付銘韜

(河南省水文水資源局,河南鄭州450003)

丹江口水庫是南水北調(diào)中線工程水源地,做好丹江口水庫及其上游的水土保持工作對(duì)于確保中線工程水質(zhì)安全、促進(jìn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、全面建設(shè)小康社會(huì)、實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處具有重要意義[1]。河南省被列入《丹江口庫區(qū)及上游水污染防治和水土保持規(guī)劃》范圍的有淅川縣和西峽縣,其中淅川縣位于河南省西南部,與陜西省和湖北省交界,系南水北調(diào)中線工程總干渠渠首所在地,屬丹江口水庫淹沒區(qū)。該縣水土流失面積占土地總面積的51.2%,每年約有600萬t泥沙直接匯入丹江口水庫,減少了水庫的有效庫容,威脅中線工程水源區(qū)的水質(zhì)安全。近期水土保持治理工程涉及淅川縣10個(gè)項(xiàng)目區(qū),2007年啟動(dòng)實(shí)施治理渠首、庫北、庫西、丹淇等4個(gè)項(xiàng)目區(qū),2008年開始實(shí)施丹灌、丹南、丹北、灌東、灌西、淇河等6個(gè)項(xiàng)目區(qū)。本研究以丹南項(xiàng)目區(qū)為例,系統(tǒng)分析了項(xiàng)目區(qū)土地資源利用、水土流失治理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在的問題,提出了水土保持措施配置建議。水土保持措施的實(shí)施將產(chǎn)生顯著的水土保持效益,對(duì)項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展、丹江口水庫水質(zhì)長(zhǎng)期穩(wěn)定都將產(chǎn)生積極的影響。

1 項(xiàng)目區(qū)概況

(1)自然條件。丹南項(xiàng)目區(qū)位于淅川縣西南部、丹江口水庫庫區(qū)、丹江南岸,西部、西南部與湖北省接壤,東北部即為丹江口水庫庫區(qū);屬低山丘陵區(qū),地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,以褶皺構(gòu)造為主;地勢(shì)西南高、東北低,海拔 170—956 m,平均溝壑密度2.4 km/km2,主要有黃水河、樵峪河、黃龍泉河、鬧峪河等河流;地表出露巖石主要有石灰?guī)r、片麻巖、紫色砂巖等,土壤以黃棕壤土和砂姜黑土為主,土層厚度為30～50 cm;植被以針葉林和落葉闊葉混交林為主,林草覆蓋率為39.03%;氣候類型為北亞熱帶大陸性季風(fēng)氣候,具有明顯的過渡性特征,多年平均氣溫15.8℃,無霜期228 d,年日照時(shí)數(shù)2 046.7 h,多年平均降水量804 mm,多年平均水面蒸發(fā)量1 500 mm,多年平均徑流深200 mm。項(xiàng)目區(qū)劃分為盛灣、黃水河、黃龍泉、鬧峪河等4條小流域。

(2)社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件。項(xiàng)目區(qū)涉及淅川縣盛灣、滔河2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)58個(gè)行政村,總?cè)丝?8 152人,其中農(nóng)業(yè)人口47 890人,勞動(dòng)力24 776個(gè),人口密度236人/km2。2005年,區(qū)內(nèi)糧食產(chǎn)量為3 313萬kg(692 kg/人),農(nóng)業(yè)年人均純收入2 303元。2007年,項(xiàng)目區(qū)內(nèi)國民生產(chǎn)總值為28 817萬元,其中農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值占57.66%,農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值中農(nóng)業(yè)占45%、林業(yè)占14%、畜牧業(yè)占38%、漁業(yè)占2%。

(3)土地利用現(xiàn)狀。項(xiàng)目區(qū)土地總面積202.50 km2,其中農(nóng)地6 992.7 hm2,占土地總面積的34.53%;有林地5 604.9 hm2,占27.68%;經(jīng)果林663 hm2,占 3.27%;灌草地 1 634.8 hm2,占8.07%;疏幼林 2 525.8 hm2,占 12.47%;荒山荒坡1 527.3 hm2,占7.54%;其他非生產(chǎn)用地和水域1 301.5 hm2,占6.43%。區(qū)內(nèi)人均基本農(nóng)田0.037 hm2,人均耕地0.146 hm2。

(4)水土流失及治理現(xiàn)狀。項(xiàng)目區(qū)水土流失面積92.60 km2(表1),占土地總面積的45.73%,土壤侵蝕類型主要為水蝕,水土流失以面蝕和溝蝕為主,主要分布在坡耕地、疏林地和荒山荒坡上,平均土壤侵蝕模數(shù)為3 635 t/(km2?a),年均土壤侵蝕厚度約為3.6 mm,年均土壤侵蝕量為36.9萬t。具體來說,項(xiàng)目區(qū)西南部、流域上游山高坡陡、人口少、植被較好,水土流失以微度、輕度為主;項(xiàng)目區(qū)中部疏幼林地、荒山荒坡面積大、植被覆蓋差,水土流失以中度為主;項(xiàng)目區(qū)東北部、流域下游靠近庫區(qū)地區(qū)人口集中、坡耕地面積大,水土流失以中度、強(qiáng)烈為主[2]。

自1994年起,區(qū)內(nèi)樵峪河、東鬧峪分別被列入“長(zhǎng)治”三期和五期工程,實(shí)施了以小流域?yàn)閱卧募羞B片綜合治理,共初步治理水土流失面積33.06 km2,其中坡改梯323 hm2,營造水保林1245 hm2、經(jīng)果林445 hm2,實(shí)施封禁治理867 hm2,修建塘堰壩、水窖、谷坊等小型水利水保工程95座。

表1 項(xiàng)目區(qū)水土流失現(xiàn)狀 km2

2 存在的問題

(1)土地利用結(jié)構(gòu)不合理,農(nóng)業(yè)用地比例偏高。主要表現(xiàn)在:土地利用程度不高,荒山荒坡及疏幼林地面積較大,占土地總面積的20%;農(nóng)地面積大,經(jīng)濟(jì)林面積小,僅為0.01 hm2/人,影響了群眾收入的增長(zhǎng);坡耕地所占比重大,占到耕地面積的65%,產(chǎn)量低且不穩(wěn),跑水、跑土、跑肥嚴(yán)重。

(2)水土流失嚴(yán)重。主要表現(xiàn)在:流失面積較大,治理程度不高;流失地類分布相對(duì)集中,其中坡耕地流失占總流失面積的56.23%,疏幼林地流失占總流失面積的27.28%,荒山荒坡流失占總流失面積的16.49%;區(qū)內(nèi)山高坡陡,土質(zhì)疏松,溝道侵蝕嚴(yán)重。

(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件差。項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件薄弱,生產(chǎn)力水平不高,抵御自然災(zāi)害能力低,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值較低;牧業(yè)主要以散養(yǎng)為主;工副業(yè)開展范圍小,收益農(nóng)戶有限;漁業(yè)養(yǎng)殖水面受限;林果業(yè)現(xiàn)有種植面積小,分布零散,不成規(guī)模;坡耕地耕作及灌溉條件差,多旱地。

(4)水資源利用率低。項(xiàng)目區(qū)水資源利用率不足5%,群眾生產(chǎn)生活缺水嚴(yán)重。農(nóng)村人畜飲水主要靠水窖解決,但大部分水窖為20世紀(jì)90年代初修建的,數(shù)量少、設(shè)計(jì)不合理且年久失修,急需整治更新。

3 水土保持措施布局

3.1 布局設(shè)計(jì)原則

以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),堅(jiān)持人與自然和諧相處理念,從維護(hù)和建設(shè)優(yōu)良生態(tài)環(huán)境,維護(hù)丹江口水庫水源區(qū)的優(yōu)良水質(zhì)出發(fā),全面貫徹“預(yù)防為主、全面規(guī)劃、綜合防治、因地制宜、加強(qiáng)管理、注重效益”的水土保持工作方針,以小流域?yàn)閱卧?實(shí)行山水田林路統(tǒng)一規(guī)劃、綜合治理,建立多目標(biāo)多功能的水土保持綜合防護(hù)體系,統(tǒng)籌考慮項(xiàng)目區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件,促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)。具體包括:重點(diǎn)治理坡耕地,配套建設(shè)坡面水系工程;大力建設(shè)水土保持生態(tài)林,保持水土,涵養(yǎng)水源;規(guī)模連片建設(shè)經(jīng)果林,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,增加群眾收入;充分發(fā)揮大自然的自我修復(fù)能力,實(shí)行生態(tài)修復(fù);合理開發(fā)利用水資源,使整個(gè)項(xiàng)目區(qū)逐步走上生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕和生態(tài)良好的可持續(xù)發(fā)展之路,為丹江口水庫水源區(qū)的水質(zhì)長(zhǎng)期穩(wěn)定打下堅(jiān)實(shí)的生態(tài)基礎(chǔ)。

3.2 措施總體布局

針對(duì)項(xiàng)目區(qū)地處丹江口水庫庫區(qū)上游、人口較多、坡耕地面積較大、植被覆蓋較差的實(shí)際,開展以小流域?yàn)閱卧木C合治理,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的基本農(nóng)田,突出坡面配套工程,促進(jìn)陡坡耕地退耕還林還草,有計(jì)劃地發(fā)展果園和經(jīng)濟(jì)林,采取工程措施和植物措施進(jìn)行溝道防護(hù)等。根據(jù)水土流失特點(diǎn),結(jié)合治理要求,項(xiàng)目區(qū)流域上游以生態(tài)修復(fù)、封禁治理為主;中部退耕還林,修建攔沙壩、谷坊等溝道工程;下游以改造坡耕地,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)水平梯田,配套坡面水系工程為主[3]。

(1)5°—15°的坡耕地。將集中連片的改造為水平梯田,配套建設(shè)截水溝、排水溝、水窖等坡面水系工程和生產(chǎn)道路,其余作為耕地后備資源予以保留,采用等高耕作配套植物籬的模式進(jìn)行治理。

(2)15°—25°的坡耕地。水肥條件較好的地塊發(fā)展水土保持經(jīng)濟(jì)林,其余部分發(fā)展水土保持生態(tài)林。

(3)大于25°的坡耕地全部退耕發(fā)展水土保持生態(tài)林。

(4)對(duì)于立地條件較差不適宜營造生態(tài)林的荒山荒坡進(jìn)行封禁治理,依靠大自然能力自我修復(fù),對(duì)疏幼林地全部封禁治理和人工補(bǔ)植。

(5)在流域內(nèi)部分侵蝕嚴(yán)重的支毛溝修建谷坊,在主溝道適宜位置修筑攔沙壩,示范性推廣沼氣池、省柴灶等能源替代工程以及舍飼養(yǎng)畜等。

(6)對(duì)現(xiàn)有損毀嚴(yán)重或存在滲漏問題的塘堰進(jìn)行整治,結(jié)合人畜飲水需要新建水塘;對(duì)部分沖刷嚴(yán)重、對(duì)兩岸農(nóng)田有較大影響的溪溝進(jìn)行整治;對(duì)損毀河堤進(jìn)行修復(fù),在必要的河段新建河堤保護(hù)農(nóng)田和村莊。

3.3 具體措施配置

(1)水平梯田。在流域或溝道中下游坡度小于15°的坡耕地治理中,優(yōu)先考慮坡度5°—10°、土層厚度大于50 cm、土質(zhì)較好、利于耕作、距離村莊較近、水源條件較好、交通方便、便于經(jīng)營管理的,以坡面水系和道路為骨架,集中連片布設(shè)。布設(shè)時(shí),以便于耕作為原則,根據(jù)地面坡度、土層厚度確定田面寬度、田坎高度和田坎側(cè)坡等具體指標(biāo);根據(jù)坡改梯地塊特點(diǎn)和地質(zhì)狀況,決定采用土坎或石坎;在田塊內(nèi)綜合布設(shè)生產(chǎn)道路、水窖、排灌溝渠等坡面配套工程,在田埂上栽培黃花菜、梔子等經(jīng)濟(jì)作物,以達(dá)到固土護(hù)坎、增加群眾收入的目的。

(2)坡面水系。坡面水系工程包括蓄水池(窖)、截水溝、排灌溝渠、沉沙池等排(蓄)水設(shè)施。根據(jù)坡改梯布置情況,截水溝一般修建在梯田的坡面上方,沿等高線布設(shè),以截?cái)鄰搅?、減少地面沖刷;排水溝布設(shè)應(yīng)和田間生產(chǎn)道路結(jié)合進(jìn)行,一般布設(shè)在坡面截水溝的兩端或較低一端,以及時(shí)排除水平梯田和截水溝不能蓄滲容納的地表徑流,排水溝終端連接塘堰、河流、溝道或當(dāng)?shù)嘏潘到y(tǒng),能蓄則蓄,蓄排結(jié)合;水窖主要在田間生產(chǎn)道路兩側(cè)與排水溝渠相連接、集雨面積較大的位置布設(shè),以利于攔蓄坡面地表徑流,經(jīng)過等量配置的沉沙池沉淀過濾,最后進(jìn)入蓄水池(窖)加以存貯利用;田間生產(chǎn)道路主要布設(shè)在坡改梯及經(jīng)果林地塊的坡面和梁脊部位,路渠結(jié)合布設(shè),以保證塊塊相連、路路相通,方便群眾生產(chǎn)勞動(dòng)。

(3)經(jīng)果林。根據(jù)土地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果、水資源特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,選擇群眾自覺退耕、土層較厚、通風(fēng)透光、向陽的坡耕地,采取水平階整地,大規(guī)模營造經(jīng)果林。堅(jiān)持“適地適樹、因地制宜”與當(dāng)?shù)厝罕娨庠赶嘟Y(jié)合、與當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合的原則,以柑橘、核桃、柿子、仁用杏、木瓜等為主,適量引進(jìn)新、特、優(yōu)果樹品種。為加強(qiáng)經(jīng)果林造林初期的水土保持效果,在經(jīng)果林地內(nèi)每隔10～15 m設(shè)置一道植物籬。植物籬沿等高線挖溝整地、雙排種植,以金銀花、花椒、梔子等低矮灌木為主,避免影響經(jīng)果林苗木生長(zhǎng)。

(4)生態(tài)林。根據(jù)土地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果和水資源狀況,以涵養(yǎng)水源、保持水土為目的,在經(jīng)果林以外的宜林地營造水土保持生態(tài)林。生態(tài)林主要布設(shè)在25°以上坡耕地、15°—25°坡度較陡的退耕坡耕地、荒山荒坡、溝道、村莊周邊、道路兩側(cè)。布設(shè)時(shí),要按照“適地適樹”原則,以鄉(xiāng)土樹種為主,主要選擇側(cè)柏、麻櫟、馬尾松、刺槐等喬木樹種和紫穗槐、荊條等灌木樹種,依據(jù)立地類型確定具體地塊造林設(shè)計(jì);通過退耕地水平溝整地造林和荒山荒坡魚鱗坑整地造林,喬灌混交、針闊混交,形成混交復(fù)層林結(jié)構(gòu),以較好地調(diào)節(jié)徑流、固土減沙。

(5)生態(tài)修復(fù)。對(duì)立地條件較差、土層較薄、植被稀疏、坡面較陡、不適宜營造生態(tài)林的荒山荒坡進(jìn)行封禁治理;對(duì)疏幼林地全部封禁治理,依靠大自然能力自我修復(fù),使原來的殘次林、伐根及零散的樹種長(zhǎng)成灌木或喬木,達(dá)到成林標(biāo)準(zhǔn);對(duì)稀疏林地實(shí)施點(diǎn)播或補(bǔ)植補(bǔ)種,結(jié)合布設(shè)網(wǎng)圍欄、封禁標(biāo)志牌和設(shè)置專職管護(hù)人員,以提高林草覆蓋度,達(dá)到保持水土的目的。

(6)溝道工程。在溝道比降較大、溝底下切劇烈、侵蝕嚴(yán)重的支毛溝修建谷坊。項(xiàng)目區(qū)谷坊設(shè)計(jì)全部采用石谷坊,斷面尺寸依溝道寬度、溝道比降確定;在干支溝上中游修筑攔沙壩,攔沙蓄水,引水灌溉,根據(jù)地形、水文計(jì)算確定攔沙壩高度,因石料豐富,項(xiàng)目區(qū)攔沙壩全部采用漿砌石重力壩;對(duì)存在嚴(yán)重淤積、滲漏問題的塘堰進(jìn)行清淤和加固整治,以最大程度地發(fā)揮其綜合利用效益;根據(jù)群眾要求,在地質(zhì)條件較好、建材豐富、位置較高、便于自流引水、能方便群眾生產(chǎn)生活用水、灌溉條件較好的地方修筑塘堰,通過攔蓄地面徑流、山泉,抬高水位,提供果園灌溉、人畜飲水的水源,減輕山洪災(zāi)害,保護(hù)耕地、林地及道路,防治水土流失;根據(jù)河堤現(xiàn)有情況及水流走向,選擇溝道下切較深、容易發(fā)生岸坡坍塌、威脅兩岸村莊和耕地的部位,通過修筑護(hù)堤和疏通河道減輕自然災(zāi)害,保護(hù)附近的村莊和耕地。

3.4 建設(shè)成效和效益分析

項(xiàng)目區(qū)共實(shí)施坡改梯875.4 hm2,營造退耕還生態(tài)林1 588.6 hm2、退耕還經(jīng)濟(jì)林 496.4 hm2、退耕還草80 hm2、栽植等高植物籬1 444.4 km,治理坡耕地2 166.6 hm2,實(shí)施生態(tài)修復(fù)4 053.1 hm2;配套建設(shè)蓄水池(窖)438個(gè)、排灌溝渠28.6 km、田間道路14.3 km、谷坊56座、攔沙壩3座,新建及整治河堤4 km,新建及整治塘堰5口。

經(jīng)全面治理,項(xiàng)目區(qū)水土流失治理度達(dá)100%,林草覆蓋率達(dá)69.34%,林草面積占宜林宜草面積的80%以上,林草保存率達(dá)到85%以上,攔蓄泥沙率達(dá)到74.4%;農(nóng)民人均基本農(nóng)田0.055 hm2,人均耕地0.1 hm2,年人均產(chǎn)糧610 kg;農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件和農(nóng)村生活環(huán)境得到改善,土地利用和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于合理,農(nóng)業(yè)年人均純收入增加了219.94元。

4 措施配置存在的問題

一是項(xiàng)目區(qū)尚有大面積的坡耕地作為口糧田保留了下來,共計(jì)2 166.6 hm2,這部分坡耕地采用等高耕作和植物籬等措施進(jìn)行治理,治理標(biāo)準(zhǔn)低,保水保土效果差,對(duì)水源區(qū)水質(zhì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。二是攔沙壩、谷坊、塘堰、河道整治等溝道工程數(shù)量少,溝道侵蝕控制較差,抗災(zāi)能力低,沒有從根本上解決山區(qū)群眾生產(chǎn)生活用水問題。受重視坡面治理、忽視溝道治理的思想和投資規(guī)模的影響,上述問題在淅川縣的其他項(xiàng)目區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中也普遍存在,因此迫切需要重視水土保持規(guī)劃設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)用性。

[1]杜國舉,李建兵,李玉寶,等.丹江口水庫水源區(qū)水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)與發(fā)展對(duì)策[J].水土保持通報(bào),2002,22(5):66-68.

[2]張磊.丹江口水庫及上游流域水土保持規(guī)劃研究[J].南陽師范學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2003,2(12):74-77.

[3]中國標(biāo)準(zhǔn)出版社第一編輯室.水土保持國家標(biāo)準(zhǔn)匯編[M].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011:108-109.