邢台山区水土流失的机理分析及保护实践

2.1　邢台市水土流失区域土壤侵蚀形式分析

根据外营力的种类，可将土壤侵蚀划分为水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀、淋溶侵蚀、山洪侵蚀、泥石流侵蚀及土壤塌陷等。侵蚀的对象也并不限于土壤及其母质，还包括土壤下面的土体、岩屑及松软岩层等。在现在侵蚀条件下，人类活动对土壤侵蚀的影响日益加剧，它对土壤和地表物质的剥离和破坏，已成为十分重要的外营力。

邢台市西部山区土壤侵蚀以降水和地表径流作为侵蚀的直接动力，即以水力侵蚀为主，其主要侵蚀形态有面蚀和沟蚀。水力侵蚀的强度取决于土壤或土体的特性、地面坡度、植被情况、降水特征及水流冲刷力的大小等，其中降水是最重要的动力因素，尤其是暴雨对土壤的分散、破坏作用最大，同时暴雨还会增强地面径流的冲刷力和搬运能力，加大土壤侵蚀量。少数几次大暴雨引起的侵蚀量，往往成为年侵蚀量的主要部分。植被对地面的覆盖是减少水力侵蚀的关键因素，严重的水力侵蚀一般发生在植被遭到严重破坏的地区。坡度与坡长既影响径流速度，也影响渗透量和径流量。人为不合理的经营活动是引起水力侵蚀的主导因素，滥垦、滥伐、滥牧和不合理的耕作方法均能加剧水力侵蚀。侵蚀因素的不同组合决定着水蚀的形式、强度、时空分布以及潜在危险的大小。邢台市水土流失面积占规划区面积的62.9%，其中邢台县水土流失面积为1195.1km2，沙河市、内丘县分别为535.79km2，和531.72km2，临城县为316.88km2。邢台市水土流失面积调查见表2。

表2　邢台市水土流失面积情况调查表

2.1.1　面蚀情况分析

面蚀包括溅蚀、片蚀和细沟侵蚀。溅蚀是水蚀过程的开端，溅蚀使土壤结构分散，同时还增加坡面径流的冲刷和搬运能力，促使片蚀发生和发展。由于坡面的不均匀性，片蚀发生后，坡面出现一些微型小坑或现状痕迹，径流相对集中，并逐步过渡到细沟侵蚀，细沟发生后，侵蚀强度将明显增大。面蚀分布面积广泛，危害较大。面蚀主要发生在坡耕地以及植被稀疏的荒坡上。根据发生地类型的不同，分为耕地面蚀和非耕地面蚀。在土石山区，由于土层浅薄，土壤含砂砾较多，在面蚀过程中，细土粒被地表径流带走，使土壤表层的细土粒不断减少，砂砾逐渐增多，最后导致弃耕，这种面蚀称为砂砾化面蚀。根据邢台市水土流失现状调查，邢台市水土流失面积为2206.7km2，其中中低山片麻岩区面蚀面积为1205.2km2，丘陵片麻岩区面蚀面积为350.66km2，丘陵石灰岩区面蚀面积为378.23km2，山前台地面蚀面积为65.92km2。面蚀总面积为2000.01km2，占总水土流失面积的90.6%，所以，邢台市水土流失形式主要以面蚀危害为主。邢台市水土流失面蚀情况调查见表3。

表3　邢台市水土流失面蚀情况调查表

2.1.2　沟蚀情况分析

根据沟蚀发生的形态和演变过程，可分为浅沟侵蚀、切沟侵蚀、冲沟侵蚀、干沟侵蚀、河沟侵蚀等。沟蚀所形成的各种沟道，从上至下互相连接，形成自然排水系统。浅沟侵蚀是沟蚀的开始阶段，进一步发展则形成切沟侵蚀和冲沟侵蚀。沟蚀上部与面蚀地段呈犬牙状交错连接，其下部与河道相通。河道是地表径流的自然通路，主要由凹地、旱溪和河川3个环节组成。当地面径流集中于相对狭长的河道后，水流逐渐变大，对土壤的侵蚀作用以下切河道底部和冲淘河道边岸为主。水流侵蚀导致沟头伸延在长度上的发展称为溯源侵蚀，水流下切沟道底部导致沟蚀在深度上的发展称为纵向侵蚀，由于水流的弯曲流动作用冲淘沟道边岸导致沟蚀在宽度上的发展称为横向侵蚀。

根据邢台市水土流失现状调查，其中，中低山片麻岩区沟蚀面积为55.36km2，丘陵片麻岩区面蚀面积为22.15km2，丘陵石灰岩区面蚀面积为26.35km2，山前台地面蚀面积为1.75km2。邢台市水土流失面积为2206.7km2，沟蚀总面积为105.61km2，占总水土流失面积的4.8%，虽然沟蚀没有面蚀范围广，但它对土壤的破坏程度远比面蚀严重。沟蚀不仅蚕食农田，还破坏道路、桥梁和其他建筑物，同时也是河流泥沙的主要策源地之一。沟蚀主要发生在土地瘠薄、植被稀少的半干旱丘陵区和山区，一般发生在坡耕地、荒坡和植被较差的坡面，有时也涉及到河流底部。各类型区水土流失面积和侵蚀类型面积见表4。其他形式的侵蚀面积有1.018km2，占水体流失总面积的0.05%。

表4　邢台市水土流失沟蚀情况调查表(www.xing528.com)

2.2　人为活动对水土流失的影响

20世纪80年代后期以来，山区开矿、采石、修路等生产建设事业迅速发展，由于弃渣和排弃尾矿，地表植被的损毁，人为活动造成的水土流失越来越严重。《中华人民共和国水土保持法》颁布实施后，人为水土流失行为受到一定的治理和限制，但治理和恢复的速度与破坏速度相比，还显得很慢，总体看，治理速度与新的水土流失形成的速度大体相平。另外，治理中不确定的开发形式，也加剧了新的水土流失。例如在水平沟隔坡带毁草种庄稼，变相陡坡开荒；片面追求经济效益，毁掉原有水保防护林，重新栽植经济林。根据观测，在同样植被覆盖率情况下，因经济林地面无草垫覆盖，如没有工程防护，很容易形成水土流失。因此，在一些地方，虽然增加了经济林措施，但水土流失并未减少。

根据2002年的普查，全市生产建设项目有463家，在生产建设过程中，损毁植被面积达212万m2，随意向库区、河道弃渣，排弃尾矿48万m3。另外，不合理的农林开发、农民陡坡开荒、山区石料开采，造成的损毁植被面积和尾渣排放数量，估计将超过上述矿点造成的水土流失量。因而，人为活动因素是当前的主要水土流失因素，也是多年来一直治理，但水土流失程度不减的主要原因。

2.3　邢台市水土流失危害分析

邢台市水土流失危害主要有以下几个方面。

破坏土地资源，蚕食农田，威胁人类生存条件。土壤是人类赖以生存的物质基础，是环境的基本要素，是农业生产的最基本资源。年复一年的水土流失，使有限的土地资源遭到严重的破坏，地形破碎，土层变薄，地表物质沙化或石化，特别是土石山区，由于土层流失，致使基岩裸露，荒山秃岭无法耕作。例如1996年暴雨，仅邢台县山丘区就冲毁耕地达4660hm2。

削减地力，加剧干旱发展。由于水土流失，使坡耕地成为跑水、跑土、跑肥的“三跑田”，致使土地日益瘠薄，土壤理化性恶化，土壤透水性、持水力下降，加剧了干旱的发展，使农业生产低而不稳。按照邢台市土壤侵蚀强度以及相应的侵蚀模数计算，每年泥沙流失总量为660万t。每吨泥沙中一般含氮肥1.2kg，磷肥1.5kg，钾肥20kg，则每年流失的肥料约为15万t。

泥沙淤积河床、水库，加剧洪涝灾害。水土流失使大量泥沙下泄，淤积下游河道，降低行洪能力，一旦上游来洪量增大，就会引起洪涝灾害。1963年特大洪水时，沙河朱庄水文站测得年输沙量达2270t。临城水库1958～1980年的22年间，最大库容减少了1500万m3，平均每年因泥沙淤积减少库容68.2万m3。

泥沙淤积水库，降低水库水质综合利用功能。在水土流失过程中，泥沙与流失的氮、磷及化学农药等有机物进入水库，引起水库水体的副营养化，严重威胁到水利设施及其效益的发挥。根据朱庄水库污染源调查，水库水体中氮含量有90%来自水土流失造成的污染。