摘 要：土壤對(duì)樹木的生長(zhǎng)具有十分重要的作用，所以作為林業(yè)工作人員應(yīng)該認(rèn)真做好林地土壤保護(hù)工作。文章指出了水蝕原因和水蝕過程，提出了用增強(qiáng)土壤滲透性的方法來防治水蝕。

關(guān)鍵詞：林業(yè)；耕地；土壤；水蝕；滲透性；探討

引言

訥河市林業(yè)局地處小興安嶺西坡，地貌以丘陵為主。訥河市林業(yè)耕地大都分布在丘陵漫崗上，坡度多為緩坡，很容易受到水蝕，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，以致將來造林也難以成活。事實(shí)上，訥河市林業(yè)耕地的表土層流失十分嚴(yán)重，已有40%的地塊出現(xiàn)了侵蝕溝。目前，水蝕現(xiàn)象呈越發(fā)嚴(yán)重之勢(shì)，而且還缺少防治水蝕的有效方法。事實(shí)上，在世界上的大部分地區(qū)中，土壤表面上流動(dòng)的水分，在引起土壤侵蝕上，是比風(fēng)更為嚴(yán)重得多的因素，而坡地越發(fā)明顯。

1 土壤水蝕的原因

只有當(dāng)降雨的速率超過水分進(jìn)入土壤里的滲入速率時(shí)，水分才會(huì)在土壤表面發(fā)生徑流。徑流必定帶走土壤表層顆粒，便產(chǎn)生了水蝕。徑流越大，水蝕越嚴(yán)重，將土壤母質(zhì)沖破，形成侵蝕溝。

實(shí)施不適當(dāng)?shù)霓r(nóng)耕法，是導(dǎo)致土壤嚴(yán)重水蝕的主要原因。精心經(jīng)營(yíng)管理的森林和牧場(chǎng)草地，幾乎是不會(huì)發(fā)生土壤水蝕的；而任何農(nóng)耕地，只要在大暴雨時(shí)期有大片的裸露土壤存在，就有容易引起嚴(yán)重的土壤水蝕之害。

2 土壤水蝕的過程

2.1 降雨導(dǎo)致土塊破碎

土塊破碎的主要原因，是在降雨發(fā)生時(shí)，迅速降落的雨滴的撞擊，因?yàn)檫@些雨滴具有極大的動(dòng)能或動(dòng)量。降雨強(qiáng)度越大，雨滴也可能愈大，降落也愈快；由于暴風(fēng)雨中空氣亂流的作用，雨滴的降落速度甚至?xí)^自由落體的速度。作為小雨代表性的雨滴，直徑為1毫米，幾乎就具有3.8米/秒的終速度；而大暴雨的雨滴直徑一般為4.5毫米，則具有9米/秒的終速度，大雨滴的動(dòng)能將比小雨滴大500倍。所以，暴風(fēng)雨越猛，雨滴的撞擊碎土作用也越大，而消散于這上面的動(dòng)能也是很可觀的。例如，強(qiáng)度為每小時(shí)5厘米的暴雨，其所消散的動(dòng)能為5.6千瓦/公頃，而強(qiáng)度為每小時(shí)7厘米的暴雨，消散的動(dòng)能則約為520千瓦/公頃，幾乎為前者的一百倍。如果這些暴雨延續(xù)1小時(shí)，它們所消散的能量，足可把15厘米厚的表土層分別抬起90厘米和84米。每小時(shí)小于2或3厘米的低強(qiáng)度暴雨雨滴，其能量往往不足以打碎土塊，盡管它們會(huì)使干土塊因濕潤(rùn)而松散。

2.2 徑流帶走土壤表土

雨滴能把土塊撞擊破碎，并濺起一些帶有細(xì)土粒和砂粒的小水滴，這些被濺起的細(xì)土粒和砂粒大多小于0.2毫米。高性能的攝影設(shè)備把雨滴打到水膜時(shí)所發(fā)生的濺水現(xiàn)象的瞬息記錄得非常清晰。它顯示出小水滴的濺飛情形，而每個(gè)小水滴都可能帶有細(xì)土粒。如果侵蝕并不嚴(yán)重，這種作用導(dǎo)致其中含有許多土壤腐殖質(zhì)的細(xì)土粒中的一部分分散在水中，并從地表流走，而留下了較粗的砂粒。因此，由于擊濺造成的侵蝕就有使土壤質(zhì)地變粗的趨向。事實(shí)上，這類侵蝕對(duì)質(zhì)地的影響是微小的。因?yàn)槠渲泻蟹稚⒓?xì)粒的徑流水的流速常常大得足以把大部分砂粒一起帶走，所以也就使土壤均勻地從地表移走，因此，這就是所說的片狀侵蝕。這些分散了的較細(xì)的顆粒，還會(huì)填塞土壤表面所有的大孔隙，這個(gè)過程在由于單個(gè)土塊的破碎而使地表變平和因雨滴的打擊使土表變緊實(shí)的配合作用下，就使表面硬蓋得以形成。這種表面大硬蓋，具有更大的能力抵抗雨滴撞擊和擊濺的破壞作用。所以，在暴雨時(shí)更易破壞，并且有更多的含腐殖質(zhì)的細(xì)粒易隨徑流損失。因此，提高土壤腐殖質(zhì)的含量，并不能增強(qiáng)土塊抵抗雨滴的破壞能力，因?yàn)橥翂K的濕潤(rùn)強(qiáng)度低，同時(shí)各個(gè)土粒之間的內(nèi)聚力也弱；反之，由氫氧化鐵膠結(jié)而具有穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的土壤，如由富鐵的玄武巖或基性火成巖形成的土壤，它們具有濕潤(rùn)強(qiáng)度很大的團(tuán)塊，所以能抵抗雨滴的破壞作用；而由含鐵的巖石，如花崗巖發(fā)育而成的土壤，細(xì)砂含量高，則具有濕潤(rùn)強(qiáng)度低的團(tuán)塊，易遭受雨滴破碎，因則很易遭受侵犯。

2.3 強(qiáng)徑流導(dǎo)致侵蝕溝

在地表上流動(dòng)的水如果是成厚水層狀，由于水層中的湍流也使土壤懸浮在水中。水層越厚和流速越大時(shí)，則它分散和運(yùn)輸土壤的力量也就越強(qiáng)。沿斜坡奔流的水一般都是小股匯成大股，終于形成能把土地切成深溝，并且能把大土塊、石塊，甚至漂礫夾走的急流。這侵蝕類型就是所謂的溝蝕。因?yàn)樗鼜男匣驕瞎戎袥_走的表土和心土多于從這些溝谷之間的地面上所沖走的，所以造成了不平坦的地面。溝蝕能引起驚人的侵蝕，而且只能設(shè)法防止水分向谷道匯集時(shí)才能加以控制。

3 增強(qiáng)土壤滲透性的分析

減輕侵蝕或減少?gòu)搅鞯幕驹瓌t，是保證水分在地面緩慢地移動(dòng)。如果目的在于保持水分，其根本原則是盡可能長(zhǎng)久地使表土保持滲透性，而保持滲透性本身自然就得使分散在水中的土壤數(shù)量保持最小量；如果目的在于泄水，后者也是必須的，因?yàn)榍逅畳稁寥赖牧α勘纫呀?jīng)混有土壤的水小。

保持滲透性的有效方法，首先是保護(hù)裸露土壤的團(tuán)塊盡可能不受雨滴的直接撞擊。歐洲科學(xué)家曾做過一個(gè)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)來說明其重要性。他們用紗網(wǎng)緊貼著蓋在裸露的土壤表面來保護(hù)土壤，這樣可使徑流從41%減少到1%，而土壤的年流失量就從每公頃150噸降低到5噸。每公頃用1.2噸左右的秸稈作覆蓋時(shí)，也有顯著的保護(hù)作用。所以，如果殘茬本身沒有太多的不良后果時(shí)，殘茬覆蓋耕作法在防止中刷上是很有效的，作物的葉子也有這種保護(hù)作用，盡管葉片有時(shí)會(huì)把落在其上的水加以匯集并使這成股流失，這種股狀水本身可能引起土壤沖刷。暴雨開始時(shí)，粗糙不平的耕層比細(xì)碎平整的耕好，部分原因是前者能減緩水分的移動(dòng)。還可以用其他耕地措施來使水分的移動(dòng)減緩，例如，按一定間隔坡等高筑壟，或是采用壟溝筑埂或行間挖坑。然而，如果土壤的滲透性太低時(shí)，這種方法是有危險(xiǎn)的。因?yàn)槿绻蟊┯杲吁喽鴣頃r(shí)，上一次暴雨存積在水坑中的水分可能一直保持到下一次下雨，或者坑中的土壤一直是潮濕的；又因?yàn)檫@種方法會(huì)使細(xì)粉砂和粘粒積聚在坑底，從而降低了坑中土壤的滲透性，直到這些土壤干燥開裂為止。再有，停留在無論是壟溝中還是水坑中地面上的水分都會(huì)使土壤發(fā)生危害作物或殺死作物的還原條件。

凡是能保持滲透性或使徑流速率降低的方法，都有助于減小水的侵蝕能力。例如，如果把寬行株距的作物沿著等高線成帶狀栽培，并間以草帶，則從保護(hù)較差的土地上流出來的泥水，其流速就被草帶減緩下來，并使其所攜帶的土壤沉落在草上沿的草棵中間，因則流出的清水在達(dá)到草帶下沿之前，就有滲進(jìn)土壤里去的機(jī)會(huì)。然而，易受侵蝕的作物帶一定不能太寬，否則水分不但不能均勻地流過這個(gè)地帶，而且還會(huì)挾帶著數(shù)量過多的泥沙，致使草帶無法接受。

如果必須從地面排走多余的水分時(shí)，有時(shí)可以把作物種在沿著略偏高方向布置的具有畦溝的畦上，使多余的水分沿著畦溝流走。如果沒有什么侵蝕危險(xiǎn)時(shí)，哇溝的間距可以10米或更遠(yuǎn)，兩溝之間留下寬度足供機(jī)械耕作的“條田”。但是，田間的斜坡一般都太復(fù)雜而不能這樣做時(shí)，則要沿著稍偏離等高線修筑地埂，以聚集沿斜坡向下流動(dòng)的水分，并使水分在地埂內(nèi)側(cè)流動(dòng)。地埂的長(zhǎng)度、地埂間的間距、以及地埂內(nèi)側(cè)溝槽的坡度都必須周詳設(shè)計(jì)，務(wù)使水流既不沖刷地埂基部，又不使地埂內(nèi)側(cè)積水，以防水分漫頂或沖壞地埂。