劉繼芳
(新疆巴州車爾臣河流域管理處,新疆 巴州 841900)
車爾臣河出山后向北穿過戈壁,流經且末縣城,向東北流入若羌縣境內的臺特瑪湖。根據地形流域可分為山區、山前傾斜平原區、沖積平原區、沙漠區。流域開發歷史悠久,區域水土流失主要是自然力造成,由于人類的一些不合理活動,降低了土壤抗侵蝕能力,使水土流失加劇。為了加強車爾臣河水土流失治理,需對流域水土保持進行綜合統一規劃。
近年來,且末和若羌兩縣不斷加強流域水土保持建設,先后完成了森林分類經營、退耕還林工程及“三北四期”防護林、灌區防護林等工程。加大了對荒漠、綠洲、農區三道防線的建設力度。
車爾臣河山區地表裸露部分多覆蓋碎石粗砂,山坡及谷地一帶分布草地植被。山前傾斜平原區植被稀疏,有少量灌木,覆蓋度小于5%,主要為麻黃、駱駝刺等。沖積平原區在河流兩岸寬2~4 km的帶狀區域形成較大面積的天然植被,主要植被為胡楊、蘆葦、駱駝刺等。塔克拉瑪干沙漠分布在且末縣城的北部,受強勁東北風的搬運和堆積作用,沙丘高大,形態各異,植被稀少,屬于流動沙丘,不斷向河兩岸推進。
(1)車爾臣河流域南部山區,植被很少,由于凍融及水力的作用,造成以水力為主的侵蝕,表現為局部區域發生滑坡和崩塌及河流對河床的切割和沖刷。
(2)流域山前傾斜平原區,植被覆蓋率較低,由于水力作用,造成以水為主的侵蝕。由于河床擴散,兩岸河坎低平,主流搖擺不定,形成眾多支岔,流速降低,致使大量泥沙淤積,河床過水能力減弱,且該處地勢由東南向西北傾斜,洪水直接威脅著且末縣城和綠洲農業區的安全。
(3)流域中部沖積平原區,分布有人工綠洲及天然綠洲。該區域多大風和沙塵暴天氣,受風沙侵蝕危害嚴重。同時受地下水位較淺,蒸發強烈的影響,土壤存在鹽堿化現象。
從水土流失現象來看,車爾臣河流域的水土流失類型為風力侵蝕、水力侵蝕及土壤鹽堿化。
風蝕主要在車爾臣河沖積平原區,在人工綠洲和天然綠洲之外是沙荒地,地表組成物質較為松散,在東北風的作用下,塔克拉瑪干沙漠不斷向西南推進,沙漠化的擴展速度較快。
從沙丘粒徑組成分析,以0.25~0.05 mm 的粒徑為主,占95.6%~99.4%,分異性較差。此類粒徑的沙粒起沙風速(距地面2 m 高處)為4.0 m/s,本地區主要風向為東北風(頻率為52.9%),平均風速為5.55 m/s,超過起沙風速,加之豐富的沙源,且干沙層厚無植被生長,使得沙丘每年以6~10 m的速度由東北向西南移動。在山前傾斜平原的礫石帶,在東北風、西風作用及地形影響下也出現了巨大的沙丘,使得農牧業生產遭受極大損失。
水蝕主要是由車爾臣河沖刷形成的。在河流出山口以上,產生的水蝕主要是凍融及河水對河床的下切和沖刷。由于山區山勢陡峭,再加上水的凍融及沖刷作用,造成河流兩岸物質的崩塌及滑坡。
河流出山口后縱坡大,水流湍急,在出山口以后10 km之內河床強烈下切,形成深切的峽谷,下切深度在10~30 m,河床寬度在10~20 m,兩岸卵礫石極不穩定,存在隨風、雨及水流掏刷而下滑和坍塌的可能性。河流在出山口10 km 以后,河槽沿途拓寬,寬度由幾十米增加至3~5 km,縱坡驟減,水流漫散,河道主流擺動嚴重。地表物質經過多年的風化和剝蝕,地表組成物破碎,加劇了水蝕。
由于車爾臣河中游下段河道較寬,在洪水作用下,主流改道頻繁,時東時西沖淘河床,造成河水漫溢,沖毀渠道、農田、房舍,破壞交通。
鹽堿化主要表現在河流下游區。河流在出山口以后大量水由地表水轉化為地下水,由于地形的影響,地下水集中于河流下游區,下游平原區地下水位相對較高,水在平原區主要通過植物蒸騰及潛水蒸發的方式消耗。平原區蒸發強烈,而鹽則通過水的毛細作用,逐漸在土壤中集聚,造成平原區土壤鹽堿化,使得不耐鹽植被逐漸衰退,限制了植物生長和灌區農業生產發展。
車爾臣河流域蒸發強烈,多大風、沙暴天氣,在東北風的作用下,沙漠向西南推進直逼綠洲。土壤發育具有強烈的荒漠化、風沙化和鹽堿化的明顯特征。灌區的植被環境,既有綠州農業區,又有干旱荒漠植被區和無植被區,總的來說,生態環境比較脆弱。
(1)毀林、毀草、亂砍、濫伐。車爾臣河下游段,河道開闊,植被較發育。在兩岸形成以胡楊林為主的綠色屏障,有效地阻擋了沙漠的南移。但隨著人類活動的頻繁,原始生態的自然植被資源,遭受了嚴重的破壞。諸如人為地砍伐胡楊林、毀林、毀草,使荒漠灌木林和其它野生植被嚴重破壞。據統計,胡楊林面積比上世紀50年代減少了40%以上。
(2)草場退化,引起土壤被侵蝕。由于缺水,致使草場退化,牧民長期處于靠天養畜、逐水草而居的游牧狀態。這種游牧式“追殲”,形成惡性循環,牧業既得不到發展,自然生態也每況愈下。
(3)水資源開發利用不合理,對維護生態環境的重要性認識不足,修水利工程為農業考慮的多,而對林業、畜牧業的發展以及生態環境考慮的少。
(4)灌區水利設施簡陋、老化、破損、不配套,耕作技術落伍,加之大水漫灌,重灌輕排,不僅造成水資源浪費,破壞了土壤結構,而且還加劇了土壤次生鹽堿化和土壤沙化。
(5)開發建設項目造成新增水土流失,如開礦、油田開發、采石、修路、建房及工程建設等產生大量棄土、棄石、棄渣等帶來的泥沙流失。
根據且末縣地形、地貌特征,以及縣內的水土流失特點,以治理水土流失為中心,兼顧生態效益和經濟效益,采取工程措施、生物措施相結合的方法,從全縣整體出發,從外到內,布設各級水保防護體系。
4.1.1 南部山區凍融侵蝕荒山封山育林育草區(Ⅰ區)
(1)封育治理措施。該區位于且末縣境內的南部山區,面積445萬hm2,動、植物豐富。但是由于山區牧民逐漸增多,對當地環境造成了一定的破壞。因此,要根據牧民生活特點,逐漸將山區牧民移向平原區,使山區生態得到休養生息,實施“生態移民”工程,實施封育保護面積50萬畝。
(2)預防采礦造成水土流失。且末縣主要礦產資源(如石棉、玉石、黃金、煤)分布于本區低山地帶,應嚴格劃分用地區域,對廢渣要有處理對策,堅決貫徹“誰破壞,誰治理”的水土保持方針,預防監督面積為157萬hm2。
4.1.2 山前戈壁水力風力侵蝕防洪治溝區(Ⅱ區)
山前戈壁荒灘面積157 hm2的區域屬荒地及溝壑治理區。本區治理措施以防洪工程措施為主,主要為興建“大石門水庫、小石門電站”工程。對車爾臣河引水樞紐進行加固維修,防滲改造且末西岸大渠。保護車爾臣河引水樞紐、且末縣一、二級電站、且末西岸大渠。
4.1.3 灌區內外風力水力侵蝕防風保土農林牧綜合開發利用區(Ⅲ區)
本區主要以保護灌區,防風固沙、防洪減災為目的,治理措施為生物措施和工程措施相結合。對車爾臣河綠洲外的天然荒漠林進行撫育恢復,撫育總面積8.557 萬畝,規劃灌區內新增經濟林2.43 萬畝。經濟林樹種可選用適于本地生長的制干杏、石榴、核桃和紅棗等。新增防護林0.34 萬畝,新增飼料作物0.75 萬畝。規劃在車爾臣河沿岸丁壩與河岸之間的河灘、岸邊的宜林地上,種植護岸水土保持林,營造以紅柳和楊樹為主的水保護岸。林帶布置是靠河堤第一層林帶種植紅柳,寬10 m;第二層林帶種植胡楊,寬20 m,生物固堤長120 km。種紅柳0.36 萬畝,種胡楊0.72 萬畝,造林總面積為1.08萬畝。
對灌區內受水流沖蝕較為嚴重的河段進行河道整治,采用漿砌石護坡及丁壩等工程措施進行加固,防止水流對兩岸耕地、草地的掏蝕與破壞。河道整治工程的布置應以維護現有河道的穩定為主,避免造成河岸沖刷,共規劃整治河道110 km。
4.1.4 車爾臣河下游洪泛沖積輕度風蝕原始胡楊林封育保護區(Ⅳ區)
首先,通過龍頭水庫的修建,對徑流實施調節,減少洪水造成的水土流失,再加上灌區改造工程,減少農業用水量,實現將河道來水40%~60%分配給生態用水,最大限度地保護生態;其次,對下游天然林區應加強監督管理,設立保護生態宣傳牌及警示牌,防止天然林區過度放牧及濫砍濫伐。
(1)荒地治理規劃。在有水土流失的荒地上采取人工造林措施,發展林果生產,增加群眾的經濟收入。據調查,且末縣車爾臣河灌區內有部分宜林、宜草荒地可發展林果業及人工飼草基地建設?;牡刂卫泶胧┲饕贾迷谇夷┛h的山前戈壁礫石區(Ⅱ區)、灌區內外及河灘區(Ⅲ區)、下游天然林區(Ⅳ區)。
(2)風沙治理規劃。主要布置在灌區外圍(Ⅲ)區內,即且末縣綠洲外圍綠洲與沙漠的過渡地區,治理措施主要是恢復保護綠洲外圍天然荒漠林,建立沙漠和綠洲之間的隔離屏障,阻止沙漠邊緣地區土壤風沙化的趨勢。對車爾臣河綠洲外圍天然林實行補種,引洪灌溉等人工撫育管理措施。規劃補種面積約為30%,選擇補種的樹種為:桑、檉柳、沙拐棗、沙棗、沙棘、胡楊、箭桿楊、新疆楊等。同時修建引洪灌溉渠168.35 km。
(1)天然林封育治理規劃。針對且末縣的實際,對車爾臣下游天然植被衰退嚴重的區域,采用全封、半封的封育方式,進行封育治理,天然林封育治理面積約82.60 萬畝。對于環塔克拉瑪干沙漠,距綠洲較遠的區域,植被生長衰敗、林相殘敗的區域,采取全封。依據規劃中灌木型及喬灌木型封育地塊中植被覆蓋度大于20%的地塊實行半封。對于環綠洲區域,在林木主要生長的春、夏兩季實施封禁。喬灌型封育類型封育年限為8 年,灌木型封育類型封育年限為6 年。同時輔以人工改良措施,加快當地各類植被的恢復。
(2)草場封育治理規劃。根據且末縣草地植被的現狀和供水保證程度,通過灌溉、松土、補播和施肥等措施對退化草地進行改良,以達到恢復植被,提高草地產量,改善生態環境的目的。山區封育放牧草場50 萬畝。車爾臣河河東下游引洪灌溉改良天然草場面積為8.25 萬畝,草地改良時間以3 年時間考慮。下游修建引洪渠15.0 km。
受自然力和人為因素干擾,車爾臣河流域風力侵蝕、水力侵蝕及土壤鹽堿化嚴重,通過分析水土流失危害成因,將車爾臣河流域分為4個區,采取封育治理、人工種樹種草、工程措施與植物措施相結合的治理方案,對荒漠和風沙實行綜合治理規劃,加大水土保持,盡快改善區域生態環境,保障流域可持續發展。