金麗萍
甘肅省水土保持科學研究所,甘肅 蘭州 730021
本研究范圍包括積石山縣太子山林場、中嘴嶺、小關鄉、別藏鎮、鋪川鄉和臨夏縣營灘鄉6個鄉鎮境內9 488.93hm2的范圍,項目區涉及積石山縣和臨夏縣兩縣。其中水土流失面積8 566.47hm2,占總面積的90.28%。
研究區總體地勢由西向東傾斜,最高海拔在流域的太子山林場,由于長期的土壤侵蝕作用,形成了溝壑縱橫、山梁起伏、溝梁交錯的地貌景觀,地形支離破碎的地形地貌。在梁峁和緩坡上大部分地方多為黃土覆蓋,土層較厚,耕地較多。從梁頂到坡腳越往下土層越薄有紅土層裸露。主要地貌以丘陵溝壑為主。項目區主要土壤類型有灰鈣土、黃綿土、黑壚土,根據州土壤普查分析,耕地土壤有機質含量普遍較低,土質較均勻、結構疏松。黃綿土表層疏松,透水性好,土壤肥力低,結構差,質地多為輕壤;紅土質地粘重,透水透氣性差,耕地阻力大,保水保肥性強。土壤肥力低的原因除了土地本身的質地條件外,與水土流失有著直接的關系。流域內植被主要有天然植被和人工植被兩類。由于長期的過度破壞加上區域干旱,導致植被稀少,植被群落單一,淺山丘陵地帶已多為人工植被所替代。主要牧草有豬毛蒿、豬毛菜、小白蒿等,陰坡植被較好,主要有冰草、早熟禾、乳白香等。項目區內喬木主要有楊、柳、榆、槐,零星的分布于農戶庭院周圍,不能達到郁閉效果;灌木主要有檸條、甘蒙檉柳、毛刺;經濟林主要有核桃樹、花椒樹。本項目在甘肅氣候分區上屬于溫帶半濕潤區,氣候特點為冷暖兼有,干濕各異,優劣懸殊,災害頻繁。氣象災害主要為干旱、霜凍、冰雹,春末初夏主要有干旱、冰雹、暴雨,秋季有連陰雨和霜凍。由于項目區溝道內無常流水,地下水資源貧乏且埋藏較深開發利用價值低,地表水主要來源于大氣降水,所以流域內人蓄飲水主要依靠天然降水。2013年之前在交通便利的別藏鎮、小關鄉一帶通過建設人引工程大部分農戶都接通了自來水。
別藏河流域涉及積石山縣太子山林場,中嘴嶺的大茨灘村、小關村,小關鄉的大寺村、小關村、吳家堡村,別藏鎮的紅星村、吳家堡村、納莫溝村、舊城村、甘藏溝村、吊地屲村、楊家嶺村、戴家山村、橋頭村,鋪川鄉的陽山村、尕王家村、湫池村、元嶺村、鋪川村;臨夏縣營灘鄉的沙泥鍋村、營灘鄉、右旗村,共1個林場、4個鄉鎮22個行政村。流域內主要民族為回族、漢族和保安族,現有人口21 684人,其中農業人口21 032人,農戶1 843戶,勞動力10 808個,人口密度268人/km2。流域總土地面積中農耕地4 816.88hm2,占總面積50.76%;林地面積1 860.70hm2,占總面積19.61%;草地面積127.07hm2,占總面積的1.34%;交通、村莊用地946.04hm2,占總面積的9.97%;未利用地1738.24hm2,占總面積的18.32%。由于土地利用率不高未利用面積大;土地結構不合理,糧食生產基本能滿足當地群眾的生活需要,但基本農田在村民小組之間分布不均。由于受自然條件、土地、社會經濟等因素的限制,林業發展較慢,能提供林副產品發展經濟的數量較少;牧業用地少,以分散的家庭養殖為主,荒坡放牧現象較為突出。自然條件嚴酷、經濟基礎薄弱、產業化程度較低、財政收入不平衡、項目建設投入不足、群眾生活普遍困難、發展緩慢是本流域社會經濟狀況的總體特征。要改善當地貧窮的經濟現狀和脆弱的生態環境,必須從調整土地利用結構、種植業結構和農村產業結構入手。
坡陡溝深,地面起伏不平,山地并存,地形支離破碎,溝壑縱橫,區內坡度大于15°(扣除村莊、道路)的土地面積3 642.47hm2,占總土地面積的38.39%,是主要的產流產沙區,水土流失嚴重。
土質疏松,土壤抗沖力差,土壤結構松散、多孔,易于產生崩塌和透水,導致溝頭延伸,溝岸擴張,產生流失。
稀疏的植被,由于干旱少雨,荒坡過度放牧,地表缺乏植被的有效保護,裸露地表遇強降雨極易引發中度以上的土壤侵蝕。
研究區自然條件嚴酷,生產力低下,農民為了維持基本生存,陡坡種植、過度放牧等降低和破壞了土壤的抗蝕能力,村道路的排水系統不完善,加大了沖刷強度,加速了溝頭前進速度。
項目區水土流失面積大,占總面積的90.28%。侵蝕程度嚴重,中度侵蝕面積占總面積的54.44%,強度侵蝕面積占總面積的6.81,極強度侵蝕面積占總面積的4.18。坡耕地、荒坡面積較大,土地產出率低,治理難度較大,由于降雨量時空分布并不均,林草成活率低,保存率低,造成了同塊地上重復造林、重復投資、延長了治理周期,耗費了大量人力、物力和財力。梁峁起伏,地形破碎,坡耕地坡度陡,分布廣且不集中連片,修梯田有一定難度。
研究區水土保持綜合防治措施的配置依據為自然條件、交通條件、土壤條件等,并綜合考慮土地利用、地貌部位、空間結構以及治理與開發等問題,充分反映區域的生態經濟要求,在明確發展方向、合理利用土地的前提下,在不同地類上布置相應的措施。
本項目區內現有的基本農田包括梯田和少量的水澆地,基本能滿足農民口糧自給的問題,在積石山縣的別藏鎮舊城村、小關鄉小關村、別藏鄉吊地屲村;臨夏縣營灘鄉沙泥鍋村、營灘鄉右旗村規劃梯田。根據區內經濟發展的總體要求,選擇坡度緩的、離村莊近的坡耕地5°~15°進行坡改梯,盡量的把原有的梯田連成一片,新修土坎梯田627.98hm。
根據造林的立地條件,選擇適宜于當地自然條件的樹種,在中嘴嶺大茨灘村、別藏鎮舊城村坡度在10°~20°的坡面種植甘蒙檉柳;在鋪川鄉尕王家村、鋪川鄉元嶺村坡度在10°~35°的坡面種植檸條;在別藏鎮楊家嶺村、鋪川鄉尕王家村坡度在15°~30°的坡面種植刺槐;在臨夏縣營灘鄉沙泥鍋村坡度在<5°的坡面種植花椒和大接杏。
根據氣溫、土壤、降水、光照等自然條件以及社會經濟等條件滿足人工草地的要求,將太子山林場、中嘴嶺大茨灘村、小關鄉大寺村、別藏鎮舊城村、小關鄉吳家堡村、別藏鄉吊地屲村、別藏鎮楊家嶺村、鋪川鄉尕王家村、鋪川鄉元嶺村、臨夏縣營灘鄉沙泥鍋村、臨夏縣營灘鄉右旗村現狀大于25°的坡耕地和5°~15°的坡耕地布設為人工種草。
因項目區內人口密度小,而荒坡面積大,所以為防止人為活動的破壞,確保天然植被的安全,充分發揮生態系統的自我修復能力,對牛、羊群易進入的荒坡和荒溝采取封坡禁牧育草的措施。對太子山林場、中嘴嶺大茨灘村、小關鄉吳家堡村、小關鄉小關村坡度在10°~25°的坡面進行封禁治理。
研究區總體支毛溝較多,且下切嚴重,為抬高溝床、制止溝底下切、溝岸擴張、穩定溝坡,在地質地形土質比較良好、無孔洞、的溝底或者岸坡布設谷坊群。比降在5~15%的支毛溝布設谷坊,施工過程中因盡量減少工程量,增大庫容、最重要的是要便于施工。
為防止溝頭前進、保護坡面不被切割而在溝頭修建的水土保持工程,結合水土保持林草措施,更有效的發揮水保作用。根據當地的土壤情況,溝壁高低,溝頭形狀在溝道比降較大的I級支毛溝布設蓄水式的溝頭防護共41處,總長8.11km。
各個村都有通往外界的簡易公路,2013年劉家峽綜合治理二期工程中對別藏河流域共規劃農耕道路5km,主要是滿足了梯田修建的施工道路,并考慮后期作為農民耕作道路使用,道路修建要保證施工期間施工機械能進入每個施工作業區,并且要滿足今后機械化耕作的機具能順利進入每一個耕作區,還要考慮路面有一定的防沖設施,以保證路面完整、暢通。
通過項目的實施以及水土保持措施優化配置治理,區域蓄水保土效果明顯增強,水土流失得到了控住,避免了土壤養分的流失,改善了農作物的土壤環境,有利于農作物的生長發育,提高了農作物的產值。并且區域內的林草覆蓋率面積有所增大,林草郁閉度大幅度提高,改善了區域小氣候,起到了調節濕度、增加降雨、降低風速的作用,促進了生態環境的良性轉化,區域抵抗自然災害的能力提高,有利于形成人與自然和諧發展的美好環境。人為活動造成的水土流失得到了控住,荒山荒坡基本得到治理,有效的抑制了因水土流失造成的面源污染,為實現生態環境的可持續發展奠定了良好的基礎。