摘要:東北黑土地帶以其豐饒的土地和充裕的自然資源而聞名,是我國關鍵的糧食生產區。盡管如此,水土流失問題正不斷加劇,這對農業長期發展和自然環境維護構成嚴峻挑戰。在氣候條件變化和人類行為的作用下,問題更為突出。基于此,闡述東北黑土區土壤侵蝕防治的重要性,研究該地區不同類型的水土流失特點,并提出針對性的水土保持方法,以促進黑土區的可持續發展,實現資源的科學利用,保護區域生態環境。
關鍵詞:黑土區;土壤侵蝕;防治;水土保持
中圖分類號:S157.1 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2024)11-0137-03
Soil erosion prevention and soil conservation strategies in the black soil region of Northeast China
HUANG Shizhe
(Liaoning Normal University, Anshan 114007, China)
Abstract: The black soil region in Northeast China is renowned for its abundant land and abundant natural resources, and is a key food production area in China. However, the problem of soil erosion is constantly intensifying, posing a serious challenge to the long-term development of agriculture and the maintenance of the natural environment. Under the influence of climate change and human behavior, the problem becomes more prominent. Based on this, the importance of soil erosion prevention and control is elaborated in the black soil area of Northeast China, the characteristics of different types of soil erosion are studied in the area, and the targeted soil and water conservation methods are proposed, so as to promote sustainable development in the black soil area, achieve scientific utilization of resources, and protect the regional ecological environment.
Keywords: black soil region; soil erosion; prevention; water and soil conservation
我國東北地區擁有肥沃的黑土層,它被譽為農業的搖籃,自然資源豐富,種植環境優越。但是,由于自然界的無常變化和人為干擾,這片黑土地的水土流失嚴重。水土流失不僅削弱土地肥力,降低農業產出,更對周邊生態環境、水資源管理以及社會經濟造成深遠的影響。因此,可以通過開展水土保持項目、普及生態農業技術等手段,強化治理,有效遏制東北黑土地的水土流失,提升土地的耕作性能,進而提高糧食產量。
1 東北黑土區土壤侵蝕防治的重要性
1.1 確保國家糧食供應的穩定性
糧食供應的穩定性不僅關乎國家的整體安全,還關乎社會的和諧與民眾的生活質量。東北地區的黑土地是我國糧食生產的核心區域,其產量在全國占舉足輕重的地位。但是,水土流失使得耕地品質受損,糧食產量不穩定,對國家糧食安全構成潛在風險。采取科學的水土流失防治策略,有助于提高農田質量,保證糧食產量穩定,保障國家糧食安全。
1.2 助力農業實現持續發展
要想實現農業的長遠發展,我國必須探索可持續的農業發展模式。這一模式強調在確保糧食生產安全的基礎上,對土地資源進行保護,對自然環境進行優化,同時提升農民的生活品質。土地侵蝕不加以控制,將導致耕地質量下降,并進一步惡化生態環境,造成水資源的無效消耗。因此,強化土地侵蝕的防治措施,對于提升土地肥力,推動農業的持續發展至關重要。
2 黑土區土壤侵蝕機理
東北的黑土區地處溫帶半濕潤的大陸性季風氣候帶,春季風沙肆虐,夏季雨量充沛,冬季寒冷漫長,季節性凍土廣泛分布。水、風以及凍融等自然力量在時間和空間上交織作用,不斷侵蝕黑土地。根據2023年全國水土流失監測數據,東北黑土區的水土流失面積達20.89萬km2。在這片區域,水力侵蝕覆蓋13.32萬km2,而風力侵蝕則影響7.57萬km2[1]。
2.1 水力侵蝕
降水沖擊及地表徑流是導致水力侵蝕的關鍵因素。人工模擬降水試驗可以揭示降水能量對地表侵蝕的作用機理,雨滴能量能破壞土壤表層結構,導致土壤結皮,阻礙水分滲透,從而加快地表徑流速度,提升徑流量,導致地表侵蝕加劇。降水是坡面水力侵蝕的根本動力,降水強度是影響侵蝕程度的關鍵因素。降水強度、坡度和坡長均對地表侵蝕產生影響,它們的相互作用對侵蝕的影響遠超過單一因素的作用[2]。
2.2 風力侵蝕
風力破壞區域廣泛存在于黑土區的西部半干旱地帶,涵蓋嫩江兩側的沙質地帶和臨近內蒙古草原邊界的區域。在這些地方,強烈的風蝕面積達到3 645.8 km2,中等風蝕面積為8 100.8 km2,輕微風蝕面積為10 701.6 km2。黑土地帶在春季常常遭遇干旱和頻繁的風暴,風力強勁且持續時間長,此時農田缺乏作物覆蓋,僅存少量秸稈。該區域的土壤類型包括黑土、黑鈣土、暗棕壤和草甸土,質地細密。春季,地表土壤因干燥而變得松散,在強風的作用下,極易遭受風力侵蝕。
2.3 水-風力侵蝕交替與疊加
東北的黑土區呈現出坡緩而長的地形特征,坡地多為傾斜度不大的長坡。土壤富含黏土顆粒和有機質,而冬季冰凍過程與春季解凍過程使得土壤變得松散,使其易被侵蝕。春末和秋末,強勁的風力導致土壤侵蝕問題尤為突出,風蝕不僅直接導致水土流失,還催生風蝕坑,地表形態變化間接促進后續的水侵蝕。夏秋季節,降雨時,因風蝕而改變的地貌會促使水流快速集中,從而加劇水力侵蝕。
3 東北黑土區土壤侵蝕現狀
3.1 黑土流失范圍及程度
依據最新研究成果,我國東北黑土流失區面積約為750萬hm2,約占全國水土流失面積的40%。水蝕和風蝕是導致區域水土流失的主要因素。具體來看,水蝕造成的黑土流失面積約為520萬hm2,占總流失面積的70%;風蝕導致的面積約為230萬hm2,占總流失面積的30%。從水土流失程度來看,東北黑土地以中等程度流失為主,其面積占流失總面積的比例超過50%,其次是輕度流失和重度流失,分別占總面積的30%和20%[3]。
3.2 黑土層厚度變化
作為衡量土壤侵蝕程度的關鍵因素,黑土層的厚度波動不容忽視。在我國東北地區,黑土層的厚度波動顯著,其變化受眾多因素影響。根據相關數據,我國東北地區黑土層的平均深度在30~100 cm,其厚度約為60 cm。然而,在土壤侵蝕嚴重的地區,黑土層的深度明顯減少,往往只有20~30 cm。黑土層厚度的減少直接導致土壤肥力下降,這對農業生產產生嚴重的消極影響。
3.3 土壤侵蝕溝演變態勢
在土壤侵蝕的演變過程中,侵蝕溝作為一種典型的地貌形態,能夠反映侵蝕的嚴重性。我國東北的黑土區侵蝕溝擴展速度較快,尤其在坡度較大的耕作區和荒坡,侵蝕溝分布密集。這些溝壑的迅速蔓延加重水土流失,也導致土地資源的浪費和農業生產條件的退化。
4 東北黑土區土壤侵蝕防治與水土保持措施
4.1 開展水土保持工程,建設階梯式農田,強化溝壑治理
建設階梯式農田是預防土壤侵蝕的關鍵手段之一,能夠顯著減慢水流速度,減少水土流失。在階梯式農田建設過程中,要綜合考慮地形特征、土壤性質和水源分布等條件,科學規劃農田的規模與布局[4],以保障階梯式農田的穩固性和長期利用價值。此外,要強化階梯式農田的輔助設施建設,如灌溉網絡、排水系統等,以提高階梯式農田的生產效率。可將斜坡耕地平整為階梯式農田,降低傾斜度,從而減輕水土流失。
在土壤侵蝕防控領域,溝壑治理扮演關鍵角色。有效治理侵蝕溝壑,能夠顯著降低水土流失,提高土地肥力。在進行溝壑治理時,必須充分考慮地形地勢、土壤特性以及水資源狀況等因素,科學制定治理計劃。針對侵蝕較為嚴重的溝壑,應實施填塞、加固等策略,阻止侵蝕的進一步擴散;對于侵蝕較輕的溝壑,可通過植被重建、邊坡保護等手段,增強溝壑的穩定性。
4.2 優化農業技術措施,改革農業耕作模式,落實科學施肥與節水灌溉
在過往的農業耕作中,追求高投入與高產出,這種做法對土地造成嚴重傷害。為了遏制土地退化,必須優化農業結構,合理分配資源,確保農業生產的綠色與持久發展,通過調整作物種植組合來減少土地退化的可能性。例如,種植根系深廣的作物,能有效鎖定土壤,防止水土流失。另外,優化農業結構也十分重要。采取輪作、間作等耕作方式,有助于均衡土壤養分的利用,恢復和提升土壤肥力,降低土地退化風險[5]。
科學施肥與節水灌溉是調整土壤結構、防止土壤流失的關鍵手段。恰當的施肥與灌溉能夠優化土壤環境,增強作物的逆境適應能力,有效減少土壤侵蝕的可能性。精準把握土壤肥力與植物所需營養,合理選擇肥料與用量,這對農業生產極為關鍵。肥料施用不當,不僅可能導致作物生長異常,還可能引發土壤中營養元素的流失及土壤結構的惡化,從而加劇土壤侵蝕。鑒于此,必須采取科學的施肥策略,精確控制施肥量,促進作物茁壯成長,維護土壤資源的可持續性。要構建高效的節水灌溉體系,確保灌溉均勻適度,有效避免因灌溉過量導致的土壤鹽漬化和侵蝕問題。
4.3 完善生態補償,構建生態補償體系,加大財政支持力度
為確保生態補償政策的有效執行,必須構建完善的生態補償體系。首先,要建立政府主導的生態補償資金機制。通過財政支持,專項用于支持農戶采取水土保持措施和土壤保護技術,確保農民在減少化肥、農藥等投入的同時,獲得經濟補償,促進可持續農業發展。其次,要完善補償標準體系,依據農戶采取的生態保護措施的效果與土壤改良貢獻,制定差異化的補償標準,激勵更多農民參與水土保持工作。最后,要構建市場化生態補償機制,通過引入社會資本、企業參與等方式,建立生態產品交易平臺,堅持“誰受益,誰補償”的公平原則,推動東北黑土區水土保持的長期可持續發展。
當前,要增加財政投入力度,設立專項資金用于支持東北黑土區水土保持工程和土壤保護技術的推廣,確保資金來源長期穩定。同時,要優化資金分配結構,將財政資金優先用于土壤侵蝕嚴重地區,尤其是農民收入較低、治理難度較大的區域,以精準助力解決最迫切的水土流失問題。此外,實施多渠道融資政策,通過政策性貸款、社會資本引入等方式,拓寬資金來源,推動企業、社會團體和農戶共同參與水土保持項目,形成政府與社會資本協作的多元化投入模式,確保水土保持項目能夠持續、有效地運行并取得實效。
5 結論
強化土地侵蝕的控制措施,不僅對確保糧食穩定供應、推動農業的持續增長至關重要,也對保護自然環境和促進社會經濟穩定發揮關鍵作用。鑒于此,各級政府及社會各階層應高度關注東北黑土地的侵蝕防治,增加資金投入,探索新的防治方法,優化政策體系,齊心協力,以打造優美的東北地區,助力達成可持續發展目標。
參考文獻
1 武亞冰.東北黑土區流域水力侵蝕產沙輸沙時空特征研究[D].大連:遼寧師范大學,2023.
2 霍 剛,王 祥,肖宇勝,等.淺談吉林省黑土地農業生產力提升策略[J].中國農業綜合開發,2024(6):10-14.
3 楊建雨,王永亮,茍鵬飛,等.東北黑土地退化的原因及保護策略[J].現代農業研究,2023(12):148-150.
4 張興義,胡 偉,李建業,等.水土流失防控是黑土地保護的重點[J].科學通報,2024(11):1401-1405.
5 譚林芳,張航宇,郭忠錄,等.基于文獻計量學分析的東北黑土地土壤侵蝕研究態勢及熱點[J].土壤與作物,2023(1):96-108.