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四川省达州市达川区水土流失治理实践与探索

2018-01-30

中国水利 2018年10期
关键词:达川水土保持

腾 芸

(四川省达州市达川区百节水利站,635000,达州)

水土流失是导致土地资源退化及至彻底破坏的主要原因之一,水土流失的主要原因是自然因素和社会经济因素共同作用的结果。随着经济社会发展,人类活动不断增多,工业化、现代化进程急速加快,必将导致资源过度消耗和生态环境恶化,进而阻碍经济社会发展。四川省达州市达川区属“川东褶皱剥蚀—侵蚀低山丘陵谷区”地貌,水土流失极其严重,给人们生产生活造成了极大影响,探索水土流失治理新方法十分重要。

一、项目区基本情况

1.区域概况

达川区位于四川省东北部大巴山南麓,东与开江、宣汉县相临,南与大竹、梁平县接壤,西与渠县相连,北与宣汉、平昌县毗邻,全区土地面积2 245 km2,年均降雨量 1 192.5 mm,相对湿度79%,年均日照时数1 472.7 h。土壤主要有水稻土、紫色土、潮土和黄壤四大土类。境内河流纵横,溪沟密布。河流属渠江上游的巴河水系和州河水系,各河流径流均以降水补给为主。过境水资源量较大,主要有巴河、州河、明月江、铜钵河、碑沙河、东柳河、固家河等。

2.水土流失状况

由于达川区地形复杂,山高坡陡,土壤抗蚀力弱,加之年降水集中,森林覆盖率低,水土流失严重。水土流失与植被、土壤相关。1998年四川省水保办通过遥感测定,全区水土流失面积1 148.3 km2,占土地面积的42.67%。其中轻度流失占21.1%,中度流失占44.1%,强度流失占25.9%,极强度流失占7.1%,剧烈流失占1.8%。年均土壤侵蚀总量为513.22万t,平均侵蚀模数 4 469 t/(km2·a), 流失类型以面蚀为主。如此严重的水土流失,如果不及时治理,水资源就会受到破坏,泥石流会经常发生,水利设施也会因泥沙淤积而难以发挥作用。

二、水土流失成因分析

1.自然因素

(1)地层岩性

全区地层分层分布以北斜轴或向斜轴为中心线向两侧呈条带状对称分布。背斜由轴部到翼部顺次为三迭系须家河组—侏罗系,自流井群,其中七里峡背斜和明月峡轴部有三迭系雷口坡组地层;向斜地层以侏罗系沙溪庙组为主,并出现侏罗系遂宁组。

(2)地质构造

达川区属新华夏系第三沉降带,是四川盆东平行岭谷地区,处于丘陵区与低山区连接地带。全区地质构造力东南部背斜褶皱紧密,向斜开阔,形成川中地块,呈仪陇—平昌莲花构造。出露地层有侏罗系、三迭系、白垩系及第四系,以侏罗系为主。区境内裂隙广泛发育,明显受地质构造及岩性控制,由于构造作用不均,背斜山地构造裂隙发育,向斜丘陵地有所减弱,风化裂隙相对发育。构造裂隙主要有纵裂和横裂。

达川区居于全国五大山地灾害分布之一的“秦巴山地灾害区”和“四川省四大泥石流滑坡之一的四川盆地东部大暴雨、山洪、滑坡区”,河流密布,山地广布,斜坡发育稳定性差,岩层破碎,风化剥蚀强烈,加之山地陡峭,切割剧烈,主要岩层又是红色页岩、砂岩互层,极易滑动。同时,全区处于大巴山区,坡耕地较多,土壤呈带状分布,多为紫色土、黄壤土、黄棕壤土、石灰岩土、沙壤土等,土层浅薄,结构松散,易受雨水冲刷和风蚀、水蚀的影响,极易造成水土流失。

2.人为因素

人口增长过快,土地承载力下降,不合理的开发导致森林植被遭到严重破坏。人们为了生存,一方面实行科学种植,提高复种指数;另一方面违背客观规律,毁林开荒种植。特别是1958年以来大兴土木、大办钢铁、毁林开荒、火灾烧山等,森林遭受严重破坏,出现成片的荒山秃岭。随着森林覆盖率减少,地面抗蚀能力减弱,水土流失加剧。

一些生产建设单位和个人在生产建设和开发利用土地资源时,忽视水土保持法律、法规,缺乏对水土流失危害性的认识,只顾眼前局部利益,肆意毁坏地貌植被,将渣土大多弃于山坡、沟谷、小溪、河道沿岸,一遇暴雨,倾泻而下,造成新的人为水土流失,形成“边治理、边破坏、一方面治理、多方破坏、破坏大于治理”的局面。

三、治理措施

1.工程措施

根据达川区境内大部分地区山高、坡陡、水流湍急的地形特征,修建坡面蓄水保土工程,以确保水不乱流、土不下山,最大限度拦蓄地表径流。一是修建沿山沟(引水渠),拦截荒坡、林地、坡耕地的来水;二是修建排洪沟,以集纳坡面地表水,安全引泄于溪河、库、堰;三是打鱼鳞坑,拦截坡面径流泥沙,为植树造林创造条件;四是整治塘堰和修建凼、池,以拦截径流,增加工程蓄水,为改善农业生产创造条件。

2.生物措施

在具体实施上,根据自然和社会经济条件选用多种树种和树型,采用因地制宜、适地植树、就地育苗、就近移栽等办法,在治理范围内,按流域区域建立一个完整的防护体系。改连续大片造林为带状与块状乔、灌、草混交植树相结合,以带状为主。在阳坡面,采取阳性树种与阴性树种混交,以阳性树种为主;在阴坡面,采取阴性树种与阳性树种混交,以阴性树种为主。在保持水土、保护和改善生态环境的同时,培植经果林并使之成为增加农民收入、发展农村经济的产业。一是对25°以上坡度的瘦薄地停耕还林,种果养草,发展林牧业;二是实行山水林田综合连片治理。由此带动全区水土保持工作有效开展。

3.农耕措施

为保护农耕地内土壤表层完整,泥土不易流失,把连续坡面改为不连续坡面,以减少地表径流对土壤表层的冲刷力。具体做法:一是坡改梯改造。在地面坡度5°~25°的农耕地上,以石坎和土坎相结合,坎埂高控制在0.5~2 m,进行坡改梯改造。二是横行横厢等高带状种植。在搞好合理密植基础上进行筑埂、打垄,修壕挖沟,沟凼相间。三是改善土壤结构。提高土壤含蓄水的抗冲、抗蚀能力。四是推行免耕法。推广半旱式或地膜方式栽培,既能保持水土又能增产增收。五是改田改土。达川区大部分属低山深丘陵区,多数是陡、薄、瘦低产地,运沙面土、整理边背、砌补崩缺、梯地变田等零星分散改造多系临时措施。

四、治理成果与效益

1.工程成果

在治理模式上,始终坚持生态优先原则,坚持以小流域为单元,山、水、田、林、路综合治理,沟、凼、池、渠、堰合理配置;在治理措施上,工程、生物、农耕措施优化配置,以坡耕地改造为重点,集中成片,规模治理,同时依靠大自然自我修复能力,达到人与自然和谐相处。在治理的同时,着眼于工程的后期利用,以科技进步为动力,以山川秀美为目标,并加快园区建设和业主开发的步伐。从而形成了“政府领导,统一规划,部门配合,业主开发,农民投工,综合利用”的新机制。通过治理,流域内人均年纯收入增长173元,林草覆盖率提高到53.7%,年均土壤侵蚀总量减少到1.62万t。基本达到沟渠相通、灌排自如、泥不下山、水不乱流,水土流失得到基本控制,人民群众生产生活条件得到根本改善。

2.工程效益

经过多年水土保持生态建设,达川区生态环境和自然面貌发生了较大变化,农业生产条件和农村基础设施能力有很大改善,治理区的林木和植被覆盖率大幅度上升,群众生产能力、生活水平极大提高。水土保持积极服务“三农”,推进了达川区社会主义新农村建设,为构建和谐新农村作出了积极贡献。“长治”工程治理区域效果更为明显,主要表现在生态、经济、社会三大效益上。

(1)生态效益

达川区被列为“长治”县以来,实施了30余条小流域水土流失综合治理,土地总面积1 020.54 km2,治理前水土流失面积615.08 km2,占流域总面积的60.3%,水土流失十分严重,属长江上游水土流失重点防治区,治理后,项目区有水土流失面积338.46 km2,占流域总面积33.2%,平均土壤侵蚀总量105.56万t,侵蚀模数为3 119 t/(km2·a),水土流失综合治理程度达到85.7%,林草覆盖率由治理前的29.2%提高到治理后的47.9%,年拦截泥沙 229.51万 t,减沙率达 6 8.5%,年增加蓄水8 662.36万m3。同时,选择百节河小流域作为典型小流域进行调查、监测,小流域土地总面积37.54 km2,治理前水土流失面积17.60 km2,土壤侵蚀模数 5 614 t/(km2·a),治理后水土流失面积6.08 km2,侵蚀模数为2 664 t/(km2·a), 年截泥沙 8.25万t,减沙率达83.5%。

各项措施的蓄水拦沙效益:坡改梯年蓄水10 m3/hm2,年拦截泥沙0.23 t/hm2;经果林年蓄水 13.3 m3/hm2,年拦截泥沙0.2 t/hm2;水保林年蓄水14.3 m3/hm2,年拦截泥沙 0.27 t/hm2;保土耕作年蓄水3.33 m3/hm2,年拦截泥沙0.11t/hm2;封禁治理年蓄水 10.3m3/hm2,年拦截泥沙0.17 t/hm2。经过水土流失综合治理,小流域内水土流失程度降低,缓洪减沙效益显著,有效地拦蓄了地表径流,增强了抗御自然灾害的能力,旱灾、洪涝灾害在一定程度上得到了缓解,水土流失也得到有效控制。随着森林郁闭度的不断提高,蓄水保土、涵养水源、生物多样性逐步恢复,生态环境明显改善。

(2)经济效益

通过小流域综合治理,有效改善了农业生产生活条件,土地资源得到进一步合理开发利用,提高了土地利用率和土地产出率,促进了土地利用结构的调整,实现了农、林、牧业稳产高产,实现了小流域内的经济快速发展。据统计,项目区农业总产值由治理前的94 225.00万元增加到138 746.19万元,增长47.2%,人均纯收入由治理前1 961元增加到2 383元,提高21.5%,粮食总产量由治理前的 2.18亿 kg增加到 2.44亿 kg,提高12.0%。农业、林业、牧业、副业、其他产值比例由 56.2%、8.3%、27.1%、2.8%、5.6%调整为 45.9%、10.7%、27.2%、6.4%、9.8%。治理后的土地利用率由治理前的78.8%提高到89.7%,荒山荒坡全部开发利用,农业用地和林业用地面积占土地总面积比例由治理前的49.6%、41.7%调整为29.2%、47.9%。

(3)社会效益

一是改善了农业生产条件,解决了群众饮水难问题。修建水利工程34 124处,解决饮水困难群众2 416户,计7 732人。经过治理,农业人均基本农田由治理前的526 m2增加到586 m2。特别是达川区麻柳小流域,饮水难曾是当地群众生活和农业生产发展的“瓶颈”,是当地群众多年期盼解决的问题。结合水土保持水系工程建设,兴建排水沟、蓄水池,再在池上加盖封闭,采取水保部门支持材料、群众自觉投劳的方式,整治塘堰,兴建蓄水池,使当地群众普遍受益。二是提高了农民素质,转变了思想观念。治理区干部群众在水土保持项目建设实践中受到启发和鼓舞,市场化、商品化意识增强,过去只重视粮食生产,现在是粮食、经果一起抓,同时提高了农民生产技能和管理水平。三是提高了农民生活水平,逐步向小康迈进。流域内村村修通了公路,促进了农村交通运输业的发展。随着用材林、经果林的产业化发展,每年可向市场提供大量木材和果品,使农民收入有了较大增长,群众物质生活水平得到了较大提高,经济的发展使农民开阔了视野,提高了文化素质,学技术、学管理蔚然成风,涌现了大批科技专业户和致富能手。四是随着收入的增加,推动了社会的发展。交通条件、居住条件、通信条件明显改善,山、水,林、田、路、村布局更加趋于合理,呈现出山清水秀、人民安居乐业、人与自然和谐共处的美好田园风光。

五、今后水土流失治理思路

1.加大水土保持工作力度

贯彻实施水土保持法律法规,依法开展水土保持目标考核,全面推行河长制。定期配合本级及以上人大开展水土保持专项执法检查。加大财政对水土保持生态环境建设投入力度,加快水土流失综合治理步伐,大力开展水土保持清洁型小流域示范区建设,积极创建国家级水土保持科技示范园区。积极探索和建立综合治理、政府主导、社会参与的多元化投入机制。依法开展生产建设项目水土保持监督检查,严格落实水土保持“三同时”制度。依法开展生产建设项目竣工后水土保持设施验收和水土保持补偿费征缴工作,杜绝以各种理由减免水土保持补偿费。水土保持补偿费专项用于水土保持工作。加强水土保持监测信息化建设,加大水土流失动态监测,为水土保持目标考核、生态文明评价考核提供技术支撑。加强水土保持国策宣传教育工作,积极开展水土保持进党校、进校园、进企业、进社会活动。创建全国中小学水土保持教育社会实践基地。

2.实行网格化管理

所谓网格化管理,是指借用计算机网格管理的思想,将管理对象按照一定的标准划分成若干网格单元,利用现代信息技术和各网格单元间的协调机制,以单元网格管理为特征的一整套管理思路、手段、组织、流程的总称。近年,网格化管理应用越来越广,可以利用这个平台,通过网格划分,随时监测各地水土流失情况,达到综合分析与治理的目的。

3.采取生物治理措施

在治理水土流失措施中往往采用修建梯田、凿沿山堰、开排洪沟、挖沉沙凼、筑砌保坎、植树造林、固基保土等措施而忽视植树种草这一根本措施。

(1)植树造林

森林植被具有良好的抗暴雨、防洪冲、保持水土、涵养水源等综合治水功能。林木的枝叶对降雨有15%~40%的截留作用,并能改变降水的性质。单一人工林在水土保持方面并不完美,特别是阔叶林,降雨后能在叶面形成较大的雨滴,如果林下地没有遮盖地表的枯叶和植被,就会产生较强的击溅作用,从而导致表土层被冲走,即经常在野外看到的光板坡。植被多层次地遮蔽地面,对雨水起着分散和消力作用,削弱雨水对地表的溅击力。地表枯落物使雨水分散成水膜以后,缓慢渗入土中的份量一般占降水的50%以上,减轻了降水形成径流后对地表的冲力。降水受到植被及枯落物的阻拦和滤积,即使在暴雨的情况下,流出的也是潺潺清流。植被调剂和过滤地表径流的作用是其他措施所不能替代的。林地的枯枝落叶层有很强的吸水性能,一般可吸收5%~10%的雨水,若林地覆盖1cm厚的枯枝叶层,便可比裸地减少地表径流75%,减少泥沙量94%。土质的改变有助于提升肥力,林地土壤腐殖含量高,土壤粒结构好,有良好的吸水、透水性能。

(2)培植草本植物

草被形成的“生物毯”能使雨滴对表土的击溅作用减至最低,很多草本植物有发达致密的须根系,这些根系具有很强的水土保持能力,能有效拦截地表径流与沙石。大多数草本植物具有生长快、抗性强的特点,可在其他植物特别是林木无法存活的恶劣环境中生长发育,并且能很快覆盖地表,草本植物有改地培土的效果,草地植被能提高土壤的持水、保水能力和入渗速度。研究表明,草地在防风固沙、涵养水源、保持水土等方面的效果超过林地,一般情况下草地比裸地的土壤含水量高20%以上。大雨状态下,有草覆盖的坡面比光裸坡石的径流减少40%~60%、泥土冲刷减少70%~90%。当前在热带和亚热带地区推广种植的香根草就能减少60%的地表径流和90%的泥沙。种草动土工程小,因种植施工带来的土壤损失比植树造林少。由此可见,林草在水土保持方面有不可替代的作用,林草结合,即乔、灌、草、藤多层配置,合理搭配是水土保持的良策。 ■

[1] 何绍浪,何小武,李凤英,等.南方红壤区林下水土流失成因及其治理措施[J].中国水土保持,2017(3).

[2]王耀强,李巍.水土流失成因分析及治理措施[J].吉林水利,2011(4).

[3]石纯,魏廉虢,王霞波.差异性区域网格化环境管理初探[J].中国人口资源与环境,2007(2).

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