贵州省黔西南州水土保持区划及防治措施布局
2021-07-08代克志
代克志,赵 娟
(1.黔西南州水务局,贵州 兴义 562400; 2.贵州省水土保持科技示范园管理处,贵州 贵阳 550025)
水土保持区划是在土壤侵蚀类型分类的基础上,根据水土流失强度和危害程度、自然条件、社会经济条件、水土保持技术条件,以及水土流失治理方法的区内相似性和区间差异性等进行分区,确定水土保持总体布局[1-3]。区划的目的是为了根据不同区域的特点开展措施布局,实现资源配置的优化[4-5]。黔西南州水土流失和石漠化比较严重,开展水土保持区划研究,对于防治水土流失、治理石漠化、改善生态环境、提高水源涵养能力、保护耕地资源、维护人居环境、促进经济社会可持续发展具有重要意义。
1 研究区概况
黔西南州位于贵州省西南部,东连黔南州,南邻广西壮族自治区,西接云南省和贵州六盘水市,北靠安顺市和六盘水市。全州土地总面积约1.68万km2,平均海拔1 200 m左右,总体地势为西北高、东南低,地貌类型有碎屑岩层的侵蚀地貌、碳酸盐类的溶蚀地貌、碳酸盐类侵蚀加溶蚀地貌三种;属亚热带温润季风气候区,多年平均气温13.6~19.1 ℃,年平均日照时数1 556 h,年均降水量1 235.6 mm,年均径流量105.99亿m3;土壤主要有红壤、黄壤、水稻土等,石漠化面积为4 940.60 km2;土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主,水土流失主要发生在陡坡耕地、低覆盖度林地、荒山荒坡和生产建设活动扰动区域,据贵州省2015年水土流失调查成果数据,全州水土流失面积5 084.02 km2,占土地总面积的30.3%。
2 水土保持区划原则与方法
2.1 区划原则
(1)区内相似性和区间差异性的原则。充分考虑区域内的地貌类型、地层岩性、经济社会发展水平,坚持土壤侵蚀强度区内相似性和区间差异性的原则,尽量保证同一区内水土保持的功能定位、生产发展方向和防治措施布局的一致性[5]。
(2)承上启下、统筹兼顾的原则。州级的水土保持区划是在国家、省级水土保持区划的基础上开展的,要充分考虑省级区划的完整性,又要突出州级特点和地方特点,统筹兼顾相关专题规划治理任务。州级区划还要考虑各县特点,为县级区划提供参考。
(3)定量与定性分析相结合的原则。定性与定量相结合能够使区划过程中的众多指标充分体现,使区划结果更加合理。
(4)区域完整性与连续性的原则。在区划过程中,不要打破乡镇界线,要保证乡(镇)的完整性,确保各类型区内乡(镇)级行政单元具有连续性。
2.2 区划指标选取及方法
在贵州省水土保持区划的基础上,选取水土流失面积占土地总面积比例、中度以上水土流失面积比、坡耕地面积比、石漠化率、林草覆盖率5个定量指标,地质条件、地貌类型、气候条件3个定性指标,以及乡镇集中连片1个综合性指标作为区域指标。采用系统聚类分析法、空间叠加分析结合专家法,以定量为主,定性为辅,定量与定性相结合,利用ArcGIS软件,对定量指标进行空间叠加分析,采用系统聚类法进行初步划分,结合定性分析,经过咨询专家后确定黔西南州的区划结果。
2.3 区划的命名
黔西南州区划采用“地理位置+地貌类型+地层岩性+水土流失强度+水土保持主导功能”的命名方式。黔西南州水土保持主导功能主要有水源涵养、土壤保持、蓄水保水、水质维护、人居环境维护等。
3 区划成果
以省级水土保持区划为基础,结合全州的水土流失现状和石漠化、气候、地形等条件,最终将黔西南州划分为4个区,分别命名为黔西南北部低中山碳酸盐岩轻中度流失蓄水保水-土壤保持区、黔西南北部中山碳酸盐岩夹非碳酸盐岩中轻度流失蓄水保水-水源涵养区、黔西南东南部低中山非碳酸盐岩中轻度流失土壤保持-生态维护区、黔西南南部中丘碳酸盐岩中轻度流失土壤保持-人居环境维护区,具体情况见表1。
表1 黔西南州水土保持区划成果
3.1 黔西南北部低中山碳酸盐岩轻中度流失蓄水保水-土壤保持区
该区主要位于黔西南州的北部,涉及3个县级行政单元,包括12个乡镇,土地总面积1 238.43 km2,有水土流失面积353.32 km2,水土流失面积占土地总面积比例为28.53%,中度以上水土流失面积占水土流失面积比例为44.94%;主要地貌为低中山侵蚀剥蚀地貌,岩性主要是碳酸盐岩,碳酸盐岩面积889.18 km2,占该区土地总面积的71.80%;是全州石漠化最为严重的区域,石漠化率为54.66%,以轻、中度石漠化为主,治理难度大。区域内有贞丰县纳山岗、云洞水库等饮用水源保护区,以及关岭花江大峡谷、贞丰三岔河等风景名胜区。该区水土保持基础功能有土壤保持、蓄水保水、生态维护、水源涵养等,主导功能是土壤保持和蓄水保水。
3.2 黔西南北部中山碳酸盐岩夹非碳酸盐岩中轻度流失蓄水保水-水源涵养区
该区位于黔西南州的北部,涉及4个县级行政单元,包括42个乡镇,土地总面积4 812.64 km2,有水土流失面积1 506.69 km2,水土流失面积占土地总面积比例为31.31%,中度以上水土流失面积占水土流失面积比例为49.77%;主要地貌类型为中山侵蚀剥蚀地貌,石漠化率为29.97%,以轻度石漠化为主。区内存在较多水源保护区,有晴隆县西泌河、晴隆三宝水库、兴仁市法泥水库、兴仁市鲁皂水库等重要饮用水源保护区,有普白森林公园、晴隆三望坪、兴仁放马坪等风景名胜区。该区水土保持基础功能有水源涵养、蓄水保水、土壤保持、水质维护、生态维护等,主导功能是水源涵养和蓄水保水。
3.3 黔西南东南部低中山非碳酸盐岩中轻度流失土壤保持-生态维护区
该区位于黔西南州东南部,涉及3个县级行政区,包括25个乡镇,土地总面积5 226.33 km2,有水土流失面积1 775.95 km2,中度以上水土流失面积占水土流失面积比例为55.77%;主要地貌类型为低中山地貌,低中山地貌面积3 216.61 km2,占该区土地总面积的61.55%;石漠化率为11.08%,岩性主要是非碳酸盐岩,非碳酸盐岩面积4 691.40 km2,占该区土地总面积的89.76%。区内册亨和望谟是紫色砂页岩分布区,风化强烈,水土流失严重。该区存在的问题主要表现为区域总体坡度大(>15°),坡耕地占耕地面积比例较大,达 77.31%。区内主要有册亨县坝潮水库、望谟县六洞河等饮用水源保护区。该区水土保持基础功能有生态维护、土壤保持、蓄水保水、水源涵养、水质维护等,主导功能是生态维护和土壤保持。
3.4 黔西南南部中丘碳酸盐岩中轻度流失土壤保持-人居环境维护区
该区主要位于黔西南州南部,涉及3个县级行政区,包括41个乡镇,土地总面积5 528.84 km2,有水土流失面积1 448.06 km2;主要地貌类型为中丘地貌,中丘地貌面积3 503.33 km2,占该区土地总面积的63.36%;岩性主要是碳酸盐岩,碳酸盐岩面积3 527.94 km2,占该区土地总面积的63.81%;石漠化率为39.41%,以轻度石漠化为主,是全州石漠化较重的区域。该区域为黔西南州府、兴义市政府、安龙县政府所在地,为黔西南州的政治、经济、文化中心,也是人口最聚集的区域,近几年来城镇化建设的不断加快,城市扩张,也是产生水土流失的一个重要因素。该区水土保持基础功能有土壤保持、人居环境维护、生态维护、蓄水保水、水源涵养等,主导功能是土壤保持与人居环境维护。
4 防治措施布局
根据区划结果和基础功能、经济功能的不同,分区布置措施,4个水土保持区的措施布置如下:
4.1 黔西南北部低中山碳酸盐岩轻中度流失蓄水保水-土壤保持区
该区主要采取耕地抢救型和生态保护型小流域综合治理模式。耕地抢救型小流域综合治理模式是在水土流失严重、坡耕地比例高、土层瘠薄的石漠化区域通过缓坡改梯、陡坡退耕还林还草等措施,防治坡耕地水土流失,遏制石漠化进一步发展。生态保护型小流域综合治理模式是以小流域生态现状保护与治理为主,综合防治区域水土流失,实施水源涵养区植被保护与建设、坡耕地综合治理、村寨环境整治、退耕还林还草、坡面水系、封禁治理等工程。
选取区域内兴仁市大土小流域作为典型小流域,从而以点带面推算区域内治理项目的防治措施数量。大土小流域土地面积13.84 km2,其中水土流失面积7.81 km2,各土地类型中水田、梯坪地、坡耕地、林地、荒山荒坡、其他用地面积分别为26.52、413.59、345.90、444.17、41.28、112.16 hm2。对兴仁市大土小流域的水土保持措施进行设计,统计其措施配比见表2。
表2 兴仁市大土小流域水土保持措施配比
根据小流域措施配比,推算本区域措施配置如下:工程措施中实施坡改梯12.33 km2、田间生产道路及截排水沟91.86 km、小型水利水保工程996处;林草措施中实施水土保持林18.69 km2、经济果木林79.25 km2、封育治理178.29 km2。
4.2 黔西南北部中山碳酸盐岩夹非碳酸盐岩中轻度流失蓄水保水-水源涵养区
该区主要采取耕地抢救型和生态安全型小流域综合治理模式。耕地抢救型小流域综合治理模式是通过缓坡改梯、陡坡退耕还林还草等措施,防治坡耕地水土流失,遏制石漠化进一步发展。生态安全型小流域治理模式主要是针对小流域生态脆弱性和生态风险因素,采取相应的耕地保护与治理措施、水资源保护及治理措施、植被资源保护措施等,综合治理小流域各生态要素,使生态风险得到有效控制,生态系统趋于稳定、健康,解除生态安全隐患带来的生存与发展威胁。
在区域范围内选择普安县雨核小流域作为典型小流域进行设计。雨核小流域总面积17.85 km2,有水土流失面积15.23 km2,各土地利用面积中水田、梯坪地、坡耕地、林地、荒山荒坡、其他用地面积分别为42.76、85.32、818.44、258.96、511.72、67.83 hm2。对普安县雨核小流域的水土保持措施进行设计,统计其措施配比见表3。
表3 普安县雨核小流域水土保持措施配比
根据小流域措施配比,推算本区域措施配置如下:工程措施中实施坡改梯16.27 km2、田间生产道路及截排水沟1 084.82 km、小型水利水保工程4 656处;林草措施中实施水土保持林47.76 km2、经济果木林283.86 km2、封育治理798.55 km2;耕作措施中实施保土耕作356.33 km2。
4.3 黔西南东南部低中山非碳酸盐岩中轻度流失土壤保持-生态维护区
该区的防治模式主要为耕地保护型和生态经济型小流域综合治理模式。耕地保护型小流域综合治理模式以耕地治理和保护为主,实施坡耕地治理工程,综合采取坡改梯工程、坡面水系工程、田间道路工程等措施治理水土流失。生态经济型小流域综合治理模式是以改善生产、生活、生态环境为目标,进行种植结构调整,以耕地质量的提高、作物品种的调整、栽培技术的改进为基础提高作物产量,发展农村经济。重点发展特色经济作物,同时依托经济作物的种植,防治水土流失,改善生态环境,发展区域生态经济。
该区域范围内选择册亨县打宾小流域作为典型小流域进行设计。册亨县打宾小流域土地总面积12.77 km2,水土流失面积10.40 km2,各土地利用类型中耕地、有林地、灌木林地、疏幼林地、荒山荒坡、其他用地面积分别为259.06、149.64、260.94、298.03、292.11、16.91 hm2。对册亨县打宾小流域的水土保持措施进行设计,统计其措施配比,见表4。
表4 册亨县打宾小流域水土保持措施配比
根据小流域措施配比,推算本区域措施配置如下:工程措施中实施坡改梯16.69 km2、田间生产道路及截排水沟905.73 km、小型水利水保工程6 997处;林草措施中实施水土保持林79.74 km2、经济果木林90.75 km2、封育治理1 302.48 km2。
4.4 黔西南南部中丘碳酸盐岩中轻度流失土壤保持-人居环境维护区
该区的防治模式主要为城郊水保型、生态清洁型和耕地保护型等小流域综合治理模式。城郊水保型小流域综合治理模式是依托城郊型小流域地理、交通及通信优势,以人居环境维护和经济发展为主导,综合采取小型水利水保工程、造林工程及农业工程等,改善人居环境,防治水土流失,发展区域经济。生态清洁型小流域综合治理模式是以小流域水土流失综合治理为基础,全面实施流域治理、生态修复、水系整治和人居环境改善,建立面源污染控制、人为水土流失防治等管理制度,加强相关监测评价等。耕地保护型小流域综合治理模式以耕地治理和保护为主,实施坡耕地治理工程,综合采取坡改梯工程、坡面水系工程、田间道路工程等措施,防治坡面水土流失,提高土地生产力,发展区域经济。
在该区域范围内选择兴义市色白小流域作为典型小流域进行设计。色白小流域土地总面积35.51 km2,有水土流失面积17.09 km2,各土地利用类型中旱地、有林地、灌木林地、荒草地、水田、园地、水域、公路用地、村庄面积分别为1 443.84、378.23、619.48、757.01、164.52、9.10、2.48、9.17、167.42 hm2。根据小流域设计资料,水土保持措施统计情况,该流域措施配比见表5。
表5 兴义市色白小流域初步设计水土保持措施配比
根据小流域措施配比,推算本区域措施配置如下:工程措施中实施坡改梯19.40 km2、田间生产道路及截排水沟810.91 km、小型水利水保工程4 315处;林草措施中实施水土保持林40.40 km2、经济果木林123.52 km2、封育治理1 030.01 km2。
在本区划服务期间,黔西南州需布设工程措施中坡改梯64.69 km2,田间生产道路及截排水沟2 893.32 km,小型水利水保工程16 964处;林草措施中水土保持林186.59 km2,经济果木林577.38 km2,封育治理3 309.33 km2;耕作措施中保土耕作356.33 km2。同时,黔西南州还应进一步加强制度建设、水土保持监控能力和监管能力建设,把水土保持作为生态文明宣传教育的重点内容,提高全社会保护水土资源的意识和自觉性,促进生态文明建设。
5 结 语
将黔西南州划分为4个水土保持区,比较4个区的特点和现状,总结出7种治理模式,即耕地抢救型小流域综合治理模式、生态保护型小流域综合治理模式、生态安全型小流域综合治理模式、耕地保护型小流域综合治理模式、生态经济型小流域综合治理模式、城郊水保型小流域综合治理模式、生态清洁型小流域综合治理模式。在每个区内选取一条典型小流域,进行措施设计,计算出每个区域内的水土保持措施数量,为黔西南州的水土保持建设提供科学依据。黔西南州水土保持区划对于优化资源配置、推动石漠化治理和生态文明建设具有十分重要的意义。