花崗巖地區(qū)在我國南方分布總面積達(dá)23.9萬km2,主要分布在廣東、福建及廣西東南部,長(zhǎng)江流域的湖南、江西南部,安徽、湖北東部與西南部以及四川省局部地區(qū)。這些地區(qū)多數(shù)是丘陵、低山區(qū),部分為中山、高山區(qū),地面坡度陡,坡面破碎,表土層深厚或已出現(xiàn)母質(zhì)層*露,為降雨徑流侵蝕提供了條件。
一、水土流失特點(diǎn)
1.母質(zhì)層容易風(fēng)化,風(fēng)化層深厚
花崗巖多為中生代燕山期花崗巖侵入體出露,形成厚達(dá)數(shù)米、十幾米甚至數(shù)十米的風(fēng)化層。
2.流失物質(zhì)顆粒粗,土壤結(jié)構(gòu)松散
花崗巖組分較粗的顆粒,粒間黏結(jié)力極小,由此形成的土壤,結(jié)構(gòu)松散。
3.發(fā)生多種侵蝕,侵蝕模數(shù)高,泥沙流失量大
花崗巖集中分布區(qū),在坡耕地、荒山荒坡和稀疏林地上產(chǎn)生侵蝕;隨著侵蝕強(qiáng)度加大,出現(xiàn)溝蝕,不斷擴(kuò)張下切,地面破碎形成花崗巖紅壤區(qū)的“紅色沙漠”。
4.坡度陡,墾殖指數(shù)高,水土流失潛在危險(xiǎn)性大
分布在長(zhǎng)江三峽庫區(qū)黃陵背斜軸部的花崗巖區(qū),山區(qū)地面坡度陡,坡耕地坡度高達(dá)25°~35°,墾殖指數(shù)高達(dá)50%~60%.
5.粗沙礫石入江淤積,危害工程
0.2~0.02mm的細(xì)沙或2~0.2mm粗沙及>2mm的礫石進(jìn)入長(zhǎng)江,既不易被推移到三峽工程壩前沉積,又不能被以后三峽庫區(qū)“排渾”排出庫區(qū),被淤積在狹長(zhǎng)的三峽河道中,對(duì)三峽工程效益的發(fā)揮造成巨大危害。
6.侵蝕土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量低,造林種草不易成活
由于花崗巖強(qiáng)度流失區(qū)土壤顆粒粗,結(jié)構(gòu)疏松,透水性強(qiáng),保肥力差,經(jīng)過強(qiáng)度劇烈流失,土壤有機(jī)質(zhì)含量不足1%,土壤中氮、磷、鉀含量?jī)H有15~30ppm,造林種草成活率低,生長(zhǎng)緩慢。
二、水土流失危害
1.分布區(qū)域較集中,流域上下游涉及面廣,危害程度大長(zhǎng)江流域花崗巖分布較集中,遭受嚴(yán)重侵蝕后,生態(tài)失調(diào),自然災(zāi)害頻發(fā),農(nóng)業(yè)產(chǎn)量低且不穩(wěn),農(nóng)民群眾生活貧困。
2.水土流失加重了土地資源破壞和土地恢復(fù)利用的難度
江西省南部花崗巖區(qū),丘陵土層風(fēng)化劇烈,土壤土層剖面明顯,土壤水穩(wěn)性指數(shù)值僅為0.05左右,抗沖指數(shù)小于0.5,土層的耐蝕性能差。
3.強(qiáng)度、劇烈侵蝕誘發(fā)潛在侵蝕,危險(xiǎn)性大
深厚的風(fēng)化層為徑流沖刷提供了大量的泥沙來源,加之坡度陡,地表植被狀況日趨惡化,多數(shù)流失區(qū)土壤潛在侵蝕處于危險(xiǎn)、極險(xiǎn)型,對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境改善和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
三、治理途徑
花崗巖強(qiáng)度劇烈流失區(qū)是在南方高溫多雨的氣候條件下,巖體表面物理的機(jī)械破碎和十分強(qiáng)烈的化學(xué)作用,促使其迅速崩解和風(fēng)化,造成嚴(yán)重的水力侵蝕、崩崗和滑坡。在不同的花崗巖侵蝕區(qū),針對(duì)不同的侵蝕地形部位、地質(zhì)類型和不同土地利用狀況,選擇適宜的治理、開發(fā)措施,既可有效防治水土流失,又能合理開發(fā)利用水土資源,產(chǎn)生明顯效益。
1.全面調(diào)查,科學(xué)規(guī)劃,綜合治理與開發(fā)利用相結(jié)合
造成不同區(qū)域、不同地形部位、不同海拔高度帶的花崗巖(含花崗片麻巖等)強(qiáng)度、劇烈水土流失的原因,除了花崗巖巖性因素外,還有自然氣候、地形部位、植被種類及蓋度、人為干擾程度等外部因素。由于水土流失大多發(fā)生在未被改良的坡耕地、尚未綠化的荒山荒坡地、已經(jīng)出現(xiàn)的侵蝕溝地等,因而,既要按照山、水、田、林、路綜合治理規(guī)劃加以認(rèn)真實(shí)施,達(dá)到基本控制水土流失的目的,又要切實(shí)貫徹以經(jīng)濟(jì)效益為中心的治理方略,在開發(fā)性治理中發(fā)展小流域經(jīng)濟(jì),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。
2.因地制宜,因害設(shè)防,正確選擇治理措施
將廣泛分布的花崗巖紅壤區(qū)劃分成劇烈、強(qiáng)度、中度、輕度四種侵蝕強(qiáng)度。輕度、中度侵蝕區(qū)以選擇、實(shí)施植物措施為主,側(cè)重治理坡面。能實(shí)施飛播造林的地區(qū)組織飛播;不能實(shí)施飛播造林的地區(qū),挖大穴造林,選擇馬尾松、木荷、楓香、油茶、胡枝子、豬屎豆等喬灌木樹種。結(jié)合封山育林,增加植被。強(qiáng)度、劇烈侵蝕區(qū),以實(shí)施工程措施為主,挖魚鱗坑、修建水平攔沙蓄水溝、反坡臺(tái)地和水平窄條梯田等,通過改變地形,切割、分散、攔蓄地表徑流,確保次降雨100mm左右,泥土不下山;攔蓄的水為林草成活、生長(zhǎng)提供了水源,起到“以工程養(yǎng)生物”的作用。
對(duì)于侵蝕溝充分發(fā)育、有崩崗發(fā)生的區(qū)域,實(shí)施坡溝兼治。在溝頭、崩崗上方5m處挖排水溝、筑封溝堤,以控制泥沙不下溝、崩崗不下移;在溝道中修建谷坊群,先干溝,后支溝,攔截泥沙。
3.恢復(fù)和重建地表植被是治理強(qiáng)度劇烈流失區(qū)的技術(shù)關(guān)鍵
一是充分認(rèn)識(shí)花崗巖強(qiáng)度劇烈流失區(qū)坡面生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性,實(shí)行人為干預(yù)重建植被,加速植被群落的順向演替。福建、江西等地已按照地帶性規(guī)律及對(duì)不同花崗巖坡地生態(tài)系統(tǒng)具有不同恢復(fù)能力的認(rèn)識(shí),對(duì)部分坡地系統(tǒng)進(jìn)行治理,并取得一定成效。通過封禁,靠系統(tǒng)自身能力恢復(fù),逐步建立草被層,適當(dāng)延長(zhǎng)草被生長(zhǎng)時(shí)間,以便在較短時(shí)期內(nèi)保護(hù)水土和改善環(huán)境,使土壤肥力水平跟上灌木、喬木群落發(fā)展要求,使植被逐漸覆蓋地面,達(dá)到引進(jìn)樹種與鄉(xiāng)土樹種結(jié)合,多層次混交,建立起地帶性森林生態(tài)系統(tǒng)。二是江西省南部地區(qū)、湖北省東部地區(qū)花崗巖(花崗片麻巖)強(qiáng)流失地區(qū),以松(馬尾松)草地、松肥地、松薪地改造馬尾松純林及稀林地,形成對(duì)地面多林分多層次的植物覆蓋,使地上、地下生物量增加,土壤容重降低、松緊度適宜、有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分成倍增加;林地年徑流量、年泥沙流失量大幅度下降,加速馬尾松殘林的改造。三是對(duì)侵蝕區(qū)的土地實(shí)行強(qiáng)化綠化,實(shí)施農(nóng)作物間作、輪作和套種,減輕水土流失,即實(shí)行強(qiáng)化(整地、施肥)綠化與覆蓋坡地,以豆科作物和綠肥間作、輪作和套種,確保果、茶、林、農(nóng)作物對(duì)地面的高覆蓋,可使徑流量減少90%以上,減沙率可達(dá)65%.對(duì)長(zhǎng)江三峽庫區(qū)花崗巖強(qiáng)度流失區(qū)實(shí)施有效治理,除有計(jì)劃、高標(biāo)準(zhǔn)地改造泥沙主要來源的坡耕地外,還要按照規(guī)劃,逐步構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理、功能齊全的生態(tài)屏障體系,以改變?cè)摰貐^(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱的面貌,建立適應(yīng)庫區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的良好生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)。
4.實(shí)施點(diǎn)、線、面與條、塊、帶對(duì)位配置
地處長(zhǎng)江西陵峽中段北岸的太平溪小流域,土地總面積26.14km2,水土流失面積比例達(dá)56%,面蝕、溝蝕和滑坡嚴(yán)重,治理前森林覆蓋率僅為37.1%,“白沙崗”遍布整個(gè)小流域,年泥沙流失量達(dá)7.8萬t.1983~1992年列入葛洲壩庫區(qū)重點(diǎn)治理和省管小流域治理范圍,實(shí)施集中、連片和規(guī)模治理,完成綜合治理面積12.76km2.其中一條成功的治理經(jīng)驗(yàn)就是實(shí)施了點(diǎn)、線、面與條、塊、帶對(duì)位配置,即在優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過多項(xiàng)治理措施,基本形成了以新建堰塘、蓄水池、攔沙凼為點(diǎn),修建灌溉、排水溝渠為線,大面積建設(shè)林草為面的點(diǎn)、線、面配置格局。與此同時(shí),通過建設(shè)植被、工程、管護(hù)3個(gè)治理體系,形成了以溪河沿岸為條狀的水田區(qū),以集中坡改梯、經(jīng)果林基地為塊狀的糧食、經(jīng)果林區(qū),以山頂“戴帽”、山腰系帶的水源涵養(yǎng)林、水平梯田茶葉基地種植帶。對(duì)位配置使流域內(nèi)形成了生態(tài)趨于平衡的林地生態(tài)系統(tǒng)、山地基本農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和灌溉網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使流域綜合治理成效十分顯著。(
一、水土流失特點(diǎn)
1.母質(zhì)層容易風(fēng)化,風(fēng)化層深厚
花崗巖多為中生代燕山期花崗巖侵入體出露,形成厚達(dá)數(shù)米、十幾米甚至數(shù)十米的風(fēng)化層。
2.流失物質(zhì)顆粒粗,土壤結(jié)構(gòu)松散
花崗巖組分較粗的顆粒,粒間黏結(jié)力極小,由此形成的土壤,結(jié)構(gòu)松散。
3.發(fā)生多種侵蝕,侵蝕模數(shù)高,泥沙流失量大
花崗巖集中分布區(qū),在坡耕地、荒山荒坡和稀疏林地上產(chǎn)生侵蝕;隨著侵蝕強(qiáng)度加大,出現(xiàn)溝蝕,不斷擴(kuò)張下切,地面破碎形成花崗巖紅壤區(qū)的“紅色沙漠”。
4.坡度陡,墾殖指數(shù)高,水土流失潛在危險(xiǎn)性大
分布在長(zhǎng)江三峽庫區(qū)黃陵背斜軸部的花崗巖區(qū),山區(qū)地面坡度陡,坡耕地坡度高達(dá)25°~35°,墾殖指數(shù)高達(dá)50%~60%.
5.粗沙礫石入江淤積,危害工程
0.2~0.02mm的細(xì)沙或2~0.2mm粗沙及>2mm的礫石進(jìn)入長(zhǎng)江,既不易被推移到三峽工程壩前沉積,又不能被以后三峽庫區(qū)“排渾”排出庫區(qū),被淤積在狹長(zhǎng)的三峽河道中,對(duì)三峽工程效益的發(fā)揮造成巨大危害。
6.侵蝕土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量低,造林種草不易成活
由于花崗巖強(qiáng)度流失區(qū)土壤顆粒粗,結(jié)構(gòu)疏松,透水性強(qiáng),保肥力差,經(jīng)過強(qiáng)度劇烈流失,土壤有機(jī)質(zhì)含量不足1%,土壤中氮、磷、鉀含量?jī)H有15~30ppm,造林種草成活率低,生長(zhǎng)緩慢。
二、水土流失危害
1.分布區(qū)域較集中,流域上下游涉及面廣,危害程度大長(zhǎng)江流域花崗巖分布較集中,遭受嚴(yán)重侵蝕后,生態(tài)失調(diào),自然災(zāi)害頻發(fā),農(nóng)業(yè)產(chǎn)量低且不穩(wěn),農(nóng)民群眾生活貧困。
2.水土流失加重了土地資源破壞和土地恢復(fù)利用的難度
江西省南部花崗巖區(qū),丘陵土層風(fēng)化劇烈,土壤土層剖面明顯,土壤水穩(wěn)性指數(shù)值僅為0.05左右,抗沖指數(shù)小于0.5,土層的耐蝕性能差。
3.強(qiáng)度、劇烈侵蝕誘發(fā)潛在侵蝕,危險(xiǎn)性大
深厚的風(fēng)化層為徑流沖刷提供了大量的泥沙來源,加之坡度陡,地表植被狀況日趨惡化,多數(shù)流失區(qū)土壤潛在侵蝕處于危險(xiǎn)、極險(xiǎn)型,對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境改善和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
三、治理途徑
花崗巖強(qiáng)度劇烈流失區(qū)是在南方高溫多雨的氣候條件下,巖體表面物理的機(jī)械破碎和十分強(qiáng)烈的化學(xué)作用,促使其迅速崩解和風(fēng)化,造成嚴(yán)重的水力侵蝕、崩崗和滑坡。在不同的花崗巖侵蝕區(qū),針對(duì)不同的侵蝕地形部位、地質(zhì)類型和不同土地利用狀況,選擇適宜的治理、開發(fā)措施,既可有效防治水土流失,又能合理開發(fā)利用水土資源,產(chǎn)生明顯效益。
1.全面調(diào)查,科學(xué)規(guī)劃,綜合治理與開發(fā)利用相結(jié)合
造成不同區(qū)域、不同地形部位、不同海拔高度帶的花崗巖(含花崗片麻巖等)強(qiáng)度、劇烈水土流失的原因,除了花崗巖巖性因素外,還有自然氣候、地形部位、植被種類及蓋度、人為干擾程度等外部因素。由于水土流失大多發(fā)生在未被改良的坡耕地、尚未綠化的荒山荒坡地、已經(jīng)出現(xiàn)的侵蝕溝地等,因而,既要按照山、水、田、林、路綜合治理規(guī)劃加以認(rèn)真實(shí)施,達(dá)到基本控制水土流失的目的,又要切實(shí)貫徹以經(jīng)濟(jì)效益為中心的治理方略,在開發(fā)性治理中發(fā)展小流域經(jīng)濟(jì),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。
2.因地制宜,因害設(shè)防,正確選擇治理措施
將廣泛分布的花崗巖紅壤區(qū)劃分成劇烈、強(qiáng)度、中度、輕度四種侵蝕強(qiáng)度。輕度、中度侵蝕區(qū)以選擇、實(shí)施植物措施為主,側(cè)重治理坡面。能實(shí)施飛播造林的地區(qū)組織飛播;不能實(shí)施飛播造林的地區(qū),挖大穴造林,選擇馬尾松、木荷、楓香、油茶、胡枝子、豬屎豆等喬灌木樹種。結(jié)合封山育林,增加植被。強(qiáng)度、劇烈侵蝕區(qū),以實(shí)施工程措施為主,挖魚鱗坑、修建水平攔沙蓄水溝、反坡臺(tái)地和水平窄條梯田等,通過改變地形,切割、分散、攔蓄地表徑流,確保次降雨100mm左右,泥土不下山;攔蓄的水為林草成活、生長(zhǎng)提供了水源,起到“以工程養(yǎng)生物”的作用。
對(duì)于侵蝕溝充分發(fā)育、有崩崗發(fā)生的區(qū)域,實(shí)施坡溝兼治。在溝頭、崩崗上方5m處挖排水溝、筑封溝堤,以控制泥沙不下溝、崩崗不下移;在溝道中修建谷坊群,先干溝,后支溝,攔截泥沙。
3.恢復(fù)和重建地表植被是治理強(qiáng)度劇烈流失區(qū)的技術(shù)關(guān)鍵
一是充分認(rèn)識(shí)花崗巖強(qiáng)度劇烈流失區(qū)坡面生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性,實(shí)行人為干預(yù)重建植被,加速植被群落的順向演替。福建、江西等地已按照地帶性規(guī)律及對(duì)不同花崗巖坡地生態(tài)系統(tǒng)具有不同恢復(fù)能力的認(rèn)識(shí),對(duì)部分坡地系統(tǒng)進(jìn)行治理,并取得一定成效。通過封禁,靠系統(tǒng)自身能力恢復(fù),逐步建立草被層,適當(dāng)延長(zhǎng)草被生長(zhǎng)時(shí)間,以便在較短時(shí)期內(nèi)保護(hù)水土和改善環(huán)境,使土壤肥力水平跟上灌木、喬木群落發(fā)展要求,使植被逐漸覆蓋地面,達(dá)到引進(jìn)樹種與鄉(xiāng)土樹種結(jié)合,多層次混交,建立起地帶性森林生態(tài)系統(tǒng)。二是江西省南部地區(qū)、湖北省東部地區(qū)花崗巖(花崗片麻巖)強(qiáng)流失地區(qū),以松(馬尾松)草地、松肥地、松薪地改造馬尾松純林及稀林地,形成對(duì)地面多林分多層次的植物覆蓋,使地上、地下生物量增加,土壤容重降低、松緊度適宜、有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分成倍增加;林地年徑流量、年泥沙流失量大幅度下降,加速馬尾松殘林的改造。三是對(duì)侵蝕區(qū)的土地實(shí)行強(qiáng)化綠化,實(shí)施農(nóng)作物間作、輪作和套種,減輕水土流失,即實(shí)行強(qiáng)化(整地、施肥)綠化與覆蓋坡地,以豆科作物和綠肥間作、輪作和套種,確保果、茶、林、農(nóng)作物對(duì)地面的高覆蓋,可使徑流量減少90%以上,減沙率可達(dá)65%.對(duì)長(zhǎng)江三峽庫區(qū)花崗巖強(qiáng)度流失區(qū)實(shí)施有效治理,除有計(jì)劃、高標(biāo)準(zhǔn)地改造泥沙主要來源的坡耕地外,還要按照規(guī)劃,逐步構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理、功能齊全的生態(tài)屏障體系,以改變?cè)摰貐^(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱的面貌,建立適應(yīng)庫區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的良好生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)。
4.實(shí)施點(diǎn)、線、面與條、塊、帶對(duì)位配置
地處長(zhǎng)江西陵峽中段北岸的太平溪小流域,土地總面積26.14km2,水土流失面積比例達(dá)56%,面蝕、溝蝕和滑坡嚴(yán)重,治理前森林覆蓋率僅為37.1%,“白沙崗”遍布整個(gè)小流域,年泥沙流失量達(dá)7.8萬t.1983~1992年列入葛洲壩庫區(qū)重點(diǎn)治理和省管小流域治理范圍,實(shí)施集中、連片和規(guī)模治理,完成綜合治理面積12.76km2.其中一條成功的治理經(jīng)驗(yàn)就是實(shí)施了點(diǎn)、線、面與條、塊、帶對(duì)位配置,即在優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過多項(xiàng)治理措施,基本形成了以新建堰塘、蓄水池、攔沙凼為點(diǎn),修建灌溉、排水溝渠為線,大面積建設(shè)林草為面的點(diǎn)、線、面配置格局。與此同時(shí),通過建設(shè)植被、工程、管護(hù)3個(gè)治理體系,形成了以溪河沿岸為條狀的水田區(qū),以集中坡改梯、經(jīng)果林基地為塊狀的糧食、經(jīng)果林區(qū),以山頂“戴帽”、山腰系帶的水源涵養(yǎng)林、水平梯田茶葉基地種植帶。對(duì)位配置使流域內(nèi)形成了生態(tài)趨于平衡的林地生態(tài)系統(tǒng)、山地基本農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和灌溉網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使流域綜合治理成效十分顯著。(

