陜北黃土高原地貌。
中科院水利部水土保持研究所神木侵蝕與環(huán)境試驗(yàn)站布置的試驗(yàn)。
中科院水利部水土保持研究所安塞水土保持綜合試驗(yàn)站布置的項(xiàng)目試驗(yàn)。圖片均由張行勇攝
北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部教授張科利和中國科學(xué)院地理科學(xué)研究所研究員蔡強(qiáng)國等在新近出版的《水土保持通報(bào)》發(fā)表論文，論述了中國土壤侵蝕研究重大成就及未來關(guān)鍵領(lǐng)域。
張科利、蔡強(qiáng)國等認(rèn)為，進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著“退耕還林還草”等一系列國家生態(tài)工程建設(shè)的全面展開，中國生態(tài)環(huán)境得到了明顯改善，水土流失形勢(shì)也發(fā)生了根本性好轉(zhuǎn)。然而，目前全國水土流失面積仍有2.67×106平方公里，其中，水力侵蝕面積1.11×106平方公里，風(fēng)力侵蝕面積1.57×106平方公里。特別是在西北黃土高原、西南巖溶區(qū)、東北黑土區(qū)、南方紅壤區(qū)和北方風(fēng)沙區(qū)等水土流失嚴(yán)重區(qū)，土壤侵蝕仍然是頭號(hào)生態(tài)環(huán)境問題。
隨著國家整體經(jīng)濟(jì)水平的提高，以及農(nóng)村土地利用方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，土壤侵蝕過程、主導(dǎo)因素和作用程度等都在發(fā)生變化。特別是在當(dāng)代生態(tài)文明建設(shè)新理念下，張科利等基于他們多年的野外調(diào)查和學(xué)術(shù)研究工作經(jīng)驗(yàn)，并經(jīng)過學(xué)術(shù)研討及與多名同行資深專家進(jìn)行交流和探討，對(duì)中國土壤侵蝕研究發(fā)展歷程及重大成就進(jìn)行了總結(jié)和分析，并對(duì)現(xiàn)階段存在的問題及未來的關(guān)鍵研究領(lǐng)域提出了新認(rèn)知。
作者首先將中國土壤侵蝕研究歷程將劃分為：萌芽階段、發(fā)展階段、成熟階段、繁榮階段這4個(gè)時(shí)段。
中國屬于世界上較早開展土壤侵蝕研究的國家之一。一般認(rèn)為中國土壤侵蝕研究始于20世紀(jì)30年代，比德國晚50—60年，比美國晚20—30年。文章回顧和梳理了從20世紀(jì)30年代至今的近100年來中國土壤侵蝕研究和水土保持工作的成就，將中國土壤侵蝕研究歷程劃分為這4個(gè)時(shí)段：萌芽階段、發(fā)展階段、成熟階段、繁榮階段。①萌芽階段（1930—1949年）：以在重慶市北碚區(qū)、福建省長汀縣、甘肅省天水市、陜西省西安市等地設(shè)立徑流小區(qū)為標(biāo)志，表明中國現(xiàn)代土壤侵蝕研究的開始。②發(fā)展階段（1950—1980年）：這一階段中國的農(nóng)業(yè)貫徹以糧食生產(chǎn)為主的方針，水土保持工作主要是為糧食生產(chǎn)和水患防治服務(wù)。主要開展了水土流失的全面調(diào)查，了解水土流失現(xiàn)狀并建站觀測(cè)，積累數(shù)據(jù)，探索土壤侵蝕發(fā)生規(guī)律，為水土保持工作提供理論基礎(chǔ)。③成熟階段（1981—1998年）：隨著全國農(nóng)村土地承包制政策的實(shí)施，國家農(nóng)業(yè)發(fā)展方針調(diào)整為“以糧食生產(chǎn)為主，兼顧多種經(jīng)營”。這就要求水土保持工作全面提升生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。這一階段的研究是在侵蝕理論研究的基礎(chǔ)上，探索土壤侵蝕模型，確定水土保持方針政策，篩選和研發(fā)水土流失防治技術(shù)，為糧食生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供保障。④繁榮階段（1999年至今）：隨著“退耕還林還草”等生態(tài)工程的實(shí)施，國家農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)生態(tài)建設(shè)的重要性。在新的國家農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)下，發(fā)生水土流失的下墊面條件發(fā)生了重大變化，土壤侵蝕研究開始關(guān)注重大生態(tài)工程實(shí)施之后的土壤侵蝕發(fā)展演變趨勢(shì)，以及未來生態(tài)效益評(píng)估等問題。同時(shí)，土壤侵蝕研究?jī)?nèi)容也由過去集中在徑流泥沙過程及區(qū)域特征等方面逐漸拓寬到水土流失治理生態(tài)效益評(píng)價(jià)等方面。黨的十八大以來，生態(tài)文明建設(shè)被納入中國特色社會(huì)主義事業(yè)“五位一體”總體布局。水土保持工作也應(yīng)該隨之進(jìn)入新的時(shí)代。
其次，張科利、蔡強(qiáng)國等將當(dāng)代中國土壤侵蝕研究的重大成就概況歸納為10個(gè)方面。（1）是黃土高原土壤侵蝕分類和分區(qū)理論與實(shí)踐；（2）是黃河下游河床淤積以大于0.05毫米粗泥沙為主現(xiàn)象的科學(xué)發(fā)現(xiàn)；（3）是不論是小流域還是大中流域，黃河中游黃土丘陵溝壑區(qū)多年平均泥沙輸移比都接近1；（4）是溝間地和溝谷地兩大侵蝕單元，以及坡面侵蝕垂直分帶理論；（5）是坡耕地是侵蝕泥沙主要來源和退耕還林的科學(xué)倡議；（6）是全國水土保持分區(qū)圖編制及侵蝕強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；（7）是水土流失治理方針及水土保持技術(shù)體系；（8）是中國土壤侵蝕估算模型（CSLE）構(gòu)建及應(yīng)用；（9）是西南喀斯特地區(qū)土壤的地上流失/地下漏失并存現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)；（10）是東北黑土區(qū)切溝防治技術(shù)及其應(yīng)用。
其三，作者提出中國土壤侵蝕研究需要突破的6個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。（1）是土壤侵蝕預(yù)報(bào)模型完善推廣及精度評(píng)價(jià)，構(gòu)建適合中國環(huán)境特征的侵蝕估算模型；（2）是坡面徑流計(jì)算方法及模型構(gòu)建，即盡早構(gòu)建適合中國具體情況的坡面徑流估算模型或技術(shù)；（3）是人工模擬降雨試驗(yàn)結(jié)果的代表性及真實(shí)性評(píng)價(jià)，建立模擬試驗(yàn)結(jié)果與野外小區(qū)觀測(cè)數(shù)據(jù)之間，以及不同類型降雨裝置試驗(yàn)結(jié)果之間的類比關(guān)系，提高模擬降雨試驗(yàn)結(jié)果的可推廣性和適用性；（4）是水槽試驗(yàn)結(jié)果的代表性及真實(shí)性評(píng)價(jià)，需要開展將水槽試驗(yàn)結(jié)果或參數(shù)向坡面實(shí)際侵蝕應(yīng)用方面推廣的系統(tǒng)研究；（5）是不同研究方法或技術(shù)資料的相互印證；（6）是不同地區(qū)目前尚待進(jìn)一步探索的土壤侵蝕問題。
在上述的基礎(chǔ)上，作者最后指出未來中國土壤侵蝕研究需要關(guān)注的5個(gè)議題。（1）是過程機(jī)理研究；（2）是模型應(yīng)用研究；（3）是技術(shù)與方法研究（包括鄉(xiāng)村振興和生態(tài)文明導(dǎo)向式水土保持模式開發(fā)等）；（4）是響應(yīng)評(píng)價(jià)研究（包括極端天氣下土壤侵蝕特征及侵蝕量估算，土壤侵蝕與面源污染監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)問題，土壤侵蝕/水土保持對(duì)“雙碳”目標(biāo)的作用和評(píng)價(jià)，不同情景下侵蝕嚴(yán)重區(qū)未來變化趨勢(shì)及全球變化背景下土壤侵蝕發(fā)展變化趨勢(shì)；（5）是瓶頸問題研究。
作者特別強(qiáng)調(diào)，經(jīng)過近百年的發(fā)展，中國土壤侵蝕與水土保持研究取得了重要成果和進(jìn)展，在中國水土流失防治中發(fā)揮了重要的理論指導(dǎo)作用。在20世紀(jì)80年代之前，中國土壤侵蝕研究與世界交流不多，但能結(jié)合中國的具體實(shí)踐來解決實(shí)際問題。2000年以后土壤侵蝕研究受國外有關(guān)研究的影響較大，研究議題過于發(fā)散，追蹤國外研究的內(nèi)容偏多，但是其中許多都是有始無終。論文發(fā)表不少，核心成果不多。對(duì)于國外的研究方法和研究成果，我們應(yīng)該只汲取其中對(duì)我們有用的部分，同時(shí)根據(jù)中國的具體情況有選擇地進(jìn)行研究和應(yīng)用，不能完全照搬。一味追隨國外研究模式而脫離中國實(shí)際的研究很容易走彎路。只有立足于中國土壤侵蝕具體情況及其對(duì)中國社會(huì)發(fā)展的實(shí)際影響開展針對(duì)性的研究才能取得重大成果，并能更有效地服務(wù)于中國的生態(tài)建設(shè)與綠色高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)。
