董俊天
(定西市安定區水土保持站,甘肅 定西 743000)
新中國成立以來,定西市安定區廣大人民群眾將水土保持作為改善生產生活條件、促進脫貧致富的主要途徑,進行了不懈努力。1984年安定區(原定西縣)被黃河水利委員會黃河上中游管理局列為黃河上中游地區治溝骨干工程重點縣,掀起了淤地壩單壩建設高潮。2003年,水利部將淤地壩建設作為水土保持三大“亮點工程”之一,稱鉤河、李家河壩系工程先后被列入小流域淤地壩試點工程項目,淤地壩建設正式步入了快速發展時期。安定區淤地壩建設主要經歷了群眾自發筑壩、單壩工程建設、小流域壩系試點工程、病險淤地壩除險加固等幾個發展階段,并從多年的實踐中逐步認識到淤地壩建設的重要性。截至2020年,安定區共建成各類淤地壩160座,其中大型壩84座、中型壩39座、小型壩37座,分布在12個鄉鎮20多條流域,控制水土流失面積503.91 km2,總庫容6 881.82萬m3,淤地面積526.36 hm2。2015年,經黃河上中游管理局認定的50座病險淤地壩被列為水利部第一批病險淤地壩除險加固工程,2016—2020年分年度全面完成除險加固任務。目前,全區淤地壩已淤積0.24億m3,剩余淤積庫容 0.1億m3,淤積率為71.81%,其中大型壩、中型壩、小型壩淤積率分別為70.97%、79.14%、86.34%。
淤地壩作為黃土高原治理水土流失的重要工程措施,在攔蓄徑流泥沙、調洪削峰和利用水沙資源等方面發揮了積極作用,但受設計理念、設計標準、投資、技術等因素影響,已經建成的大型淤地壩存在未設溢洪道、施工質量不高等缺陷。隨著淤地壩運行時間的推移,部分淤地壩存在滯洪庫容不足、后期管護不到位等問題,淤地壩安全運行的壓力較大。
半干旱區水資源缺乏,人畜飲水困難,農業生產受干旱威脅十分嚴重。在淤地壩設計過程中,建壩的必要性和效益主要以緩解當地人畜飲水困難、發展灌溉和養殖、解決當地生產生活條件為主。實際運用中,在水資源匱乏、用水需求強烈的地區,淤地壩蓄水可有效解決周邊地區干旱期間人畜飲水、抗旱補灌(補充灌溉)、發展漁業等用水問題,對當地農業生產具有“四兩撥千斤”的作用。但受《黃土高原地區水土保持淤地壩建設管理辦法》中“嚴禁淤地壩蓄水運用”規定的制約,造成“貴如油”的庫水白白浪費,沒有發揮抗旱減災、救災的功效;淤地壩無法蓄水利用,群眾望“水”興嘆,用水愿望與水利部門安全管理工作矛盾突出,影響了干群關系和社會穩定,不能滿足周邊群眾生產生活用水的期盼,同時也與設計時的必要性和效益的發揮相偏離。
據調查,目前安定區有32座大中型淤地壩(其中大型壩30座、中型壩 2座)已達到或超過設計淤積高程,多數都是通過增設泄洪設施、修復放水建筑物等措施,保障泄水通道暢通,保護工程安全。淤地壩淤滿后,大多數土地沒有得到有效整治,缺少壩地防洪措施,壩地利用效率不到2%,且生產安全性低,生產保證率不高,降低了群眾用地、護地(壩)的積極性,制約了壩地生產效能的發揮和群眾再建壩的積極性。
淤地壩具有攔泥淤地、防洪減災、改善區域內生態環境、淤地造田促進退耕還林、優化水資源合理利用、以壩代路改善交通和生產生活條件等多種功能,效益廣泛。但在實際運行中,以攔泥減少入黃泥沙為主,兼顧以壩代路等功能,淤泥造地和蓄水利用率低,效益發揮單一,對優化水資源配置利用、改善生態環境、發展淤地壩田園綜合體、建設生態清潔型小流域、發展鄉村生態文化旅游等功能開發利用不夠。
安定區屬黃土丘陵溝壑區第五副區,境內溝壑縱橫,梁峁起伏,山多川少,靠天吃飯的現狀依然存在,鞏固精準扶貧成果的支柱產業少而單一且后勁不足,直接制約著當地經濟的發展。根據淤地壩所在地的水質情況,安定區淤地壩蓄水、壩地利用及田園綜合體建設可按照南北兩個區域來分,北部主要包括鳳翔鎮、青嵐山鄉、西鞏驛鎮、葛家岔鎮、新集鄉、石峽灣鄉、巉口鎮、魯家溝鎮、白碌鄉、稱鉤驛鎮,所在地的水主要是鹽堿水,味苦礦化度高;南部主要包括李家堡鎮、石泉鄉、寧遠鎮、杏園鄉、團結鎮、香泉鎮、內官營鎮、符家川鎮、高峰鄉,所在地的水味甜礦化度低。
(1)增設堆石反濾體,控制蓄水程度。對可蓄水的大中型淤地壩,可在后壩坡增設堆石反濾體,降低浸潤線,嚴格蓄水制度,嚴禁蓄水超過蓄水紅線,確保工程安全。
(2)增設截排水設施,控制洪水流向。對已達到或超過設計淤積庫容的大型淤地壩,在原工程有泄洪設施的一側,庫區內增設土質排洪渠道、植物護埂,確保在汛期遇一般洪水壩地不被淹沒;對已達到或超過設計淤積庫容的中型淤地壩,根據工程的實際情況,一側布設排洪管,降低庫內蓄水高度,同時在另一側增設土質洪排渠道、植物護埂,確保在汛期遇一般洪水壩地不被淹沒。
(3)增設壩坡植物措施,確保漫壩時工程安全。對已達到或超過設計淤積庫容的小型淤地壩,根據工程土質情況,在原工程的后壩坡種植檸條、紅柳等,確保在超標準洪水漫壩后,工程是安全的。
2.2.1 淤地壩蓄水利用
慶陽市已建壩的放水建筑物的最低進水孔基本上布設在設計攔泥高程最低進水孔以下。從理論上來講長期、適量蓄水更有利于壩體安全。截至目前此類壩在設計攔泥的情況下是安全的,多年來一直利用蓄水發展養殖壯大經濟。下面就以淤地壩可以蓄水(限制條件是蓄水必須保證最高蓄水位不超過設計攔泥高程)和現有淤積沒有達到設計攔泥高程為前提進行探討。
(1)以蓄水保灌溉,在淤地壩周邊川臺地和水平梯田發展高原蔬菜。安定區南部區域,氣溫相對較低、降水量較為充足、區域內的水味甜礦化度低,適合發展以甘藍為主的高原蔬菜產業,而安定區北部區域氣溫相對較高、降水量少、區域內的水主要是鹽堿水,味苦礦化度高,適合發展以芹菜為主的高原蔬菜產業。通過多年的發展,安定區高原蔬菜已具有一定的規模,在全國形成了安定區高原蔬菜品牌。但是受水資源的限制,產業發展僅限于川區。山區水平梯田在有水的情況下同樣可以發展蔬菜產業,促進農民致富。據統計,安定區南部現有可蓄水的淤地壩32座(其中大型壩19座、中型壩13座),剩余淤積庫容469.69萬m3,相當于在確保工程安全的前提下,可最多蓄水469.69萬m3,按照安全要求只蓄足兩次水計算(75%的用于灌溉,全年的可利用水量為704.54萬m3,一般年份一個生長期灌溉3次就可以滿足植物生長需求,每公頃每次需水量為4 500 m3;25%用于水產養殖),可保灌種植甘藍347.92 hm2,每公頃純收入15萬元,與非灌溉時種植馬鈴薯(地膜馬鈴薯每公頃純收入2.25萬元)相比較,這一項就能給當地農民多帶來4 435.98萬元的經濟收入。安定區北部可蓄水的淤地壩59座,剩余淤積庫容727.35萬m3,相當于在確保工程安全的前提下,可多蓄水727.35萬m3,按照安全要求只蓄足兩次水計算(75%的用于灌溉,全年的可利用水量為1 091.03 m3,一般年份一個生長期灌溉10次就可以滿足,每公頃每次需水量為4 500 m3;25%用于水產養殖),可保灌種植芹菜161.61 hm2,每公頃純收入18萬元,與非灌溉時種植馬鈴薯(地膜馬鈴薯每公頃純收入2.25萬元)進行比較,可以給當地農民增加經濟收入2 545.36萬元。
(2)以蓄水保養殖,發展漁業。近幾年來,當地許多有經濟基礎和養殖能力的人試圖通過淤地壩蓄水發展漁業,但是受制度的限制,都沒能實現。若要利用庫內蓄水發展漁業,則必須確保工程安全。中型淤地壩蓄水量少且從現狀淤泥面到設計攔泥高程之間的高差太小,不利于魚類的生存和生長。蓄水養魚應以大型淤地壩為主。經調查,要確保魚類的成活和生長,現淤積高程與設計攔泥高程之間的高差必須大于2 m。安定區可利用蓄水發展漁業的淤地壩共有39座,根據慶陽市養殖的經驗,按照每座壩創收20萬元計算,可給當地帶來780萬元的經濟收入。
2.2.2 淤地壩壩地利用
小型淤地壩大多沒有放水臥管,且放水涵管流量小,淤地面積不大,故以達到設計攔泥高程的大型和中型淤地壩為主來進行分析。通過調查,截至目前安定區達到設計攔泥高程的大型和中型淤地壩共32座,總淤地面積204.77 hm2,可利用面積按80%計算,即163.82 hm2,其中:南部8座,總淤積面積49.71 hm2,可利用面積39.77 hm2,種植甘藍,每公頃純收入15萬元,總計596.55萬元;北部24座,總淤積面積155.06 hm2,可利用面積124.05 hm2,種植適合芹菜,每公頃純收入18萬元,總計2 232.90萬元。
2.2.3 建設淤地壩田園綜合體
根據淤地壩所處的區域環境和基礎條件,全區共有三個區域適合以合作社帶動的模式,打造以淤地壩為核心的集循環農業、創意農業、農事體驗于一體的田園綜合體。一是以符家川鎮的石門水庫、新窯溝和楊灣大型淤地壩與周邊的李家峽旅游景區為中心,打造集水上樂園、垂釣、餐飲、采摘、滑冰為一體的田園綜合體。李家峽景區已初具規模,只需要對石門水庫、新窯溝進行打造,短期內便可見成效。二是以定西海旺農業專業合作社自籌資金打造的青嵐山鄉東坡、史家坪兩座中型淤地壩為中心,建成集蘋果種植、水產養殖、餐飲等為一體的田園綜合體。截至目前也已初具規模,只需對淤地壩及庫區進行美化,提升景區內的安全措施即可投入運行。三是以杏園鄉范圍內的淤地壩系為中心,結合牛營大山高原草原區,打造集馬鈴薯花觀賞、垂釣、餐飲、采摘、高原草原旅游為一體的田園綜合體。
通過對這三處田園綜合體的打造,進一步將淤地壩農業產業與科技示范、旅游、教育、文化、康養等產業深度融合,提升淤地壩的服務功能,吸引客源去旅居與休閑,有效助推鄉村經濟、生態環境高質量發展。經過估算,每個田園綜合體年均純收入1 000萬元。
通過淤地壩綜合效益的分析,可以看出,淤地壩的挖掘潛力巨大。如果在未淤滿的情況下,允許利用淤積庫容蓄水,加上加強淤地壩蓄水利用的安全運用管理,根據洪水特點完善淤地壩防汛預案和淤地壩安全運用調度方案,嚴格執行蓄水紅線,同時對已達到或超過設計淤積高程的淤地壩進行提升改造,在確保工程安全的前提下,合理調度蓄水和利用好土地資源,使淤地壩農業產業與科技示范、旅游、教育、文化、康養等產業深度融合,打造形成一個包含農林牧漁、加工、制造、餐飲、旅游等行業的三產融合田園綜合體,既能助力當地農業經濟得到最大的提升,也能為鞏固脫貧攻堅成果做出貢獻。為了讓淤地壩發揮其應有的效益,應根據實際對《黃土高原地區水土保持淤地壩建設管理辦法》進行適當的修訂;為能夠順利實施淤地壩的提質增效工作,建議提質所需資金在水利部專項資金中給予大力支持。