王志雄,孫耀勝,段景峰
(黃河水土保持西峰治理監督局,甘肅 西峰 745000)
黃土高塬溝壑區是我國水土流失最嚴重的地區之一。在自然和人為因素的雙重作用下,植被覆蓋率低、生態環境脆弱,塬面徑流下溝造成溝頭延伸、溝岸擴張、土壤侵蝕嚴重、塬面逐年萎縮。水土保持作為生態建設的核心,是促進人與自然和諧相處的根本途徑,是維護生態安全的基礎保障,是生態文明建設的首要任務。本研究以董志塬齊家川水土保持示范區為例,充分考慮高塬溝壑區的水土流失特點,在小流域綜合治理模式的基礎上,基于生態文明視域中人與自然、人與社會及人與人和諧的生態建設理念,探討董志塬水土保持建設技術優化和發展思路,以期為黃土高塬溝壑區水土保持生態建設提供借鑒。
齊家川水保示范區地處甘肅省慶陽市西峰區境內,總面積166.57 km2,位于有“天下黃土第一塬”之稱的“董志塬”腹地,屬典型的黃土高塬溝壑區。示范區平均溝壑密度2.17 km/km2,侵蝕類型主要為水蝕和重力侵蝕,平均侵蝕模數4 231 t/(km2·a)。在地貌、土壤、植被、氣候等自然因素和人為活動作用下,水土資源破壞嚴重,水土流失強烈,尤其是溝頭前進危害最為嚴重。示范區項目實施前,當地水土流失綜合治理中存在以下幾方面問題,而這些問題基本上在黃土高塬溝壑區具有普遍性。
(1)雨水徑流規劃和調控利用不夠。黃土高塬溝壑區作物及植被生長所需水分主要靠雨水徑流補給, 農村部分地區人畜飲水也需要其調控提供,因此降雨徑流既是產生水土流失的動力又是緩解干旱缺水的重要水源。以往進行小流域綜合治理,通常更重視坡改梯和林草建設,對徑流調控利用措施的布設考慮較少。除了水資源短缺之外,由于各種攔蓄工程的缺失或不配套,致使雨水徑流無效流失,或雖有蓄存但缺乏灌溉措施,無法被果樹、蔬菜等經濟作物所利用,有限的水資源沒有得到充分利用。資料顯示,該區塬面徑流利用率在6%左右,雨水資源利用率低。
(2)坡面土地資源利用不合理。齊家川示范區溝壑面積占示范區總面積的56.2%,坡面土地資源開發利用潛力較大。在以往的治理中,沒有科學落實適地適樹(草),導致林草種選擇、布局及配置不盡合理。同時,缺少對不同立地條件下土壤水分時空分布情況的考慮,造林密度過大,影響造林成活率和保存率,導致“小老樹”現象嚴重;防治措施與環境資源不匹配、適宜性差,治理效果不理想;天然荒坡開發利用不夠,相應產業規模小,沒有將資源優勢變為經濟優勢;造林樹種單一,有單純追求營林面積趨向。
(3)大型活動溝頭治理力度不夠。示范區內部分大型活動溝頭嚴重威脅城鎮安全[1]。以往的小流域綜合治理,普遍把溝頭防護工程作為小型蓄水工程對待,投資不足,重視程度不高。實際上許多伸入董志塬腹地的大型溝頭的集水面積并不亞于一座小型淤地壩的控制面積。受規劃和投資規模限制,一些危害城市村鎮安全、威脅道路交通、破壞性大的大型活動溝頭長期得不到有效治理。此外,一些溝頭防護工程和土谷坊由于缺乏配套的綜合治理措施,治理效果難以保證。
(4)林牧矛盾尖銳,亂牧現象嚴重。在小流域綜合治理中林草措施分布面積廣,其管護一直是治理成果鞏固的難點。隨著經濟社會的發展,示范區內村民生活質量明顯提高,砍伐林木用作建房材料及取暖燃料的現象已基本消失,但是在比較偏僻的塬邊村組,封山禁牧后引發的林畜矛盾仍未得到有效解決,放牧毀林(草)現象時有發生,加之管護制度落實不力等,項目竣工驗收后林草后期管護無法保障,封而不禁、禁而不死現象時有發生。
齊家川水保示范區在規劃之初,就強調項目建設中要實現人與自然、人與社會、人與人的和諧,把樹立治理樣板、治理水土流失、減少入黃泥沙、改善生態環境同實現區域經濟可持續發展結合起來,把水土流失治理同解決群眾生產生活中的突出問題相結合,目標是建成結構合理、功能完善,各項措施相互配套、相互銜接的小流域綜合防治體系。
(1)人與自然和諧。人與自然和諧主要體現在項目建設以尊重自然、順應自然、保護自然的小流域綜合治理為理念,把水土保持措施的布設同流域、區域經濟發展特點相結合,實現流域上游塬面水窖、澇池等小型攔蓄工程同果園、菜園節灌補灌相結合,流域中下游坡耕地退耕種草同發展商品畜牧業相結合,坡面徑流高效利用同坡面種草種樹相結合,積極推行集水造林和集水種草等技術措施。
(2)人與社會和諧。人與社會和諧主要體現在項目建設中個人利益和集體利益的統一,即項目建設不能單純地以減少本地水土流失為目的,而是要將生態建設和經濟建設結合起來,從單純的水土流失治理向治理與開發并重、治理為促進發展轉變。在建設中統籌規劃流域內種植結構調整,通過徑流高效利用技術和手段,以人為本,解決人畜飲水和果園、菜園補灌需求,同時兼顧民生,整修山區生產道路和過河便民橋。林草治理管理的重點由造林階段向管護階段延伸,改變了重建設輕保護、邊治理邊破壞的現象,保證了林草封禁管護措施的落實,為生態自我修復創造了條件[2]。
(3)人與人和諧。人與人和諧主要體現在建設中逐步改善生態環境,引導種植結構調整,加強農民技術培訓和文化教育,特別是由只注重綜合治理、忽視農民技能培訓的“重物輕人”向“人物并重”觀念轉變,強調了人的主觀能動性,有針對性地發展果園生產、經濟作物、苗木繁育及庭院生態循環經濟等。在水土保持單項措施層面,統籌兼顧,防止單一性傾向,注重措施建設的實用性和可操作性,讓群眾在感受到生態環境改善的同時,獲得經濟效益,從而增強其參與水土保持生態建設的主動性和積極性。
根據董志塬區農業生態系統結構及功能,調整優化農業種植結構和布局,提高特色產業的層次和規模,建立符合區位優勢的農業產業結構優化模式。在發展優質高效糧食生產、保障糧食安全的同時,以草畜、蘋果、瓜菜為主導產業[3],使其成為山區、塬區、川區農村經濟支柱。利用“中國優質蘋果之鄉”“中國黃花菜之鄉”“中國小雜糧之鄉”“中國醫藥之鄉”的品牌效應及特色農產品種植加工基地優勢,大力發展林、農、藥、牧等特色農產品產業鏈,實現農產品的就地轉化與增值,增強帶動作用,促進農民增收。針對封山禁牧后群眾燃料和牲畜飼料問題,擴大塬邊優良牧草種植面積,發展庭院“雨水徑流—養殖—沼氣—果園”四位一體的生態循環經濟,既提供灌溉水源、生態綠肥、清潔環境,又實施雨水集蓄、種草養畜為生態修復創造條件。
干旱缺水與水土流失并存是制約黃土高塬溝壑區經濟社會可持續發展的主要限制因子,如能在時間和空間上將雨水徑流進行科學調控利用,實現就地入滲或攔蓄,則既能防止水土流失又能解決干旱缺水問題。基于此,可以通過整修梯田并實施護埂措施,達到減緩農地坡度、截短坡長、提高土壤降水入滲率、攔蓄田間地表徑流的目的。通過整修道路,封堵胡同,截斷塬面不合理的匯流通道,減少匯流對道路、農戶的危害。在胡同邊、道路邊、莊院旁修建澇池、水窖等小型蓄水工程攔蓄雨水,為果樹、蔬菜等經濟作物提供灌溉水源。示范區在塬面徑流調控利用中,按照就地攔蓄就地利用、就地攔蓄就近利用、就地攔蓄異地利用3種途徑,總結出6種塬面徑流調控模式[4]:村莊土路—砂石化—道路集雨—澇池蓄水—低壓管灌系統,塬面集流槽或緩坡地—水平梯田—地埂栽黃花菜—保水保土耕作,庭院硬化—集雨—水窖蓄水—果園滴灌系統,庭院硬化—集雨—水窖蓄水—暖棚養畜—沼氣池—果園滴灌系統,庭院硬化—集雨—水窖蓄水—暖棚養畜—沼氣池,胡同改道—封堵胡同—利用塬面低凹地、廢棄機井、地坑院和胡同復墾地作為徑流調控區—溝頭修建澇池、溝邊埂—修改匯水通道—杜絕塬面徑流從溝頭處下溝。另外,在塬邊、溝頭、崾峴布設防沖林帶、溝頭防護工程等,用以蓄水、保土、截流,從而有效防止徑流沖刷、溝頭延伸和溝岸擴張。塬邊道路旁的小支毛溝,一般都是塬面徑流下泄通道,可以借助整修梯田等機會進行填筑造地。
植被的存活與生長與其所處的環境條件密切相關。在林草措施建設中,一定要考慮植物生態需求和與之相適應的立地條件,特別是水分條件,堅持適地適樹(草)原則。在適地適樹(草)的基礎上,通常人工純林的生態功能較為低下,群落穩定性和生產力不如混交林,因此應避免單一的林(草)種結構。
在黃土高塬溝壑區坡面治理中,造林樹種應逐步由以刺槐、沙棘為主的落葉樹種向以油松、側柏為主的常綠樹種轉變,造林整地應逐步由簡單的造林整地方式向以雨水徑流調控技術為核心的坡面集水整地方式轉變,林種結構應逐步由純林向喬灌混交林轉變,栽植技術應逐步由裸根苗栽植向營養缽帶土栽植轉變。喬灌混交林配置模式應以油松+沙棘、側柏+沙棘、油松+狼牙刺、側柏+狼牙刺、油松+刺槐及側柏+刺槐為主,純林以油松、側柏、沙棘、刺槐及狼牙刺為主,尤其是狼牙刺適生性很強,可在水土流失嚴重的陡坡栽植,能夠盡快恢復植被。根據立地條件,在條件較好的坡改梯地中發展果樹和經濟林,埂邊栽植黃花菜等經濟植物,在離村莊近或交通條件好的退耕坡地種植紫花苜蓿、紅豆草及牧場草等植物,用于舍飼養畜。對于坡度較大的坡面,應實施喬灌草立體配置,各種措施鑲嵌配套、連鎖控制,針對部分溝坡瀉溜等重力侵蝕比較活躍的情況,需實施配套工程措施。
數字化、信息化是傳統水保向現代水保轉變的重要標志之一。崔溝徑流高效利用示范村利用高分辨率“快鳥”衛星影像圖,配合數字高程模型(DEM),進行了水土保持措施有關信息的采集、解譯及處理,改變了傳統的工作方式,增強了研究的客觀性和科學性;南小河溝數字小流域建設[5],建成了南小河溝基礎數據信息管理平臺和信息決策支持服務的地理信息系統,實現了基礎地理、水土保持相關信息的數字化及收集、貯存、傳輸、分析、應用和查詢檢索、輸出及三維仿真演示等,提升了水土保持監測數據整合與分析能力,滿足了數據資源共享、信息采集時效性、試驗研究可視化和應用系統建設需求,實現了水土保持現代化。在綜合治理中,應加大技術集成與引進力度,開展徑流高效、林草配置、優良植物繁育推廣及綜合防治措施體系與管理機制等方面的研究;推廣生態、經濟價值較高的樹種和林草間作等生態造林模式,推廣集雨造林技術,選用容器苗,有針對性地采用保水劑、生根粉、覆草等抗旱造林技術,提高苗木成活率;還要采取先進的管理理念和運行機制。這些措施對于提高本地區水土保持建設科技含量和防治水平起到了積極的推動作用。
水土保持是生態文明建設的重要基礎。對于黃土高塬溝壑區來說,水土保持生態建設應該堅持人與自然和諧相處的理念,擴大項目受益面,提高農民的參與程度,優化配置各項措施,以雨水徑流的調控利用和林草措施的生態需求與對位配置為重點,堅持科技創新,構建科學完善的黃土高塬溝壑區水土流失防治體系,有效保護與合理利用水土資源,以水土資源可持續利用和生態環境可持續維護促進生態文明建設和地區經濟可持續發展。
[參考文獻]
[1] 張絨君,趙安成,李懷有,等.齊家川示范區水土保持綜合治理研究[J].人民黃河,2010(10):104-105.
[2] 王志雄,白文璦,劉黎紅.齊家川示范區水保生態建設的經驗與體會[J].中國水土保持,2007(2):31-32.
[3] 郝明德,黨廷輝.黃土高原溝壑區生態環境建設與農業持續發展研究[J].西北林學院學報,2013(1):67-60.
[4] 李懷有.黃土高塬溝壑區徑流調控綜合治理模式研究[J].人民黃河,2008(10):77-79.
[5] 王志雄,趙安成.南小河溝水土保持科技示范園建設的實踐[J].中國水土保持,2011(1):37-38.