广东水土流失类型和成因及其整治措施.doc

广东水土流失类型和成因及其整治措施沈灿燊林健枝 广东处于亚热带和热带季风区，气温高降雨多，径流大，且常为狂风暴雨，造成严重的水土流失。 广东省森林十分丰富,但经多次、长期的全面滥伐，目前的森林覆盖面积仅8818万亩，覆盖率只有28.4%（1979年资料），不到宜林地1/2，加上本省气温高，暴雨多，土壤被雨水冲淋，使水土流失更为严重。 水土流失有极大的危害：使土壤养分大量流失，全省每年表土流失达4285万吨，造成氮磷钾的大量流失。大量泥沙流入附近农田，影响耕种。淤高河床，淤塞河道，如韩江许多河段已成为地上河，一遇洪水便成灾害。缩短航道通航里程，如韩江50年代至今已缩短航道260多公里。山塘水库被淤满，不能利用。以梅县地区为例，近年来淤积了山塘3507宗,占全区山塘总数31.6%，报废了水库305座,淤积严重的水库370座,占全区水库的50.3%，13 座水电站失去效用。大型水库如合水水库己淤积了1269万方库容,为总库容1/3。中型的石壁水库已淤积了433万方库容，为正常库容86.6%。如气候变劣,生态循环失调。水土流失结果,使径流调节能力差，蒸发加大,一雨成灾,无雨乾旱。 广东共有70多个县市水土流失比较严重，其中有个38个县市流失面积超过100平方公里，最严重的是韩江上游的五华县（875.83平方公里）和兴宁县（600.38平方公里）龙川县也在600-800平方公里之间。 1水土流失情况与冲蚀类型 广东省水土流失地区主要分布在山区和各江的上游，以韩江上游的面积最大，超过3000平方公里。东江上游也接近1500平方公里。北江上游达1158平方公里,如加上喀斯特区的不明流失区，则达1500平方公里以上。西江的肇庆地区，包括南江流域、德庆等地也达到1400平方公里，其余的则分布在潮州市、湛江地区、东江中下游和海南岛。 水土流失类型一般可分为崩岗（最严重）、沟蚀（次之）和面蚀（开始）三类，这是以地貌为准则的形态上的分类。 由于水土流失的发生和过程与下垫面的土壤、成土母岩、植被、气象、雨量、雨强有关，所以，考虑母岩和冲刷程度作为类型指标是恰当的。广东水土流失类型可以分为5种类型： 1.1暴雨径流花岗岩冲蚀多沙型 广东雨量多温度高,温差大，花岗岩风化较厉害。土层厚（最厚可达40多米）疏松、风化所成的赤红壤内所含矿物质为石英，正长石，白云母，黑云母和角闪石等，粘性不大。 在花岗岩地区，风化土层抗冲性一般小于0.5，水稳性指数常在5-6%之间。 花岗岩风化殻粒较粗，以砂粒为主，且夹有一些砾石、粘性物不多，当暴雨径流发生，先冲刷较轻而少的粘性物，留下较重的砂砾，雨过后，表层出现砂化现象，土壤结构不良。植物根系在这种砂粒大、多，水分养分都十分少（有机质在0.5-1%）的土壤中生长困难，不利于发育。在龙川县的龙铁场，经五华的新桥、华城连成一线，有明显的白色石英粒露出的，宽约2公里，长约70公里的地带，是韩江上游一个典型严重水土流失区。 花岗岩风化区在暴雨径流初期，先形成广泛的面状冲蚀，接着，水流沿地势较低和风化较厉害的疏松土壤处冲蚀成一条条的冲蚀沟，或大或小，深入土层，这些网状蚀侵沟随着暴雨的增大，渗漏加重，水流沿山坡开裂，最后形成崩岗。特别是粗粒花岗岩发育的土壤，石英颗粒大，粘结性差，土质十分疏松，遇暴雨连续冲刷，形成崩岗最多。这种过程很快，几次大暴雨便有崩岗现象，故花岗岩水土流失区崩岗很多，尤以暴雨迎风面更明显。崩岗面积常占坡面面积50%以上，有的崩岗深度、宽度达几十米，面积达数十亩，相邻的崩岗互相串通成崩岗群，使地形支离破碎。 崩岗的形成与所处的地貌情况有密切关系，一般可以分为瓢形崩岗，条形崩岗和箕形崩岗，每种崩岗的形成过程有所不同。 按德庆县的资料，两眼圹一号崩岗，1958年3月到11月278天的观测，崩岗侵蚀模数达23 000 m3/km2 （崩岗面积353 m2）。而新牙登云崩岗从1982年4月15日至83年6月19日,崩岗侵蚀模数达62670 m3/km2。（崩岗面积1009 m2）。 这种类型在广东分布较广,如东江、韩江上游的五华、梅县、兴宁、大浦、龙川、和平、紫金以及惠东、德庆、高要、广宁、信宜等地山丘区都属于这一类型。 1.2暴雨径流砂岩、砂页岩片沟蚀中沙型 这种类型的岩石岩质比较坚硬,为砂质胶结,发育其上的赤红壤,一般只有3-5米,最多为10余米.当植被破坏以后,地表温度差较大,常胀缩分裂成碎粒,随暴雨径流流失。一般来说,以面蚀为主,也有沟蚀,崩岗的现象远远比花岗岩区少。但有时在特大暴雨情况下,也发生滑坡和崩岗,造成面积不大的崩岗群。滑坡和崩岗往往是潜入地下的表层流作用而形成的,且发生在较厚风化层的地段。 砂页岩形成的赤红壤,矿质养分较高,有较多磷和钾,但有机质少,土壤粘结性差,植物被破坏后,便引起水土流失表层有较大的结构系数和较小的分散系数,其脱硅富铝化过程明显,硅酸盐类矿物强烈分解,当裸露土层受雨水冲洗,硅与盐基遭到淋蚀,粘粒与次生矿物不断生成,累积较多铁、铝氧化物而呈酸性土壤。 1.3暴雨径流紫色页岩沟蚀为主中沙型 紫色砂页岩岩性比较松软,且吸热性能好,在裸露的表层风化层上,夏秋间昼夜温差可达30-40,容易碎裂。紫色土中主要胶结物为碳酸钙,雨水中常溶有CO2,经水流冲刷,碳酸钙渐被溶浊,使土质疏散,成为碎粒。当植被大量破坏后,裸露土层便以先沟后面方式大量流失。由于土层较薄,一般只有1-4厘米土层流失后,再复分解,再流失,循环不已,在坡面上,极难有较厚的土层,坡下在平缓区,则可堆积成50 cm左右的碎屑土,渗透系数较大,暴雨时易成沟状侵蚀下切速度快,沟谷深而沟口阔,沟坡徒,形成遍地冲沟纵横的水土流失现象。 由于紫色页岩所成的紫色土,在碱性和中性时比较固定,当碱性愈强,色愈紫,紫色土中矿质成分较多,尤以磷钾较丰富,但土层薄,有机质易被淋蚀流失,土质疏松,透水性强,土壤吸热快,蒸发大,易成干早。 总的来说这种类型,面蚀沟蚀交替发生,在坡地面蚀为主,而在缓坡上,因土壤薄,大崩岗极少出现,而以沟蚀现状明显这种类型主要分布在南雄、郁南、三水、罗定等地。连县、兴宁、五华、平远和惠阳、汕头等县市部分地区,也有分布,但面积远不及第一种类型。 1.4暴雨径流喀斯特溶蚀严重流失型 石灰岩区植被破坏后,原有浅薄的钙质上被暴雨冲蚀使山岭成为岩石裸露的光由秃岭,只在山坡的低室硅石洞或石缝中或不平缓岩盆中有面积不大灼土层,以粉粒为主,粘粒为次。 喀斯特区成土十分困难，据美国D.N.cargo的实验积分析,认为石炭岩成土1英尺厚,必须咨蚀30立方英尺的纯石炭岩,因此成土不易。以本类型为典型地区粤北为例,许多岩溶是由泥盆纪的灰岩组成,夹杂些砂岩、砂页岩和花岗岩于其间,由于地处亚热带,气温高,且当地雨水充足,温度大,溶解速度快一些成土条件也较好一些按我们在实地调查粗略估计,粤北一般情况，石炭岩溶蚀厚度约为0.1-0.3毫米/年，即溶蚀体积为100-300立方米/平方公里，成土以2/30计（以比纯灰岩多1倍计）也不过只20立方公尺/平方公里/年。按目前粤北喀斯特区土壤冲刷量,远远大于此数,故土层日渐减薄。裸露岩石面积则日渐增多,按上述土量计算,粤北喀斯特区,要形成20 cm的土壤耕作层（如全部不流失）需4-5万年。 在石灰岩区内,河水比较清澈,含沙量较少,实际上因本身土壤已很少,暴雨冲刷,大部分从溶洞漏失到地下河,一小部分才流到河流中。以成土过程土壤存蓄量来说,本类地区的土壤流失程度是十分严重的。我国水电部所颁布的土壤侵蚀量,侵蚀模数大于200吨以上（轻度浸蚀级）才作为危害侵蚀区,这与石灰岩区实际不甚相符。 广东在粤北的英德、乐昌、阳山、连山、连南、清远是主要的喀斯特溶蚀严重流失型区,其余阳江、阳春及其它一些地区,也有分布。 1.5在第四红色风化殻上的水土流失型 这种覆盖在红色岩石（如紫色砂页岩、页岩及红色砂岩炭岩）上沟第四纪红土,如为河流沉积,多在岗丘顶上,土体中有少量砾石,并有卵石层,土壤属重粘土,入渗少,当植被被破坏后,暴雨时发生面蚀,甚至沟蚀,但无崩岗现象,而在沿海的第四纪松散沉积物,常向海倾斜成为台地,厚度可达2-10米左右,下为砾石,粘土质砂层,上为粘上质砂层、砂质粘土或砂层,当暴雨冲刷,形成冲沟或个别小崩岗。 这种类型分布地区甚广、但总面积不大,沿海一带以雷州半岛较为典型。 2水土流失的成因 广东水土流失的成因比较复杂,主要的有下列几点。 2.1暴雨量大,气温高 我省雨量的暴雨区年雨量可达3000毫米,一般也在1300-1900毫米之间,且雨量季节集中,4-9月雨量占年降雨的70-80%。暴雨量大,次数多,如兴宁县的石马区6小时雨量226.5毫米。以五华县来说,50-100毫米的雨量来说,每年高达7次以上,涝沱大雨幕雨急流,使表土大量冲刷,加上气温高,雨水冲淋时易于将土壤胶结质溶解,导致土壤疏松,易于为水流冲蚀。 2.2植被被乱砍滥伐 由于人口增加,燃料、用材、烧窑等需用木材和草料,如按目前每人每日生活燃料要3500克草计,则梅县全县60万人要7.5亿公斤柴草,应有200万亩的山地，占全县224山地万亩85%以上,加上造房、烧砖瓦等使植被大量破坏,造成水土流失。 2.3不合理的坡耕和乱垦山地 如五华县的棉洋区,丰顺县的蒲田区,1958年还是山清水秀的地区,由于大量毁林并在顶坡开荒种木薯,到1981年调查,水土流失面积占山地面积37.6%成为一个严重水土流失地区。 2.4政策不落实 由于政策的变化造成了三次乱砍滥伐森林,加剧了水土流失,以韩江横山水文站水沙实测资料来看： 1960年年降雨1 780 mm 年径流深982 mm年输沙量516万吨 1973年年降雨1 793 mm 年径流深1 141 mm 年输沙量1020万吨 1983年年降雨2 283 mm 年径流深1 616 mm 年输沙量1320万吨 2.5开山铺路造房等破坏表土,引起水土流失 3目前治理水土流失的情况和措施 在70年代末80年代初,广东省政府十分重视水土流失的治理,从1986年起连续10年,每年安排大量投资,计划年10内将北江、韩江上游严重流失的566万亩土地整好治好。由于各级领导、政府的重视,韩江上游治理工作有了很大的成绩。治理方法主要有： 3.1利用工程措施和生物措施相结合的方法,重点治理崩岗 工程措施是沟头防护工程、沟床工程（包括谷坊、削坡升级工程和拦沙工程）。生物工程是在沟头沟尾种植防护林和崩壁防护林以及沟底防护林等。在拦沙坝上下植林加强拦沙坝稳定。 3.2面蚀和沟蚀的治理 以封山为主,并以人工植草,修鱼鳞坑和小平沟，建梯田,筑排洪道,并与种植林木等相辅。 3.3封山育林,造林緑化 以种马尾松和湿地松为主并将单针叶林渐改为混交林,辅以种牧草等。 3.4建立大小水保站，作水土保持及以植林试验 3.5健全各种法规 3.6建立以户承包户联承包治管崩岗,荒山的责任制 作者多年来在水土流失区作了较深入地调查研究,发现有下列存在问题,应加以改进： （1）水土流失区的地理环境十分复杂,不单是自然条件,还大量牵涉到人为条件。如有些地方,柴薪燃料缺乏,靠林木为生活燃料,且人口众多,如不解决燃料问题,则水土保持整治很难见效,必须报据各地的特点“全面规划,综合考虑,因地制宜,分片治理”。 （2）找出主要矛盾,加以研究解决,切忌千篇一律。在不同自然条件下,水土流失过程机制是不同的。花岗岩区的崩岗和第四纪沉积的崩岗成因不同,整治方法也应不一样。 （3）以短补长,发展多方面的轻、手工业,使水土保持时间内群众生