务川县岩溶地区小流域石漠化综合治理初探
2015-04-05吴勇
吴勇
(务川自治县水务局,贵州务川 564300)
务川县岩溶地区小流域石漠化综合治理初探
吴勇
(务川自治县水务局,贵州务川 564300)
本文针对务川县由于毁林、陡坡开荒种植、不合理耕种等引起小流域生态恶化,石漠化土地面积占总面积的46.3%,石漠化严重等问题,结合《岩溶地区石漠化综合治理规划大纲(2006—2015年)》,对石漠化现状、成因进行了分析,并提出了防治对策和治理模式。综合治理方案重点以封山育林恢复生态、人工种草圈养为主,具体包括林业植被建设、小型水土保持措施、草食畜牧业发展、配套水利设施建设等措施,治理岩溶面积58.56km2,实现区域生态经济双赢、农民脱贫致富的治理目标。
石漠化;小流域;治理模式;务川县
岩溶地区石漠化问题是中国三大生态问题之一,更是喀斯特地区首要的生态问题,是生态环境保护和建设的重难点[1]。国务院于2008年批复《岩溶地区石漠化综合治理规划大纲(2006—2015年)》以下简称《规划大纲》,先期启动100个县开展试点工作[2]。务川自治县作为国家首批试点县,在遵循《规划大纲》和总结石漠化治理经验的基础上,通过采取封山育林育草、人工造林等生态修复措施;人工种草,大力发展草食畜牧业;加强基本农田建设和配套水利设施建设,提高土地生产力;农村生活能源建设,减缓对林草植被破坏等综合治理方案,逐步恢复和重建严重退化的岩溶生态系统,遏制水土流失恶化趋势,使生态功能得到明显改善。
1 小流域石漠化现状
1.1 涪洋小流域
1.1.1 流域自然条件
流域位于务川自治县西南部,面积25.02km2。地貌上垂直分异明显,主要为高山峡谷地貌。由于构造运动强烈,冰川作用显著,溶蚀、侵蚀作用并存[3]。土壤以黄壤土为主,次为黄色和黑色石灰土、水稻土。土层较厚,有机质含量较高。植被为常绿阔叶林植被区。属中亚热带湿润季风气候,年平均气温15~16.6℃,年降雨量1200~1300mm[4]。
1.1.2 石漠化分布现状
流域岩溶面积2501.82hm2,占流域土地面积的100%。其中,非石漠化面积483.54hm2,占19.3%;潜在石漠化面859.62hm2,占34.4%;石漠化1158.66hm2,占46.3%,接近小流域面积的一半,是所选流域中石漠化分布最广、危害最严重的流域。石漠化面积中,强度石漠化面积31.78hm2,占土地面积1.3%;中度石漠化442.06hm2,占土地面积17.7%;轻度石漠化面积684.82hm2,占土地面积27.4%。石漠化分布广,以轻、中度为主,危害严重。
1.2 茅天小流域
1.2.1 流域自然条件
流域位于务川自治县北部,面积33.54km2。地貌上垂直分异明显,为中山峡谷地貌。最高海拔1500m,最低海拔840m,高差660m。坡耕地多,耕层浅薄,中低产田土多。属常绿阔叶林植被区,森林覆盖率21.8%,林草覆盖度45.3%。属中亚热带湿润季风气候,年平均气温14.5℃左右,冬夏温差大。年降水量1000~1210mm。
1.2.2 石漠化分布现状
流域岩溶面积3353.93hm2,占土地面积100%,其中潜在石漠化面积959.71hm2,占土地面积28.6%,非石漠化面积1161.3hm2,占土地面积34.6%;石漠化面积1232.92hm2,占土地面积36.8%。在石漠化面积中,重度石漠化面积22.72hm2,占土地面积0.7%;中度石漠化面积552.77hm2,占土地面积16.5%;轻度石漠化面积657.43hm2,占土地面积19.6%。石漠化土地以轻、中度为主。
2 小流域石漠化成因分析
涪洋、茅天小流域位于浅覆盖或裸露型喀斯特地区。森林植被退化或毁坏、土地不合理利用导致地表裸露,在降雨或径流等运移力作用下,造成水土流失、基岩裸露,引起石漠化。
2.1 自然原因
可溶性碳酸盐岩是石漠化发育的物质基础,境内广泛分布着碳酸盐岩类。碳酸盐岩中形成土壤的主要成分SiO2及Al2O3的含量低,平均仅为4%左右,风化残余物很少,成土速率极慢,平均每形成1cm厚的土层大约需要8000年[5]。小流域地质类型复杂,垂直分布明显,地形起伏大,剥蚀作用强,水土流失严重,一旦地表植被破坏,导致表土发生流失,就可能形成石漠化。虽降雨充足,多年平均年降雨量达1271.7mm,但年内分配不均匀,降雨80%集中在4—10月。春末夏初多暴雨、大风、冰雹,盛夏温度高,多伏旱;秋季气温下降较快,秋雨来得早,多阴雨;降雨集中,形成洪水,造成水土流失,加速石漠化形成。
2.2 人为因素
由于人口增长过快,为满足人口增长对粮食的需求,造成毁林、陡坡开荒种植[6]。大于25°的坡耕地占到坡耕地总量的11.87%。毁林、陡坡开荒加快了水土流失和石漠化的进程。
3 石漠化治理目标及对策模式
3.1 工程建设目标及任务
3.1.1 建设目标
务川自治县石漠化治理试点工程建设目标为:治理岩溶面积58.56km2(茅天流域33.54km2,涪洋流域25.02km2),治理石漠化面积 17.19km2(茅天流域11.23km2,涪洋流域5.96km2)。
3.1.2 工程建设任务
a.林草植被建设与保护。建设规模为1719.13hm2,其中,人工造林421.93hm2(经济林421.93hm2),封山育林1086.15hm2(平茬复壮 661.11hm2),人工种草211hm2。总投资711.3万元,其中,人工造林490.89万元,封山育林97.06万元,人工种草123.35万元。
b.草食畜牧业工程:棚圈建设2000m2,饲草机械32台。总投资51.2万元,其中,栅圈建设40万元,饲草机械11.2万元。
c.小型农田水利工程。引水灌溉渠道9.7km,排涝工程0.47km,田间生产便道10.71km,蓄水池6座。总投资250.14万元。
3.2 治理对策及模式
3.2.1 防治对策
减少洼地中耕地灌溉、坡面径流对土壤的侵蚀,有利于植被的恢复,降低岩溶内涝的发生几率;发展特色生态(农业)产业是帮助当地群众脱贫致富的重要途径,如:在石旮旯地中栽培经济果木;排涝减灾或避灾,通过排涝沟渠,消除洼地,尤其大型洼地、谷地的涝灾。
3.2.2 治理模式
a.封山育林恢复植被治理模式。在岩石裸露高的石质山地,植被总覆盖度不及30%、土壤脊薄的石漠化地段,以及坡度在40°以上的地段,通过利用灌、草、藤、林木的天然下种和萌芽能力,以及禁封培育,逐渐形成乔、灌、藤、草相结合的植物群落。采取全封技术措施,在封育期间禁止一切不利于植物生长繁育的人畜活动,借助自然力量逐步恢复林草植被。
b.封山育林人工促进恢复植被治理模式。在半石山地,对有一定数量的乔木幼树、灌木以及有天然下种母树条件,且坡度在40°以下,局部地段无自然恢复能力或自然恢复能力差的地段,采取天然更新和人工促进相结合措施,对所有封育小班中长势差的幼苗、幼树地块进行平茬复壮,使其尽快郁闭成林,提高森林涵养水源、保持水土的功能。
c.人工造林治理模式一。中、轻度石漠化高海拔地区,对于土层在40cm以上,土壤自然肥力较高、生产力潜力大的地段,充分利用本地的自然土地条件、水热条件,培育以干果为主的经济林树种,套种经济作物。
d.人工造林治理模式二。中、轻度石漠化地区,对于土层厚度在40cm以上的半石山地中下部地带的局部土层较差、水热条件较好的地区,培育以鲜果为主、中药材和茶叶为辅的经济林树种,套种经济作物。
3.3 工程布局
a.林草植被建设与保护工程布局。封山育林1086.2hm2(轻度石漠化),设计57个小班,平茬复壮面积292.8hm2。其中,涪洋小流域349.13hm2,平茬复壮面积 79.06hm2,均在永和村实施;茅天小流域737.07hm2,平茬复壮面积213.74hm2,分布在兴隆村201.73hm2、红心村12.01hm2。
人工造林421.93hm2,全为经济林,涉及70个小班,布局在涪洋小流域涪洋村 17.8hm2、永和村148.4hm2,茅天小流域兴隆村 163.93hm2、红心村89hm2、同心村2.8hm2。
人工种草建设面积211hm2,设计23个小班。主要布局在涪洋小流域的永和村81hm2,以及茅天小流域的兴隆村115.33hm2、红心村14.67hm2。
b.草食畜牧业发展工程布局。涪洋小流域配套建设棚圈800m2,购置饲草机械10台;茅天小流域建设棚圈1200m2,购置饲草机械22台。
c.小型水利水保工程布局。主要布置在流域内基本农田、经济林、牧草地中,以保障基本农田灌溉,经济林、牧草地不受干旱,调整好产业结构,促进粮食增产,增加群众经济收入,促进社会和谐发展。
涪洋小流域:引水灌溉渠道共2条长6km,灌溉面积35.5hm2。其中,沙坝引水渠长 3km,灌溉面积22hm2;水路溪引水渠长3km,灌溉面积13.5hm2。受益农户涉及麻干坝、沙坝、大寨等村组。蓄水池布设在永和村9号、13号、16号图斑中。田间生产便道6km,布设在基本农田、经济林及居民区,布置在3号、6号、8号、9号、12号、13号等图斑中。
茅天小流域:引水灌溉渠道共2条长3.7km,灌溉面积40.6hm2。其中,漆树湾引水渠长2.7km,灌溉面积24hm2;兴隆引水渠长1km,灌溉面积16.6hm2。受益农户涉及漆树湾、李家湾、田家堡、皂角蔸、后村沟等村组。蓄水池布设在兴隆村1号、2号、4号图斑中。排涝工程 470m,布置在兴隆河下游。田间道路4.71km,布设在基本农田、经济林及居民区,主要布置在2号、4号、13号、14号、20号、23号图斑中。
4 工程效益评价
4.1 经济效益
a.林草植被恢复工程。封山育林按3.5m3/亩计算,封山育林工程建成后总蓄积为56364m3,出材材积33818.4m3。以100元/m3单价计算,总产值338.18万元,平均每年16.90万元。
经济林中,板栗15年的平均年产1.68t/亩,年均产量在4604.88t,以6元/kg计算,年均产值在184.2万元以上。
b.草食畜牧业发展。在治理小流域内人工种植牧草211hm2,能生产优质牧草1265t左右,可满足1300个黄牛单位的饲草用量,年产生直接经济效益180万元。另外,修建标准棚圈,能够实现从传统养殖向现代养殖方式的转变,做到饲草的旺储淡供,平衡供应,减少饲草浪费。
c.小型农田水利工程。引水渠道、排涝工程实施后,可基本保障87.1hm2农田灌溉用水要求,20hm2粮田不受涝灾,达到粮食稳产、增产。排灌沟渠建成后,减少村民管水,可节约2000余个劳动力。
4.2 生态效益
a.林草植被恢复工程。效益为:ⓐ增加森林覆盖率:工程建成后,由于森林面积的增加,可提高全县森林覆盖率0.53%,项目区茅天、涪洋流域森林覆盖率可分别提高11.2%、7.3%;ⓑ水土保持效益:初步治理石漠化面积1204.13hm2,可新增稳产高产耕地20hm2,每年可增加蓄水能力3.7万m3,减少5983.19t泥沙进入江河,减少水土流失,有效遏制石漠化蔓延;ⓒ净化空气:项目区每年可吸收二氧化硫20630t,对调节气候等起着重要作用。按10年的效益期计算,1719.13hm2森林保护农田价值可达64.46万元,提高土壤肥力价值达116.04万元,蓄水价值达154.73万元。
b.草食畜牧业发展。在石漠化治理小流域内开展人工种草养畜,一方面,所种植的牧草能很快形成草丛,减少雨水对土壤的直接冲刷,还能净化治理流域内的空气;另一方面,所生产的优质牧草通过草食牲畜的转化,能生产大量的有机肥,还肥于土,能增加土壤的有机质,对改良土壤结构有很大的作用,实现土壤使用的良性循环。在治理区域内修建棚圈、青贮窖等设施,能有效改变过去畜牧生产中牲畜野放乱跑、饲草乱堆放的局面,改善人居环境。
c.小型农田水利工程。通过实施涪洋、茅天小流域石漠化治理工程,生态环境得到明显改善,水土流失得到基本治理,石漠化现象得到有效防治,水源涵养能力大幅提高,水资源得到有效利用,洪涝灾害发生频率相对减少,村民居住、生活、生产环境得到有效改善,经济和生态步入良性循环。
5 结语
务川自治县涪洋和茅天小流域石漠化治理,按照山、水、林、田、路为一体的治理原则,形成多目标、多层次、多功能、高效益的综合治理体系,在生态上和经济上均取得一定效益。但由于石漠化治理是一个多因素交互、持续的人与土地关系的系统治理工程,还需要从以下多方面建立生态、经济双赢的治理方案和可持续发展运作体系。
a.针对务川自治县小流域石漠化综合治理处于初级阶段,群众基础差、缺乏积极性等问题,需要通过加大宣传力度、增加技能培训等措施,逐步增强当地群众主动参与意识和素质,便于治理工程有效开展。
b.针对石漠化专项投资资金不足问题,可以考虑整合部门力量和相关涉农资金,多方位、多渠道进行综合治理。务川自治县小流域石漠化治理工程总投资1100万元。其中,中央预算1000万元,市财政配套60万元,县财政配套40万元。
c.针对地方产业发展和石漠化治理问题,可充分考虑两者联合进行,建立以石漠化治理为主线,围绕治理抓产业、产业发展带动石漠化治理的良性循环体系。可考虑土地流转制,探索推广“公司+基地+农户”等多种适应性管理模式,集约利用土地、推进规模种植、提高资源配置效率,使农村产业结构在生态、经济两个方面均具有可持续性,巩固石漠化治理成果。
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Initial Study of Wuchuan County Karst Region Small Watershed Rocky Desertification Comprehensive Control
WU Yong
(Wuchuan Autonomous County Water Authority,Wuchuan564300,China)
Wuchuan County suffers from small watershed ecological deterioration due to deforestation,cultivation on steep slopes,irrational cultivation,etc.Rocky desertification area accounts for 46.3% of total land area,and rocky desertification is serious,etc.In the paper,‘Karst Area Rocky Desertification Comprehensive Management Plan Outline (2006—2015)’is combined for analyzing rocky desertification situation and causes aiming at the above problems.Prevention countermeasures and management model are proposed.Comprehensive management program focuses on closing mountain,forestation,restoring ecosystem,artificial grass and livestock rearing in pens.Concrete measures include the follows:forestry vegetation construction,small soil and water conservation measures,the development of herbivorous animal husbandry,supporting water conservancy facilities construction,etc.Karst control area is up to 58.56km2.Win-win goal of economy and biology in the region is realized,and the governance goal of relieving poverty of local farmer can be realized.
rocky desertification;small watershed;management mode;Wuchuan county
X171.4
:A
:2096-0131(2015)01-0041-04