“目前土壤面臨的最大的威脅是什么?是侵蝕。”
12月5日是世界土壤日,今年的世界土壤日主題是“阻止土壤侵蝕,拯救我們的未來”。
每5秒鐘,地球上就有一片約足球場大的土壤遭到侵蝕;每年,全世界土壤侵蝕導致250-400億噸表土流失;如果不采取行動減少侵蝕,預計到2050年全世界糧食損失將達2.53億噸,相當于減少了150萬平方公里的作物生產(chǎn)面積或者是印度全部的耕地……
中國科學院院士趙其國等專家在接受科技日報記者專訪時指出,我國土壤侵蝕每時每刻都在發(fā)生,保護東北黑土地已成為各界共識,相比之下,對南方紅壤侵蝕問題認識還需加強,相應的保護政策和科技治理手段亟待跟上。
圖片由中國科學院南京土壤研究所提供
“長出”2-3厘米土壤需千年
民以食為天,食以土為本。俗話說,萬物土中生,那土從哪里來呢?
“據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織資料,地球表面形成2-3cm厚的土壤可能需要長達1000年的時間。”趙其國院士說,土壤主要來自巖石風化和有機物質(zhì)積累,可見來之不易。
但是,土壤一旦遭到侵蝕,流失速度驚人。
“坡地土壤最容易被水力侵蝕盯上,一旦發(fā)生侵蝕每年至少流失1厘米。”中國科學院南京土壤研究所梁音研究員說。
水力、風力、凍融等自然因素是土壤侵蝕發(fā)生、發(fā)展的先決條件,人為因素則是加劇土壤侵蝕的主要原因。人類不合理的活動,導致了土壤侵蝕面積和侵蝕程度不斷擴大加劇,其侵蝕速率為自然侵蝕的數(shù)十倍、數(shù)百倍以上。
據(jù)梁音介紹,土壤侵蝕后將導致土地被破壞、加劇洪水危害、引發(fā)自然災害等。全球肥沃土壤也因此快速消失,導致表層土壤變得貧瘠,人類或?qū)⒚媾R新的糧食危機。
我國是世界上水土流失最為嚴重的國家之一,土壤的流失速度比自然補充速度高57倍,大大高于歐美發(fā)達國家。水土流失給我國造成的經(jīng)濟損失約相當于GDP總量3.5%。
南方紅壤侵蝕需引起重視
根據(jù)中國科學院南京土壤研究所提供的圖表,我國的400毫米降水線與“胡煥庸線”重合。也就是說,這條線的東側(cè)人口密集、經(jīng)濟發(fā)達,以水力侵蝕為主;線的西側(cè)人口稀少,以風力和凍融侵蝕為主。
胡煥庸線。圖片來自網(wǎng)絡
在水力侵蝕地區(qū),東北的黑土地與南方的紅壤是重要的兩個區(qū)域。東北黑土是世界公認的肥沃土壤,是不可再生的寶貴資源。為此,國家有關(guān)部委專門制定了《東北黑土地保護規(guī)劃綱要(2017—2030年)》,明確提出要采取有效措施,保護好這塊珍貴的黑土地。南方紅壤包括15省,共888個縣(市、區(qū)),土地總面積約128萬km²。
對于南方紅壤許多人會認為,這里氣候濕潤、植被茂密,土壤侵蝕不會太嚴重,實際狀況是怎樣呢?
“在江西中部的吉泰盆地,我們可以看到類似新疆火焰山一樣的‘紅色沙漠’,在江西興國縣有大片的白沙崗群,還有隨處可見的林下坡地水土流失現(xiàn)象。”梁音介紹說,根據(jù)2012年的全國水利普查數(shù)據(jù),南方紅壤水土流失面積約為16.0萬km²。
從數(shù)據(jù)上看,紅壤侵蝕問題沒有東北、西北嚴重,但是南方地區(qū)人口密集、經(jīng)濟發(fā)達、開發(fā)強度大,水土流失造成的經(jīng)濟損失、生態(tài)后果也更為嚴重。
圖片由中國科學院南京土壤研究所提供
開發(fā)利用和生態(tài)治理不可盲目
近年來,我國不斷加強生態(tài)保護力度,土壤水力侵蝕面積逐年下降。但是在局部地區(qū),盲目開發(fā)利用土地、忽視科學治理的案例還在不斷上演。
在許多人看來,多種樹就能保持水土,在這一理念驅(qū)動下,許多地方把坡地開發(fā)用于經(jīng)濟林木種植。“某省曾提出25度以下的坡地全部開發(fā)利用,再造一個新省的口號,遭到專家一致反對。”梁音告訴記者,南方紅壤地區(qū)人多地少是不爭事實,但是對于坡地開發(fā)要慎重。樹種選擇不當、林草結(jié)合不好、栽培技術(shù)落后等因素,都會導致林下水土流失。
圖片由中國科學院南京土壤研究所提供
“強化可持續(xù)發(fā)展的理念,做好森林資源的保護,是開展林下經(jīng)濟開發(fā)活動的大前提。”梁音說,在有條件的地區(qū)可以通過技術(shù)試點,逐步擴大中藥材種植、無公害養(yǎng)殖等林下經(jīng)濟開發(fā)活動。
近年來,中國科學院南京土壤研究所成了南方丘陵區(qū)土壤可蝕性K值分布圖,揭示了南方土壤侵蝕的隱蔽性問題;并開展土壤侵蝕機理及防蝕機制研究,得到了降雨侵蝕力模型。
同時,推出了一系列水土保持關(guān)鍵技術(shù),比如坡耕地與坡地茶果園成套技術(shù),稀疏侵蝕林地植生工程技術(shù),崩崗侵蝕治理技術(shù)等,在應用中取得較好效果。
“水土流失治理是一個長期存續(xù)、不進則退的過程,治理任務重,鞏固難度大,治理成本高,科學治理顯得尤為重要。”趙其國院士認為,對于遏制我國土壤退化和保障區(qū)域生態(tài)安全的重要基礎(chǔ)性科學問題,以及土壤侵蝕防治領(lǐng)域的研究熱點問題,比如土壤侵蝕過程與水土保持原理、土壤侵蝕演變過程與流域生態(tài)系統(tǒng)服務功能等,國家應當高度重視加大科技投入。
樟樹林下種植黃精(中藥材)。圖片由中國科學院南京土壤研究所提供