河西走廊西部生态综合治理研究——以瓜州县为例

郑惠艳

（酒泉市水利水电勘测设计院，甘肃 酒泉 735000）

河西走廊西部生态综合治理研究
——以瓜州县为例

郑惠艳

（酒泉市水利水电勘测设计院，甘肃 酒泉 735000）

瓜州县位于河西走廊西部，是通往中亚欧洲远地的咽喉和新亚欧大桥陆上的中转重镇。近年来，瓜州县桥子以北、双石公路以东的风沙区沙化面积逐年扩大，桥子大部分耕地和双石公路面临沙化和沙埋威胁，直接影响着当地移民群众的生存。为此本文从生态治理措施入题，首先论证生态治理的总体布局和措施配置，再通过林草生态治理典型设计明确治理方案，最终通过生态效益、环境效益和社会效益，判断投资的必要性和资源配置的合理性，从而为瓜州县生态综合治理奠定理论依据。

瓜州县；生态治理；效益分析

瓜州县地处甘肃河西走廊西部，南望祁连，北枕大漠，南北与肃北蒙古族自治县相接，东连玉门，西邻敦煌，是河西走廊生产要素最富集、最活跃的地区，是我国通往中亚欧洲远地的咽喉和新亚欧大桥陆上的中转重镇。但由于其地处风沙口地带，气候恶劣，植被稀疏，生态环境十分脆弱，水资源短缺，生产经营方式单一，生态环境问题直接威胁着当地群众的生存，影响着全县社会经济的发展。

其中风沙灾害是该县的主要自然灾害之一，而风蚀是造成研究区水土流失的关键因素，也是主要的水土流失类型，根据酒泉地区水土保持类型区划，研究区风力侵蚀较为严重，风力侵蚀模数3800t/km2·a左右，属中度侵蚀区，水土流失形式以风力侵蚀为主。近几年研究区水土流失强度加剧，沙量增加，土壤沙化速度加快，危害进一步加强。由于本区植被稀少，大风频率高且风速快，年平均风速3.6m/s，瞬时风速可达34.6m/s，最大风力9级，7级以上大风天气75d，风力侵蚀十分严重。土地沙化明显，风沙不断危害周边耕地、渠道、道路，风沙危害严重威胁着研究区的生态安全，为此需对瓜州县进行生态治理。

1 生态治理措施

1.1 划分立地类型

依据地域分布规律，结合 3个乡镇治理区实际，本着扬长避短，发挥优势，治理风沙，尽快改善生态环境的目的，对研究区功能区划分3个项目分区：七墩治理区、双塔治理区和桥子治理区。

划分立地类型是科学认识和评价立地条件的主要方法和手段，也就是将具有相同或相似宜林条件的地段分类组合，确定相应的适宜造林树种，达到适地适树，提高造林质量，充分发挥生产力的目的。通过全区地形、土壤、植被和现有林木生长状况的分析研究，从影响林木生长发育的众多因子中，筛选出以土壤为主导因子，本着简明扼要，便于应用的原则，共划分立地类型3个，立地类型划分见表1。

1.2 总体布局和措施配置

根据项目建设的指导思想，在具体规划设计与措施布局时按以下原则：

（1）因地制宜，因害设防，合理布设。根据研究区的自然条件和风蚀特点，有针对性地配置相应的治理措施。在风沙防治措施配置上，要取得长久的防治效果，应做到工程、植物以及生态修复相结合，单纯工程治沙的防护效果不如综合防治，植物措施及相应的配套灌溉和后续养护费用需完善配套，因此本阶段进行工程防护和林草措施防护相结合。工程措施要尽量就地取材，做到技术上可靠、经济上合理。在人工治理的周时，在施工中对局部植被覆盖较好的地段，应尽量避免对原地表沙生植被的破坏，充分发挥原生植被的防护功能。林草措施尽量与当地渠、路、林规划配套，在实现较好的防风固沙效果的同时，以便于灌溉、管护及经济的方式布置。

表1 立地条件类型划分表

（2）集中连片，规模治理。在措施布设方面，尽可能的集中连片，以发挥其规模效应。同时，防风、阻沙、固沙措施应互成体系，使其发挥协同功能。

（3）以人为本，保障和改善民生。风沙防治的主要特点就在于当地治理、异地受益，项目的实施其工程区本身并不产生直接经济效益，其最终目的是为了维护绿洲灌区的繁荣稳定。因此本项目的措施设计要贯穿科学发展观，体现以人为本的思想。

在桥子乡风沙治理研究区沙丘表面进行草方格沙障压沙，并间以埋设挡沙墙以固定流沙表面，阻滞沙丘前移。由于资金限制，沙障不满铺，带状布设。在七墩乡和双塔乡治理区布置多条防风林带，减小当地全年多东风的风沙侵袭影响，保护连片温室大棚规划区，蓄涵水源，减小风蚀。依据地域分布规律，结合当地实际，对研究区内林草措施、工程措施总体布局如表2所示。

表2 治理措施布局表

1.3 林草措施典型设计

1.3.1 造林设计原则

适地适树，因地制宜，以获得稳定持续的林分环境，改善当地土地质量，涵养水源为目标；选择适宜的乡土树种，提高造林成活率；充分发挥各种立地条件的土地生产力以获得最大的水土保持效益。

1.3.2 树种选择

树种的选择：一是充分考虑当地的地理、气候、土壤条件以及地形地貌、水资源、水土流失特征等。二是考虑造林树种的生态生物学特性，力争做到造林树种的生态学特征与当地的立地条件相适应，使所选择的造林树种既能正常生长，又能充分、合理利用当地的水土资源。三是应该考虑根系发达、固土能力强的树种作为防风林的主要树种。从本区的自然条件和造林立地条件出发，主要考虑到造林的生态效益和减少风沙对周边乡镇的危害作用。在树种选择上，从适地适树的原则出发，主要选择适合该地生长的耐旱耐碱树种进行造林种草，备选树种有杨树、柳树、沙枣。

1.3.3 造林典型设计

（1）树种：根据当地立地条件和生物适应性，并考虑建成后管护需要，本次造林树种选择杨树和沙枣树。

（2）造林方式：采用杨树、沙枣树交错布设的方式进行栽植，林带走向与造林所在区域主风向垂直，呈南北走向。

（3）造林密度设计： 依据《造林技术规程》（GB/T15776-2006）及研究区后续农业开发需要，七墩生态治理区共布置3条林带，从东向西记做LD1、LD2、LD3，林带LD1、LD2、LD3栽植杨树株行距保持一致，杨树栽植行距为1.0m，株距为1.0m，沙枣树栽植行距为1.0m，株距为1.0m，排与排之间呈“品”字型交错布置，同一排种植呈“一”字形，共栽植杨树11排，沙枣树2排，最外侧2排为沙枣树，其余为杨树。林带间距约100m，七墩治理区林带总共3条，长约120～273m不等。双塔治理区共2条，每条500m。

（4）整地方式及时间：整地方式采用部分整地，开挖林沟，林沟开挖深度0.5～1.8m之间。整地于造林前一个月进行，当年造林。

（5）造林季节、方法及种苗规格

造林季节：在每年春季3～4月进行。

方法：杨树造林地属地势较平坦的地区，造林时用机械或人工开沟，应进行换土，以提高土壤肥力，提高成活率。将苗木植于沟内，填土压实。同时将杨树植于沟内，每穴栽种1株。栽植时按“三埋两踩一提苗”的技术操作，即三次埋土、两次踩实以及一次将苗木向上提起的栽植过程，还应做到深埋少露。

林带沟每40m设置一土挡，土挡应夯填压实，高约0.60m，顶宽1.8m，于林带沟底高约0.20m处埋设Φ300mmPE双壁波纹管，过水管位于土挡横向1/3处，左右交替布置，涵管长2m，用于向下游林带输水，防止径流纵向集中。

种苗规格：杨树幼苗选择无病虫害二年生一级苗，所用苗木必须达到《主要造林树种苗木质量等级》（DB33/177-2005）规定的一级苗木标准，苗木胸径为2cm，并要求苗木根系完整，无机械损伤。造林2～3年，林木生长速度开始加快，即可产生防护效益，到第4年后进入有效防护期。

1.3.4 抚育管理及补栽措施

造林后应及时进行松土，与扶苗、除蔓等结合进行，对穴外影响幼树生长的高密杂草，要及时清除，连续进行3～5年，每年1～3次。松土应做到里浅外深，不伤害苗木根系，深度一般为 5～10cm，有冻拔害的地区，第一年以除草为主，可减少松土次数为保证苗木的成活率。在苗木生长的幼林期应加强宣传，制止人为的破坏并成立专门的管护人员，加强病虫害防治，造林成活率当年达不到80%的进行补植。为防止牛、羊等牲畜的啃食，应在栽植幼苗枝干处涂抹树木防啃剂，涂抹防啃剂既不影响树木生长、对牲畜及人体健康都不会造成任何威胁，同时对春尺蠖、蛀干害虫等一类的虫害也能起到很好的防治作用，能有效地保护树木。防啃剂配料将生石灰、硫磺粉、食盐、水按照计重50∶5∶1∶200的比例进行配制；补植、补播造林成活率不合格的造林地，应及时进行补植补播或重新造林。植苗造林的补植应用同龄大苗。

1.3.5 造林施工要求

（1）整地工程施工质量要求

各项工程的位置、尺寸应严格按照设计要求施工，不得任意改变；对开挖林带沟进行深翻0.60m处理，达到上下土层土质成分拌合均匀，保证幼苗根系发育。各项整地工程的填方土埂，必须分层夯实（或踩实），保证灌水后不坍塌或穿洞；各类带状整地工程，施工前应用水准测量定线。修成后每5～10m修一小土■，高0.2m左右，40m修一较大土挡，防止径流纵向集中。

（2）苗木质量要求

起苗前必须严格按照标准要求起壮苗、好苗，防止弱苗、劣苗、病苗混入；苗木出土前2～3d应浇水，起苗后分级、包装、运送，整个过程需注意根部保湿，防止受冻和遭受风吹日晒；起苗后应尽快栽植，做到随起随栽。如因故不能及时栽植，应采取假植措施， 做到疏排、深埋、踩实，适量浇水。如假植时间较长，栽植前应将根系短期浸水复壮；栽植前应对树苗进行挑选。用于造林的树苗必须发育良好，根系完整，基茎粗壮，顶芽饱满，无病虫害，无机械损伤。

2 生态治理效益分析

瓜州县生态治理是一项保持水土和改善生态环境的综合性工程，按照国家对生态建设项目的评价要求，对项目建设的效益必须从生态效益、经济效益和社会效益三方面加以分析评价，以判断投资的必要性和资源配置的合理性。

2.1 生态效益

研究表明，各种地表的风沙流中，90%以上输沙量主要集中分布在地表以上20cm高度内，低立式沙障对贴地层输沙量明显降低。对于低立式沙障的固沙效益，在本地区尚没有监测数据，参照其他地区监测数据，沙障设置后平均输沙量减少87.6%，固沙效益十分显著；保护荒漠植被，改善自然景观。该工程完成后，控制了沙丘的移动，防止了对周边荒漠植被的压填，改善自然景观，增加景观多样性；减少风蚀，降低了侵蚀强度。减少了起沙量和周边灌区耕地的沙量，减轻耕地沙化程度，减轻对耕地农作物和林草的沙割。

2.2 经济效益

生态治理可保护灌区农田、道路和戈壁原生植被、保障灌区绿洲社会经济发展的水土保持生态项目，不具备产生直接经济效益的条件，无其它直接的经济产出物。由该项目产生的间接经济效益包括两部分：首先体现在减轻对附近耕地农作物的沙压沙埋，可减少受灾面积，相应增加农民经济收入；其次，减少对道路的影响，降低了交通事故引起的各种损失上，节约路面清洁成本等。间接效益不在计算范围内，因此本项目不直接计算经济效益。

2.3 社会效益

生态治理项目的实施，符合国家关于西部大开发和加强生态环境治理的大政方针，有利于区域内社会经济的稳定发展，具有良好的社会效益。项目的实施不仅在控制沙丘移动上有直接效果，而且沙障布设后，沙障内沙粒沉积物中细粒含量增加，在有后续资金补充的条件下，可在沙障内种植适宜的固沙植物，为进一步采用生物治沙技术打下了基础。其次风沙灾害的治理，不仅保障了七墩、双塔、桥子灌区农业生产基地的进一步建设和发展，保证了交通运输安全，同时对于促进旅游业的发展也有不可忽视的作用，保障了绿洲灌区社会经济可持续发展。

3 结论

瓜州县生态综合治理的最终目标是为了治理研究区水土资源流失，防治沙害，保护村镇和耕地等。按照瓜州县生态治理工程设计规划的要求治理和管护，在树木成活后，沙害将会大幅度减少，风沙对渠道和耕地的危害依次减小，生态效益明显；其次产生的生态效益可有效的减轻对附近耕地农作物的沙压沙埋，增加农民的经济收入。因此瓜州县生态综合治理工程产生的生态、经济和社会效益是明显的，同时增加的林带，彻底改变了小范围的生态环境，对改善研究区风沙危害的现状面貌具有极大的作用，这为河西走廊西部生态综合治理研究提供了较强的借鉴意义。

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X171.4

A

1672-2469（2017）02-0009-03

10.3969/j.issn.1672-2469.2017.02.004

2016-07-12

郑惠艳（1965年—），女，工程师。