广西恒晟水环境治理有限公司 广西桂林 541199
摘要:水土保持技术通过对农业产业-资源系统的作用过程影响系统的耦合效果,这一过程及效果成为农户选择水土保持技术的关键点。为此,运用结构方程模型,以典型流域—县南沟流域为对象,通过对2017年130户农户调研资料的分析,揭示其作用过程和耦合路径,结果表明:水土保持技术与生态环境、农业资源、农业产业形成了一个新的耦合系统,水土保持技术对生态环境的改良和农业资源量的增加具有促进作用,对农业产业的发展具有抑制作用。但其(现阶段)作用强度较弱,(水土保持技术对三者的路径系数分别为0.13、0.08、-0.02);这是由于县南沟流域基本完成了规模化治理,故水土保持技术对农业产业-资源系统的影响的弱强度是基于水土流失治理及治理措施有效发挥基础之上的弱强度,同时隐含了现有的水土保持技术体系已不能完全满足新时代背景下生态文明建设与经济发展的需求,需要围绕水土保持内涵经营过程,以生态功能的提升为主线,筛选、集成、研发水土保持技术,形成可适化水土保持技术体系。
关键词:水土保持技术;农业产业-资源系统;耦合路径
引言
我国水土流失情况已经引起了各方面的关注,如果不重视水土资源的保护性与开发,则会导致更大的恶果,从目前情况看,因水土资源流失造成的隐患越来越多,而且在一些地区得到了显现,不但影响了人们的正常生活,更对生态环境气候产生的影响,如:农业生产对水土的破坏影响了民生发展、生态平衡出现了严重失调、自然灾害频发威胁生存等现象,严重影响到了人们的生存。特别是近年来,由于过度的开发与利用,水土资源受到了人为、自然破坏越发严重,残蚀了大量的农田,影响了农业发展与建设,一些地区已经出现了严重的干旱,给农业生产带来极大不便。而水土资源大量流失,也极易引发江河、湖泊水质淤积,改变了河道的走向,周边环境受到影响,不利于水库发电、灌溉、防洪等工作的顺利开展,另外,河道淤塞、水质变化也会导致通航能力下降,控制不当,则会造成洪水灾害,对人们生活带来巨大的影响,其后果不可预测,有效做好水土资源保护性开发与利用,是当下最为迫切的问题,更是解决民生的关键所在。
1水土流失对生态环境的危害性
当生态环境出现水土流失现象时,遭到破坏程度最大的就是水资源和土资源。水土流失会改变土壤的性质和肥力,破坏土地的完整度,使地面变得沟壑纵横,因此土地涵养水源的能力也会下降,导致农产品无法从土地中吸取充足的养分和水分,不利于作物增长。土壤资源的功能逐渐减退,也会使水资源也出现减少的现象,对人类的日常生活造成一定的影响。土壤沙化让植被难以生存,也难以留住水源,导致地表的水流逐渐增加,但是地下水资源一直减少,打破了水资源的平衡性,既影响了农业经济的稳定发展,同时也对粮食的生长造成了严重影响。水土流失也会破坏整体的生态环境,不仅是农业,畜牧业也会因土地沙化难以提供给大量牲畜充足的食物,导致畜牧业经济发展减退。
2数据来源与研究方法
2.1数据来源
模型运算与分析过程中所用数据来源于县南沟流域(课题组)已有资料和2018年8月农户调查。农户调查采取随机抽样法,调查区域涉及县南沟流域3个行政村中的16个村民小组。调查内容包括水土保持技术使用情况及实施效果、家庭劳动力、农作物产量、土地利用、农业收入与支出、退耕还林等情况,调查持续半个月,每户大约1h,共调查133户,有效问卷130户,满足结构方程所需样本量。
2.2研究方法
采用人工模拟降雨方法进行试验,试验地点在西北农林科技大学水土保持工程实验室。降雨机采用中科院水土保持研究所研发的侧喷式降雨机。
试验土槽规格长、宽和深度分别为2、1、0.5m;试验降雨强度分别为60、90、120mm•h-1;坡度分别为5°和15°;降雨历时90min,以使坡地产流侵蚀过程达到稳定状态。试验土槽填装土壤时,采用分层填装法,将土槽分为8层,每层填土5cm,填土容重控制在1.3g•cm-3,接近自然水平。装土完成后,将地表整平,并将土壤坡度调整到试验坡度,然后在试验土槽中布设人工掏挖、人工锄耕和等高耕作措施,以模拟不同的耕作地表条件。耕作措施布设后,立刻采用10mm•h-1降雨对地表进行预降雨,降雨历时30min,以恢复土壤结构。预降雨结束后,将试验土槽在室内静置24h后再开始正式降雨试验。本研究中,对于每个耕作措施,均采用具有相同坡度的平整坡地作为对照措施。
3结果分析
3.1系统变量的选择
水土保持技术与农业产业-资源系统是一个复杂的耦合系统。水土保持技术、农业资源、农业产业是系统耦合的主体。农户不仅是水土保持技术的实施者,也是农业资源和农业产业的主宰者。现阶段,生态治理已经达到一定程度,人们追求的主要目标是经济效益,因此,将农户关注的经济效益设置为系统耦合的出口,也是系统耦合的最终目标。水土保持技术与农业产业-资源系统耦合与相悖这一矛盾运动过程,可以从水土保持技术实施后农业资源利用变化和农业产业发展的角度来描述。退耕还林工程、水土保持技术的实施,显著改善了生态环境,增加了农业资源量,调整了农业产业结构,从而影响了系统耦合状态。即水土保持技术直接作用于生态环境、农业资源、农业产业、耦合状态4大要素。基于此,选取水土保持技术、农业资源、农业产业、生态环境、耦合状态、经济效益作为潜变量。其中水土保持技术为外生潜变量,农业资源、农业产业、生态环境、耦合状态、经济效益为内生潜变量。因为无法直接对潜变量进行描述,故对每个潜变量设置可观测变量。
3.2充分利用现代化技术设备
不同时期对于水土保持工作的开展要求也有所不同。新时期,随着技术水平的提升,在开展水土保持工作时也需要引入现代化的技术和设备,借助先进技术的优势性提升整体的工作效率。同时,在开展管理工作的过程中也应当适当应用相应的管理措施,对于一些水土流失较为严重的地区必须尽快制定相应的管控策略,并针对性地采取治理方法;大力推行可持续种植,在重视经济发展的同时,兼顾水土保持工作带来的生态效益。此外,对当地在水土保持方面所获得进步和成果进行细致分析,找出重点并总结经验,同时投入一定的精力加强人才队伍建设。
3.3突出水土保持重点地区
水土保持是系统工作,既要有整体性,还要有分区制,要科学谋划,结合好各地区的实际情况,有效制定合理的区域化治理工作方案,要对成功的经验进行全面推广,这样,才能形成有效的协调机制,满足水土治理的条件。针对性开展好区域治理,真正实现人工优化治理和生态环境修复有效结合,要划分重点,针对管理区域现状形成侧重,科学管理、因地制宜,保证治理的整体效果。对重点区域需要特殊分析,以良好的工程建设为基础,建立起人与自然的和谐局面。不断强化技术引领,设计好治理的线路,及时调整整体的方案与措施,优化方案内容,确保工程更加符合时代需求发展。
结语
针对水土保持技术对农业产业-资源系统耦合路径不明确的现实,在构建其表征体系的基础上,运用结构方程模型,对水土保持技术与农业产业、资源发展变化过程进行分析,明确了水土保持技术对农业产业-资源系统的作用过程与强度。
参考文献:
[1]李智广,曹炜,刘秉正,罗志东.我国水土流失状况与发展趋势研究.中国水土保持科学,2008,6(1):57-62.
[2]胡世明,陈瑾.中国水土流失防治机制探究.中国集体经济,2017,(31):7-11.
[3]鄂竟平.中国水土流失与生态安全综合科学考察总结报告.中国水土保持,2008,(12):3-6.