水土保持的地学

若不重视地学研究,很难从本质上解决水土流失问题.

《湖南省实施〈中华人民共和国水土保持法〉办法》（下称《办法》）于2013年11月29日经湖南省第十二届人民代表大会常务委员会第五次会议通过,自2014年1月1日起施行.《办法》第五条要求有关部门编制本行政区域的水土保持规划,为使规划编制得科学和客观,就务必了解水土流失的原因.现有的研究认为地质、地貌条件和气候条件是发生水土流失的主要原因.我省处于亚热带季风湿润气候区,具有气候温和,四季分明,热量充足,雨量充沛的特点,它对各地的水土流失的影响是相同的,而地质地貌条件就因地而异,因而地质地貌条件就决定了不同地域的水土流失强弱.

地貌是指地形坡度；地质则主要是指岩性条件,不同岩性形成的土壤及其抗水土流失的能力不同.我国的耕地中,坡耕地占了19.7%,是水土流失的主要策源地,坡耕地随着坡度的增大而流失加重,据观察资料,二十五度以上坡地在同样条件下比二十度以下的增加近一倍.而《办法》第七条将花岗岩、紫色砂页岩、红砂岩、泥质页岩的重点预防区的坡地是二十度以上,而其它岩石是在二十五以上的坡地才要重点预防,原因就是花岗岩、紫色岩及砂泥质岩的岩性特点易于水土流失.

花岗岩类主要由长石、石英、黑云母、角闪石等矿物组成,常为粒状结构,由于各种矿物膨胀系数不一,加之颜色反差大,吸热速率不同,在温度剧变及强光照下,极易发生崩解,由此形成的土壤,结构松散,易于侵蚀,侵蚀深度大都在20米以上,最深可达87米（望城区丁字湾花岗岩采石场）,侵蚀模数高（单位面积内的侵蚀量）,泥沙流失量大.我省洞庭湖流域的湘江、资水流域内的花岗岩占全省的93%,大于100平方千米的花岗岩有43个,大于1平方千米的花岗岩有250个.

紫色岩及砂泥质岩这类岩石中不仅有多种裂隙交帜一起,而且含丰富的粘土矿物,岩性软弱,强度低,软化系数小.因而在冷热、干湿变化条件下十分容易崩解风化成土.所形成的土壤,其微结构多呈角砾聚积和单粒聚积,尚未形成牢固的土壤团粒结构,因而疏松易于被降雨冲刷流失.例如辰溪县80%的面积为紫色岩土,面积为710平方千米,水土流失面积381平方千米,流失率为53.7%,年流失土壤总量达180.6万吨.其中以坡耕旱地最为严重,面积流失率达94%.

以上两大类岩石占全省面积的比例,花岗岩为8.87%,紫色岩13.59%,砂砾岩和泥质岩（页岩）37%.亦即全省有59.46%是水土流失严重地区,大多是重点预防区.我省还有30.44%是碳酸盐岩（石灰岩和白云岩）区,这一类石虽然在《办法》中没有像花岗岩等岩类那样有特别的要求,但是其水土流失也绝不可忽视.碳酸盐岩是可溶性岩石,在风化溶蚀过程中形成的土壤呈“鸡窝状”零星散布在石芽之间的凹地或石缝中,土石间缺乏过渡层,土石间粘结力小,加上人为活动又无灌木杂草的植被保护,一遇降水,极易被地表径流冲刷,在重力和水的作用下,土粒沿垂直和水平方向上经微距离或短距离搬运到由喀斯特作用形成的洼地、裂缝、漏斗进入地下水系统,或由地下河带到更远的地方,这是碳酸盐岩地区土壤流失的重要方式,也是形成石漠化最主要的地质因素.

综上所述我省有近90%面积的岩性容易水土流失,但是流失的原因和程度因地而异,这就要求贯彻《办法》时,首先就要进行地学研究,才能因地制宜做好水土保持工作的规划,若不重视地学研究,很难从本质上解决水土流失问题.