要：生態工程對水土流失治理已被認為是最有效的可持續措施。通過查閱資料，比較梯田生物埂坎和裸坎的水土流失量，推測出生態工程的環境效應，經濟效應以及存在的缺陷，并得到以下結論：1.生物埂坎對水土流失的治理效果顯著；2.生物埂坎所栽種的植物如皇竹草具有很好的經濟價值；3.生物埂坎的建立在相當一段時間內土壤質量、結構以及肥力都沒有明顯的改善。

關鍵詞：生態工程；水土流失；生物埂坎

1引言

水土流失被公認為是當今世界的主要環境問題之一，水土流失遍布全球，世界范圍內均面臨著不同程度的水土流失問題。而中國是全世界水土流失最為嚴重的國家之一，據全國第四次水土流失普查結果顯示，我國有294.91萬km2的水土流失的面積，約占國土總面積的30.71%，其中有129.32萬km2的水力侵蝕面積，占總流失面積的43.85%[1]。我國每年因水力侵蝕產生約為44.65億噸的土壤流失量，長江、黃河是兩大主要的來源地流域，分別占總流失量的48%、33%左右[2]。

水土流失造成的生態功能退化和生態環境惡化現象嚴重影響人們的生產生活，如使土地退化、營養物質豐富的表土流失、生產水平下降；大量泥沙進入河流，淤積水庫，嚴重影響水庫的使用壽命，危害更大[3]。針對水土流失造成的環境惡化問題，一系列的生態工程措施被提出并使用，常見的包括坡植物籬措施、封山育林育草措施以及其他的生態工程措施[4]。

2農業生態工程

目前國內外正在迅速發展的“生態工程”中農業生態工程是的重要組成部分，在本世紀60年代由于全球生態危機矛盾以及人們需尋求解決對策，在這宏觀背景下農業生態工程應運而生。目前農業生態建設在我國廣泛開展，就是通過農業生態工程建設，克服當地限制農村與農業經濟可持續發展的生態障礙因子，恢復農業生產的生態合理性，達到生態、社會和經濟效益的全面發展。

農業生態系統是半人工生態系統。起主導作用的是該系統中經濟系統。農業生產直接與自然進行交換，可再生的自然資源是其主要生產目標，所以，生態系統作用是基礎。為了自身發展，人們通過社會系統組織經濟系統的運動，影響、強化生態系統的運行，經過反饋，滿足人類不同利益階層的要求，最終保證了社會經濟系統自身的發展。

3生物埂坎治理

坡改梯工程是山區治理坡耕地水土流失，提高土地生產力，建設基本農田的主要措施之一[5]。梯田可以改變微地形，有效地消減地面坡度，截短徑流流線及坡長，增加降雨入滲，削弱徑流沖刷動力，攔蓄泥沙、徑流，還可改善農田作物、土壤、小氣候以至整個生態環境系統，從而改善土地質量，提高土地生產力，減少水土流失，保障農業可持續發展。

梯田的地埂、田坎(合稱埂坎)是梯田的重要組成部分，它能直接蓄水、攔泥、保肥、穩固田面[6]。但為了管護提供方便，占據著部分土地不能耕種，而坡改梯建造后，水土流失的主要部分轉移到埂坎上，所以治理農田水土流失的關鍵是如何利用埂坎。生物埂坎作為生態工程是一種將生物和工程措施相結合的復合農林形式日益受到重視，并逐漸成為梯田埂坎防護利用方式的發展趨勢。

目前，國內外梯田生物埂坎研究主要包括不同立地配置方式和埂坎植物種選擇，生物埂坎固土截流、改善土壤質量和梯田微環境與“脅地”等生態效應，及其在田間增產和防蝕減災方面的經濟、社會效益。

4結果與討論

近幾年在我國金沙江干熱河谷地區進行了梯田生物埂坎對土壤侵蝕和水土流失的影響研究，其中通過埂坎小區沖水試驗對比了裸坎和野生植被和皇竹草兩種植被覆蓋的田坎產生的徑流量和沖蝕泥沙量。野生植被和皇竹草兩種植被覆蓋下坎坡減流量分別達97%和81%，減沙量均在98%以上，歸咎其原因是皇竹草根系發達，地上生物量巨大；野生植被密生多種灌草，占據空間、資源能力強，不同植物種生長配置互為補充，效截留降水或極大地削減其沖刷動力，取得更好的截流保土效果。

以生物埂坎防治水土流失是生態工程應用的其中一個思路，從中很好的體現了可持續發展。充分利用本地生態資源，以低耗、高效的措施在達到水土保持的情況同時，還能從中獲取大量的飼料、燃料和肥料等，從而在對當地的生態修復的同時提高了居民的經濟水平。

當然，相比生態工程的諸多優點，其也存在一些不足。以本文所提到的埂坎為例，在田坎上種植皇竹草的初期乃至相當一段長時間內，土壤質量、結構以及肥力都沒有明顯的改善。所以即使水土流失量減少，從生態修復方面來看，效果還是不明顯。體現了生態工程的所用周期較長，不能立即見效。其次，由于生態系統或多或少受到人類的干擾，已經是一個由社會、經濟和自然組成的復合生態系統，人類作為該系統的服務對象和調控者，其行為決定了整個系統的運行狀態，不良的系統狀態往往是人類自身行為造成的后果，因此極其有必要加強對人類行為的調控。

生態工程作為一門新興的學科，從一產生就顯示了巨大的生機和活力，它的研究進展使人們在合理地利用資源、防止污染、保護環境方面變得更加聰明起來。

參考文獻：

[1]中華人民共和國水利部.第一次全國水利普查水土保持情況公報[J].中國水土保持.2013: 2-3.

[2]李智廣.中國水土流失現狀與動態變化[J].中國水利.2009(07): 8-11.

[3]王立洪.新疆水土流失的成因分析與防治措施的探討[J].水土保持研究.2002,(03): 164-166.

[4]汪敏等,生態工程研究進展.中國人口·資源與環境,2004.14(5): 第120-124頁.

[5]殷慶元等,金沙江干熱河谷坡改梯及生物地埂對土壤可蝕性的影響.水土保持學報,2015(01): 第41-47頁.

[6]周孚明.山地梯田埂坎設計探討[J].水土保持研究.2004,11(3): 281-282.

作者簡介：魏振康(1991-)，男，漢，江西南昌人，四川大學建筑與環境學院，碩士在讀，研究方向：水土保持方面。

中圖分類號:F426

文獻標志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)10-0084-01