土地治理land improvement对土地的不良性状进行改良的技术措施。按治理对象的不良性状特点和成因的不同,分为水土流失地治理、海涂治理、采矿土地复垦治理等类型。 土地治理措施 主要有工程措施、农业措施、生物措施和化学措施四大类。 工程措施 主要包括水土保持工程措施和水利工程措施两类。水土保持工程措施,根据工程所在位置和作用,分为治坡工程、治沟工程、护岸工程和治沙工程。治坡工程主要有水平梯田、坡式梯田、隔坡梯田、地边埂等,其作用是改造坡耕地的小地形、减少地表径流、制止侵蚀。治沟工程主要有沟头防护工程、谷坊,用以制止沟头前进、沟底下切、沟岸扩张、固定沟床;淤地坝用以拦截集水区内的泥沙,变荒沟为良田;拦沙坝用以拦蓄山洪或泥石流中的泥石岩屑,以减轻对下游的危害。护岸工程主要用于防治河道、沟道沿岸侧向冲刷及坍岸,以保护两岸土地和稳定河床。治沙工程有沙障(机械沙障),由树枝、蒿草、作物秸秆或泥、石等材料搭设成的,用以削弱风速、控制流沙,使植物免遭沙压、沙埋;引洪漫地,可有效地提高土壤中的养分含量和增加土壤表土层;引水拉沙、阻沙,借用水的冲击和夹带作用将沙丘拉平改造为良田,或在绿洲边缘用水灌沙,防止流沙前移。水利工程措施,主要是灌溉和排水工程措施。它的基本任务是用以调节和改善土地的水分状况,解决旱季农作物灌溉和治理盐碱淋盐用水,排出治理区域内地面和土壤表层多余水分和地下水,以降低地下水位,创造良好的水肥气热的土地生态环境,发展农业生产,为作物高产稳产创造条件(见土地治理工程措施)。 农业措施 主要是农业耕作、种植、施肥等方面的技术措施。如保持水土的有等高耕作、沟垄种植、水平沟种植、区田(也称掏钵种植、大富种植)、甽田、间作套种、草田轮作、疏密作物带状间作,草田带状间作、宽行密植、深耕、秸秆覆盖,以及少耕、免耕等,以改变地面微小地形,增加地面糙率,或提高地面植物覆盖度、延长覆盖时间,以增加入渗、减轻冲刷,或改善土壤理化性状,增强土壤抗蚀能力。治理盐碱的有种稻改碱,种植绿肥、深耕深翻、合理耕耙等,以促进土壤脱盐,有利于土壤养分的积累,改善土壤理化性质。防风固沙的有合理配置作物、调整播种时间、耕翻犁沟和垡垄、深耕、翻土压沙等,以减轻风沙危害作物,增加田面糙度,降低土壤风蚀程度,改善沙土理化性质。治理沼泽、涝渍的有耕翻晒垡、掺沙、施磷、钾肥等,降低土壤持水量,增加土壤通气性,加快上壤熟化。此外,增施有机肥、培肥土壤是各类土地治理所共同需要的一项农业措施。 生物措施 主要是造林种草、育林育草和种植绿肥。造林对水土流失地具有提高植物覆被率、拦截降水、减轻雨滴对地面的直接打击,增加土壤入渗,减少地表径流量,滞缓流速,削弱冲刷力,保持水土的作用;对盐碱地除具有调节农田小气候,改善环境条件,减少蒸发外,通过林木的蒸腾还能降低地下水位,抑制土壤返盐,防止土壤次生盐渍化的作用;对风沙地具有防止风蚀、固定流沙、保护农田、调节气候、改良土壤的作用;对沼泽、涝渍地有遮拦滞蓄自然降水、调节地表径流、降低地下水位,起到减免洪涝灾害和生物排水的作用;造林还能提供燃料、饲料、肥料和木料,促进农林牧副全面发展,因而植树造林是各类土地治理所必需的一项重要措施。种草可拦阻地表径流,降低径流流速,增加土壤吸水性,蓄水保墒,防止土壤侵蚀,种草还能增加土壤有机质,提高土壤肥力,亦可提供饲料、肥料和燃料。所以种草也是保持水土、防风固沙、改良土壤的重要措施。育林育草主要用于遭到破坏和退化的原有林草地。通过封山育林、封沙育草、轮封轮牧,使天然林草植被得到恢复。种植绿肥除具有上述种草作用,改善土壤理化性质、培肥土壤、蓄水保墒、保持水土和提供“三料”外,茂盛的基叶覆盖地面可减弱地表水分蒸发,抑制土壤返盐;强大根系大量吸收水分,经叶面蒸腾可使地下水位下降;绿肥根茎叶耕翻进入土壤,可增加土壤有机质,使作物生长健壮,增强抗碱能力。因而种植绿肥还是改良盐碱地的有效途径(见土地治理生物措施)。 化学措施 对重碱地除采用工程、农业和生物措施外,还应配合施用化学改良物质,如石膏、磷石膏、亚硫酸钙、风化煤等。这些物质富含钙,作为土壤改良剂施入土壤后,可以改善土壤胶体中钙镁、钙钠离子的比例关系。同时这些改良物质中的游离酸还能中和土壤的碱性,降低pH值,从而消除碱害。 不同类型土地治理 土地治理总的原则是:全面规划,因地制宜,农林牧结合,工程、农业、生物措施结合,山水田林综合治理。在治理过程中,要根据对土地的不同利用目的、利用方式,充分考虑土地的整体特点,针对不同类型土地存在的不良性状或退化现象,采取不同的综合治理措施,建立有利于人类生活和生产活动的土地良性生态系统。 水土流失地治理 中国水土流失面积分布很广,尤以西北黄土地区、南方红壤丘陵山区、东北黑土漫岗丘陵地区和华北土石山区为严重。水土流失地治理,要以中小流域为单元,从合理利用土地着手,合理安排农、林、牧、副各业用地,实行山、水、田、林、路综合治理。要求工程措施、生物措施和农业措施相结合;治坡与治沟相结合,治山与治水相结合,改土与培肥并举;并通过拦、蓄、引、提和发展井灌等措施,充分挖掘水资源潜力,逐步建设旱涝保收的高产稳产农田(见水土流失地综合治理)。 盐碱地治理 中国盐碱地主要分布于西北地区、华北平原、东北平原的西部以及滨海等地区。西北地区属内陆干旱盐碱地类型,年降水量极少,土壤常年积盐,地表多出现较厚的盐结壳。华北平原及东北平原西部属半干旱与半湿润季风区盐碱地类型,受季风气候影响,土壤表现为明显的季节性积盐和脱盐过程的更替,干旱加剧土壤蒸发,雨涝抬高地下水位都会引起和加速土地盐碱化。江苏以北沿海地区属滨海盐碱地类型,受海水浸渍倒灌,土壤与地下水含盐量普遍较高。盐碱地的类型虽不同,但土壤积聚的盐分均与地下水位密切相关,盐水相随,盐随水来,盐随水去,因而治理的中心环节是调控与改善区域性的水盐运动状况。排水是防治土壤盐渍化的基本措施,根据当地的自然条件和经济条件,通过明沟排水、竖井排水和地下暗管排水,灌溉结合,排除土壤中危害作物生长的盐分和水分,控制地下水位在临界深度以下;并结合培肥土壤、植树造林、适时耕作等农业、生物措施,以收到综合治理的效果(见盐碱地综合治理)。 风沙地治理 在气候干燥、沙源丰富、植被稀疏、风大而频繁的地区,地表在风蚀作用下,细土飞扬、沙粒流动以至蔓延,是草原、半草原、半荒漠和荒漠地区土地治理的主要类型。要治理的风沙地应着重于具有近期开发利用价值的宜农、宜林、宜牧的原生沙荒地,以及由于人为因素的作用,并受自然条件的影响,在原非沙漠地区出现了类似沙漠环境的沙漠化土地。包括沙漠边缘,在风力作用下,受沙丘侵袭的地方,以及原来的固定、半固定沙丘,由于植被破坏,产生流沙活动的沙丘活化地区。土壤沙漠化会导致生物生产量与质量的急剧下降,土地生产潜力衰退和可利用土地资源减少的恶果。风沙地治理要因地制宜、因害设防,农林牧相结合,除害与兴利相结合;以生物措施为主,生物固沙与工程固沙相结合,造林种草与保护天然植被相结合。治理流沙地主要营造防风固沙林,沙丘间种植乔灌混交林,丘表设置灌草沙障。为防止农田遭受沙害,在流沙边缘营造防沙林带,建立封沙育草和农田防护林网相结合的防护体系。有水源条件地区,可采用引水拉沙、引洪漫淤等措施治理沙漠化土地。此外,植树种草防治沙化地农田,还要与合理配置作物、适当深耕、调整作物播种时间和改土培肥等农业措施相结合。沙地草场还应实行以草定畜,建立合理放牧和轮牧制度,以提高和巩固治理的效果(见风沙地综合治理)。 沼泽涝渍地治理 沼泽地在中国以东北的三江平原和四川的若尔盖最为集中。受涝渍危害的土地多分布于湿润、半湿润地带,地形平坦、排水不畅、地下水位高,特别是封闭或半封闭的低洼地区,如长江中、下游平原、华北平原、珠江三角洲、东北平原等地涝渍灾害危胁严重,并且往往伴有来自上游的地面径流和江河漫溢,以至洪涝难分,有涝必有渍。沼泽地和涝渍地都是由于土壤水分经常处于过饱和状态,造成通气不畅,有机质分解缓慢、还原作用加强、养分供应失调,使作物生长受到抑制。因而沼泽地与涝渍地的治理都要以排水为先决条件,采取工程措施和农业、生物措施相结合加以治理。工程措施是:切断外来水源,修建防、蓄、截、泄工程,拦截来自上游和周围的外来水;解决好下游的排泄出路;建立区域内完善的排水系统,加速当地径流的排泄,控制地下水位;修建条田或台田、圩田、垛田,排除土壤表层多余的水分。农业措施主要是耕翻晒垡,促进土壤有机质的分解,增加土壤通透性,加速土壤熟化;施磷、钾肥,调解土壤氮磷钾比例,提高土壤肥力;质地粘重的掺沙,调剂土壤中沙、粘比例,降低土壤持水量,有利于地温的提高和养分的分解。生物措施主要是营造林网,起到滞蓄降水、调节径流和生物排水的作用。沼泽地是未开发前的自然状态,是常年累月形成的,而涝渍地则多是开发后,由于排水不畅,季节性雨量过多造成的,所以开发治理沼泽地要比治理涝渍地工程量大、难度高(见沼泽涝渍地综合治理)。 红黄壤土地治理 红黄壤广泛分布于中国热带、亚热带地区。是在热带、亚热带温暖潮湿的气候条件下所产生的土壤富铝化过程和生物积累过程共同作用形成的。由于富铝化过程加剧土壤养分的流失,因而位于低山丘陵的大面积红黄壤荒地和熟化程度低的红黄壤耕地存在瘦、酸、粘和板结等缺点。治理必须因地制宜地把改良红黄壤同治山、治水相结合,造林、改田相结合,农林牧结合。红黄壤山丘荒地的治理主要是整治山丘,植树种草、合理垦殖、挖沟砌坊、保持水土。在10度以下的缓坡谷地可种植农作物;10~20度的坡地种植经济林木;20度以上的陡坡营造防护林、用材林或薪炭林,禁止陡坡开荒,已开垦的陡坡旱地应退耕还林还草。对缓坡红黄壤旱作地的治理主要是坡地改梯田,提高土壤保水、保肥能力;修筑山塘、水库、挖池蓄水,发展灌溉。对山沟红黄壤冷浸水田主要是改善排水条件,修建截水、排水沟系,使山水不进田,锈水、冷水排出田;改进灌水方式,改串灌、漫灌为轮灌、浅灌,使肥水不出田;实行水旱轮作,冬季干耕晒垡,加速土壤熟化;土质粘重的要掺沙改土;耕作层薄的,宜逐年深耕,加厚耕作层。以上各类红黄壤地的治理都要与增施有机肥、种植绿肥等农业及生物措施结合起来(见红黄壤土地综合治理)。 海涂治理 主要是围海造田。围海工程主要是修筑防潮堤,防止潮汐浸渍。造田首先要通过堵港蓄淡、引用河水、兴建水库或打深井提水解决淡水水源,垦区内要修建灌排水利设施,解决土壤脱盐和作物灌溉水的需要,做到排灌分开、咸淡水分道。结合种稻改土、水旱轮作、种植绿肥、增施有机肥等农业和生物措施,加速土层熟化,提高地力(见海涂开发)。 采矿土地复垦治理 目的是把因采矿而被破坏失去使用价值的土地恢复生产力。使土地重新为农业生产所利用,或作基本建设用地。主要有露天采矿场、废石场、尾矿堆等土地的复垦治理。复垦方案与采矿作业需统一规划,密切配合,互相协调,既满足采矿生产的要求,又符合复垦的要求,从而达到最佳经济效益。对采区的划分、表土的剥离保存、有害废弃物和岩石的堆放与埋藏、尾矿的排放、采空区的回填与整平、表土及底土的铺覆、复垦区的再种植或综合利用等作出合理规划与安排。采区一般可划分二或三个以上,以便开采、剥离交替连续进行,也可划分成剥离、开采、回填三个采区。有条件的可进一步使剥来与回填配合,缩短复垦周期。表土应妥善就近储存,并与底土分别堆放,防止岩石混入使土质恶化。在表土铺覆前最好先铺一层底土,以保持原有土壤结构。废石场覆土前应将下部堆置的岩石按级堆置推平压实,然后覆土。覆土后,应采取各种措施,增加有机质,加速土壤熟化,以尽快恢复耕作层。尾矿池表层硬壳须全面挖松,挖松后一般采用破碎的石灰石中和酸性尾矿,用白云石碎片中和碱性尾矿。用采矿剥离的废石覆盖尾矿场也是一种可取的办法。采矿后形成的坑塘水面,经处理后可用于发展灌溉和渔业(见采矿土地复垦)。 发展趋势 20世纪80年代以来,土地的治理工作向提高综合治理的经济效益方向发展,为土地创造良好生态环境,并采用系统工程和电子计算机等先进技术手段来研究确定土地综合治理工程的规划、设计、施工和管理最优方案,有关灌溉、排水、治碱、固沙、保持水土等新技术,如节水、节能灌水技术,地下暗管排水等在土地治理中正得到进一步扩大应用。 |