序言
20世纪以来,土地退化成为全球重要的生态环境问题,引起了国际社会的广泛关注。黄土高原位于中国内地的腹部,是中华民族的发祥地,炎黄子孙在这块土地上创造了光辉灿烂的农耕文化和华夏文明。但是,由于人们对水土资源的不合理利用和掠夺性开发,水土流失和风蚀沙化不断加剧,导致土地退化,对人类经济发展与生存环境的改善构成严重威胁,也给这些地区经济持续发展造成了障碍。黄土高原防沙治沙及退化土地综合治理和生态环境建设一直受到党和国家的关切与重视。党中央吹响了“西部大开发”的号角,以全面建成小康社会为目标,协调沙漠化地区自然资源环境与人类活动的关系,投入大量的人力和财力,在土地退化类型及其过程、土地退化评价及其防治对策等方面取得了举世瞩目的成就,初步建立既防治土地退化又促进生产发展的资源节约型、适度开发型、环境保护型的防治模式。但是土地退化“局部改善、整体恶化”的趋势在近期难以得到根本性的转变。
近年来,由于沙尘暴的频繁发生,以防治北方农田土壤风蚀为重点的风蚀荒漠化研究日益被重视起来。最新的研究表明,耕作过程使风蚀量增加5.74~8.80 倍,我国北方农牧交错带的农田土壤风蚀是沙尘暴发生的重要策源地之一。我国北方大部分风沙区农田地处农牧交错过渡区,生态环境脆弱,加之传统的农业耕作技术措施,导致冬春季节农田土壤裸露,农田土壤干燥,很容易发生土壤风蚀,成为我国防沙治沙的薄弱环节。保护性耕作是应对美国西部平原“黑风暴”而产生的一种新型耕作技术,它的形成和发展已有六七十年的历史了,该技术的核心是增加农田地表覆盖,避免地表裸露,有效防治土壤风蚀。因此,寻求合理的保护性耕作技术,来改变传统的耕作方式,以达到高产和防治土壤风蚀“双赢”的目的,是黄土高原北部风沙区发展生态农业治理土地沙漠化、实现区域农业生产持续发展和改善当地生态环境的有效途径。
我十分欣慰地看到,继老一辈奋斗在黄土高原的科学家之后,我们培养了一批致力于黄土高原土地退化防治研究与技术开发、富于创新能力的年轻科研工作者。《黄土高原北部风沙区土地退化与治理研究》一书,以防治北方农田土壤侵蚀为重点的土地荒漠化为研究对象,通过对高投入、高产出的传统翻耕对土壤进行剧烈扰动和翻转、破坏土壤结构,使土壤很容易受到风蚀影响的反思,认为黄土高原北部风沙区农田土地沙漠化防治的核心就是提高冬春季农田覆盖,减少风蚀。从而开展了保护性耕作的野外田间定位观测试验研究,同时在全球气候变暖、冬小麦种植北移的背景下,开展了冬小麦保护性耕作的田间试验研究,并利用风洞模拟试验研究了不同耕作措施的防风效益。研究采用野外试验、室内风洞模拟分析的方法及室内统计分析的方法,对保护性耕作措施下土壤特性、水肥利用率、经济效益及防风效益进行了系统的观测分析,为黄土高原北部风沙区防治土地退化提供了理论依据和技术支撑。
当然,我们应该清楚地认识到,黄土高原是一个特殊的地理区域,深厚的黄土层和备受剥蚀的陆地表面蕴藏着环境演变和人类活动等重要信息是我们研究其退化和演变过程的重要载体。强烈的土地退化过程影响到我国乃至全球的生态环境建设,黄土高原土地退化防治的研究是一个长期复杂的过程,还有许多新的科研问题有待进一步深入研究,需要我们几代人的不懈努力和奋斗。本书的研究能够进一步引起人们对黄土高原退化耕地现状、危害及治理等问题的关注。只要我们遵循自然规律,坚持不懈地研究治理,一定能够实现黄土高原草长莺飞、土肥水美的梦想。
2012年9月