什麼是水土保持？土壤保持的類型
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| 不只是縮時，還有粉塵、噪音、位移偵測 |
土壤和水保護的幾個實用原則，需要理解和結合起來很重要 —— 包括如何使用它們，以便它們以有限的時間成本提供幫助，而不是傷害和提供多種好處。
靠近地表的植物和土壤覆蓋，有助於土壤和水的保護，但樹木可以幫助和傷害耕地。
至少在耕作季節開始時，土地準備後，植被覆蓋率低或緩慢，會使土壤暴露在風和雨滴中。見下圖1。植物覆蓋率差可能是由於密集耕作（土壤干擾）、栽培和種植方法，和/或由於土壤養分和土壤有機質的枯竭。有些人會令人困惑地指責「集約」，有些人指責「大規模耕作」，但這應該取決於什麼會強化以及如何強化。植物生長緩慢，一些栽培方法和作物，會導致土壤有機質和表面覆蓋減少。礦物肥料可以使植物生長得更快，但有時它們被用來取代其他土壤養護和改進方法，如間作和用植物覆蓋的休耕耕作。
覆蓋土壤表面附近的物質。防止土壤表面或略高於土壤表面的雨滴非常重要。地面或離地面稍高一點的覆蓋物，可以有效地保護土壤結構免受雨滴的影響，並防止侵蝕。例如，良好的豆類或其他覆蓋作物可以發揮作用。在非洲的一次舊野外實驗中，使用 20 釐米高的蚊帳是有效的；它僅用於研究蓋子的效果，而不是作為一種實用方法。在天然森林中，土壤表面通常會被很好地覆蓋。然而，雨滴在樹葉上結合，每平方米從高大的作物或樹木上，以更多的加速度和運動能量落下。幾十年來，它一直有據可查，但並不廣為人知。
表面的有機物和枯死的植物部分（垃圾）有助於穩定聚集體中的土壤結構，這樣水就可以進入毛孔，幫助土壤保持原地，並吸收水分。深根和毛孔在未壓實的土壤中腐爛時留下的毛孔也有助於水迅速深入地下。靠近地表的根也可以透過穩定土壤結構（聚集體）和保持毛孔開放以便水進入來提供幫助。靠近表面的葉子、石頭或死材料的覆蓋可以保護表土。跨斜坡的合適輪廓帶或田野邊界有時就足夠了。參見下圖1。
圖1。 土壤和水保護原則（作者：Torsten Mandal）
圖1。 如果沒有土壤和水的保護（左），耕種或過度放牧的山丘可能會形成裸露的岩石（灰色）、溪流和溝壑侵蝕（黃色）、植被生長不良（綠色）和汙染的水（黃藍色）。 淡黃色的土壤有機物含量低。 保守的山丘（右）有高植被覆蓋，顏色健康（深綠色），梯田和水道有永久的作物覆蓋，以及乾淨、穩定的水流（藍色）。 植被有助於景觀的生物多樣性和雲層形成。 作者：Torsten Mandal 2022。
根部和腐爛的有機材料還透過形成真菌菌絲（難以看到的威脅）和粘性液體來幫助保持良好、穩定的土壤結構。深而強的根也可以幫助保持土壤層與滑坡的結合。有時根部（例如，一些形成墊子的草）會減緩水的流動。然而，一些根幾乎沒有影響，因為它們延伸到表層以下。如果未受保護的聚集土壤部分已經分散在水中，那麼根部可能已經太晚了。此外，表面一些更大的根，可以導致水在根不能再阻礙水的區域形成濃縮、更快、更具侵蝕性的流動。
RUSLE - 土壤損失估計。今天，水造成的土壤侵蝕，通常由修訂後的普遍土壤流失方程（RUSLE）估計。每年每公頃損失超過 10 噸（1公斤/平方米）通常被認為是重大和不永續的。RUSLE 是類似「USLE」的替代品，例如，被認為相關的雨水類型不同，包括防止石頭和田地內的沉澱。使用本地相關資料是模型，使用的一個重要挑戰。2021 年發表了肯亞西部使用的例子，包括保護措施經驗的插圖概述（Watene 和同事，2021年）。
本介紹後，將更詳細地解釋土壤保護策略。
- 土壤保護結構：柵欄、防護帶、防風林、永久保護線、梯田、切斷排水溝、溝渠維修等。
田地在植物覆蓋之前特別被侵蝕，因此必須有某種防止侵蝕的永久結構 —— 但植物可以幫助形成它們。
土壤和水分保護的結構，可以是柵欄、梯田、集水、切斷排水管和溝渠修復。這些結構可以阻止或減緩風或水流和侵蝕，某些地區可能需要它們。一些節水結構還有助於收集水，用於管道或水桶。風險包括水積累、突破，或以更高的速度和侵蝕力，繞過巨大的障礙物。這些可能會造成更多的侵蝕，例如，如果結構沒有建造好，沒有長期植被保護，並得到維護。此外，工作、土地、金錢和專業知識的投資可能相當可觀。如果流量增加，在結構不善的結構之間或周圍可能會發生侵蝕。詳述部分解釋了幾個解決方案。與其他方法的結合以及當地的適應也是必要的。
- 耕作包括最低耕作和零耕作、保護耕作、鑿刻、撕裂、鑿耘、模具板或圓盤耕作：耕作有幫助或傷害
鋧、挖掘、犁、鏘、耕耘、凿和成熟都是耕作。耕作可以減少或有時增加土壤和水的保護。
耕作對土壤保護的好處可能包括：
- 使緊湊的平坦表面更開放，適合水的進入和粗糙，
- 跨越斜坡或風向的等高線耕作降低了流速，例如，等高線脊被綁在一起，因此水不會積累並開始溪流侵蝕。
- 深鑿或撕裂，以便水和根部可以進入底土。
- 減少燃燒作物殘留物的需求，在主要作物需要時砍伐覆蓋作物。
- 透過減少帶或週期等地區的植物生長來節約用水。
缺點包括：
- 粉碎土壤骨料會降低連貫性和水滲透。
- 透過打破土壤塊的氧化來分解有機物。
- 在植物和作物殘留物下轉彎，例如，透過犁地。
- 至少暫時損害了一些土壤生物，
- 用用於耕作的重型拖拉機的輪胎壓，實過於潮溼的粘土層。
- 移除樹木和灌木以進入拖拉機或牲畜耕作。
- 為了安全和舒適，司機更喜歡在斜坡上上下行駛，但這會導致侵蝕。
- 無耕種或減少耕作策略，要求保持土壤被植物和垃圾覆蓋，但正如以下各節所述，可以使用幾個原則。
作物建立和生長，覆蓋作物和植物覆蓋
建立永久或至少在生長季節早期保護土壤的植物對土壤保護很重要，包括水的滲透。 它可以幫助建立高種群，跨越風或斜坡方向的行，在這些方向上適當的斜坡，可以在早期甚至在前一個季節建立的物種，以及物種和條件，使地面附近快速早期生長和覆蓋。
覆蓋作物可用於改善和保護土壤、保留養分、新增有機物等。它們可能會被選中，以便在建立主要作物、下切，和/或除草時播種之前死亡。
表面的石頭也能防止侵蝕 —— 但也是侵蝕的指標。如果水流放慢而不是集中，橫跨斜坡的石線也會有所幫助。
跨作物
當作物在同一片土地上或彼此並排時，間作物之間的重疊會增加土壤的植物覆蓋率。由於作物時間、高度、根系、土壤養分需求、害蟲、疾病等的差異，間作往往能提供更有效的土地利用。
農林業
農林業（農場的樹木）可以特別有幫助
A）由於防風林或遮蔽帶穿過斜坡的輪廓籬籬，但過於密集的篱笆突然停止，可能會導致風速增加，或下方或後面的距離或
B）作為輪廓籬笆，在土壤表面和土壤表面附近具有永久覆蓋，而在作物生長季節，頂部可以保持很少的葉子。土壤上或附近沒有覆蓋物的樹木，可能會增加侵蝕，因為水滴在葉子上結合並下降得更快。
綜合流域管理
綜合流域管理方法考慮河流的集水區和景觀，具有許多用途、目的和興趣。例如，土壤淺的陡峭斜坡最好用樹木或管理牧場覆蓋。下游地區可能會為土壤和水保護等生態系統服務付費。當地人和組織應該被納入現代製圖和模型規劃。
改進的低投入農林業和方法
改進植物的低投入建立方法，可以幫助將土壤保護植物安裝在其他植物之間，並納入短期優先事項和資金、勞動力、土地和運輸短缺。它們可以促進快速萌發和早期生長，至少對具有挑戰性的地點的樹木豆科植物來說是如此。改進的管理可以幫助在地面附近獲得良好的掩護。Mandal（2010）提供了細節和參考資料。
節水
田地內的節水（「în-situ」是上述所有要點的一部分，即使植物之間的競爭也很重要）。 節水還包括：
- 在結構中收集液態水。
- 回收廢水。
- 儘量減少對灌溉和其他用水的需求。
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