陇中陇东黄土高原水土治理保护研究
2020-09-17苏建军
苏建军
(甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司,甘肃 兰州 730000)
2019年9月,习近平总书记在河南郑州主持召开了黄河流域生态保护和高质量发展座谈会并发表了重要讲话,标志着黄河的治理保护正式上升为国家战略。总书记指出:黄河的生态系统是一个有机整体,黄河治理是一项系统工程。上游要以提高水源涵养能力为主,中游要突出抓好水土保持和污染治理,下游要注重保护河流生态系统提高生物多样性。同年8月,习近平总书记在甘肃时强调,甘肃省是黄河流域重要的水源涵养区和补给区,要首先担负起上游生态修复、水土保持和污染防治的重任。陇中陇东黄土高原区是“黄土高原—川滇生态屏障”的重要组成部分,也是黄河流域水土流失最严重的地区之一,综合防治是甘肃省黄河流域生态保护和高质量发展工作的重点。本文在系统研究陇中陇东黄土高原区实际情况的基础上,提出了水土流失分区治理措施及总体布局,供水土保持工作者参考借鉴。
1 自然概况
甘肃省位于我国西北部,地跨黄河、长江、内陆河三大流域,地形狭长,地理条件复杂。陇中陇东地区地处黄土高原西部、甘肃省中东部,包括兰州、白银、定西、天水、平凉、庆阳等6市49个县市区,面积约10.99万km2以上,占全省总土地面积的25.8%。地势总体起伏较大,以南北向的六盘山脉为界,以东为陇东黄土高原沟壑区,以西为陇中黄土丘陵沟壑区。由于长期受水力侵蚀切割,地形地貌沟壑纵横,支离破碎。
2 水土流失现状和特点
陇中陇东黄土高原区北部地区风沙频仍,西部边缘冻融作用较强,其余大部分地区水力侵蚀强度大,其特点主要表现为:水土流失面积广、侵蚀强度大、流失量多,且以水力侵蚀为主。该地区水土流失面积占比70%以上,其中泾河上游多沙粗沙区水土流失的强度大,是黄河流域年均输沙量最大的河流水系。根据2018年遥感数据,陇中、陇东黄土高原地区涉及各县市区水土流失面积达4.06万km2,占全省总面积的8.9%。按侵蚀类型划分,水力侵蚀面积为3.98万km2,风力侵蚀面积为0.08万km2;按侵蚀强度划分,轻度侵蚀面积为2.11万km2,中度侵蚀面积为1.10万km2,强烈侵蚀面为积0.48万km2,极强烈侵蚀面积为0.29万km2,剧烈侵蚀面积为0.07万km2,中度及以上侵蚀面积占水土流失面积的47.93%,见表1。
表1 陇中陇东黄土高原区水土流失侵蚀强度面积表
3 水土流失治理成效及存在问题
多年来,水土保持始终是甘肃省生态环境建设的主要内容和山区农村脱贫致富的重要举措。陇中陇东黄土高原区累计治理水土流失面积42029.43km2,占水土流失总面积的53.8%,其中:建设基本农田19777.95km2,营造水土保持林13180.53km2,发展经济林1712.69km2,种草5026.88km2,实施封禁治理2299.91km2,其他措施31.46km2,建设淤地坝1579座,实施小型蓄水保土点状工程811010个、线状工程1151.8km,见表2。
表2 陇中陇东黄土高原区水土流失治理措施表
通过治理,基本实现水土保持生态环境由“整体恶化、局部好转”向“总体好转、局部良性循环”的根本转变。虽然成绩显著,但仍存在一些突出困难和问题,主要表现如下。
(1)治理任务依然繁重,仍有40%水土流失面积亟待治理。
(2)新形势下提出更高要求。由于单位治理面积投资偏小,地方配套资金落实困难,虽然每年都在治理水土流失,但治理措施保存率较低,使得治理效果与新形势下人民对美好生态环境的要求有一定差距。集中表现在:部分淤地坝工程缺少配套措施,如防洪排水工程,从而成为病险坝;一些生物措施管护不力,生长不良,覆盖率低,遇暴雨或大风天气仍会产生较严重的水土流失。
(3)保护水土资源意识有待加强。一些生产建设项目在建设过程中忽视生态环境保护的现象仍然存在,部分企业履行水土保持相关法律法规义务的自觉程度仍然不高,“三同时”制度贯彻实施不到位,造成新的人为水土流失。
(4)引领示范效益带动性不强。党的十八大以来,国家先后启动了高标准清洁小流域示范工程、城镇水土保持示范工程和水土保持示范园区建设。由于起步时间短,工作经验不足,投入相对较少,地方配套欠缺,示范引领作用未能得到有效发挥。
4 治理目标和主要任务
近期目标和任务:水土流失治理规模达到13700万km2。加强重点地区水土流失防治工作,完善水土保持法规和制度,提升水土保持监督管理能力,有效控制生产建设活动造成的人为水土流失;健全水土流失监测和水土保持信息化体系,已建成监测站点全部投入运行,初步建成水土保持基础信息平台,初步实现土流失重点防治区动态监测全覆盖,实现对水土流失及其防治的动态监测、评价和定期公告。
远期目标和任务:水土流失治理规模34000万km2。中度及以上侵蚀面积大为减少,人为水土流失全面遏制;重点水土流失防治地区得到全面修复,生态系统总体实现良性循环;林草植被得到全面保护与恢复;输入江河湖库的泥沙大幅减少。水土流失监测和水土保持信息化体系完备,水土保持综合监管和水土流失治理工作步入良性发展轨道。
5 总体布局和分区治理模式
陇中陇东黄土高原地区自然地理条件复杂,地区差异明显。为使综合治理总体方案与对策措施更加科学化、区域化和具体化,需要针对不同分区分别布置符合其特点的治理措施。
5.1 布置原则
在划分省级水土流失重点防治区的基础上,充分考虑国家和省级层面主体功能区规划,全面分析甘肃省水土流失危害的分布状况、预防治理现状、各区水土保持功能定位,以及水土保持未来工作方向,对陇中陇东黄土高原地区的水土保持生态建设进行总体布局和分区治理。
(1)在前人研究的基础上,充分借鉴土壤侵蚀强度与泥沙类型分区、地形地貌和侵蚀特点分区、全国水土保持区划、甘肃省水土保持规划分区等专题性区域划分的研究成果进行分区。
(2)根据区域内自然禀赋和自然资源组合的特征,综合考虑治理措施和途径的相对一致性进行分区。
图1 陇中陇东黄土高原区水土流失防治分区图
(3)尽量保持行政区划相对完整,以便当地主管部门实施和监督管理。
5.2 防治分区及治理措施
陇中陇东黄土高原地区涉及的水土保持功能区划一级区为西北黄土高原区,二级区有甘宁青山地丘陵沟壑区和晋陕甘高塬沟壑区,三级区主要包括陇中丘陵沟壑蓄水保土区、青东甘南丘陵沟壑蓄水保土区、宁南陇东丘陵沟壑蓄水保土区以及晋陕甘高塬沟壑保土蓄水区,分区如图1所示。
5.2.1陇中丘陵沟壑蓄水保土区
区域概况:本区涉及兰州、白银、定西、临夏4个市(州)的16个县(区),土地面积4.03万km2。地貌类型主要是以峁梁为主的黄土丘陵沟壑,地形起伏较小,间有河谷盆地,海拔多在1300~2500m之间,本区属温带半干旱到半湿润气候,年均降水量170~540mm。土壤类型主要为棕钙土、灰棕钙土、灰钙土、黄绵土,植被类型为半荒漠草原植被。水土流失类型以水蚀为主,间有风蚀和重力侵蚀,强度为轻度-中度侵蚀。该地区干旱少雨且降水时空分布不均,水资源可利用率低。地形沟壑纵横,支离破碎,植被分布稀疏,坡耕地较多,防治体系尚不健全,沟道侵蚀较为严重,滑坡、崩塌也时有发生。
治理措施:将适宜改造的坡耕地修建成梯田,并配套建设排水措施和道路工程。对于远离村庄且土层薄、坡度陡、缺少灌溉水源的坡耕地,适宜种植经济林,坡度25°以上的陡坡耕地要退耕还林还草。在小流域治理单元中,营建水保林、经济林、种草和封禁治理等水土保持坡面工程;皋兰县和榆中县内沟道修建淤地坝治理工程;提升改造低标准梯田;沿水库外围建设植被过滤带。
5.2.2青东甘南丘陵沟壑蓄水保土区
区域概况:本区包括临夏州、定西市2个市(州)10个县(区),土地总面积1.18万km2。地貌类型主要为黄土丘陵沟壑,海拔1800~3200m。本区属温带半湿润气候,年降水量430~600mm,土壤以黄绵土、黑垆土、山地草甸草原土为主,植被类型以森林草原为主。区内水土流失主要为水力侵蚀,兼有泻溜、滑坡等重力侵蚀,侵蚀强度为轻度-中度侵蚀。本区多浅山丘陵地貌,梁峁起伏、沟壑纵横、坡陡沟深、坡耕地多,水土流失严重,崩塌、泥石流等自然灾害时有发生。
治理措施:实施以梯田为主的“山水田林路”综合治理,配套田间道路及小型蓄水工程。对于15°以下坡耕地进行保土耕作,对不满足坡改梯条件的和25°以上的坡耕地退耕还林还草。加强清洁小流域综合治理工程,建设沟头防护、谷坊等拦蓄措施。对现有治理成果进行封禁管护,增加植被面积,达到防治水土流失、改善生态环境的治理效果。洮河林区及太子山自然保护区以封育保护天然植被为主,促进自然修复。同时,要加强监管,严格控制人为水土流失。
5.2.3宁南陇东丘陵沟壑蓄水保土区
区域概况:本区包括庆阳市、天水市、定西市、平凉市的15个县(区),土地总面积4.02万km2。地貌类型主要为黄土丘陵沟壑,北部地区以梁状丘陵为主,南部为山地地貌,海拔1100~2700m。气候类型为大陆性半干旱和半湿润气候,年均降水量350~580mm,土壤主要以黄绵土、黑垆土为主,植被类型属森林草原植被带,区内东北部植被类型属典型草原向荒漠化草原过渡的地带。本区水土流失主要以水力侵蚀为主,兼有重力和风力侵蚀,侵蚀强度为轻度-强烈侵蚀,是全省水土流失最为严重的区域之一。
治理措施:对适宜的坡耕地改造成梯田,配套道路和排水工程,持续加强退耕还林,发展水保林和经济林。以小流域为治理单元,打造清洁小流域,适宜地带修建淤地坝。提升改造低标准梯田。小陇山及关山林区以封育保护为主,实施以水源涵养林为主的造林工程。
5.2.4晋陕甘高塬沟壑保土蓄水区
区域概况:本区包括平凉市、庆阳市的9个县(区),土地总面积1.77万km2。地貌以高原沟壑为主,区域海拔1100~2700m,气候为温带半湿润气候,年均降水量470~600mm。降雨时空分布不均,北部严重干旱缺水,南部季节性缺水严重。植被类型属森林草原,土壤主要为黑垆土、黄绵土、山地灰褐土。本区以水力侵蚀为主,是黄河泥沙的主要来源区之一。耕地主要集中于塬面,受水力侵蚀作用,沟头延伸、沟底下切、沟岸扩张,塬边沟岸崩塌、滑塌等重力侵蚀活跃,塬面萎缩严重,侵蚀强度为中度-极强烈侵蚀。
治理措施:本区水土保持工作的重点是土壤保持和蓄水保水,防治方略以“固沟保塬”综合治理为主。以小流域为单元实行“山、水、田、林、路、村”综合治理,建设以梯田和淤地坝为核心的拦沙减沙体系,加强雨水集蓄利用。保护和建设林草植被,发展农业特色产业,对饮用水水源地加强植被缓冲带的建设。子午岭林区以封育保护天然植被为主,结合“再造一个子午岭”工程,北部以营造生态防护林为主,中部及西南部残塬沟壑区以营造生态经济兼用林为主,加强生态建设的同时提高农民收入,助力脱贫攻坚。
6 结语
陇中陇东黄土高原区地形复杂、水土流失严重,其特点主要为面积广、强度大、流失多,以水力侵蚀为主。针对其水土流失特征进行了分区,分别布局了符合其实际情况的治理措施,具体有:陇中丘陵沟壑蓄水保土区以梯田建设为主,青东甘南丘陵沟壑蓄水保土区以小流域综合治理为主,宁南陇东丘陵沟壑蓄水保土区以建设以梯田和淤地坝为核心的拦沙减沙体系为主,晋陕甘高塬沟壑保土蓄水区以固沟保塬为主。