浅析水土保持综合治理在塔西河流域中的应用

2015-07-25李建琴

陕西水利 2015年1期

李建琴

（新疆玛纳斯河水利管理处新疆玛纳斯 832200）

1 概况

水土保持综合治理区位于新疆昌吉州玛纳斯县的塔西河流域境内，地处天山山脉北支依连哈比尔尕山的北麓东侧，地理位置北纬 43°3l′～44°30′，东经 85°50′～86°32′之间。流域多年平均气温4.1℃，极端最高气温33.2℃，极端最低气温-31.5℃，年降水量430mm，蒸发量1410.8mm，无霜期150d。塔西河长120km，集水面积664km2，多年平均流量7.3m3/s，多年平均径流量108万m3，径流模数11L/（s·km2），径流深348mm。河道横切构造线，与岩层走向近垂直，河谷下切强烈，河两岸沟壑分布密集，每当暴雨来临或山洪爆发都会携带大量泥沙从沟壑中流入塔西河，加之流域内植被覆盖率较低，河谷两岸阶地植被稀疏，草场退化严重，水土流失严重。因此，通过水保工程措施对沟壑进行治理将减少两岸的水土流失和泥沙对塔西河的淤积状况，是十分迫切的。

2 流域水土流失现状

流域内气候干旱，植被稀疏，生态环境脆弱，长期以来不合理的水土开发和乱砍滥伐，致使生态环境日趋恶化，水土流失不断增加，风沙危害加刷，严重影响了当地社会经济的发展。流域水土流失综合治理总面积为840.13km2，其中水土流失面积53.2km2，全区平均侵蚀模数2500t（/km2·a）—5000t（/km·2a）。土壤侵蚀类型主要为水力侵蚀，兼有风力侵蚀和重力侵蚀。

表1 流域水土流失现状表

2.1 水土流失类型

（1）水蚀。水蚀中最为普遍的是雨滴击溅侵蚀、层状侵蚀、细沟状面蚀和浅沟、切沟、冲沟、山洪等侵蚀。主要出现为下切、侧蚀、溯源等形式。由于沟谷汇集了坡面来水，冲刷作用大，能切入土层中，造成严重的流失。水蚀以丘陵最为严重。山区、丘陵地带面积9.88km2，占治理区总面积的24.74%。

（2）重力侵蚀。重力侵蚀多发生于沟谷边坡，侵蚀作用主要是沟谷扩展，侵蚀形态有崩塌、滑坡、泻溜、山剥皮、泥百流等，主要分布在丘陵区沟谷。

（3）风力侵蚀。风力侵蚀主要分布在山区及丘陵地带，总面积4.56km2，占治理区总面积的11.37%。

2.2 水土流失成因

2.2.1 自然因素

由于治理区土壤易受侵蚀的地质、地形条件，且植被稀疏、气候干旱、降雨集中且又多暴雨，为水蚀和风蚀提供了有利条件。

（1）气候因素。玛纳斯县属典型的大陆性气候，治理区内多年平均降雨量430.0mm，雨量较为丰沛，且降雨集中，对裸露山地冲蚀严重；夏季，山区冰雪融化，对山区造成冻融侵蚀，且河流水量增加，若遇暴雨，对沿岸耕地、建筑物等造成威胁。

（2）地形地貌因素。治理区海拔在2000m以下，主要是山地。气候较干燥，降雨不多，但雨量集中。由于地形自南向北倾斜，形成山岭起伏山地，坡度在15°～25°之间，暴雨造成水土流失，土壤侵蚀模为 2500t/km2·a～4000t/km2·a，为水力侵蚀提供了条件。

（3）土壤因素。治理区地表为黄土或大孔隙黄土，土质松散、易分解，保水保土性能差，在暴雨的淋漓下，易产生水蚀。

2.2.2 人为因素

（1）不合理的开发利用土地。在土地开发利用过程中，不顾水利条件，盲目扩大耕地面积，毁草种田，广种薄收，破坏了植被，草场面积减少，造成水土流失。

（2）超载放牧。塔西河乡草场面积约5.5万hm2，但由于产草量低，载畜能力弱，且牲畜年年增加，草畜不平衡矛盾日益突出，造成超载放牧，致使草场严重退化，植被减少，水土流失加剧。

（3）水土保持意识淡薄。开发建设不注重水土保持是水土流失的另一个因素。水利工程建设中没有相应的水土保持措施方案，造成地表植被破坏，裸地面积增加，为水土侵蚀创造了条件。

3 综合治理措施

3.1 生物措施

石门子水库的修建为塔西河两岸的滩涂地及两岸阶地进行水保林及经济林的建设提供了安全保障，使水土保持综合治理的生物工程在这一区域实施成为一种可能。

（1）经济林栽植。根据当地的情况选取苹果树作为流域水土流失综合治理的经济林树种。立地类型为沟台地、平原农区冲积区；林种为苹果林；经济林种植选择水肥条件较好的地区，采取整地、栽植、施肥、灌溉管理等造林技术措施。

（2）水土保持林栽植。护岸固滩林选在山前灰棕钙土上，林种以护岸固滩林为宜，采用乔灌混交模式，采取栽植、抚育管理、施肥、灌溉管理等造林技术措施。护坡林选在阳向或阴向坡地，林种以护坡林为宜，采用乔、灌带状混交模式，采取整地、栽植、抚育管理、施肥、灌溉管理等造林技术措施。

（3）灌溉措施。由于综合治理区水保林位于塔西河河道的滩涂地，所以水保林的灌溉可利用塔西河的河水来灌溉。经济林位于塔西河的二级阶地中，地形比较平坦，可抽取塔西河干渠的渠水来灌溉。

3.2 工程措施

3.2.1 谷坊工程

修建谷坊的目的在于削减洪峰流量、稳定和抬高沟道侵蚀基点。防止沟底下切、沟岸扩张和沟头逆侵蚀，护坡保塬。另外可拦蓄泥沙，减少入河泥沙及径流，除害兴利。

表2 综合治理区工程治理情况一览表

（1）谷坊的布置及坝址选定

谷坊的布置要根据整个流域的规划及当地的地形、地貌情况，通过沟壑情况调查，选沟底比降大于5%-10%的支沟段，布设谷坊群。坝址要选在两岸狭窄，口小肚大的地段，河床顺直，上游有较宽阔平坦的贮沙场之处。

（2）谷坊管理

每年汛后和每次较大暴雨后，及时到谷坊现场检查，发现损毁等情况及时修补。

3.2.2 封禁围栏工程

由于过度放牧导致塔西河流域草场退化、地表植被覆盖度下降，水土流失加剧。围栏保护区内有草类残留根茎和种籽，采取拦护措施后，封禁期内严禁人畜进入，有利于草场的休养生息，帮助植被进一步恢复。在放牧期内，根据草场的实际载畜量进行放牧，严禁超载过牧。加强管理，促进草场保护，以减轻或防止水土流失，保证封禁围栏工程治理的有效实性和人工林、草地的管理和保护，以获得较好的经济、生态和社会效益。

3.3 水土保持综合治理情况

塔西河流域综合治理区水土保持综合治理情况见表2。

4 水土保持综合治理效益

4.1 生态效益

通过植物措施，治理区内的局部生态环境得到了一定的改善。通过种植水土保持林和农田防护林，增加了土壤保水保土的能力；保水能力逐年增大，地表的径流状况将得到有效的改善，洪水总量将减少50%以上；土壤中的水分、氮、磷、钾有机质也免于流失，土壤肥力增大，可加快有机质的熟化，增加植物的有效肥力。通过采取各项措施，塔西河流域水土保持综合治理区的生态将得到有效恢复。