试论红壤丘陵区的水土保持与措施

我国水土流失严重，土壤侵蚀面积超过国土总面积的三分之一，其中南方水土流失面积约34万km2。严重的水土流失导致了农业生产效益的降低，生物多样性减退，地质灾害的加剧。本文通过对不同母质发育的红壤丘陵区各种治理措施效益的分析，构建出经济可行的坡耕地治理体系，为红壤丘陵区的水土流失治理提供依据。
　　
1研究区概况
　　南方红壤丘陵区地形起伏大，降雨量多而集中，母岩抗蚀力弱，人口密度大，因而导致该区自然植被破坏严重，人地矛盾突出，是我国水土流失最严重的区域之一，尤其是花岗岩区和第四纪红色粘土区。
　　花岗岩发育的红壤侵蚀面积约占红壤总面积的4310%，岩石矿物受到强烈风化形成深厚疏松的风化层，土壤极为贫瘠，表土以沙粒为主，导致该地区土壤抗蚀性低。第四纪红粘土发育的红壤侵蚀面积约占红壤总面积的1480%，质地粘重，土层深厚，土壤通气和透水性较差，径流系数大，具有酸、黏、板、瘦等不良特性。
　
　 2母质对治理措施效益的影响
　　（1）对工程措施水土保持效益的影响。傅勤认为水平梯田得开发和治理适用于人多地少坡度小于15°的缓坡地，而坡式梯田的治理开发主要用于地多人力输出远离村庄的陡坡地。水平阶和鱼鳞坑适用于荒坡和荒山的治理，是坡地植树造林的较常见的一种整地方法。
　　花岗岩红壤区不适于作物的生长，单一的梯田措施很难取得较好的治理效果。以闽北为例，闽北地形起伏大，绝大多数的土地面积坡度大于25°，不适合梯田的修建。耐旱耐瘠得植物对于改善坡地干旱贫瘠具有较好的作用，鱼鳞坑和水平阶造价底实施快，配合植物措施能明显发挥拦泥蓄水的作用，并且受坡度的制约较小，适用于花岗岩红壤区的土地治理。
　　第四纪红粘土粘性大和透水性差，梯田措施能减缓坡度和截短坡长起到很好的贮水保水作用，防止农田果园的水、土、肥的流失，为作物生长创造良好的基础条件。
　　（2）对植物措施水土保持效益的影响。植物篱是一种有效的坡地农林复合经营模式。蔡强国的研究表明，植物篱技术经过10余年或者更长的时间便可使坡耕地逐渐演替为平地，实现保土保水效益。
　　植物篱适用于所有母质发育的红壤区，在树种草种的选择上，应以本地树种草种为主。第四纪红粘土主要以种植香根草为主，花岗岩红壤区主要种植胡枝子、香根草、杨梅、宽叶雀稗等。
　　（3）对耕作措施水土保持效益的影响。耕作措施的水保效益与坡度的大小有直接的关系，随着坡度的增加，耕作措施的水保效益会显著降低。
　　根据彭娜对不同利用方式红壤坡地土壤水分分配的研究，在坡度为8°～11°第四纪红土发育的红壤区，常规农作产流月际差异大，产流量高，休闲荒地和茶园的产流稳定，且产流量显著低于常规农作，要避免采取常规农作这种利用方式。
　　根据赵辉对花岗岩红壤区不同土地利用类型坡地产流与侵蚀产沙的研究，土壤侵蚀模数排序为：裸露荒地>坡耕地>旱地>疏林地>典型林分林地。由此看出，坡耕地在花岗岩红壤区侵蚀产沙严重，要与其他的治理措施结合才能达到有效的水土流失治理效益。
　 　
3治理措施在不同母质发育的红壤丘陵区的优化配置
　　（1）花岗岩红壤区治理措施的优化配置体系。
　　花岗岩红壤区属于强度流失区，可以采用“大封禁，小治理”模式。以福建河田为例，山地植物以马尾松为主，植物根部裸露，首先应该在林下补种草灌，促成植物群落的恢复。随着乔、灌、草的有效结合，水土流失降低，土壤结构趋于稳定，可以采用工程措施和生物措施的结合，取得一定的经济效益。
　　在坡度为0°～5°的丘陵区，主要以耕作措施为主，其中等高耕作和等高沟垄耕作能很好的拦蓄地表径流，配合地面覆盖和植物篱等措施以取得更好的保土保水效益，但是要注意植物的选择，防治植物与农作物之间的争水、争光、争肥的现象，乔灌草合理搭配。在坡度为5°～15°的坡地，可选择梯田、竹节沟或鱼鳞坑等措施，在立地条件较好的情况下主要以水平梯田为主，配合布设蓄排水措施和植物措施，如在梯田措施配合排水沟（竹节沟）、内沟外埂、梯坎植草等径流调控措施的模式，发展经济林和果园。在坡度为15°～25°的坡地，重力梯度较大，地质灾害严重，土壤修复性差，在这一带应避免修建梯田，主要以鱼鳞坑为主。对坡度在25°以上的陡坡，是崩岗侵蚀和滑坍侵蚀的集中区，应采取封禁治理，避免一切人、畜进入从事各种活动。
　　（2）第四纪红粘土发育的红壤治理措施的优化配置体系。
　　江西水保生态科技园区通过近几年的规划与发展，为我国南方红壤区特别是第四纪红粘土母质红壤的水土保持生态建设提供了支撑和示范，此处主要以该园区的水土保持径流调控技术与模式进行分析和研究。
　　在坡度为0°～5°的丘陵区，可以采用等高耕作和等高沟垄耕作拦蓄地表径流，减少土壤养分流失；“间套绿肥、地面覆盖”模式，以秸秆、麦秆、稻草等实施地面覆盖技术。在坡度为5°～15°的坡地，主要以梯田措施为主，其他措施为辅，前埂后沟梯田的保土保水效益最佳，其次是梯壁植草梯田。在坡度为15°～25°的坡地，主要以植物篱措施为主，其他措施为辅，植物篱在短期内效果不明显，但在2～3年后植物篱就会超过梯田的蓄水保土效益。在坡度为25°以下的坡耕地，可修建水平阶类的窄梯田，田内种植果树，利用坡面径流调控分流、聚流、贮流与利用技术，配合截水沟和蓄水池的布置。对坡度在25°以上的陡坡，水土流失严重，土壤贫瘠，不利于措施的布设和作物的生长，应选择退耕还林。
　
　4结论
　　花岗岩红壤区由于它的不稳定性，在布置措施时除了考虑投入产出外还要避免崩塌的发生，单一的植物篱措施在15°～25°的坡地不能很好的发挥蓄水保土作用，要结合鱼鳞坑的布置才能取得较好的治理效益；第四纪红粘土发育的红壤质地均匀，结构稳定，布置措施主要考虑投入产出，植物篱措施在15°～25°的坡地上能起到很好的蓄水保土作用，在15°以上的坡地，由于造价过高，土壤利用率底，不适合梯田的布置。
　　在具体的实施过程中要注意因地制宜合理安排，经济发达可选择布置梯田，经济落后可选择植物篱。单一的措施往往存在缺陷，不能很好的发挥水土保持效益，在坡面的治理中应结合当地的实际情况做到以一种措施为主，多种措施为辅的治理模式。