張金奎
(甘肅省武威市涼州區黃羊河水利管理處,甘肅武威733006)
黃羊水庫位于甘肅省河西走廊武威市城區東南50 km的黃羊河上,壩址在張義鎮常水村水峽口,為涼州區黃羊鎮、謝河鎮、河東鎮、黃羊河農場1.6萬hm2耕地提供灌溉及人畜供水的主要水源。長期以來,由于植被覆蓋率低,加劇了當地的水土流失,致使水庫淤積日益嚴重,庫區淤積的增加在一定程度上削減了水庫的有效庫容,給水庫的安全運行埋下了隱患,也嚴重影響了水庫下游灌區的適時灌溉及人畜飲水安全。
黃羊水庫作為下游黃羊灌區賴以生存的水源地,近幾年,由于植被破壞嚴重,生態環境逐漸惡化,加快治理黃羊水庫庫區周邊及上下游環境,涵養水源地建設日益緊迫,刻不容緩。加之黃羊水庫庫區荒地在汛期由于洪水沖刷,帶入黃羊水庫大量泥沙,造成黃羊水庫死庫容下降,給水庫的安全運行埋下了隱患,進行庫區荒地治理可調節庫區小氣候,促進庫區生態良性循環,減少泥沙入庫量,為大壩的安全運行和庫區水源地保護打下堅實基礎,因此對黃羊水庫庫區荒地治理十分必要。
以治理水土流失、改善庫區周邊生態環境為中心,布設合理的治理措施,實現人與自然和諧共存。
根據庫區周邊荒地現狀,按荒坡部位不同,分層布設防護措施。在5~15°的荒坡栽植檸條及黑酸刺等灌木,15°以上的荒坡種植紫花苜蓿、芨芨草,形成灌草生物防護帶。
以項目區為基本單元,按荒坡部位不同,分別布設相應的防線,對徑流易沖刷地段層層設防、分層攔蓄、處處利用,增加土壤對降水的入滲率,減少地表徑流總量,從而控制和減少水土流失,突出蓄水保土效益和經濟發展效益,實現生態、經濟和社會效益的統一與和諧,治理措施與預防保護措施相聯系。
《水土保持綜合治理技術規范(2008)》,以10年一遇6 h最大降雨量為設計標準。
4.2.1 林種選擇 通過現場調查,走訪當地群眾,項目區土地不宜種植喬木樹種,檸條、黑酸刺等灌木樹種在當地生長良好,對土壤適應度高,耐干旱瘠薄的土壤,在黏土、沙土、石礫土、山脊和陽坡薄層土上均能生長,并且有種植成功的經驗,因此選擇耐旱、耐寒、耐瘠薄、適應性強的檸條及黑酸刺作為水土保持生態林的樹種。
4.2.2 種植點配置 流域內荒坡栽植主要配置檸條及黑酸刺,為熟化土壤,積蓄雨水,設計秋季整地、春季造林和春季整地、雨季造林。檸條采用穴狀整地方式,穴寬0.2 m,深0.3 m,株距0.2 m,行距1.5 m,布設種植穴3.4萬個/hm2,1穴1簇,每簇3株,1 hm2地需苗量10萬株。黑酸刺采用穴狀整地方式,穴寬0.4 m,深0.4 m,株距0.6 m,行距2 m,布設種植穴0.85萬個/hm2,1穴1簇,每簇1株,1 hm2地需苗量0.85萬株。
4.2.3 苗木規格及種植方法 選用1年生苗木,苗高20 cm以上,地徑0.4 cm以上,主根長20 cm以上。栽植時用小鐵桶等容器提苗,并注意隨起苗隨栽植,盡量做到當天起苗當天栽植,起苗后運輸中應注意妥善包裝,到達栽植地應予假植,隨栽隨取。栽植時直壁靠邊,手提苗木,使根系緊靠直壁邊栽植,從一側填土埋實,可避免窩根,保證栽苗成活。要注意把握好穴大根舒、深淺適當、根土密接等技術要點。
4.2.4 撫育管護 幼林第一年撫育管護2次,尤其注意幼苗防寒。成林后選擇時間再撫育1次。及時修剪,進行灌溉追肥。成林后要固定專人管護,防止人畜破壞,防止火災,防治病蟲害。
4.3.1 草種選擇 芨芨草是項目區常見的水土保持草種,根系發達,生長勢強,可為當地提供大量芨芨;紫花苜蓿是項目區適生牧草中適口性最佳、單產最高的牧草,又是豆科草本,種植紫花苜蓿不僅可為當地提供大量的優質牧草,還有利于培肥種草地的土壤,改善土壤結構,增強土壤抗蝕能力,是一舉多得之選。因此,本設計選用紫花苜蓿、芨芨草為種草草種。芨芨草、紫花苜蓿生物學特性見表1。

表1 適生草種生物學特性
4.3.2 播種量計算 草種播種量采用下式計算:
式中,A為實際播種量,kg/hm2;R為理論播種量,kg/hm2;C為種子純凈度,%;要求大于94%;F為種子發芽率,%,要求不低于80%。
根據上式計算,紫花苜蓿實際播種量為30 kg/hm2,芨芨草實際播種量為15 kg/hm2。
4.3.3 種草施工設計 項目區人工種草類型為牧草地,種草地主要為15~35°坡耕地及荒山荒坡上。種草主要采用直接撒播種子法,春季雨后種子摻土拌和撒播,草種撒好后,用細齒耙往返拉松表土面,使草籽被土覆蓋。
4.3.4 撫育管護
4.3.4.1 雜草防治。雜草是影響苜蓿產量的一個重要因素,在幼苗期、春季返青后、刈割時都應防治雜草,可用人工拔除或噴施苜蓿專用除草劑,但要注意在刈割前2周內不得使用。
4.3.4.2 病蟲害防治。加強栽培管理,增強其抗病力;在農藥防治上,對于刺吸式口器的蚜蟲選用內吸性觸殺性殺蟲劑,咀嚼式口器的害蟲選用胃毒劑,或選用有機磷殺蟲劑及其他高效低毒農藥,用法用量參照說明書。
4.3.4.3 施肥。苜蓿有根瘤,能提取空氣中的氮為自身提供氮素,所以施肥應以磷肥為主,適當追施鉀肥。在貧瘠的荒地、鹽堿地,土壤含氮量較低應在播種時施適量尿素作種肥。在幼苗期或春季返青后,根系固氮能力較弱,追施一定量的氮肥能提高產量。
4.3.4.4 收割。苜蓿以初花期刈割為最佳時期,生長旺盛期每年可刈割3~4次,苜蓿開花1/10時蛋白質含量最高,品質最好。每次刈割應留茬5 cm左右,在入冬前50 d左右應停止刈割,使苜蓿有一定的生長量,以利越冬。如需收獲種子,應減少刈割次數,并在莢果大部分變褐時收獲。收獲前應徹底拔除田間的菟絲子、草木樨等雜草,確保種子質量。
到項目期末,各項措施正常發揮作用后,蓄水保土效益顯著,可提高涵養水源的能力,植物措施促進土壤結構的改善和土壤養分的增加,生態效益極其明顯。社會效益主要表現在各項措施的實施過程中,也就是對項目區土地利用結構進行調整的過程,使土地利用更趨合理,土地產出率得到提高,進而提高環境容量,緩解人地矛盾。防災減災作用主要表現在荒山荒坡和陡坡退耕還林,防止暴雨徑流對土壤的沖刷;整地種草,土壤蓄水保土性能良好,減少大量入庫泥沙,減輕下游河道清淤壓力,形成節節攔蓄、層層設防的系統、高效的水土流失防護體系,起到防災、減災的作用。