王英彪
青海省海東市樂都區(qū)水務局,青海海東 810600
水土資源是生態(tài)系統(tǒng)的重要因子,兩者相互影響,相互制約。離開了水土資源,植物、動物、人類都無法生存。但自然環(huán)境始終處于不斷變化之中,由于自然因素或人為因素的影響,雨水無法被土地就地消納,順勢下流、沖刷土壤,便會造成水分與土壤同時流失。經(jīng)年累月的水土流失,則會導致土地肥力銳減,耕地面積減少,人畜飲水困難,嚴重制約經(jīng)濟發(fā)展,甚至威脅人民生活與生物生存。
四千年前,黃河流域森林覆蓋率達超過70%,林海茫茫,竹林茂密,氣候濕潤[1];在兩千年前,還沒有“黃河”這個名字,只有“河”,《詩經(jīng)》中贊美“河水清且漣猗”;河南古稱豫州,據(jù)專家們考證,“豫”字是一個人用手牽著一頭大象;在《上林賦》中,司馬相如描述了“蕩蕩乎八川分流,相背而異態(tài);沸乎暴怒,洶涌澎湃;東注太湖,衍溢陂池;深林巨木,嶄巖參嵳;應風披靡,吐芳揚烈,郁郁菲菲,眾香發(fā)越”的長安美景…然而由于森林被毀滅殆盡,歷經(jīng)千百年水土流失后,昔日美麗的黃河流域,今天已經(jīng)變成黃土高原,變成了一片溝壑縱橫、觸目驚心的不毛之地。據(jù)計算,每年有十多億噸甚至數(shù)十億噸土壤被沖進黃河(在唐宋時代,“黃河”才因水土流失,染黃河水而正式得名),逐漸填平渤海(自春秋時代以來,黃河三角洲已向渤海推進了100km),淹沒開封(開封城下摞著七座城)。
1989年黃河流域水土流失面積為465000km2,1999年黃河流域水土流失面積一度下降為411100km2,目前黃河流域水土流失面積又反彈回450000km2。與水土流失相伴隨的是,兩千多年來,中國人口與經(jīng)濟自北逐漸向南流失。1990年,黃河流域人口只有9781萬人,不到全國總人口的9%。2007年,黃河流域森林覆蓋率僅為16%,人口雖然增長到11368萬人,卻依舊不足全國總人口的9%,而黃河流域的GDP僅占當年全國國民生產(chǎn)總值的8%。1975~1990年,黃河流域荒漠化土地面積增加了8161km2[2]。
2002年,水利部公布全國第二次水土流失遙感調查結果,當年我國水土流失總面積達到3560000km2,占國土總面積的37%;每年流失50億t土壤,相當于每年削去全國耕地1cm表層肥土;每年流失的土壤有機質、腐殖質、微量元素等養(yǎng)分達4000萬t,與2002年我國化肥年產(chǎn)量持平;由于水土流失,50年來我國累計耕地損失超過4000萬畝。而且水土流失的面積還在擴大,長江流域水土流失面積達到5.4億畝,長江流域每年水土流失總量已達24億t,超過了黃河流域水土流失總量(16億t/年)。據(jù)考證:唐代以前沒有崇明島,它是長江中的泥沙經(jīng)1300多年淤積形成的;目前,崇明島面積已經(jīng)超過1200km2,但卻仍在生長,以143m/年的速度向東海穩(wěn)步推進。
嚴重的水土流失,使土地喪失生產(chǎn)力(2013年,黃河流域糧食總產(chǎn)量只有6685萬t,占全國產(chǎn)量的13.4%),淤積了河道、湖泊(《水滸傳》中著名的梁山泊,與北宋年間黃河中下游平原上千個湖泊已經(jīng)不復存在;隋煬帝用數(shù)百萬人的生命開鑿的大運河由于湮塞,于南宋時代被廢棄),甚至威脅水庫的安全(葛洲壩每年要攔沙5億多噸,粗沙700萬t,卵石70多萬噸;2003~2006年,三峽大壩水庫累計淤積泥沙及卵石4.7億t,2017年,三峽大壩水庫中的泥沙淤積量已達19億t;三門峽水庫由于泥沙淤積嚴重,不得不于1973年開鑿8個施工導游底孔,最后喪失全部綜合效益[3])。
當前,全國各地已經(jīng)建立了水土保持局,但社會公眾,尤其是數(shù)以億計的低學歷的農(nóng)民依然缺乏水土保持意識。因此,必須全面普及水土保持知識,要通過互聯(lián)網(wǎng)、微信、手機等途徑,向社會公眾宣傳普及水土保持知識與水土保持措施,在條件允許的情況下,還應組織大中小學學生定期開展水土保持活動,培養(yǎng)學生們對水土保持的興趣,讓他們學習水土保持的知識。動員全體社會公眾參與到水土保持中來。
為最大限度地減少農(nóng)田的水土流失,應加快推廣水土保持耕作法。并讓廣大農(nóng)民積極應用水土保持耕作法,要讓廣大農(nóng)民根據(jù)土壤、地形、作物等條件,采用合理的種植、耕種方式,以增加耕地水土涵養(yǎng)能力。目前比較成功的水土保持耕作法有最少耕耘法、免耕法、等高耕作等。最少耕耘法用盡量少耕的方法種植作物,在耕地表面上留有已收割作物的殘株,并在行株之間留下茬口,能夠防止土壤被侵蝕,消除雨水的沖擊力,阻止雨水形成徑流沖刷土壤;免耕法可以大量增加土壤表層的微生物生物量、土壤水分含量、有機質和土壤容重,并提升作物產(chǎn)量;等高耕作要求耕耘、種植、灌溉、管理均沿同一等高線進行,可以有效保持水分,控制水土流失。此外,還應在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣滴灌技術。滴灌技術不僅可以節(jié)約50%的農(nóng)業(yè)用水,而且有利于保護土壤結構,減輕土壤退化。
美、加、澳、德、法等國的農(nóng)業(yè)實踐證明,作物輪作也能有效控制水土流失。日前,歐盟根據(jù)世界糧食市場上價格的變化靈活進行休耕,休耕地面積一度達到3.7萬km2;美國則根據(jù)環(huán)境脆弱程度劃分休耕范圍,1985年,美國農(nóng)業(yè)部啟動“土地休耕保護計劃”(CRP),至今已經(jīng)實施了33年。2012年美國有11.95萬km2耕地休耕,有效地控制水土流失(33年累計減少水土流失超過80億t)、改善了水質,保護了生態(tài)環(huán)境。
相較之下,我國耕地年年都在被開墾、耕作,肥力長期透支、土壤退化,生態(tài)環(huán)境的承載能力接近極限。2016年,農(nóng)業(yè)部在內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、河北省黑龍港地下水漏斗區(qū)、貴州、云南石漠化區(qū)、甘肅生態(tài)嚴重退化地區(qū)開展耕地輪作休耕制度試點,休耕面積達616萬畝,輪作補助標準為150元/(年·畝),休耕補助標準為800~1300元/(年·畝)[4]。我們應當進一步加快推進耕地輪作休耕,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從數(shù)量增長向質量增長轉型。
植被可以吸收雨水的沖擊能量,攔截雨水減少徑流,降低地表雨水流速,阻止雨水對土壤的侵蝕,約束土壤顆粒的流動。植被根系還可以改善土壤結構,增加土壤的蓄水能力。在美國、歐洲、加拿大的農(nóng)場里,幾乎看不到裸露的土壤。美國農(nóng)場都開辟了草皮溝道,這些溝道的橫斷面通常為拋物線形或梯形,植被種類有青伽馬草、布羅法草、苜蓿,有效控制了水土流失。相比之下,國內農(nóng)村處處可見土地暴露、塵土飛揚的景象。我們必須加速農(nóng)村的植被建設,房前屋后,田間地頭都需要因地制宜地種植草皮,這樣才能有效控制水土流失。
植物造林也是水土保持的重要途徑。目前,日本的森林覆蓋率超過68%,芬蘭森林覆蓋率超過70%,在美國,普通人家都在自己的房前栽種樹木;美國政府還在大平原上植樹造林3200km2,種下了218億根樹木,保護了3萬多個農(nóng)場[5];而2017年我國森林覆蓋率僅22%。我們必須加速植樹造林,加快林業(yè)改革,鼓勵私人種樹,鼓勵農(nóng)民在農(nóng)村營造生態(tài)林,并加快退耕還林、山林再造。
發(fā)達國家在水土保持工作中已經(jīng)廣泛應用遙感技術、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與地理信息系統(tǒng),實現(xiàn)了對水土流失的動態(tài)監(jiān)控。而我國水土保持工作的信息化程度并不高。因此,國家必須對水土保持工作加大資金投入與技術支持,必須應用高新技術與信息化技術進行水土保持工作。
當前,我國水土保持工作中仍然存在種種缺陷與不足。究其原因,是因為我國農(nóng)業(yè)規(guī)模小、收益低、生產(chǎn)方式落后。所以,必須轉變發(fā)展觀念,把水土保持納入與經(jīng)濟發(fā)展和社會發(fā)展的整體規(guī)劃;并推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式改革,推進綠色中國建設,做好水土保持工作,推動生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。