王 偉 ,賀莉莎
(1.云南省水利水電科學研究院,云南 昆明 650000;2.云南省水土保持生態環境監測總站,云南 昆明 650000)
云南是長江、珠江、瀾滄江、怒江、紅河、伊洛瓦底江等六大河流的上游或源頭地區,是一個集山區、民族地區、邊疆地區、貧困地區為一體的省份,全省土地總面積38.32萬km2,山地和山地高原面積約占總面積的94%。山高坡陡,谷深流急,降雨量大且集中、多單點暴雨等自然因素,加之頻繁的地震活動,導致云南省生態環境脆弱、水土極易流失,以致人類活動帶來的破壞更為嚴重。
云南省的水土流失面積中坡耕地占了很大比例,坡耕地是云南省耕地的重要組成部分,但其數量及分布特征等情況至今沒有一個科學的論斷?;诖耍覀兏鶕颇鲜?015年土壤侵蝕調查成果開展了坡耕地面積統計,旨在準確掌握云南省的坡耕地數量、質量及其空間分布等狀況,以期對坡耕地水土流失綜合治理工程的實施及坡耕地資源開發利用的可行性研究提供重要參考。
云南地處我國西南邊陲,位于東經97°31′39″~106°11′47″、北緯21°08′32″~29°15′08″,北回歸線橫貫其間,屬低緯度內陸地區。西北部緊依西藏自治區,北部與四川省相連,東部與貴州省和廣西壯族自治區為鄰,西部與緬甸接壤,南部和老撾、越南毗鄰。全省東西最大橫距864.9 km,南北最大縱距990 km,土地總面積38.32萬km2。
坡耕地數據及土壤侵蝕現狀數據來源于云南省2015年土壤侵蝕調查成果,坡耕地治理面積為云南省水利廳各年度的水土流失綜合治理情況統計結果及云南省2015年土壤侵蝕調查成果中的坡耕地統計結果。
(1)坡度特征指數,計算公式為
(1)
式中:I為坡耕地的坡度特征指數,用來反映坡耕地的坡度大小和開發利用的難易程度,其值越大表明坡耕地坡度越大,開發利用及治理越難;Si為第i類坡度特征的坡耕地面積,坡耕地坡度特征按5°~15°、15°~25°、>25°三級分別統計;S為坡耕地總面積;ωi為不同坡度特征類型權重值,根據專家評分法,分別把5°~15°、15°~25°、>25°坡度特征值的權重設定為0.15、0.35、0.50。
(2)坡耕地治理度,計算公式為
P=S1/S
(2)
式中:P為坡耕地治理度;S1為坡耕地已治理面積(即土壤侵蝕調查成果中有水土保持措施的坡耕地),包括坡改梯面積和坡耕地上的經果林面積;S為坡耕地總面積,為土壤侵蝕調查成果中有措施的坡耕地與無措施的坡耕地面積之和。
根據2015年云南省土壤侵蝕調查成果,截至2014年底,云南省無水土保持措施的坡耕地面積為34 377.66 km2,分布在16個市(州)的127個縣(市、區),占全省水土流失總面積104 727.74 km2的32.83%,坡耕地坡度特征指數總體為0.34,表明坡耕地總體坡度相對較大(表1)。從表1可知,5°~15°無措施坡耕地面積為10 885.44 km2,占比為31.66%;15°~25°無措施坡耕地面積為11 339.84 km2,占比為32.99%;>25°無措施坡耕地面積為12 152.38 km2,占比為35.35%(該部分坡耕地土壤侵蝕強度全部為極強烈以上)。從坡耕地坡度特征指數方面來看,云南省坡耕地坡度特征指數平均值為0.34,超過平均值的地區有保山市、昭通市、普洱市、臨滄市、怒江州和迪慶州,其值分別達到0.35、0.38、0.37、0.38、0.43和0.39,其中:怒江州坡耕地坡度特征指數最大,表明怒江州坡耕地開發利用相對較難;昆明市及曲靖市坡耕地坡度特征指數最小,坡度在5°~15°的坡耕地比例相對較大,開發利用及治理相對較容易。

表1 云南省坡耕地調查統計結果
根據云南省各年度水土流失綜合治理情況統計結果,截至2014年底,全省累計治理坡耕地31 741.04 km2(表2)。治理措施有:修建水平梯田20 491.42 km2,占坡耕地總治理面積的64.56%;種植經果林11 249.62 km2,占35.44%。從表2可以看出,全省坡耕地治理度為48.01%,總體治理水平不夠高,治理度高于全省平均水平的市(州)有7個,其中昆明市、曲靖市和玉溪市坡耕地治理水平相對較高,分別達到65.96%、60.51%和59.01%,而坡耕地治理水平相對較低的區域主要包括迪慶州、怒江州、麗江市和文山州,其治理度分別為23.01%、25.87%、30.56%和32.47%。
根據云南省2015年土壤侵蝕調查成果,全省水土流失面積為104 727.74 km2,占土地總面積的27.33%,水土流失面積中,又以坡耕地極具代表性,全省82 022.00 km2耕地中有坡耕地66 118.70 km2,坡耕地占耕地面積的80.61%,其中有措施坡耕地面積31 741.04 km2,無措施坡耕地面積34 377.66 km2,中度和強烈水土流失面積主要分布在坡耕地上,坡耕地水土流失面積為45 337.34 km2,占全省水土流失面積的43.29%。坡耕地水土流失面積較大的區域主要分布在滇東南、滇西、滇東北及滇西南部分區域。
3.3.1 坡耕地水土流失特征
(1)以水力侵蝕為主。云南省降水量大,大部分地區年降水量在1 000 mm以上。坡耕地坡度大,其中1/3以上為25°以上的陡坡耕地,且坡耕地土層較薄,保水性差,遇降雨易發生水土流失,全省坡耕地以水力侵蝕為主。
(2)坡度越陡、坡長越大,水土流失越嚴重。根據《土壤侵蝕分類分級標準》(SL 190—2007),結合云南省2015年土壤侵蝕調查成果及對坡耕地調查分析,5°~15°坡耕地土壤侵蝕強度以中度為主,15°~25°以強烈為主,25°以上坡耕地則以極強烈和劇烈為主。另外,坡耕地坡長越長,地表徑流速度和流量越大,水土流失也越嚴重。
(3)流失強度與耕作方式密切相關。耕作方式不同,對坡耕地微地形改變不同,產生的水土流失強度也不同。順坡壟作改成橫坡壟作后,坡面徑流方式發生變化,增加了降水入滲率,減少了地表徑流和沖刷。
3.3.2 坡耕地水土流失危害
(1)破壞耕地資源。坡耕地水土流失極易造成耕作層變薄、土壤肥力下降。據有關資料,坡耕地水土流失嚴重地區,表土層每年流失可達1 cm以上,比土壤形成速度快120~400倍,西南土石山區許多坡耕地土壤已流失殆盡,失去耕種價值。
(2)惡化生態環境。坡耕地跑水、跑土、跑肥,生產力十分低下,長期缺乏保護性耕種,往往造成土地“沙化、石化”,甚至基巖裸露。同時,坡耕地廣種薄收現象十分普遍,加之土地肥力低下,人地矛盾突出,迫使當地群眾不斷開墾新的坡地、林地,破壞原有地表植被,造成當地生態環境日趨惡化。
(3)制約經濟發展。實踐證明,坡耕地產量低而不穩,抵御自然災害能力差。大量坡耕地的存在,制約了山丘區現代農業發展、生產方式的轉變和經濟社會的發展,是山丘區貧困落后的根源。云南省長江上游坡耕地水土流失嚴重地區,農民人均純收入僅相當于平壩河谷地區的20%~25%。
(4)危及防洪和飲水安全。坡耕地嚴重的水土流失,導致大量泥沙、農藥化肥殘存物及其他污染物進入江、河、湖、庫,加劇洪澇災害和面源污染,危及防洪和飲水安全。同時,坡耕地水土流失將大量的氮磷鉀元素、農藥、有機質等帶入江河湖庫,引起水體富營養化,加劇了水環境污染,加重了水資源短缺程度,對工農業生產用水及城市居民生活用水構成嚴重威脅。
綜上所述,坡耕地是云南省耕地資源的重要組成部分,是山區群眾賴以生存的基本生產用地,但也是水土流失的重點區域。開展坡耕地水土流失綜合治理,是有效治理水土流失,改善山區群眾生產生活條件,鞏固退耕還林成果的需要,對保障地區糧食安全、生態安全、防洪安全,推進山區新農村建設,促進區域經濟社會可持續發展和生態文明建設等具有十分重要的意義。
云南省從2010年開始實施中央預算內坡耕地水土流失綜合治理試點工程,2014年正式實施中央預算內坡耕地水土流失綜合治理工程,共完成坡耕地水土流失綜合治理項目110個,投入資金12.95億元,累計治理坡耕地285.19 km2,平均每年治理31.69 km2。按照這個治理速度,治理完云南省無措施坡耕地34 377.66 km2需要1 000年以上,需要投入資金1 800億元以上,這還是在假設都能治理而不考慮治理難度的情況下。而現實是云南省大多數坡耕地處于山高坡陡的山區,零散而不集中,治理難度及開發利用難度大或根本就沒有治理的條件,還有12 152.38 km2的坡耕地坡度大于25°,根據國家要求,這一部分坡耕地是需要退耕還林的。因此,要完成云南省的坡耕地治理,要克服大量的技術及現實難題。
(1)截至2014年底,云南省無措施的坡耕地面積為34 377.66 km2,占全省耕地總面積的41.91%,占坡耕地總面積的51.99%。其中5°~15°無措施坡耕地面積為10 885.44 km2,占無措施坡耕地總面積的31.66%;15°~25°無措施坡耕地面積為11 339.84 km2,占32.99%;>25°無措施坡耕地面積為12 152.38 km2,占35.35%。
(2)從坡耕地坡度特征指數來看,云南省坡耕地坡度特征指數平均值為0.34,超過平均值的地區主要包括保山市、昭通市、普洱市、臨滄市、怒江州及迪慶州,其值分別達到0.35、0.38、0.37、0.38、0.43、0.39,其中:迪慶州坡耕地坡度特征指數最大,表明迪慶州坡耕地開發利用相對較難;昆明市及曲靖市坡耕地坡度特征指數最小,5°~15°坡耕地占比較大,開發利用相對較容易。
(3)全省坡耕地治理度平均達到48.01%,總體治理水平不高,坡耕地治理度高于全省平均水平的市(州)有7個,其中昆明市、 曲靖市和玉溪市坡耕地治理度相對較高,分別達到65.96%、60.51%和59.01%,而坡耕地治理水平相對較低的區域主要包括迪慶州、怒江州、麗江市和文山州,其治理度分別為23.01%、25.87%、30.56%和32.47%。
(4)云南省是一個典型的高原山地區域,山地和山地高原面積約占總土地面積的94.0%,坡耕地是全省耕地資源的重要組成部分,是山區群眾賴以生存的基本生產用地,也是水土流失的重要源地和水土保持的重點區域。開展坡耕地水土流失綜合治理,可有效治理水土流失,加強農業基礎設施建設,改善山區群眾生產生活條件,對保障地區糧食安全、生態安全、防洪安全,推進山區新農村建設,打贏脫貧攻堅戰,促進區域經濟社會可持續發展和實現生態文明戰略等具有十分重要意義,坡耕地治理是一個非常巨大的工程,需要國家的高度重視和大量的資金投入及人民群眾的長期奮斗,還需要克服大量的技術及現實難題。