馮德傳,韓紀師,聶艷梅,徐海春,孫成玲
(1.莒南縣澇坡水利服務中心,山東 莒南 276600;2.莒南縣水利綜合保障中心,山東 莒南 276600;3.莒南縣水務發展集團有限公司,山東 莒南 276600;4.莒南縣大店水利服務中心,山東 莒南 276600;5.莒南縣筵賓水利服務中心,山東 莒南 276600)
生態清潔小流域建設是系統改善小流域水生態、水環境,促進區域經濟社會高質量發展的有效措施,是新時期水土保持工作的重要方向[1-2]。2023年2月,水利部、農業農村部、國家林業和草原局、國家鄉村振興局聯合發布《關于加快推進生態清潔小流域建設的指導意見》,提出利用10~15a的時間在全國適宜區域建成生態清潔小流域的目標[3]。目前,國內外學者均對生態清潔小流域開展了研究[4],如李雙喜等[5]探討了丹江口庫區小流域影響河流水質的污水垃圾、水土流失、人為因素改變河流生態、濫用農藥化肥等問題,并提出分區精準治理的方案;劉琳等[6]從工程布局措施、保障措施及經濟生態社會效益方面總結了泗水縣小流域綜合治理的經驗;劉明輝[7]以承德市為例探討了新階段生態清潔小流域的特點;劉再榮等[8]介紹了武寧縣“1335格局”水土流失防治理念在生態清潔小流域建設中的應用。但是對沂蒙山泰山國家級水土流失重點治理區生態清潔小流域建設方面的研究較少。本文以袁山古城生態清潔小流域為例,對沂蒙山泰山國家級水土流失重點治理區生態清潔小流域建設進行了研究,主要分析了流域治理情況及存在問題,提出通過修整建設梯田工程、水蝕坡林地整治工程、堰壩工程、生態溝道整治工程、發展經果林等工程措施進行生態清潔小流域建設,在有效治理水土流失、改善生態環境的同時,調整土地利用結構,促進群眾脫貧致富,帶動區域經濟可持續發展。研究成果可為其他小流域綜合治理提供參考。
莒南縣袁山古城小流域位于莒南縣洙邊鎮、相溝鎮境內,屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候[9],多年平均降水量為838.8mm,流域總面積為31.34km2,治理面積15.00km2。莒南縣袁山古城小流域呈不規則形狀,東西向最長處6.92km,南北向最長處7.62km,海拔高度為60.3~157.7m,相對高差97.4m。該區域處于北方土石山區~泰沂及膠東山地丘陵區~魯中南丘陵土壤保持區,屬于沂蒙山泰山國家級水土流失重點治理區。區域內地形變化較大,地形破碎,溝道縱橫,溝道密度達0.98km/km2,低標準梯田面積較大,水蝕坡林地存在一定水土流失,溝道沖蝕較重,蓄水設施不足。
莒南縣袁山古城小流域主要表現為水蝕,平均侵蝕模數544t/(km2·a),水土流失原有面積為2555.39hm2,多年來通過發展水平梯田、水土保持林工程等,水土流失情況得到了一定的改善,流域內水土流失現存面積為1938.67hm2,保存治理成果616.72hm2:現達到微度侵蝕梯田151.89hm2,經濟果林20.20hm2,水土保持林444.63hm2。現存水土流失面積占研究區域總流失面積的75.87%,為研究區域總面積的61.86%;保存治理成果面積占研究區域流失面積的24.13%,占研究區域總面積的19.68%。
自環境整治行動開展以來,人居環境綜合整治效果明顯。村面貌發生巨大的變化。村容村貌煥然一新,所有主次干道整潔暢通,水泥硬化,無占道,無污水亂留,無垃圾亂堆,無坑洼無積水;居住條件大為改變,古城所有農戶庭院干凈整潔,屋前屋后均無垃圾;環境衛生治理有序,轄區內無有害塵埃污染,無有害氣體排放,更無臭味環繞,處處空氣清新;人畜飲水安全達標。
同時,袁山古城切實加強畜禽水產養殖、化肥農藥、農作物秸稈、廢舊農膜、生活垃圾與污水等農業面源污染源頭的常態化排查,在建立臺賬的基礎上,堅持過程防治與源頭控制相結合、農藝措施與工程措施相結合、重點治理與全面推進相結合,化解相關隱患苗頭,治理和消除農業各類面源污染問題,大力發展有機農業和生態農業,根據不同地塊水源和土壤條件,調整作物種類,配建節水灌溉措施,推廣使用低毒低殘留農藥、降解地膜、秸桿還田、有機肥料等,控制了水土流失和面源污染,取得了良好成效。
該流域在大區域整體取得綜合治理一定成績下,局部小范圍內仍存在一些問題,主要表現在:流域內低標準梯田面積較大,多數梯田年久失修,生產力低下,水土流失嚴重;部分水蝕坡林地亦存在一定水土流失,溝道缺少防護,造成溝岸擴張,溝道侵蝕嚴重;降雨徑流攔蓄設施配備不足,無法有效利用水土資源。流域內重建設輕管護的現象依然存在,治理措施不能夠得到較好的保護,許多治理措施在治理完成后由于缺乏有效的管理,損毀嚴重,已不能發揮水土保持功能。
袁山古城對流域內部分水土流失較為嚴重,但水土資源條件良好,交通較為便利的低標準梯田實施新建梯田工程;對流域內存在田坎坍塌、排水溝損毀的低標準梯田進行整修。其中,新建石坎梯田26.53hm2;新建土坎梯田71.34hm2;整修土坎梯田1364.55hm2。首先,優先選擇距村較近、土質較好、坡度相對較緩、交通較為便利、鄰近水源且位置較低的低標準梯田進行整修。其次,盡量使田塊順山坡地形沿等高線,小彎取直,大彎就勢,集中連片,以便利耕作。第三,在梯田區難以全部攔蓄降雨徑流的位置布設相應的排水及蓄水工程;布置小型蓄排工程在山丘上部且有徑流流入梯田區處,以保證梯田區安全。第四,修建從坡腳到坡頂、從村莊到田間的道路,路面一般寬2~3m,比降不超過15%,在地面坡度大于15%的位置,采用“S”形道路,盤繞而上,減少路面比降。第五,整修要求達到田面平整,地邊有埂,保留表土活土層厚30cm,田坎高度和田坎坡度相適應,做到堅實穩固,又可多發展耕地。
袁山古城小流域坡林地55.69hm2,排水體系不完善,遇降雨地表沖刷較為嚴重,部分地堰坍塌,存在一定的水土流失。對部分水蝕坡林地進行整治,盡量保持原有地塊不調整,對損壞的地堰損壞進行重新修建,共需修復田坎長度1226m,修復田坎土方量1111m3。
由于袁山古城小流域溝道中游匯水面積及溝底坡度較大,極易產生較大強度的地面徑流,對溝底會形成非常嚴重的沖刷效應。為了有效地控制水土流失和合理地開發利用水資源,提升河道生態效應,解決流域內農田灌溉用水需求,采用堰壩攔蓄上游來水,以便達到積蓄地表徑流、提供農田灌溉用水的作用。在袁山古城小流域溝道內新建堰壩5座。流域內新建堰壩高度均小于5m,堰壩工程級別為2級,防洪標準采用5a一遇。
對袁山古城小流域內河道岸坡沖刷嚴重且已建擋墻局部缺失損壞的河道,實施漿砌石護岸;對河道已建擋墻沖刷嚴重的河道,在相應河段進行整治。首先,生態溝道布置在滿足防洪的基礎上,利用現有地形,力求順直,避免出現急彎;堤線布置在土質條件較好、比較穩定的基礎上,避開軟弱地帶;擋墻布置減少遷占,建成后便于管理養護、搶險和工程管理單位的綜合經營。其次,充分利用現有工程,制定適宜的生態溝道工程建設方案,同時積極采取新技術、新材料、新工藝[10]。最后,根據國家投入和當地經濟發展的實際需要,對現有工程進行改建、續建、配套,制定切實可行的生態溝道規劃建設目標和操作性較強的措施。
袁山古城小流域內,在低標準梯田上優先發展經果林,參考流域內群眾的意見,選擇經濟價值高,市場空間大,前景廣闊,耐干旱、抗脊薄,適合當地土壤、氣候條件的經果林樹種[11]。發展經果林可以起到防治水土流失、改善生態環境、促進流域經濟發展和提高當地群眾生活水平的效果。
土壤持水能力差,遇強降雨易泥沙俱下是袁山古城小流域的水土流失特點[12],梯田標準低、坡林地水蝕、溝道沖蝕是水土流失的主要原因。袁山古城小流域按照因地制宜、相對集中、注重實效、便民惠民的原則,采取修整建設梯田工程、水蝕坡林地整治、蓄水攔沙等工程建設措施,建立水土保持綜合防護與開發利用的綜合體系,提高人居環境和生活水平,為區域生態、經濟的可持續發展提供支持。