遼西山地果園水土流失的原因及治理措施研究

叢子健，李娜

（遼寧省旱地農林研究所，遼寧 朝陽 122000）

遼西地區的地貌特點以低山丘陵居多，坡度超過5°的低山丘陵區占比近48%；此類地塊土地生產能力低，發展農作物種植的效益不高，為了發展農業經濟，當地積極在山地開展果園建設，為山區經濟發展起到了積極的帶動作用。目前遼西地區果樹種植面積達到35 萬hm2以上，在當地農村經濟發展中成為重要的支柱性產業。在對這些山地資源進行開發、建設果園的過程中，由于未及時采取有效的水土保持措施，原有的生態系統遭到了不同程度的破壞，導致水土流失趨勢的加重，進而對山地果園的效益及山區經濟的可持續發展帶來了不利影響[1]。

1 遼西地區山地果園內水土流失規律及特點

1.1 山地果園水土流失的規律

山地果園內，從山坡頂部到坡腳，水土流失的變化規律具有動態特點，呈現“流失-流失或停淤-向遠端流失”的趨勢。山坡上部位置以流失為主，可產生較為嚴重的土壤侵蝕作用；山坡的中部除了出現土壤的侵蝕作用，上坡流下來的部分泥沙流在此區域的樹盤及坑洼等位置可出現停淤過程，剩余的部分繼續往下坡流失；上坡及中坡的土壤在地表徑流作用下流經下坡位置，最后進入到溝道，逐漸流向果園外的其他區域。結合土壤流失的移動軌跡分析，一次雨水的侵蝕作用不會將山地果園內的泥土全部流失走，而是經過多次侵蝕性降雨的作用，山地上坡隨著地表徑流產生的泥沙與上次停淤在中坡的部分泥沙一起往下坡流失，最終進入到果園外的其他區域，導致山地的水土流失現象[2]。尤其是果園管理一直采取清耕方法的區域，其水土流失程度更重，產生的泥沙徑流量比果園內套種草本植物的區域增加58%左右，流失的泥沙量增加85%左右，流失的氮素總量增加50%左右，流失的磷素總量增加60%左右。

1.2 山地果園水土流失的特點

果園內，水土流失在雨季發生居多，且隨著人為管理活動的增多，水土流失的強度趨于增加[3]。遼西地區的氣候干旱，山區果園內一般在雨季開展松土、中耕除草、施肥等管理，剛進入雨季時施肥為淺施，9月末后的雨季末期施肥為深施，這些管理措施可頻繁地擾動山區果園地表層的土壤，嚴重地破壞了地表的植被資源，且管理措施越多，導致的破壞程度越重。

遼西地區的降雨資源分布不均衡，因此果園內的水分管理需要結合實際適時開展人工灌溉，在剛灌溉后、地面土壤持水量接近飽和時遇到降雨，則導致地表徑流增大、出現水土流失現象。連續多日的降雨條件下，土壤持水能力降低、徑流量增加，易發生水土流失[4]。

在遼西地區的光照、熱量、水分等自然資源條件下，栽植的果樹主要為抗旱耐寒品種，如杏、桃、蘋果、李等，一般栽植建園后需要經過5年左右的管理才能結果。為了培養高產樹形，需要在冬季、夏季開展修剪，一定程度上降低樹冠層的面積，因此降低了對林下土壤的覆蓋率，降雨時雨水多數可從樹冠的縫隙直接濺落到地表，侵蝕土壤、產生泥沙，逐漸往下坡、遠方匯流，其余雨水經過樹冠層的攔截作用匯流落到地面上，可產生細溝侵蝕作用。

2 遼西地區山地果園內水土流失的主要誘因分析

2.1 山地果園內的地形因素

在山地上進行果園的開發，首先的一個環節即為充分地考慮地形因子的影響，把握好其與水土流失之間的關系。陳法揚等[5-7]學者的研究表明，山地的坡度與水土流失程度之間有著密切的關系，在果園內管理措施等均一致的情況下，坡度越大，雨后產生地表徑流的速度越快，導致的水土流失程度也越重。坡的長度與水土流失的程度之間也密切相關，坡面的長度越大，產生的地表徑流量越大，匯集的泥沙量也多，因此產生了更嚴重的水土流失。坡形也與水土流失的程度密切相關；直線性的山坡，其上坡及下坡的坡度一致，地表徑流多集中在下部山坡上，泥沙流速最大，因此產生的水土流失程度更重；凸形的山坡，上坡的坡度較緩，下部的坡度大且坡面長，因此產生的地表侵蝕作用更強，對于凹形的山坡，上坡的坡度較陡，下坡相對較緩，因此土壤侵蝕作用最強的部位為山坡的中部區域，最輕的部位為山坡的下部區域，經常大量泥沙在此堆積；臺階形的山坡，臺階邊緣位置的溝蝕現象易發，其余區域發生的水土流失趨勢較為輕微。

2.2 山地果園內的植被因素

水土流失的發生，主要的自然因素即為植被資源缺乏。植被自身通過樹冠層可以對雨水起到一定的減緩作用，植被的枯枝落葉、根系等也可減少雨水的入滲、降低地表徑流，當降雨強度超過植被枝葉的攔截能力，即可出現水土流失現象[1]。一般隨著果園內植被蓋度的增加，其防雨水侵蝕效果更明顯，相應地降低了水土流失的程度[8]。

2.3 人為管理意識因素

目前遼西地區山地果園中，水土保持措施并未納入到其建設及日常管理中，這與果農的生態環境意識不強有著較大的關系。為了增加產量，果農們對肥水的管理存在一定的片面性，不注重對原有生態環境的保護。有的山地果園在管理期間，果農們為了減少雜草與果樹爭奪養分，反復進行除草，致使果園內地表處于裸露狀態，使土壤成為易被腐蝕、結構松散的土層。反復的清耕，可降低果園內的土壤肥力、降低土壤內毛管水孔隙度。有些果農在園區管理期間，填筑樹盤、田埂等導致山地果園地形的微變化，易出現人為的堆積體坡面，此種情況下如果缺乏足夠的植被保護，易出現水土流失現象。

3 山地果園內水土流失的治理措施

3.1 科學施工

山地果園內水土流失防治措施主要是將山坡改造為梯形。通過坡改梯，可使坡度減緩、坡長縮短，實現地形改變的目的，提高水分往土壤內滲透的效率、降低地表徑流，進而利于減少果園內的水土流失。山地果園內坡改梯期間，可結合實際的坡度、坡形等，在確保改造效果的基礎上盡可能降低成本，科學修筑標準高、質量好的梯田，可以最大限度地對天然雨水進行利用，確保其良好的蓄水排水、保水保土保肥效果。遼西地區山地果園目前坡改梯的方法主要有水平槽整地法、果樹臺田整地法、果樹梯田整地法3 種。一是水平槽整地法。此種整地按照等高布設的方法進行，并需要二次回填土壤，充分結合了梯田法、臺田法的特點，主要有3 個部分：蓄水槽、截水埂、換土槽，結合果園內土壤質地及地形等綜合確定斷面的尺寸，蓄水槽的寬及深分別為60 cm，換土槽的寬度在40 cm 左右，水平槽單個的長度為1.6 m，2 個水平槽之間按照設計的行距進行埂寬的設置。二是果樹臺面整地法。梯田的表面在修筑期間，要求田面往坡的內側傾斜，確保地面外高內低；梯田埂的下部提前挖好蓄水、排水溝，上口、底部寬分別為40 cm、20 cm，深為30 cm，此種形狀下可積蓄一定的降雨，在降雨量過多時可通過內側的水溝將水排走。此種整地方式下選擇穴狀的栽植坑種植果樹，規格一般在100 cm×100 cm×60 cm 左右。三是果樹臺田整地。此種整地方式下結合果園地的地勢，選擇果樹的單株或多株作為1 個單元，將其修筑成池田（帶邊埂、反坡），每個單元池臺面有不同的高程；此種整地方法可對果園內的地勢條件進行充分的利用，盡量少地動用果園內的土方、減少對原有生態環境的破壞。每個池田的面積約為3 m2，田的表面外部比內部高，筑埂盡量選擇生土，樹坑的回填、邊埂的修整等可選擇熟土；邊埂頂部寬度25～30 cm，邊坡坡比控制在1∶1 為好。

3.2 科學覆蓋

3.2.1 種植植物。在山地果園內，可結合不同的果樹類型引進草種植被等進行種植，以使果園內植被單一的空間予以拓展，形成人工復合式果草植被體系。目前遼西地區山地果園內可選擇農作物、牧草等進行套種，以可持續地對果園內的光照及空間等資源進行可持續利用。果樹的行間、排水溝內、梯田的梯壁等位置均可選擇適合的草本植物進行種植，一來利于減少雨水對山地果園內地表的沖刷作用，二來可以避免果園內大量著生惡性雜草。如百喜草，在果園中種植后經過2～3 個月可蓋滿全園內地表，通過等高帶狀種植，可避免其快速全面覆蓋、避免過多爭奪肥水。實際生產中需要結合果樹類型、土壤實際、水土流失現狀等科學進行牧草的選擇。果樹剛建園時，由于果樹幼小，地面上植被覆蓋度不高，可選擇豆科牧草在果樹的行間種植，選擇馬唐草等在坡面、田埂上種植，不僅可發揮水土保持的作用，還可通過豆科牧草的固氮作用使土壤肥力得以提高。目前遼西地區的山區適合在果園內種植的草本植物有黑麥草、爬地蘭、象草、雜交象草、矮生象草、雜交狼尾草等，選擇坡改梯田后的梯壁上進行種植，可取得較好的降低水土流失的效果。

此外，果園內的操作行如果是經過自然形成的土路，遇到大的降雨可能會嚴重破壞、出現水土流失現象，如果選擇亂石、水泥等材料進行硬化，則對生態環境造成破壞、不利于維持果園內的生物多樣性，且一定程度上也增加了果園管理的成本。基于此，果園內的操作行可種植草本植物、形成草路，不僅可以較好地對地表進行保護，也利于在果園內進行常規管理，且投資成本不高，因此在遼西地區的果園內應用較多，可起到有效防止水土流失的作用。目前鋪設草路選擇的草種主要有百樂草等，如果果園內立地條件相對較好，只需要種植草路即可，如果立地條件相對較差，則可待草生長到一定程度后用少量的小卵石鋪撒1 層，便于改善草路的路況及開展果園內管理。

3.2.2 覆膜及覆草。遼西地區雨水少、氣候干旱，因此在雨水不足時需要在果園內采取地膜覆蓋、草覆蓋的方法，一來有著很好的保溫保水作用，二來可避免土壤被雨水沖刷、降低水土流失，且覆蓋的草腐爛后可補充到土壤中增加有機肥含量，為果樹生長提供必要的養分。一是覆膜。在每年剛進入夏季時在樹盤內挖穴，每株果樹挖4～6 個，直徑、深度分別為40 cm、40～50 cm，施入挖穴時的土及有機肥的混合物，或者提前將草把浸泡在10%尿素溶液內，之后埋入到穴中、填土，最后灌溉、覆蓋1 層地膜。二是覆草。對果樹的樹盤進行整理，選擇適當氮肥施入，并灌溉1 次，之后用提前切碎的干草等覆蓋在樹盤上，覆蓋厚度要求超過25cm，最后用土蓋實樹盤；樹盤外側的地表覆蓋厚15 cm 左右的碎草。

4 結語

總之，遼西地區的氣候干旱，風大，雨水少且集中，易發生水土流失現象。對于遼西地區山地果園，為了減少對坡地的破壞、降低水土流失，一般不進行清耕，可采取間作或者套作的方式，在實施前要確定其合理性，確保其推廣后不會加重水土流失趨勢、減少土壤中養分的損失。可推廣坡改梯、果園覆蓋的方式，其中天然野草的覆蓋效果更佳，盡量減少對果園內原生態環境下草類植物的破壞。有效的水土保持措施可實現坡地的可持續利用，是山地果園開發利用中必須重視的問題，以在取得經濟效益的同時減少對土壤的侵蝕作用、避免土壤內養分的流失。