土壤保护

2025年03月17日 | 阅读 9 分钟

土壤保持用于保护土壤免受退化。它通过防止土壤最上层的流失,免受侵蚀或因过度使用而导致的肥力下降。土壤保持涉及将土壤视为一个活的生态系统。这意味着要不断地将有机物归还给土壤。

土壤保持是为了解决土地退化问题,特别是加速土壤侵蚀问题。加速土壤侵蚀是风和水对土壤的物理作用的结果,而土壤因人类对自然环境的干扰而变得脆弱。因此,土壤侵蚀可以被视为不良土地利用和管理的症状。

土壤保持的根本在于确定正确的土地利用和管理形式。正确的土地利用和管理形式可以提供更高水平的生产力或不同形式的生产力。

土壤保持可以定义为促进土壤的生产性和可持续利用,并在此过程中最大限度地减少土壤侵蚀和其他形式的土地退化的适当土地利用和管理措施的结合。

土壤保持是一个积极的、持续的过程,其步骤如下:

第一步:第一步是获得对土地资源的良好基本了解。这意味着要了解土壤最易渗透的地方,以及过量杀虫剂对地下水的污染有多大。由于斜坡和土壤质地的结合,土地最容易受到水蚀。没有这种理解,就不可能制定适当的保护策略。

第二步:下一步是识别或预测问题区域,选择和实施土壤保持技术,并维护控制结构。

第三步:最后一步是持续监测计划的有效性,并在必要时进行更改。

土壤保持的重要性

在印度,总地理面积3.29亿公顷中,约有1.5亿公顷的土地受到水蚀或风蚀。目前耕种的总面积约为1.4亿公顷。据估计,印度约有1.75亿公顷的地理面积受到各种土壤和土地退化问题的影响,如盐碱土、积水区、冲沟和沟壑土地、轮耕区以及荒漠化。

耕地面积每天都在缩小,这意味着有限的土地资源必须通过采取充分的保护措施来非常小心地管理,才能养活庞大的人口。以下是在印度保护土壤和水资源的一些重要措施:

  • 为防止裸露土壤的侵蚀,在最易受侵蚀的陡坡地区,在旱季或暴雨期间,保持植被覆盖非常重要。为此,只能允许部分采伐森林,并允许季节性干旱或湿润地区用于放牧,而不是用于耕地。
  • 在进行集约化耕作的地方,农民应遵循轮作,以防止土壤因有机物和其他土壤改良剂而耗尽。
  • 仔细的灌溉管理,避免过量或不足的水量,将有助于减少土壤盐渍的产生。必须仔细管理牲畜的放牧,以防止过度放牧。
  • 公路建设和城市化应限制在农业潜力较低的地区。对于采掘业,必须确保在授予采石场或矿山之前,将其土地恢复到原来的状况。

土壤保持技术

以下是一些常见的土壤保持技术。

Soil Conservation

1. 梯田耕作

梯田是一种在山坡上创造近乎水平区域的耕作方法。梯田形成一系列台阶,每一级都比前一级高。梯田通过其他土壤屏障来防止侵蚀。梯田耕作在小农场中更常见。

有几种设计方案,但脊和沟都永久性地覆盖着草。梯田的设计目的是截断坡面上的径流,并减缓其对坡面下土壤的侵蚀作用。

水沿着植被覆盖的沟渠缓慢地被引流到一个安全、稳定的出口,如草坡排水沟、立管或落水井。

2. 轮作

轮作是避免一年到头在同一块地里种植同一种作物的替代方法。它也被称为连续单一种植。取而代之的是,主要作物进行轮换,最好是与冬季小麦等谷物作物或三叶草和苜蓿等饲料作物进行轮换。

轮作提供了许多好处。轮作减少了虫害和病害的风险,从而减少了对杀虫剂的依赖。因为每年作物都不同,害虫没有足够的时间建立破坏性数量。

3. 覆盖作物

覆盖作物是为减少风和水对裸露土壤的影响而种植的作物。它们吸收雨水的影响,降低径流速度,固定土壤,并促进更大的渗透。

甜三叶草、苜蓿、黑麦和冬季小麦是常见的覆盖作物。它们种植在易受侵蚀的地区,如陡坡、河流和溪流岸边,以及草坡排水沟或井的周围,以保护地下水免受污染。冬季小麦通常在冬季种植,在春季径流期间提供95%至100%的侵蚀控制。

间作涉及在农田中混合种植作物。如果农民无法承担将整个玉米作物从生产中移除,则可以使用此技术。

4. 防风林

防风林防护林带是一种植被屏障,旨在降低或消除风速并减少风蚀。防风林也用于积雪控制,并为建筑物和牲畜提供遮蔽。

可以在防风林和防护林带之间做出区分。防风林由一到五行树木或灌木组成,而防护林带则有六行或更多行。

防风林通常种植在农田的西、西南或西北边界,以抵御盛行风。保护效果在屏障的下风处最大化,那里的风速显著降低,是树木高度的15到20倍。屏障的上风侧可以获得3到5倍总高度的保护。

防风林和防护林带的好处远远超出侵蚀控制。由于刮风引起的土壤磨损减少,作物质量和牲畜表现得到改善。树木和灌木行显著增加了景观的美感,这由更高的土地价值所证明。

防风林的一个主要好处是增强了野生动物栖息地。它们提供了栖息、筑巢和躲避捕食者的地方,抵御冬季气候。

5. 等高耕作

等高耕作是指沿着等高线进行耕作和种植,而不是沿着斜坡上下耕作。犁沟和植物行起到水坝的作用,减缓了向下坡流动的水平。

除非采用一些等高耕作,特别是在长坡上,否则可能导致严重的田地侵蚀。等高耕作还减少了拖拉机的燃料和动力消耗。

6. 条带耕作

条带耕作包括在粮食作物(如玉米)条带之间交替种植小谷物(如黑麦)或饲料作物(如三叶草)。它通过降低风和水的速度来控制侵蚀。饲料作物和谷物行倾向于捕获可能最终进入水体的沉积物。

当条带耕作沿等高线放置时,在控制斜坡侵蚀方面最有效。如果条带垂直于盛行风方向放置,以控制风蚀,效果最好。

条带耕作的另一个好处是增加了饲料作物或谷物作物行带来的有机质。

7. 保护性耕作

保护性耕作包括在农业中用于减少风蚀和水蚀的各种实践。裸露土壤极易受到侵蚀。过度的耕作会破坏土壤结构和有机质。

在保护性耕作中,至少有20%至30%的土壤表面覆盖着上一年的作物残茬。残茬降低了土壤表面的风速,并减缓了雨滴的冲击。如果沿着坡面进行耕作,根系可以固定土壤,秸秆行可以充当小水坝,减缓水流向下坡的速度。

8. 免耕农业

免耕农业是指在作物收获之间不进行耕作,直接将种子种植在前茬作物残茬中。免耕后,田地的60%至70%被作物残茬覆盖。

保护性耕作的另一个方面是机械的选择。传统的翻土犁倾向于翻转和抛掷土壤,使其裸露并易受侵蚀。凿形犁在土壤表面留下30%至50%的残茬。

土壤潮湿时不应耕作和行走。这种做法是土壤压实的主要原因。

保护性耕作的一个主要优点是增加了水的渗透,增加了土壤有机质的含量,并节省了燃料和时间。

保护性耕作还改善了土壤生物、鸟类和小动物(如田鼠和蛇)的野生动物栖息地。

9. 缓冲带

缓冲带是紧邻水体的陆地区域,植被为草或灌木。植被覆盖可以过滤径流中的沉积物,固定土壤,并防止冲刷、滑坡和因淤积引起的水质下降。

缓冲带的宽度通常为2至5米。为了有效发挥作用,应保护它们免受耕作、机械和牛只的进入。

缓冲带为小型动物和昆虫提供了极好的野生动物栖息地。如果被森林覆盖,它们可以通过遮蔽水源来改善溪流栖息地,使环境更适合鳟鱼等鱼类生存。

落入水中的树叶为小型溪流无脊椎动物提供了有机质,而无脊椎动物又成为小龙虾等大型溪流动物的食物。溪边森林是极其丰富的野生动物栖息地,与防护林带一样,它们也提高了环境的美学质量。

10. 落水井和岩石溜槽

落水井由一个垂直的进水口和一个水平的地下管道组成。水在地面进入垂直管道并落下,然后通过一个大的混凝土、金属或塑料管道安全地引导到溪流或沟渠中。

岩石溜槽是一堆石头,用于在陡坡上输送集中水流。落水井和岩石溜槽常用于在有急剧高差的地方分级放水,从而保护土壤免受侵蚀。

土壤保持项目

主要有三个部委正在实施各种流域发展项目,即农业部、农村发展部和环境与森林部,以开发退化土地。这些项目如下:

  • 国家雨养区流域发展项目 (NWDPRA)
  • 河流流域项目及洪泛区河流 (RVP & FPR)
  • 轮耕区流域开发项目 (WDPSCA)
  • 盐碱土改良与开发项目 (RADAS)
  • 流域开发基金 (WDF)
  • 干旱区计划 (DPAP)
  • 荒漠开发计划 (DDP)
  • 综合废弃地开发项目 (IWDP)
  • 国家造林与生态发展项目 (NAEP)

土壤保持的必要性

土壤保持的基本需求是在与当地普遍的农耕社会经济实践相协调的循环中,提高和维持农业生产力。然而,土壤保持的具体目标如下:

  1. 保持自然资源生产,以满足食物、住所和不断增长的人口的が基本需求。
  2. 保护表土,减少土壤肥力和保水能力的下降,从而维持生产力。
  3. 通过维持土壤的保水能力,增加地下水补给。
  4. 保持土地生产力,防止耕地面积缩小。
  5. 减少因泥沙淤积在河口、河流、湖泊和水库而引起的疏浚工作。
  6. 保护水体免受非点源污染。
  7. 尽量减少对人类、动物和植物的可持续性和生计产生影响的洪水风险。
  8. 控制因土壤流失导致的生态系统恶化,这会导致营养循环中断、土壤肥力丧失、动植物灭绝以及土壤侵蚀等,最终导致生物贫化和人类苦难。
  9. 为影响植物生长和森林更新的环境系统提供便利。
  10. 防止因田间土壤侵蚀而形成细沟和冲沟,这会影响生产力。