
西北地区水土保持综述.pdf
7页西北地区水土保持中国西北地区是指中国西北内陆的一个区域,地理上包括黄土高原西部,渭河平原,河西走廊,中国西北地区大体位于大兴安岭以西,昆仑山一阿尔金山、祁连山以北 大致包括内蒙古自治区中西部, 这些维吾尔自治区大部,宁夏回族自治区北部, 甘肃省中西部以及和这些地方接壤的少量山西、陕西、河北、辽宁、吉林等地的边缘地带,青藏高原北部,内蒙古高原西部,柴达木盆地,和新疆大部的广大区域从东南向西北包括半湿润地带、半干旱地带、和干旱地带其范围东界为太行山西侧,西界为乌鞘岭、日月山、拉脊山一线,南界为秦岭—熊耳山、嵩山北麓一线,北界为长城地跨青、甘、宁、蒙、陕、晋、豫七省(区)总面积为64 万 km2黄河流域自古就是人类文明的发祥地,但是由于黄土高原地区本身固有的自然环境脆弱,加上长期以来土地利用很不合理,植被遭受破坏,水土流失极为严重,使黄土高原的生态环境在近二三千年内发生了深刻的变化黄土高原水土流失问题,成为其经济发展的重要的制约因素水土流失现状1. 水土流失面积广,强度大就黄土高原而言黄土高原地区总面积64×104km2,水土流失面积达到45.4×104km2,其中年侵蚀模数大于5000t/km2的强度水蚀面积为14.65×104km2,占全国同类面积的38.8%;年侵蚀模数大于15000t/km2的剧烈水蚀面积为 3.67×104km2,占全国同类面积的89%[4]。
严重的水土流失,形成了黄土高原千沟万壑、光山秃岭的景象黄土高原输入黄河下游的泥沙多年平均为16 亿 t ,其中有 4 亿吨淤积在黄河下游的河道上,平均每年淤高10cm ,造成下游河床高出两岸地面3~10cm ,最高处达 15cm ,成为举世闻名的“地上悬河”,使 1 亿多人口受到洪水的严重威胁黄土高原地区范围广,面积大,而且水蚀、风蚀强度十分严重每年进入黄河的泥沙相当于尼罗河、密西西比河、亚马孙河和长江4 条大河输沙量的总和,这几年更为加重2. 速度快黄土高原目前每年流失土层1cm ,流失速度比形成速度快100多倍至 400倍黄土高原在 240万年前形成时, 每 100年沉积 1cm ,黄土最厚处达 400m 水土保持专家说,土壤基本上是一种不可再生资源据科学研究推算,在自然状态下要形成 1m厚的土壤,需要 1.2 万年至 4 万年,即形成 1cm厚的土层需要 120年至 40 年1. 土壤肥力降低、土地退化严重据水土保持部门观测,在黄土高原常年平均流失的16 亿 t 泥沙中,含有氮、磷、钾总量约4000万 t ,这就使黄土地生产能力大大降低,甚至失去生产能力,从而导致和加剧贫困;同时人口大幅增加,毁林开荒,进一步加剧了土地的退化。
水土流失使坡耕地成为跑水、跑土、跑肥的“三跑田”,致使土地日益瘠薄, 而且使土壤理化性状恶化, 土地的透水性、 持水力都下降,加剧了干旱的发展2. 农田破坏更加严重由于水土流失的加剧,致使黄土高原沟壑发展速度十分惊人,其沟壑密度一般在 2~5km/km2以上,有些地方可达6~8km/km2以上,切割深度可达100~200m以上,地面裂度多在20% ~50% 左右,最高可达 65% 以上[5],这就意味着沟壑面积越来越大, 农田面积被支解得越来越小 农田破坏越来越严重3.气候条件更加恶劣随着黄土高原水土流失的加剧,林草地所占比例严重下降乱垦滥伐现象, 使原本恶劣的气候条件更加严重, 而气候条件的恶劣更加剧了水土流失,形成一种恶性循环4.生态系统遭到严重破坏50 年代以来,黄土高原开展了大规模的水土保持工作,使黄土高原生态环境局部得到改善,但整体恶化趋势尚未根本遏制,治理难度相当大据研究,过去黄土高原地区林草措施保存面积仅为统计面积的30% 左右,而且多为幼年林或者近于衰败的低效林,人工造林地区都不同程度的出现了土壤水分亏缺、林木生长受抑的现象5.泥沙淤积河道,旱涝灾害不断黄土高原大量的水土流失,每年有4 亿吨的泥沙被冲刷淤积在河道上,致使河道以很高的速度淤高,从而造成下游河床高出河岸地面,易造成河道两岸洪涝灾害的发生;同时由于严重的水土流失,大部分降水以地表径流白白流走,地下水补给严重不足,干旱出现机会增多。
黄土高原水土流失成因一、自然因素1.黄土特性黄土的粒度成分以粉砂粒(0.05mm ~0.005mm )为主,而粉砂粒级中又以粗粉砂占绝对优势,约占总重量的50% 以上黄土的特性决定了它胶结疏松,孔隙度大,分散率高,土粒在水中极易分散悬浮,土块遇水后,迅速崩解黄土的颗粒性、粉砂性、疏松性是黄土高原水土流失的内在原因2.地形因素地形制约着土地利用和水土流失程度,黄土高原长期的水土侵蚀切割,塑造了残塬、梁、峁和沟谷等多种地貌形态在各种雨强的情况下,一般侵蚀量与坡度成正相关地面坡度是决定径流冲刷能力的基本因素,径流的大小决定于径流的数量、深度和速度而流速大小又取决于地面坡度,在一定范围内,地面坡度愈大,水土流失也更为严重3.降水因素黄土高原地区具有降水集中、强度大、暴雨多的特点黄土高原年降水量一般在 400~600mm ,但分布极不均匀, 主要集中在 7~9 月,约占全年雨量的 60% ~75% 据测定,每次暴雨所产生的侵蚀量一般在750t/km2,可占全年侵蚀量的 40% ,甚至高达 90% 暴雨侵蚀次数占侵蚀性降水次数的70% 以上,因此,暴雨形成的径流是黄土高原水土流失不断发展的主要动力因素。
4.新构造运动的影响新构造运动对黄土高原水土流失的影响,可以分为直接作用—地震和间接作用—地壳抬升两种侵蚀基面变化,由于黄土的结构疏松,黄土层垂直节理发育,地震引起的滑塌和崩塌现象普遍地壳抬升引起的侵蚀基面变化,以及因此引起的地形能量变化,是新构造运动影响水土流失的主要方式二、人为因素除自然因素外,人为的不合理利用土地,比如毁林毁草、滥垦滥牧、开荒扩种、陡坡耕作等会造成水土的流失1. 毁坏植被,陡坡耕种黄土高原地区绝大多数是自然地理条件很差的贫困地区,人口素质低,人口增长速度快, 为解决起码的粮食及温饱问题, 不惜毁林开荒, 陡坡耕种2. 过度放牧,减少植被覆盖率长期以来,由于放牧强度的增大,严重影响了草地的覆盖率,限制了草场资源的再生速度, 人工草地是黄土高原产草量最高的草地,可达 7.81t/hm2由于改良草场与人工草场所占比例相对于自然草场要小得多,因此超载放牧对草场的破坏程度十分大3. 各项工程建设中的不合理利用土地随着经济的发展,开矿、修路、建厂以及其他工程建设迅速发展,大量弃土、弃渣进入河道,增加新的产沙来源黄土高原地区矿产资源种类多,开采过程中缺乏合理的规划和水土保持工程措施,导致开采过程中滥倒弃渣的现象十分严重,造成的水土流失问题日益严重。
因此,我们的黄土高原已经迫不及待的需要我们这些专业人才去保护它了我国现在把西部开发作为二十一世纪的一个重要战略目标建设西部,改善生态环境,搞好绿化是关键,而树种的选择又在其中起着举足重轻的作用下面介绍一种适合西部地区栽植的固沙水土保持树种,以备在绿化中选择使用沙枣Elaegnus AngustdetalL 别名:桂香柳、银柳、香柳、七里香落叶乔木,高达15m ,喜光树种,生长迅速,繁殖容易,生命力强,具有适应风沙、干旱,耐盐碱、瘠薄等特点树龄可达百年,是荒漠、半荒漠地区的速生树之一造林方法:插干造林、植苗造林主要病虫害:沙枣尺蠖、沙枣木虱、沙枣介壳虫沙枣生活力很强,有抗旱,抗风沙,耐盐碱,耐贫瘠等特点天然沙枣只分布在降水量低于150 毫米的荒漠和半荒漠地区,与浅的地下水位相关,地下水位低于 4 米,则生长不良沙枣对热量条件要求较高,在≥10 ℃积温 3000 ℃以上地区生长发育良好,积温低于2500℃时,结实较少活动积温大于5℃时才开始萌动, 10℃以上时,生长进入旺季,16℃以上时进入花期果实则主要在平均气温20℃以上的盛夏高温期内形成耐盐碱能力也较强,但随盐分种类不同而异,对硫酸盐土适应性较强,对氯化物则抗性较弱。
在硫酸盐土全盐量1.5%以下时可以生长,而在氯化盐土上全盐量超过0.4% 时则不适于生长沙枣侧根发达,根幅很大,在疏松的土壤中,能生出很多根瘤,其中的固氮根瘤菌还能提高土壤肥力,改良土壤侧枝萌发力强,顶芽长势弱枝条茂密,常形成稠密株丛枝条被沙埋后,易生长不定根,有防风固沙作用在甘肃河西走廊地区,沙枣 3 月下旬树液开始流动, 4 月中旬开始萌芽, 5 月底至 6 月初进入花期,花期为 3 周左右, 7 月上旬见幼果, 8 月下旬果实成型, 10 月份果实成熟,果期100 天左右新疆、宁夏物候期与河西走廊相近,内蒙古中部地区物候期稍迟沙枣经群众选育,已有不少优良品种育苗技术1、播种育苗:播种育苗多在春季春季育苗的要在头年冬季12 月进行种子处理方法是把种子淘洗干净, 掺等量细沙混和均匀, 放入事先挖好的种子处理坑(深 80 厘米,宽 100 厘米,长随种子多少而定)内,或按40~60 厘米厚堆放地面,周围用沙壅埋成埂,灌足水(种子上面积水10~20 厘米),待水渗下或结冰后, 覆沙 20 厘米越冬未经冬藏的种子, 播前可用 50~60℃温水浸泡2~3 天,捞出后与马粪混和放在向阳处保湿催芽,待30~40%种子裂嘴后即可播种。
秋播的种子不必催芽处理沙枣育苗可用大田式条播,行距25 厘米,播种深度 3~5 厘米,每米常播种沟播种100 粒左右,每亩下种40 斤左右,播后覆土, 6 月上旬间苗,苗距7 厘米,每亩保苗3~4 万株当年生苗高50~60厘米,可出圃造林2、扦插育苗:常于春末秋初用当年生的枝条进行嫩枝扦插,或于早春用去年生的枝条进行老枝扦插 进行嫩枝扦插时, 在春末至早秋植株生长旺盛时,选用当年生粗壮枝条作为插穗把枝条剪下后,选取壮实的部位,剪成5~15 公分长的一段, 每段要带 3 个以上的叶节 剪取插穗时需要注意的是, 上面的剪口在最上一个叶节的上方大约1 公分处平剪,下面的剪口在最下面的叶节下方大约为 0.5 公分处斜剪,上下剪口都要平整(刀要锋利)进行硬枝扦插时,在早春气温回升后,选取去年的健壮枝条做插穗每段插穗通常保留3~4 个节,剪取的方法同嫩枝扦插1)温度:插穗生根的最适温度为20℃~30℃,低于 20℃,插穗生根困难、缓慢;高于 30℃,插穗的上、下两个剪口容易受到病菌侵染而腐烂,并且温度越高, 腐烂的比例越大 扦插后遇到低温时, 保温的措施主要是用薄膜把用来扦插的花盆或容器包起来; 扦插后温度太高温时, 降温的措施主要是给插穗遮荫,要遮去阳光的 50~80%,同时,给插穗进行喷雾,每天3~5 次,晴天温度较高喷的次数也较多,阴雨天温度较低温度较大,喷的次数则少或不喷。
2)湿度:扦插后必须保持空气的相对湿度在75~85%插穗生根的基本要求是,在插穗未生根之前 ,一定要保证插穗鲜嫩能进行光合作用以制造生根物质但没有生根的插穗是无法吸收足够的水分来维持其体内的水分平衡的,因此,必须通过喷雾来减少插穗的水分蒸发:在有遮荫的条件下,给插穗进行喷雾,每天3~5 次,晴天温度越高喷的次数越多,阴雨天温度越低喷的次数则少或不喷但过度地喷雾,插穗容易被病菌侵染而腐烂,因为很多种类的病菌就存在于水中3)光照:扦插繁殖离不开阳光的照射,因为插穗还要继续进行光合作用制造养分和生根的物质来供给其生根的需要但是,光照越强, 则插穗体内的温度越高,插穗的蒸腾作用越旺盛,消耗的水分越多,不利于插穗的成活因此,在扦插后必须把阳光遮掉50~80%,待根系长出后,再逐步移去遮光网:晴天时每天下午 4:00 除下遮光网,第二天上午9:00 前盖上遮光网3、压条:选取健壮的枝条,从顶梢以下大约15~30 公分处把树皮剥掉一圈,剥后的伤口宽度在一公分左右,深度以刚刚把表皮剥掉为限剪取一块长10~20 公分、宽 5~8 公分的薄膜, 上面放些淋湿的园土, 象裹伤口一样把环剥的部位 包扎起来, 薄膜的上下两端扎紧, 中间鼓起。
