杨顺强,吴银梅,王 磊,祁 岑

(昭通师范高等专科学校,云南昭通 657000)

水土流失严重型生态脆弱区不同治理模式的比较

杨顺强,吴银梅,王 磊,祁 岑

(昭通师范高等专科学校,云南昭通 657000)

水土流失;治理模式;生态脆弱区

我国生态脆弱区主要分为水土流失严重型生态脆弱区、土地沙漠化型生态脆弱区、土地盐碱化型生态脆弱区三种类型。目前水土流失严重型生态脆弱区的治理模式主要包括退耕还林还草、植物篱、坡改梯、生态移民、生态自然修复、保护性耕作等。为了达到较好的治理成效,应根据各地实际筛选适合当地的最佳治理模式,实现生态效益、经济效益和社会效益的持续发展。

生态脆弱是相对于生态稳定而提出的表征生态系统的概念,具体指某生态系统或某生态区域对外界干扰的敏感性强、抵抗力小,受干扰后变化大、恢复原来功能的能力弱[1]。我国生态脆弱区主要分为三种类型[2]:一是水土流失严重型生态脆弱区,二是土地沙漠化型生态脆弱区,三是土地盐碱化型生态脆弱区。目前,水土流失严重型生态脆弱区的治理模式主要包括退耕还林还草、植物篱、坡改梯、生态移民、生态自然修复、保护性耕作等。这些措施对于防治水土流失、保护生态环境作用明显,但在具体应用实践中也存在着一些问题和不足。研究不同治理模式的成效、问题和不足,可为具体应用提供理论依据。

1 不同治理模式的比较

1.1 退耕还林还草

我国的退耕还林还草工程主要是针对水土流失或荒漠化等生态问题,在政府指导下实施的重大生态恢复工程,是实施可持续发展战略的重大举措,是我国林业建设史上群众参与度最高的生态建设工程。目前的研究主要集中在退耕还林还草政策、实施措施、保障措施、退耕还林还草的生态作用及意义等方面。退耕还林还草工程的实施有效地缓解了我国水土流失和土地沙化问题[3],有效改善了生态环境[4],促进了农村产业结构的调整[5]。

在具体实施过程中主要存在的问题和不足是:①退耕区域的规划布局缺乏严密的科学论证,弄虚作假现象时有发生,削弱了退耕还林还草的效果。②检测评价体系不够科学合理,生态效益优先原则面临诸多挑战。③补偿政策高度统一,合理性和公平性受到质疑。补偿支出大,给国家和地方政府的压力大。④退耕地未来收益不确定,后继产业跟不上,国家和地方补偿到期后,迫于生计,退耕地面临“复耕”的潜在威胁,成果巩固困难。

1.2 植物篱

植物篱种植模式是在坡地上沿等高线相隔一定距离密集种植生长速度快、萌生力强的灌木或灌化乔木(一般为固氮植物)带,农作物种植在植物篱之间的种植带上,通过对植物篱周期性的刈割避免对相邻农作物遮光的一种特殊农林复合经营模式[6]。20世纪 30年代,印度尼西亚为了解决橡胶园的水土流失和土壤培肥问题首次运用了该模式。该模式在缓解坡耕地水土流失[7]、减少地表蒸发[8]、改善坡地土壤环境[9]、控制农业面源污染[10]、增加农林经济效益[11]等方面具有重要作用,受到很多国家和地区的重视。

在具体实施过程中主要存在的问题和不足是:①植物篱与农作物存在争水、争肥、争光现象,影响作物产量;②植物篱带占用部分土地,与作物带争地;③在植物篱带形成台地后,重力作用加大,存在植物篱带垮塌,形成泥石流的潜在危险;④经济、劳动力投入大,且技术含量较高,推广应用难度大。

1.3 坡改梯

坡耕地改梯田是我国开发利用坡地,发展农业生产的一种传统方式,也是我国坡耕地治理的一项重要工程措施。胡建民等[12]对红壤坡地坡改梯后的水土保持效应研究表明:坡耕地改梯田后蓄水保土效益显著提高,蓄水效益高达 67.6%,保土效益达 85.0%以上。张源润等[13]对半干旱退化山区坡改梯地土壤养分变化研究表明:坡改梯后能逐步改善土壤理化性质,提高土壤肥力。吴家兵等[14]对长江上游、黄河上中游坡改梯对径流及生态环境的影响研究表明:坡改梯后增强了水分小循环,达到了涵养水源、削减入河水沙量、防洪减灾的效果。

在具体实施过程中主要存在的问题和不足是:①规划不够科学合理,坡改梯过程中缺乏对地形、种植作物等因素间联系的思考;②与林草等其他措施结合不紧密,养护管理跟不上,埂坎稳定性差,垮塌现象严重,遇暴雨即有水土流失发生;③施工难度大,成本高,见效慢。

1.4 生态移民

生态移民是指把原来居住在自然保护区、生态环境严重破坏地区、生态脆弱区以及自然环境条件恶劣,基本不具备人类生存条件地区的人口搬离原来的居住地,由政府集中安排地方定居,并重建家园的人口迁移[15]。它有利于生态恢复,保护环境;有利于城镇化建设;有利于降低公共事业投入成本,提高人民生活水平等。目前研究主要集中在生态人类学、社会学、生态学、民族经济学、宏观经济学等方面。

在具体实施过程中主要存在的问题和不足是:①资金投入不足,投入与需求矛盾大;②生态移民人口多,移民外迁安置环境容量有限,安置压力大;③地方特有风俗文化在异地安置后存在被同化和异化的可能;④移民生存技能较低,异地安置后就业、生存面临困难。

1.5 生态自然修复

生态自然修复是指在充分遵循自然规律的前提下,在特定的区域、流域内,解除人为干扰,依靠生态系统本身的自组织和自调控能力,使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态[16]。目前,国内在农牧交错区、风蚀水蚀交错区、干旱荒漠区、丘陵、山地等生态环境恶化、水土流失严重的区域开展了大量的研究和实践[17],对这些区域生态环境的修复和水土流失的防治起到了重要作用。

在具体实施过程中主要存在的问题和不足是:①修复区域的规划布局缺乏严密的科学论证;②农业生产与生态自然修复争地问题突显;③管理难度大;④生态效益与经济效益失衡,民众参与度低,推广难度大。

1.6 保护性耕作

保护性耕作技术在国际上尚无统一定义,目前众多学者对保护性耕作达成的共识是:保护性耕作是对农田实行少耕、免耕,尽可能减少土壤耕作,并用作物秸秆、残茬覆盖地表,用化学药物来控制杂草和病虫害,从而减少土壤风蚀、水蚀,提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作技术。其前身叫免耕法。Blevins[18]长期试验结果表明,与传统翻耕相比,免耕土壤侵蚀量减少 94.15%;赵廷祥等[19]在我国北方进行的多点试验表明,保护性耕作可以减少地表径流 50%～60%,减少土壤流失 80%左右,减少田间大风扬尘 50%～60%;保护性耕作可改善土壤理化性状,提高土壤肥力等[20];保护性耕作还具有节水[21]、增产[22]、减少温室气体排放[23]等作用。

在具体实施过程中主要存在的问题和不足是:①区域研究不平衡,北方多,南方少,针对南方陡坡耕地的研究更少;②综合配套技术少,推广应用难度大;③实施保护性耕作后,加大了耕作难度和杂草、病虫害的防治成本等。

2 结果与讨论

各地在治理水土流失严重型生态脆弱区的过程中几乎都借鉴和采用了这几种典型模式。上述分析表明,各模式均有其自身的优越性,也存在着一定的局限性。各地在引进和推广这些模式时盲目性较大,重生态效益轻经济效益,缺乏针对地方实际的比较研究等。为了充分发挥各治理模式的优越性,达到预期效果,应从以下几方面着手:

一是根据地方实际开展不同治理模式之间的比较研究,比较不同治理模式之间的生态效益、经济效益和社会效益,为该区在治理模式上进行选择提供科学依据,以期筛选出适宜地方特点的治理模式并推广应用。

二是针对现有水土流失严重地区的坡耕地,转变以粮食生产为主的经营观念,按照绿色无公害农业生产标准,开展以效益优先的特色山地生态农业建设,实现生态效益和经济效益的协调发展。杨艳鲜[24]等对元谋干热区退化山地进行了复合生态农业模式研究,结果表明:复合模式的总光能利用率、总水分利用率和土地利用率都明显高于单作模式;山地生态农业还可有效防治水土流失[25],获得较高的生态效益和经济效益[26]。

三是加强相关部门间的协调,大力推广新技术和新成果。对水土流失严重型生态脆弱区的治理是一项系统工程,需要林业、农业、环保等相关部门的密切配合,建立监测网络、预报系统、评价体系及相关工作机制等;水土保持行政主管部门应积极与有关科研单位、高等院校合作,针对治理过程中亟待解决的技术问题,组织力量攻关,加快科技成果转化,促进治理工作健康、快速发展。

[1]李芬,丁娜佳,朱金花,等.生态脆弱经济贫困区农业农村发展战略[J].山西农业科学,2005,33(3):12-15.

[2]刘洋.生态脆弱区耕地整理潜力评价研究——以重庆市三峡库区为例[J].西南农业学报,2006,19(5):867-870.

[3]刘刚才,朱波,代华龙,等.四川低山丘陵区紫色土不同土地利用类型的水蚀特征[J].水土保持学报,2001,15(6):96-99.

[4]李蕾,刘黎明,谢花林.退耕还林还草工程的土壤保持效益及其生态经济价值评估——以固原市原州区为例[J].水土保持学报,2004,18(1):161-167.

[5]张芳芳.退耕还林还草与农业结构调整研究——以陇南市成县为例[D].兰州:西北师范大学,2007.

[6]Gerald E S.Risks and returns from soil conservation:evidence from low-income farms in the Philippines[J].Agricu ltural Economics,1999,21(1):53-67.

[7]Salvador-Blanes S,Cornu S,Couturier A,et al.Morphological and geochem ical properties of soil accumulated in hedge-induced terraces in the Massif Central,France[J].Soil and Tillage Research,2006,85(1-2):62-77.

[8]De CostaW A JM,Chandrapala AG.Environmental interactions between different tree species andmung bean(Vigna radiata(L.)Wilczek)in hedgerow intercropping systems in Sri Lanka[J].Journal of Agronomy and Crop Science,2000,184(3):145-152.

[9]卜崇峰,蔡强国,袁再健.湿润区坡地香根草植物篱农作措施对土壤侵蚀和养分的影响[J].农业工程学报,2006,22(5):55-60.

[10]张建锋,单奇华,钱洪涛,等.坡地固氮植物篱在农业面源污染控制方面的作用与营建技术[J].水土保持通报,2008,28(5):180-185.

[11]袁远亮,孙辉,唐亚.等高固氮植物篱脐橙园综合效益研究[J].中国生态农业学报,2001,9(4):76-78.

[12]胡建民,胡欣,左长清.红壤坡地坡改梯水土保持效应分析[J].水土保持研究,2005,12(4):271-273.

[13]张源润,蔡进军,董立国,等.半干旱退化山区坡改梯地土壤养分变异特征研究——以宁夏彭阳县为例[J].干旱地区资源与环境,2007,21(3):121-124.

[14]吴家兵,裴铁璠.长江上游、黄河上中游坡改梯对其径流及生态环境的影响[J].国土与自然资源研究,2002(1):59-61.

[15]刘学敏.西北地区生态移民的效果与问题探讨[J].中国农村经济,2002(4):47-52.

[16]丁圣彦.生态学[M].北京:科学出版社,2003:52-74.

[17]胡甲均.用自然修复理念指导长江流域水土保持工作[J].人民长江,2004,35(10):1-3.

[18]Blevins R L,Frye WW,Baldwin P L,eta l.Tillage effects on sediment and solub le nutrient losses from a Maury silt loam soil[J].Journal of Environmental Quality,1990,19(4):683-686.

[19]赵廷祥.农业保护性耕作与生态环境保护[J].农村牧区机械化,2002(4):7-8.

[20]常旭虹.保护性耕作技术的效益及应用前景分析[J].耕作与栽培,2004(1):1-3.

[21]张海林,陈阜,秦耀东,等.覆盖免耕夏玉米耗水特性的研究[J].农业工程学报,2002,18(2):36-40.

[22]贾延明,尚长青,张振国.保护性耕作适应性试验及关键技术研究[J].农业工程学报,2002,18(1):78-81.

[23]Lal R,Griffin M,Apt J.Managing soil carbon[J].Science,2004,304(5669):393.

[24]杨艳鲜,纪中华,沙毓沧,等.元谋干热区退化山地复合生态农业模式自然资源的利用研究[J].西南农业学报,2006,19(Z1):206-209.

[25]陈建卓.太行山石灰岩山地水土保持型生态农业试验研究[J].水土保持通报,2005,25(1):82-87.

[26]王顺克.三峡库区山地高效生态农业复合产业群的研究[J].西南农业大学学报,2001,23(2):189-192.

S157.2;X 171.4

A

1000-0941(2011)04-0055-03

[项目来源]昭通师范高等专科学校校级课题(XJKZ0901)

杨顺强(1980— ),男,四川雷波县人,讲师,硕士,主要从事植物逆境生理生态研究。

2011-01-05

(责任编辑 张培虎)