縣級水土保持規劃防治模式及措施配置
——以六盤水市水城區為例

趙 娟,楊勝權,劉春艷,代克志,牟 飛,張 琦

(1.貴州省水土保持科技示范推廣中心,貴州 貴陽 550025; 2.貴州省農業科學院科技信息研究所,貴州 貴陽 550025;3.黔西南州水務局,貴州 興義 562400; 4.水城區水務局,貴州 水城 553600)

2011年修訂實施的《中華人民共和國水土保持法》全面強化了水土保持規劃的法律地位,明確要求縣級以上人民政府水行政主管部門應會同有關部門編制水土保持規劃,并報同級人民政府審批。2015年《全國水土保持規劃(2015—2030年)》獲國務院批復。之后,多個省、市(州)級水土保持規劃相繼獲批并發布,有助于因地制宜指導區域水土流失防治措施配置[1-2]。

貴州省六盤水市水城區屬黔西南巖溶石漠化國家級水土流失重點治理區、黔西南中山石灰巖變質巖中度流失蓄水保水區,是國家投入專項資金開展石漠化綜合治理的“主戰場”和“排頭兵”。經過“三線建設”和改革開放40多a的發展,水城區已成為經濟門類齊全的新興工業城市,但工業和城鎮的快速發展也導致水土流失呈短期變化快、局部嚴重的特點,水土流失總體向好與局部惡化的現象在一段時期內并存[3]。選擇具有典型巖溶特征的水城區作為研究對象,充分考慮水城區最新行政區劃、第三次國土調查數據和《貴州省各市縣水土保持率遠期及分階段目標確認報告》等成果,提出縣級水土保持規劃防治模式及措施配置,希望能為水土保持工作的開展提供參考。

1 研究區概況及數據來源

1.1 研究區概況

水城區地處貴州省西部、六盤水市北部,地理位置介于東經104°33′57″～105°15′23″、北緯26°02′56″～26°55′21″之間,國土面積3 040.73 km2;屬典型的喀斯特地貌,以山地、丘陵為主,山地、丘陵面積占總面積的96.2%;地勢呈階梯狀,總體北西高、南東低;屬高原山地季風濕潤氣候區,年均降水量1 199.9 mm(水文年),年均氣溫12.3 ℃,年均日照時數1 509.3 h,年無霜期223.1 d;土壤多為山地黃棕壤、山地黃壤;地帶性植被為高原山地常綠林、云南松林,常見樹種有大葉栲、青岡、響葉楊等;縣域內河流大致以貴昆鐵路為界,以北有屬長江流域烏江水系的三岔河,以南有屬珠江流域西江水系的北盤江。

1.2 數據來源

研究采用的數據主要有水城區DEM、行政界線、水土流失、水土保持率、土地利用現狀、石漠化、林草植被覆蓋度、生態保護紅線及飲用水源保護區等數據。其中:DEM數據來源于地理空間數據(http://www.gscloud.cn/),分辨率30 m;水土流失數據來源于《貴州省水土保持公報(2021年)》,水土保持率來源于《貴州省各市縣水土保持率遠期及分階段目標確認報告》;土地利用現狀數據來源于第三次國土調查數據;行政界線、生態保護紅線及飲用水源保護區數據來源于水城區自然資源局;石漠化數據來源于六盤水市水土保持規劃;林草植被覆蓋度基于歸一化植被指數法和野外測定得到。

2 現狀及需求分析

2.1 土地利用現狀及需求分析

全區土地類型以林地、耕地、園地等農林牧業用地為主,林地、耕地、草地面積分別占總面積的55.73%、27.31%和6.04%,其余類型用地所占比例較小。全區森林覆蓋率為63.55%,但要實現打造“中國涼都·康養水城”的目標,必須結合林業規劃,栽植水保林,保護天然林和防護林。全區耕地以坡耕地為主,坡耕地面積674.45 km2,是水土流失的主要源地;從第三次國土調查數據提取水城區集中連片坡耕地,面積大于1.5 km2的坡耕地共有30處,主要分布在西部、中部和東北部的中山及高中山地帶,受喀斯特地區特殊地質條件影響,“石旮旯”地較多,適宜耕種面積較小。從水土保持角度來說全區土地利用需求有:改變傳統耕作方式,調整農業產業結構,改造陡坡耕地,提升耕地質量;加強對自然保護區、森林公園等生態保護紅線區域的保護和監管力度,促進自然修復;種植經果林、水保林、防護林等,提高森林覆蓋率。

2.2 水資源現狀及需求分析

水城區地表水資源量217 497萬m3,地下水資源量110 021萬m3,受山區地形切割影響,形成山高水低的局面,同時水流經過石灰巖地區形成伏流,水資源難以直接取用,出現資源性缺水。全區有?、蛐图耙陨闲钏こ?8處、引水工程353座、提水工程4處、塘壩工程24處、水窖7 298口、重要水源涵養區(千人以上集中式飲用水源保護區)12處,但水庫、引水、提水等工程配套不完善導致水源工程蓄水不足、工程性缺水突出,同時部分飲用水水源地污染物收集和處理系統尚不完善,面源污染嚴重,以致出現水質性缺水。從水土保持角度來說全區水資源需求有:在江河源頭和水源涵養區注重封育保護和水源涵養林建設;在飲用水源保護區配套建設植物過濾帶、沼氣池、農村垃圾和污水處置設施及其他面源污染控制措施,加強水環境保護與植被建設,減輕水土資源荷載,提高生態環境承載能力。

2.3 水土流失現狀及治理需求分析

2020年全區水土流失面積1 025.33 km2,占土地總面積的33.72%。其中:輕度侵蝕面積435.07 km2,占土地總面積的14.31%;中度及以上侵蝕面積590.26 km2,占土地總面積的19.41%。水土流失面積集中分布在縣域東部和中部,在其他區域零散分布(見圖1)。隨著石漠化綜合治理、農業綜合開發、坡耕地治理等項目的實施,縣域內治理難度小、規模集中的水土流失嚴重區域得到初步整治,但項目建設造成局部水土流失嚴重,呈現短期加劇趨勢。縣域內碳酸鹽巖廣布,土壤保水保土能力差,加之暴雨頻繁,后續水土流失治理難度較大。從水土保持角度來說水土流失治理需求有:在項目建設過程中,提升水土保持工程實施標準,強化施工管理;實施緩坡改梯、陡坡退耕還林還草、改進耕作方式等措施。

圖1 水城區水土流失現狀

3 水土保持規劃防治模式

3.1 防治思路

以《水城區綜合農業區劃》為參考,綜合分析水土流失防治現狀和趨勢、水土保持功能,提出水土保持規劃總體防治思路。

3.2 水土保持布局及防治模式

在全國、貴州省和六盤水市區劃成果[4-6]的基礎上,進一步劃分四級區,保持區內地貌類型、水土流失特征的一致性,采用“地理位置+地貌類型+水土流失程度+水土保持主導功能”的命名方式,劃分為北部山地中度流失人居環境維護區、東部山地丘陵輕度流失土壤保持區、中南部山地河谷輕度流失水源涵養區3個分區(見圖2),并按各區特征采取不同的防治模式。

圖2 水城區水土保持區劃

1)北部山地中度流失人居環境維護區。該區位于水城區北部,涉及9個鄉(鎮、街道),地貌類型為中山地貌,有水土流失面積117.41 km2,是經濟相對發達的鄉鎮和縣城所在地。主導功能為城郊保護,防治模式為監督管理和生態安全型模式。監督管理模式是針對生產建設項目嚴格落實水土保持“三同時”制度,水利部門強化部門間協同監管和聯動執法,建立完善監管信息共享、違法線索互聯、案件通報移送等制度;生態安全型模式是針對小流域生態脆弱性和生態風險因素,采取相應的耕地保護和治理、水資源保護及治理、植被資源保護措施等。

2)東部山地丘陵輕度流失土壤保持區。該區位于水城區東部,涉及2個鎮,為中山—低中山溶丘盆谷地貌,石漠化出露,有水土流失面積98.59 km2。主導功能為土壤保持,防治模式為耕地搶救型模式。耕地搶救型模式是通過改進耕作方式,發展生態經濟(果)林,配套發展生態畜牧、鄉村旅游及特色種養業,積極發展新型農業及生態產業,完善蔬菜基地等配套設施。

3)中南部山地河谷輕度流失水源涵養區。該區位于縣域中部和南部,涉及19個鄉(鎮、街道),為中山河谷谷坡丘陵狀山塬地貌,有水土流失面積809.33 km2,含梅花山水源保護區等11處集中式飲用水源保護區,以及玉舍國家森林公園、烏蒙山國家地質公園等,局部水土流失嚴重。主導功能為水源涵養,防治模式為水源保護型和坡耕地水土流失綜合治理模式。水源保護型模式是通過布設人工濕地、污水排水管、穩定塘等,治理水源保護區及主要河流。坡耕地水土流失綜合治理模式是針對局部水土流失較為嚴重區域,通過緩坡改梯,陡坡退耕還林還草、土地休耕、土地輪耕等措施,防治坡耕地水土流失,遏制水土流失進一步嚴重。

3.3 重點防治區

在貴州省水土流失重點預防保護區和重點治理區劃分成果[6]中,水城區玉舍鎮的一部分屬零星分布的紙廠省級水土流失重點預防區,陡箐、野鐘等28個鄉(鎮、街道)屬黔西南巖溶石漠化國家級水土流失重點治理區。結合國家、省、市級要求將水城區劃分為:紙廠省級水土流失重點預防區、市級水土流失重點預防區、縣級水土流失重點預防區3個水土流失重點預防區;黔西南巖溶石漠化國家級水土流失重點治理區、市級水土流失重點治理區2個水土流失重點治理區(見圖3)。

圖3 水城區水土保持兩區劃分

4 水土保持防治措施配置

4.1 預防規劃

1)范圍與對象。重點預防面積涉及12個鄉鎮,包括重要江河兩岸及源頭的三岔河和北盤江支流、黔中水利樞紐平寨水庫庫區及周邊、梅花山水源保護區等12處集中飲用水水源地,以及野鐘黑葉猴自然保護區、玉舍國家森林公園等高林草覆蓋區域,規劃期內累計預防面積296.39 km2。

2)措施配置。遵從“大預防、小治理”原則,明確預防項目的防治模式、措施配置及綜合投資指標。重要江河兩岸及源頭區以封育保護為主,輔以綜合治理,以治理促保護,控制水土流失,提高水源涵養能力,預防面積193.57 km2;在大中型水庫周邊沿水庫淹沒線外延建設植被保護過濾帶和庫岸緩丘區的農業生產區,開展局部水土流失治理,遠山實施封育保護,預防面積15 km2;重要飲用水水源地實施以林草植被建設為主的小流域綜合治理,近庫及村鎮周邊建設清潔小流域,濱庫建設植物保護帶和濕地,促進重要水源地15°～25°坡耕地退耕還林還草,減少入河(湖、庫)的泥沙及面源污染物,維護水質安全,預防面積69.25 km2;其他重點預防項目主要為在維護生態環境設置的天然保護林、防護林等公益林區,加強保護管理,實施封育、治理及能源替代等措施,開展清潔小流域建設,預防面積18.57 km2。

4.2 治理規劃

1)范圍與對象。重點治理面積涉及水城區各鄉(鎮、街道),總面積2 596.93 km2,包括坡耕地、石漠化土地、荒山荒坡、溝道、疏幼林地等及其他需要治理的水土流失嚴重地段,規劃期累計治理面積883.76 km2。

2)措施配置。堅持“綜合治理、因地制宜”原則,分區選擇典型小流域,以點帶面推算該區水土保持措施類型及配置比例;合理配置工程、林草、耕作等措施,形成“山、水、田、林、湖、草”的綜合防治體系。其中,北部山地中度流失人居環境維護區突出城郊水土保持建設,治理措施以封育治理為主(75.57%),種植經濟林(21.22%),配套建設機耕道、輸水管和排水溝,整治溝道,實施坡改梯和溝洫等坡地整治(3.21%),治理面積93.36 km2;東部山地丘陵輕度流失土壤保持區屬平坦的盆地(壩子)區域,農田分布集中,治理措施以封育治理(41.25%)、經果林(34.33%)和防護林(21.21%)為主,實施坡改梯(3.21%),配套完善排灌溝渠、機耕道、作業便道,治理面積101.61 km2;中南部山地河谷輕度流失水源涵養區飲用水水源保護區分布廣泛,坡耕地比例高,重點發展經果林,治理措施以封育治理(54.78%)和經果林(24.80%)為主,種植水保林(18.42%),同時建設小型水利水保工程,實施坡改梯等坡地整治(2.00%),治理面積688.79 km2。

5 結論

本研究以水城區為例,基于ArcGIS平臺,疊加水土流失、土地利用現狀、石漠化、林草植被覆蓋度、飲用水水源保護區等數據,對水城區水土保持區劃及防治模式進行分析,主要結論如下:

1)基于全區水土保持現狀和需求,劃分3個水土保持分區;結合國家、省、市級要求,劃分為3個重點預防區、2個重點治理區。

2)預防區域主要為重要江河兩岸及源頭區三岔河、北盤江支流、黔中水利樞紐平寨水庫庫區及周邊、梅花山水源保護區等12處集中飲用水水源地、野鐘黑葉猴自然保護區、玉舍國家森林公園等高林草覆蓋區域;治理區域為坡耕地、石漠化、“四荒”地、規模較大的侵蝕溝道、疏幼林地等及其他需要治理的水土流失嚴重地段。

3)根據水土保持分區確定水土保持防治模式和措施配置,其中北部山地中度流失人居環境維護區防治模式為監督管理和生態安全型模式;東部山地丘陵輕度流失土壤保持區防治模式為耕地搶救型模式;中南部山地河谷輕度流失水源涵養區防治模式為水源保護型和坡耕地水土流失綜合治理模式。