浅谈新疆和田市水土保持规划研究

王淑虹,周宝华,杨 广

(1.新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司,新疆 石河子 832000;2.石河子大学水利建筑工程学院,新疆 石河子 832000;3.寒旱区生态水利工程兵团重点实验室,新疆 石河子 832000)

1 和田市基本情况

和田市是新疆维吾尔族自治区最南端的城市,地处塔克拉玛干沙漠南缘、喀喇昆仑山脉北麓,位于玉龙喀什河、喀拉喀什河两河河间地块。处于昆仑山前冲洪积倾斜平原带前缘,塔克拉玛干大沙漠西南缘,属和田地区(79°50′20″～79°56′40″E,36°59′50″～37°14′23″N),行政区划面积585 km2,其中平原区绿洲面积162.0 km2。地形总的趋势是西南向东北倾斜,有山前冲积扇、北部冲积沙漠平原地形两个地貌类型。和田市地处沙漠边缘,气候干燥,降水量极少,属极度干旱的暖温带大陆性气候,多年的平均气温为12.2 ℃,多年的平均降雨量为39.6 mm,多年的平均蒸发量为2 648.7 mm,多年的平均风速为2.2 m/s,多年的平均最大风速为19 m/s,全年盛行西北风,平均年浮尘天气超过200 d。春旱、倒春寒、沙尘暴是其主要灾害性气候类型。和田市位于沙漠中部平原绿洲地带,土壤以灌淤土为主,其次为棕漠土、潮土。平原区植被主要以平原荒漠植被和灌区人工植被为主。

2 水土流失现状

2.1 土壤侵蚀类型

根据第一次全国水利普查水土保持情况普查成果相关资料及对遥感资料,和田市土壤侵蚀类型全部为风力侵蚀。水土流失面积37.66 km2,占全市总面积的6.44%,主要分布于吉亚乡、阿克恰勒乡,均为轻度侵蚀。

2.2 水土流失成因

2.2.1 自然因素

和田市因处于塔克拉玛干沙漠南缘,受风力作用,形成各种形态的流动沙丘,极易产生风力大、风速高的干热风,其侵害力也较强。目前现有林地总面积为30 km2,其中人工有林地7.7 km2,未成林造林地5.3 km2,其余为荒漠林。林地面积少,覆盖率较低,防风固沙作用差,这是和田市常年沙尘天气的重要因素之一。

2.2.2 人为因素

人为破坏植被、开荒和基础设施建设等破坏水土资源的行为都是造成水土流失的主要因素。多年来由于农牧民开垦荒地,农业经营粗放,植被减少,土壤沙化严重,大片农田草场被流沙危害,不能发挥生态防护效益,造成水土流失加剧,生态环境恶化。伴随着社会、经济的不断发展,该地区的生产、建设、资源开发等方面的活动日益频繁,对该地区风沙脆弱的生态环境区产生了一定的干扰。在工程建设期间破坏现有的地表植被,产生不稳定边坡和弃土弃渣堆放,新的水土流失不断增加,土地沙化面积不断加大,必将给生产和环境带来严重的危害。

2.3 水土保持现状

和田市已建成水库3座,灌溉渠道总长284.19 km,其中防渗渠长158.84 km,防渗率为55.89%。各种渠系建筑物1 228座。排水渠总长118.55 km,其中干排长35.65 km,支排长30.1 km,斗排长52.8 km。发展灌溉面积37.9万亩,已建成节水灌溉面积6.67万亩。建成了颇具规模的平原绿洲生态农业区,在一定程度上遏制了平原农区的水土流失。和田市治理河段共47.2 km,其中已建堤防工程26.8 km,主要是和田市城市防洪堤。

和田市地处塔克拉玛干大沙漠南缘,在终年盛行的西北风影响之下,绿洲外围风沙前沿局部地区塔克拉玛干沙漠每年以2～6 m速度向东南扩张,流沙距城区仅20～30 km。经过多年与沙漠的斗争,和田市总结出了防风固沙林、农田防护林、人居绿化防护林为主的生态综合防护体系。在沙漠前沿大力营造防风固沙林,建成10 m宽的大型防风固沙林。主林带的布置应接近垂直主风向,林带配置形式应与道路结合,主林带间距为300 m,主林带长400 m,宽10 m,主林带5行,副林带与主林带相垂直,共同发挥整体防护效应。副林带间距为600 m,副林带长250 m,宽6 m,种植3行新疆杨、胡杨,中间差种沙枣,总造林面积66.7 km2的防风固沙林。农田防护林保有面积26.7 km2,除生态综合防护体系建设外,和田市还实行封沙育林项目累计完成93.7 km2。

3 规划目标

到2025年(近期规划水平年),建成与和田市国民经济发展基本相适应的水土流失综合防治体系,实现基本预防保护,有效治理重点防治地区的水土流失,生态得到进一步改善。水土流失综合防治面积达到51.28 km2(综合治理面积:30.28 km2,预防保护面积:21 km2)。降低水土流失面积和侵蚀强度,有效控制人为水土流失;有效保护与恢复林草植被,增加林草覆盖面积,新增减少土壤流失量为15万 t。

到2030年(远期规划水平年),水土流失综合防治面积达到216 km2(综合治理面积:145 km2,预防保护面积:71 km2)。降低水土流失面积和侵蚀强度,有效控制人为水土流失;有效保护与恢复林草植被,增加林草覆盖面积,新增减少土壤流失量为73万 t。

4 水土保持分区与总体布局

4.1 水土保持区划情况

依据《全国水土保持规划(2015-2030年)》和《新疆维吾尔自治区水土保持规划(2018-2030年)》,和田市位于一级分区北方风沙区,二级分区南疆山地盆地区(Ⅱ-4),三级分区塔里木盆地南部农田防护防沙区(Ⅱ-4-2nf)。根据《和田地区水土保持规划》,和田市位于四级分区中部绿洲人居环境农田防护区。在上位水土保持区划的基础上,综合考虑和田市地形地貌、植被覆盖、水文气象、水资源条件、农业生产布局等因素,以及水土流失现状、水土保持需求和水土保持功能,对和田市不在进行市级分区。

4.2 水土保持区域布局

本区土地总面积为0.059万 km2,是和田市主要灌溉农业耕作区,包括地区机关、工矿企业、市政府及各乡镇的所在地。侵蚀以风力侵蚀为主。本区农田防护林网覆盖度较低,基本农田得不到有效保护;部分灌区土壤退化严重,土壤沙漠化已限制种植业和畜牧业的发展;农林开发、城镇建设,挖高填低,弃土弃渣,容易引起严重的水土流失;城郊乡镇居民人居环境恶劣,生活垃圾和废水处理水平低下。

防治方向:对于城镇周边,在城镇、居民聚集处的绿洲周围建立绿洲防风固沙林,保护居民良好的生态环境不受风沙危害;对于灌区周围,在耕地、农田等灌区周围完善农田防护林网建设,保护基本农田;对于盐碱地,实施盐碱地改良工程,减少土壤盐渍化,提倡高效节水灌溉,并推广盐碱地的生物、化学及耕作技术,减少中低产田,确保灌区农地的可持续发展;对饮用水源地,进行水源保护工程,进行生物隔离,确保饮水安全。

5 规划重点任务

5.1 预防规划

5.1.1 预防范围

根据新疆国家级水土流失重点防治区划,和田市位于塔里木河国家级水土流失重点预防区;根据新疆水土保持区划,和田市位于塔里木盆地南部农田防护防沙区。因此,本规划预防范围涵盖和田市管辖范围内所有区域,其中重点预防为玉龙喀什河天然河谷林草区。

5.1.2 预防措施体系

加强和田市水土保持预防保护工作,改善区域生态环境,防止水土流失,应把生态自然修复放在突出位置,局部地区加强小流域为单元的综合治理。水土流失严重、生态脆弱地区采取的限制或禁止措施,陡坡地开垦和种植的限制或禁止措施,林木采伐及抚育更新管理措施;侵蚀沟的沟坡和沟岸、河流的两岸、河漫滩地以及湖泊和水库周边的禁止或限制开垦、开发的措施;生产建设活动和生产建设项目水土保持限制或禁止以及避让措施;封禁、林草植被抚育更新、轮封轮牧、网围栏、人工种草、草场建设、舍饲养畜等。对局部区域水土流失采取的林草植被建设、工程固沙、山洪侵蚀沟治理、村镇(居民驻地)垃圾和污水处置设施建设、人工湿地河岸沟道过滤带建设及其他面源污染控制等措施。

5.2 治理规划

5.2.1 治理范围

治理范围覆盖了和田市管辖范围内全部地区,其中,重点治理区域为:以复核划定的国家级、自治区级水土流失重点治理区;水土流失严重、具有重要的土壤保持、拦沙减沙、蓄水保水、防灾减灾、防风固沙等水土保持功能区;水土流失程度高、危害大的其他区域;有一定面积的、集中的水土流失区。

5.2.2 治理措施体系

水土流失综合治理实行以小流域为单元,山、水、田、林、路统一规划,工程措施、林草措施与耕作措施优化配置,经过综合治理,形成多目标、多功能的小流域综合防护体系。针对分区特点,水土保持治理采取工程措施和林草措施相结合的方式,主要采取的工程措施包括:沟头防护、拦沙坝、护岸、防洪堤、人工沙障等;林草措施包括:农田防护林、防风固沙林、经济林、水土保持林、改良草场、城市周边绿化美化等。

5.3 监测规划

根据和田市水土保持监测的现状,全面系统地规划监测工作,充分利用现有的水文站、气象站、环境监测站和水质监测点等资源,建立覆盖全区的水土保持数据采集系统、信息处理系统和信息传输系统,以及水土保持配套数据库。

定期调查项目包括监测站点的定期调查(影响水土流失主要因子的监测、水土流失状况的监测及水土保持措施的监测)和水土保持情况定期普查(水土流失状况、水土保持措施、土地利用情况的普查)。动态监测项目包括水土保持重点工程项目监测和生产建设项目监测(包括工业集中区水土保持监测和城市拓展建设区水土保持监测)。根据工作重点和资金落实情况,加快监测站的建设,为和田市社会经济的可持续发展提供技术支撑。

5.4 重点综合治理项目

5.4.1 重点预防项目

近期2025年预防管理措施:饮用水水源地保护工程6 km2;湖泊与湿地保护工程封禁保护3 km2;草原建设工程预防面积为10 km2,其中封禁保护93 km2,植被恢复建设1 km2;荒漠林草保护工程封禁保护2 km2。

远期2030年预防管理措施:饮用水水源地保护工程29 km2;湖泊与湿地保护工程封禁保护15 km2;草原建设工程预防面积为22 km2,其中封禁保护20 km2,植被恢复建设2 km2;荒漠林草保护工程封禁保护5 km2。

5.4.2 重点治理项目

近期2025年综合治理措施:坡耕地治理1 km2;重点区域(流域)和重要行业水土保持综合治理体系生态修复3 km2,土地整治1 km2。

远期2030年综合治理措施:侵蚀沟综合治理工程24条;水土保持综合治理18 km2,坡耕地治理4 km2;重点区域(流域)和重要行业水土保持综合治理体系生态修复8 km2,土地整治2 km2。

6 结语

本文在分析和田市水土流失现状的基础上,按照生态文明的新要求,划定水土保持分区等,因地制宜地提出水土流失防治布局,针对性地制定预防、治理、监测等措施,为下一步治理水土流失提供了科学依据。规划实施后,可新增治理水土流失面积175.28 km2,每年可减少土壤流失量14.94万 t,产生蓄水效益134.03万 m3,蓄水保土效益显著。人为活动造成的水土流失得到全面控制。该地区的植被覆盖率和绿化质量有了很大提高,在减少水土流失的同时,有利于增加生物多样性,促进生态平衡,推动生态环境的可持续发展。土壤的保水保肥能力提高,小气候和土壤的物理化学性质改善,作物产量提高。区域景观环境优化,自然灾害减少,城乡环境改善,农民收入增加。