于 洪
新民市周坨子小流域水土保持治理及效益分析
于 洪
(新民市水利工程質量監督站,遼寧 新民 110300)
通過對周坨子小流域水土流失現狀及危害的分析,制定了以柳河為紐帶,兼顧向農業、林業發展的綜合治理方案,促進了地區經濟發展,對全省的經濟發展也起著舉足輕重的作用。
水土流失;危害;工程措施;效益
1.1 自然情況
周坨子小流域地處北溫帶,屬于大陸性季風氣候,四季分明,冬季寒冷干燥,夏季高溫多雨。7月份氣溫最高為35.8℃,平均氣溫為23℃~24℃,1月份氣溫最低為-30.4℃,平均氣溫為-8.5℃~-11.2℃。年平均降雨量為500~550mm,降雨主要集中在7、8、9月份,占全年降水量的60%以上。全年平均無霜期為156天,早霜起于10月底,晚霜終于2月末,通常年蒸發量1745mm。
周坨子小流域總面積130.4km2,水土流失面積為4794.67hm2,其中,水力侵蝕面積8hm2,風力侵蝕面積4786.66hm2(輕度侵蝕4710hm2、中度侵蝕76.67hm2),該流域位于新民柳河西岸,海拔高度在30~60m之間,屬于半干旱輕度風力侵蝕區域。土壤主要以棕土壤、草甸土、風沙土,地表巖性亞沙土為主,可以作為建筑材料,可以滿足水土保持工程要求。流域內大部分土層厚度在200~350cm之間,有部分丘陵土層較薄在30~60cm之間,該流域雖然土層較厚,但是水土流失非常嚴重,大量的土壤和氮、磷、鉀等有機物質流失,所以該地區缺乏養分土壤,肥力不足,糧食產量低。
1.2 土地、植被利用現狀
周坨子小流域總面積130.4km2,其中,農業用地64km2、牧業用地0.17km2、林業用地50km2、草地8.5 km2、果園1.03 km2、水域12.45 km2、荒地26.33km2,村屯占地11.08km2,城鄉居民用地4.3km2,從中可以看出流域內土地利用比例不合理,必須加以調整,充分發揮土地資源,振興農村經濟。
流域內有林地面積50km2,多為喬木,樹種主要為楊樹,經濟林樹種主要有葡萄、山楂、杏等,由于受地理、氣候等自然環境和人為因素的影響,流域內樹種單調、品系不全,流域內林草覆蓋率為38.34%。
1.3 社會經濟情況
周坨子小流域人口15404人、勞動力6995人、土地面積195600畝、耕地面積87064畝、人均土地12.9畝、人均耕地4.7畝、人均收入5328元、糧食產量40000t、人均糧食2.4t、人口密度120人/km2。農業生產以糧食、大棚蔬菜為主;林業生產以楊樹、經濟林為主,經濟林果主要為寒富蘋果林;農牧業生產屬于家庭式,品種多為豬、牛、羊、雞等,農業自產自銷。
2.1 水土流失現狀
該流域地處柳河西岸,地勢低洼,土壤鹽堿化、沙化嚴重。自然環境及生態環境相對惡劣,嚴重地帶甚至出現了沙漠化趨勢。水土流失比較嚴重,侵蝕特征主要為風力侵蝕,水力侵蝕、其他重力侵蝕、凍融侵蝕相伴發生。
造成水土流失的原因是多方面的,歸納起來主要是自然和人為兩大因素造成。首先由于該流域地處內蒙古科爾泌沙漠東南邊緣,地表裸露屬于大陸性季風氣候的風口,春季東南風,秋季西北風,全年8級以上大風春季就有30余天,是沈陽市三大風沙源口之一。
近兩年每年春季揚沙天氣就達30余天。春季少雨多風,干旱嚴重,每年有大量的土壤和有機質流失。其次人為因素,不合理的土地利用方式加劇了水土流失,主要表現為:盲目開墾,過度放牧;廣種薄收,掠奪式生產;盲目開發建設不編報水土保持方案。
2.2 水土流失危害
強烈的水土流失,使土壤表層受到嚴重破壞,土壤的肥力大量流失,對農業生產造成巨大的破壞,淤泥流入河道給當地環境產生不利影響,結合新民市水土流失具體情況,水土流失帶來的危害主要有以下3點。
(1)大量的泥沙流入柳河河道,使河床抬高,現在柳河河道已高出新民市中心8m,已成為地上“懸河”嚴重威脅防洪安全。
(2)寶貴的土壤和有機質大量流失,使原來的黑土地變成了蒼白無力的沙土地,肥力流失,耕地質量降低,造成糧食大量減產,人民收入減少。
(3)造成自然和生態環境相對惡劣,嚴重影響生態環境與發展環境,制約本地經濟發展。
周坨子小流域治理前林草覆蓋率為45%,治理后林草面積達到48%以上,提高林草覆蓋率3%,人為控制水土流失,使生態環境開始良性循環。在工程規模上,計劃治理面積4800畝,全部為水保林工程。其中,趙坨子村870畝、韓坨子村2800畝、蘇坨子村480畝、安坨子村650畝。
3.1 治理原則
一是因地制宜,適地適樹,以保證獲得穩定持續的林業環境。二是選擇適宜、優質、適應性較強的樹種,提高造林質量。三是盡量營造復層林相,充分利用營養空間,建立穩定的生態體系。四是充分發揮土地各種立地條件的土地生產力,改善土地質量,獲得水土保持最大效益。五是根據本地土質及適合成活的鄉土樹種,該流域水保林工程采用的樹種主要為楊樹。
3.2 造林規劃設計
3.2.1 造林方法
流域位于半干旱地區,根據多年造林經驗,造林方法采用植苗造林,要掌握隨起隨運,帶土球或泥漿,包扎濕草,及時栽種等措施,確保苗木成活。
3.2.2 整地、造林及苗木標準
整地工程防御標準按10年一遇6h最大降雨量設計。整地時間采用春秋兩季整地,每坑平面呈矩形,穴徑0.5m×0.5m,深0.5m,穴面與原坡面持平或稍向內傾斜。各坑沿等高線布設,上下坑口呈“品”字形錯開排列。株行距為3m×4m。栽植時間為春秋季或雨季,苗木采用1年生楊樹大苗,該流域共營造水保林4800畝,苗木26.88萬株。
4.1 經濟效益
營造4800畝水保林,可使周坨子小流域經濟收入增加,農民生活水平提高,直接經濟效益達499.2萬元。
4.2 生態效益
(1)保土減沙可有效攔蓄坡溝泥沙,減輕土壤面蝕、溝蝕等,減少土壤侵蝕量和泥沙量。隨著徑流條件和下墊面條件的改善,以及土壤中林草根系密度的加大,增強了土壤的抗蝕性和抗沖性。每年減少水土流失0.96萬t,有效地改善了土壤結構,減少土壤養分流失,增強土壤肥力。
(2)水圈效益可使項目區水土流失得到有效控制,水源涵養能力和水質得到明顯改善。年保水量達25.92萬m3。
(3)氣圈效益隨著項目區植被覆蓋度的提高,將明顯地改善近地層小氣候,增加空氣濕度,使空氣更加清新、潔凈,杜絕沙塵天氣,減少干旱天氣,為農業生產和發展生態旅游業創造良好條件。
(4)生物圈效益使項目區生態環境實現良性循環,促進了人與自然的和諧相處。同時,生態環境的改善為野生動植物提供了良好繁衍棲息環境,增強了生物多樣性,為資源開發奠定了基礎。
4.3 社會效益
(1)改善生態環境,促進社會穩定。通過采取生態治理、保護措施,將使水源地的涵水能力大大改善,減少泥沙淤積促進其經濟社會可持續發展。
(2)帶動區域經濟的快速發展。水土流失防治措施的實施,將有效地提高土壤的理化性質和肥力,使農業生產條件得到改善,同時,通過進行土地利用和農業生產結構調整,為農、林、牧業的產業化開發創造了有利條件,有利于提高項目區的商品經濟水平,增加農民的經濟收入,加快區域經濟發展。
(3)減輕自然災害的危害。由于水土保持工程對土壤侵蝕進行了有效防治,使土壤侵蝕模數大大降低,減少了泥沙入河量,阻止或延緩地表徑流的產生,保護人民生命財產的安全,避免由此造成的巨大經濟損失。
新民市周坨子小流域水土保持規劃治理是該區域地形、地貌、地質及水土流失情況實施的一項特殊工程。通過實施該項目,將環境治理與發展區域經濟有機地結合,通過資源的合理配置和開發利用,改變過去單純依靠種植業的農業生產結構,促進林果業、綠色養殖業、以及生態業的發展,使產業結構得到優化,并向多元化方向轉化,提高農村市場經濟的發展水平,從而帶動農村經濟的快速發展,實現了生態、經濟、社會效益的統一。
[1] 李懷甫.小流域治理理論與方法.中國水利水電出版社,1998.
[2] 王禮先主編.水土保持學.中國林業出版社,1995.
[3] 王禮先主編.流域管理學.中國林業出版社,1999.
10.3969/j.issn.1008-1305.2014.04.006
S157
C
1008-1305(2014)04-0015-03
于 洪(1968年—),女,工程師。