
水是生命之源,土是萬物生長之本,水土是人類賴以生存和發展的基本條件,是不可替代的基礎資源。因此,保護水土,人人有責。近年來,隨著國家基礎設施建設力度的不斷加大,新興的建設項目如雨后春筍般地拔地而起,這促使經濟社會取得了跨越式發展,但同時也對生態環境提出了嚴峻挑戰。為了進一步普及和提高全民保護和合理利用水土資源的意識,本刊記者采訪了江西水土保持生態科技園的負責人、高級工程師張龍。張龍致力水土保持工作十余年,專注研究工程開發建設項目對水土產生的影響及其水土保持對策。其所在的團隊為江西水土保持治理模式探討作出了很多貢獻。那么,水土保持有效的模式有哪些?我們怎樣才能在開發建設中開展好水土保持工作,維護良好的生態環境,實現可持續發展呢?看了本期的訪談,相信您定會有所收獲。
記者:我們知道水土保持作為生態保護的重要組成部分,是建設和諧、秀美、宜居江西的有力保障。張主任,您可以簡要介紹一下江西省水土流失的基本情況嗎?
張龍:《中國大百科全書·水利卷》對水土流失的定義是:在水力、風力、重力等外營力的作用下,山丘區及風沙區水土資源和土地生產力的破壞和損失。水土流失包括土壤侵蝕及水的損失。導致水土流失的原因有自然原因和人為原因。自然原因主要是由氣候、地貌、土壤、植被等因素造成的,人為原因主要指人們不合理的生產建設活動,以及陡坡開荒、不合理的林木采伐、草原過度放牧、開礦、采石等。
《江西省水土保持規劃(2016—2030年)》指出,江西省現有水土流失面積2.66萬余平方公里,占全省土地總面積的15.95%,其中水力侵蝕面積2.65萬平方公里、風力侵蝕面積132.81平方公里。按侵蝕強度分:輕度侵蝕1.49萬平方公里、中度侵蝕0.76萬平方公里、強烈侵蝕0.32萬平方公里、極強烈侵蝕780.41平方公里、劇烈侵蝕112.82平方公里。總體來看,隨著全省大規模水土流失防治工作的開展,水土流失現象得到了有效遏制,水土流失面積呈逐漸下降趨勢。
記者:據了解,多年以來水利部門一直在持續推進水土流失治理工作。請問,開展水土保持工作的主要意義有哪些?
張龍:開展水土保持工作主要有兩方面的重要意義:一方面,水土保持可調節區域氣候,改善環境。在種植植被的同時對植被進行封禁保護,能夠促進生態系統的恢復,優化農業生產條件。同時,水土保持可以起到調節地表徑流和區域小氣候的作用,凈化空氣,改善環境,并為生物群落等提供充足的水資源和土地資源,維持整個生態系統的良性發展。另一方面,水土保持可保護和培育水土資源,降低水旱災害的發生概率。通過植樹和種草等方式,促進植被覆蓋面積的增加,也可通過樹冠等截留雨水,起到涵養水源的作用。據了解,在植被覆蓋面積大的山區,水土流失問題很少出現。所以說,在水土保持良好的地區,即使遭遇長時間暴雨、干旱等惡劣天氣,也不容易出現洪水泛濫、河流枯竭等問題。
此外,水土流失區域經過治理后,農業生產條件得到改善,土地利用率提高,對自然災害的抵御能力明顯增強,居民收入和人口環境容量大幅度提升。
記者:習近平總書記對水土保持工作“進則全勝,不進則退”的指示,體現了黨中央對水土保持工作的高度重視。請您介紹一下江西省水土保持工作主要取得了哪些成效。
張龍:長期以來,江西省水土保持工作緊緊圍繞省委、省政府建設富裕、和諧、秀美江西可持續發展的戰略思路,從“既要金山銀山,更要綠水青山”的發展理念到“生態立省,綠色崛起”的發展戰略,從“以小流域為單元,山、水、田、林、路、村統一規劃,綜合治理”的技術路線到“水土流失治理與發展水保產業相結合”的戰略措施,江西省逐步實現了“一鄉一業、一村一品”的具體實踐,涌現出生態建設型、經濟開發型、生態清潔型等較好的小流域水土流失綜合治理模式。
我國水土保持工作自1998年開始逐步納入法治化軌道,江西省先后實施了國家水土保持重點建設工程、農業綜合開發水土保持項目、坡耕地水土流失綜合治理等國家水土保持重點工程。通過綜合防治,江西省水土流失重點地區的治理成效顯著,生態保護和修復初見成效,水土流失面積和強度逐年下降。水土流失區生態環境得到顯著改善,全省森林覆蓋率由1983年的33.1%提高到2019年的63.1%。目前,江西省生態實現良性循環,人居環境顯著改善,也建立了較為完善的水土保持監測體系、制度體系和監督管理體系,生態文明理念深入人心,綠色生產生活方式普遍推行。
記者:據了解,江西水土保持生態科技園始建于2000年。當初建園的初衷是什么?科技園所做的主要工作和取得的主要成績有哪些?
張龍:水土流失是我國生態環境建設中最突出的問題之一,嚴重制約著廣大水土流失區經濟和生態的可持續發展。江西省地處我國南方紅壤丘陵區的中心區域,是我國水土流失嚴重的省份之一,在江西省建設水土保持生態科技園具有典型性和廣泛的代表性。為此,江西省水土保持科學研究院于2000年在德安縣第四紀紅土侵蝕區開始籌建江西水土保持生態科技園。針對江西省土壤侵蝕的現狀和水土保持科技攻關的重點,我們園區確定了“紅壤侵蝕過程與防治技術”“侵蝕劣地植被恢復及環境效應”“水土保持流域與生態環境”“水土保持監測關鍵技術研發與信息化”等四大研究方向。
通過近20年的開發與實踐,科技園的 “水土保持雨水集蓄工程技術”“生產建設項目生態防護及植被恢復技術”“生態果園技術”“基于間作套種和帶狀植草的復合農林系統技術”“坡耕地水土流失綜合整治技術”等發揮了巨大的水土保持效益。目前,園區植被覆蓋率超過90%,修筑了谷坊、山塘等小型水保工程,布設了滴灌、噴灌系統,構建了生態路溝、植物籬等水土保持系統。
目前,依托科技園已開展了水土保持相關的科研項目80多項,立項經費5000余萬元;5萬余人次來科技園考察交流;培養博士后、博士、碩士60多人;發表科技論文300多篇;獲得各級各類科技獎勵40余項、國家專利11項。科技園先后被評為或成為江西省青少年生態教育基地、全國首批水土保持生態科技示范園、全國中小學水土保持教育社會實踐基地、全國氣象科普教育基地、國家級水利風景區、中國水土保持監測網絡固定觀測場、江西省生態文明示范基地。
2019年9月,江西省水土保持科學研究院依托科技園等科研實驗平臺開展的《農事活動影響下紅壤坡地水土流失防控關鍵技術與應用》的科技成果獲得江西省科技進步一等獎。該成果創新構建了保水、保土、控污為一體的“一控二保”紅壤坡地農林生產的保護性治理模式,突破了伴隨農事活動的水土流失治理技術瓶頸,對南方紅壤區坡地農林生產過程中水土流失防治、土壤地力提升、面源污染防控、生態功能提升有重要的促進作用。
記者:請您簡單介紹一下目前全國常見的水土保持治理模式有哪些?科技園通過這些年的實驗實踐,總結提煉了哪些可推廣可復制的水土流失治理模式?
張龍:從全國范圍來看,典型的治理模式可結合八大水土流失類型區來劃分,具體如下:
(1)東北黑土區水土保持治理模式。推行保土耕作,保護和恢復植被。具體體現為坡頂植樹,坡面開挖截水溝,就地、就近攔蓄徑流、泥沙;坡耕地大力推行橫坡壟作;溝道修筑溝邊埂、蓄水池、谷坊、塘壩,營造溝底防沖林。
(2)北方風沙區水土保持治理模式。營造防風固沙林帶、人工固沙格,沙區實施封育保護、進行土地改良,防止沙漠化面積擴展。
(3)北方土石山區水土保持治理模式。建設基本農田,改造坡耕地,提高糧食產量,精種多收;治理并開發荒山、荒坡,喬木、灌木、草本配置,林、木、果并舉;溝道修筑谷坊、防洪堤,溝灘造田。
(4)西北黃土高原區水土保持治理模式。突出溝道治理,以淤地壩建設為重點,有效攔截泥沙,淤土造地,發展生產,特別是建設穩定高產基本農田,促進陡坡耕地還林、還草。
(5)南方紅壤區水土保持治理模式。采取封禁治理,恢復提高植被覆蓋度,發展經濟果樹林,保護表土層免于沖刷流失。
(6)西南紫色土區水土保持治理模式。坡改梯,保持“平、厚、壤、固”;荒山、荒坡治理“喬、灌、草”相結合;排、引、蓄相結合的“溝、渠、池、塘”的工程措施;農田水保工程“壟、間、套、蓋”相結合。
(7)西南巖溶區水土保持治理模式。陡坡退耕,大力改造坡耕地,蓄水保土,控制石漠化。
(8)青藏高原區水土保持治理模式。采取“以橋代路”“涵洞改橋”“增加涵洞數量”等措施,減少凍融侵蝕現象的發生,保護高原植被,減少水土流失。植被恢復主要采取自然恢復與人工恢復相結合。
近幾十年來,江西通過系列舉措,多方力量攻堅克難,總結出了具有推廣復制價值的水土流失治理模式。具體如下:
(1)頂林—腰果—底谷(養殖)立體治理模式。丘陵頂部種植馬尾松、濕地松等用材林、水保林;丘陵中部種植板栗、甜柿、柑橘、花生、油菜等經濟果樹、作物;坡麓種植水稻、玉米等糧食作物等;池塘則以養魚為主。
(2)前埂后溝+梯壁植草+反坡臺地治理模式。坡地有蓄水埂,內有排水溝,提高蓄水保土能力;梯壁種植草類以防止梯壁的土壤被侵蝕;反坡臺地是一種外高里低的保水臺面式的水保措施。
(3)水平竹節溝+喬+灌+草治理模式。山坡上種植喬木、灌木、草本植物,并沿等高線順地勢開挖水平竹節型蓄水溝。
(4)坡面雨水集蓄治理模式。主要包括:高山集雨異地灌溉模式(采用了生態路溝+假儉草+引水渠+沉砂池+蓄水池)和低山丘陵集雨自灌+提灌模式(采用了反坡臺地+梯壁植草+坎下溝+引水渠+蓄水池)。
(5)崩崗治理模式。主要包括 “臺地+經濟果樹林”農業開發型、“工程措施+林草藤”生態開發型、“梯地+農作”農糧生產型、“平地+工廠”工業開發型等四種類型的治理模式。
(6)“豬—沼—果—漁—菜”循環經濟生態治理模式。此模式中,以沼氣為紐帶,帶動畜牧業、林果業等相關農業產業共同發展。通過山頂育林、山腰種果、山下養豬、水面養魚、沼氣煮飯、沼液施肥,有效實現資源反饋式循環利用。
(7)“封禁+補種+管護”生態修復治理模式。選擇具有一定植被恢復能力(封育條件)的地段,建立封禁區,并采取人工輔助措施,促進天然植被的恢復。
(8)礦山植被恢復治理模式。礦山植被恢復工程的造林工作,主要包括三方面:尾礦庫、排巖場(排土場、廢料場)、采礦坑。
記者:近年來,隨著城市化進程的加快,各類生產建設活動大量增加,針對邊治理邊破壞的人為造成的水土流失現象,科技園有哪些比較好的建議呢?
張龍:(1)做好表土的保護、利用。表土是不可再生資源,1厘米厚的表土,要經過上百年才能自然形成,《生產建設項目水土流失防治標準》(GB/T 50434—2018)對表土的保護利用提出了專門的指標要求——表土保護率,即項目水土流失防治責任范圍內保護的表土數量占可剝離表土總量的百分比。這就要求建設單位在水土保持方案、設計時段把表土的保護利用工作做細,在施工過程中做實。
(2)做好重點時段、重點區域的防護。江西屬亞熱帶濕潤季風氣候區,雨量充沛且夏季暴雨集中、強度大。如果原生地貌和植被遭受破壞,地表裸露、土壤結構疏松,表土抗侵蝕能力減弱,在地表徑流的沖刷下,極易發生水土流失現象。施工期是生產建設項目對地表擾動最劇烈的時段,是引發新的水土流失的主要時段。大挖大填、堆棄土等陡坡深壑松散堆積物集中部位是防治的重點區域。
(3)在防治過程中,應實施工程措施與植物措施相結合,臨時措施與永久措施相結合。攔擋與排水措施先行,植物措施盡可能提前實施,做到“帶綠”施工;同時加強施工管理,合理安排施工工序,縮短地表裸露時間和減小裸露面積,盡量避開雨季施工,以減少水土流失現象的發生。
記者:隨著水土保持工作不斷推進,保護水土將成為共識。請您介紹一下科技園的下一步計劃。
張龍:為了進一步提高人們的水土保護意識,努力營造全社會惜水、護土的良好氛圍,科技園將啟動水保科普展示廳的布展建設,引入豐富的巖石礦物、土壤剖面、植物標本等,并運用聲、光、電等先進的科技手段集中展示水土流失的形成、危害,以及水土保持治理的技術成果和成效,提升公眾學習水土保持知識的趣味性,向社會傳播愛護環境、改善環境與可持續發展的理念。
(本刊記者? 黃萌)