趙 娟,楊勝權(quán),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(nóng)業(yè)科學(xué)院科技信息研究所,貴州 貴陽 550025;3.黔西南州水務(wù)局,貴州 興義 562400; 4.水城區(qū)水務(wù)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(qiáng)化了水土保持規(guī)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(yīng)會同有關(guān)部門編制水土保持規(guī)劃,并報同級人民政府審批。2015年《全國水土保持規(guī)劃(2015—2030年)》獲國務(wù)院批復(fù)。之后,多個省、市(州)級水土保持規(guī)劃相繼獲批并發(fā)布,有助于因地制宜指導(dǎo)區(qū)域水土流失防治措施配置[1-2]。

貴州省六盤水市水城區(qū)屬黔西南巖溶石漠化國家級水土流失重點(diǎn)治理區(qū)、黔西南中山石灰?guī)r變質(zhì)巖中度流失蓄水保水區(qū),是國家投入專項資金開展石漠化綜合治理的“主戰(zhàn)場”和“排頭兵”。經(jīng)過“三線建設(shè)”和改革開放40多a的發(fā)展,水城區(qū)已成為經(jīng)濟(jì)門類齊全的新興工業(yè)城市,但工業(yè)和城鎮(zhèn)的快速發(fā)展也導(dǎo)致水土流失呈短期變化快、局部嚴(yán)重的特點(diǎn),水土流失總體向好與局部惡化的現(xiàn)象在一段時期內(nèi)并存[3]。選擇具有典型巖溶特征的水城區(qū)作為研究對象,充分考慮水城區(qū)最新行政區(qū)劃、第三次國土調(diào)查數(shù)據(jù)和《貴州省各市縣水土保持率遠(yuǎn)期及分階段目標(biāo)確認(rèn)報告》等成果,提出縣級水土保持規(guī)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(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

水城區(qū)地處貴州省西部、六盤水市北部,地理位置介于東經(jīng)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(fēng)濕潤氣候區(qū),年均降水量1 199.9 mm(水文年),年均氣溫12.3 ℃,年均日照時數(shù)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(nèi)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(shù)據(jù)來源

研究采用的數(shù)據(jù)主要有水城區(qū)DEM、行政界線、水土流失、水土保持率、土地利用現(xiàn)狀、石漠化、林草植被覆蓋度、生態(tài)保護(hù)紅線及飲用水源保護(hù)區(qū)等數(shù)據(jù)。其中:DEM數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)(http://www.gscloud.cn/),分辨率30 m;水土流失數(shù)據(jù)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(yuǎn)期及分階段目標(biāo)確認(rèn)報告》;土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源于第三次國土調(diào)查數(shù)據(jù);行政界線、生態(tài)保護(hù)紅線及飲用水源保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)來源于水城區(qū)自然資源局;石漠化數(shù)據(jù)來源于六盤水市水土保持規(guī)劃;林草植被覆蓋度基于歸一化植被指數(shù)法和野外測定得到。

2 現(xiàn)狀及需求分析

2.1 土地利用現(xiàn)狀及需求分析

全區(qū)土地類型以林地、耕地、園地等農(nóng)林牧業(yè)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(qū)森林覆蓋率為63.55%,但要實現(xiàn)打造“中國涼都·康養(yǎng)水城”的目標(biāo),必須結(jié)合林業(yè)規(guī)劃,栽植水保林,保護(hù)天然林和防護(hù)林。全區(qū)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(diào)查數(shù)據(jù)提取水城區(qū)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(qū)特殊地質(zhì)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(qū)土地利用需求有:改變傳統(tǒng)耕作方式,調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),改造陡坡耕地,提升耕地質(zhì)量;加強(qiáng)對自然保護(hù)區(qū)、森林公園等生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)域的保護(hù)和監(jiān)管力度,促進(jìn)自然修復(fù);種植經(jīng)果林、水保林、防護(hù)林等,提高森林覆蓋率。

2.2 水資源現(xiàn)狀及需求分析

水城區(qū)地表水資源量217 497萬m3,地下水資源量110 021萬m3,受山區(qū)地形切割影響,形成山高水低的局面,同時水流經(jīng)過石灰?guī)r地區(qū)形成伏流,水資源難以直接取用,出現(xiàn)資源性缺水。全區(qū)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(yǎng)區(qū)(千人以上集中式飲用水源保護(hù)區(qū))12處,但水庫、引水、提水等工程配套不完善導(dǎo)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(tǒng)尚不完善,面源污染嚴(yán)重,以致出現(xiàn)水質(zhì)性缺水。從水土保持角度來說全區(qū)水資源需求有:在江河源頭和水源涵養(yǎng)區(qū)注重封育保護(hù)和水源涵養(yǎng)林建設(shè);在飲用水源保護(hù)區(qū)配套建設(shè)植物過濾帶、沼氣池、農(nóng)村垃圾和污水處置設(shè)施及其他面源污染控制措施,加強(qiáng)水環(huán)境保護(hù)與植被建設(shè),減輕水土資源荷載,提高生態(tài)環(huán)境承載能力。

2.3 水土流失現(xiàn)狀及治理需求分析

2020年全區(qū)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(qū)域零散分布(見圖1)。隨著石漠化綜合治理、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)、坡耕地治理等項目的實施,縣域內(nèi)治理難度小、規(guī)模集中的水土流失嚴(yán)重區(qū)域得到初步整治,但項目建設(shè)造成局部水土流失嚴(yán)重,呈現(xiàn)短期加劇趨勢?？h域內(nèi)碳酸鹽巖廣布,土壤保水保土能力差,加之暴雨頻繁,后續(xù)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(shè)過程中,提升水土保持工程實施標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化施工管理;實施緩坡改梯、陡坡退耕還林還草、改進(jìn)耕作方式等措施。

圖1 水城區(qū)水土流失現(xiàn)狀

3 水土保持規(guī)劃防治模式

3.1 防治思路

以《水城區(qū)綜合農(nóng)業(yè)區(qū)劃》為參考,綜合分析水土流失防治現(xiàn)狀和趨勢、水土保持功能,提出水土保持規(guī)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(qū)劃成果[4-6]的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步劃分四級區(qū),保持區(qū)內(nèi)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(dǎo)功能”的命名方式,劃分為北部山地中度流失人居環(huán)境維護(hù)區(qū)、東部山地丘陵輕度流失土壤保持區(qū)、中南部山地河谷輕度流失水源涵養(yǎng)區(qū)3個分區(qū)(見圖2),并按各區(qū)特征采取不同的防治模式。

圖2 水城區(qū)水土保持區(qū)劃

1)北部山地中度流失人居環(huán)境維護(hù)區(qū)。該區(qū)位于水城區(qū)北部,涉及9個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、街道),地貌類型為中山地貌,有水土流失面積117.41 km2,是經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和縣城所在地。主導(dǎo)功能為城郊保護(hù),防治模式為監(jiān)督管理和生態(tài)安全型模式。監(jiān)督管理模式是針對生產(chǎn)建設(shè)項目嚴(yán)格落實水土保持“三同時”制度,水利部門強(qiáng)化部門間協(xié)同監(jiān)管和聯(lián)動執(zhí)法,建立完善監(jiān)管信息共享、違法線索互聯(lián)、案件通報移送等制度;生態(tài)安全型模式是針對小流域生態(tài)脆弱性和生態(tài)風(fēng)險因素,采取相應(yīng)的耕地保護(hù)和治理、水資源保護(hù)及治理、植被資源保護(hù)措施等。

2)東部山地丘陵輕度流失土壤保持區(qū)。該區(qū)位于水城區(qū)東部,涉及2個鎮(zhèn),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(dǎo)功能為土壤保持,防治模式為耕地?fù)尵刃湍Ｊ健８負(fù)尵刃湍Ｊ绞峭ㄟ^改進(jìn)耕作方式,發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)(果)林,配套發(fā)展生態(tài)畜牧、鄉(xiāng)村旅游及特色種養(yǎng)業(yè),積極發(fā)展新型農(nóng)業(yè)及生態(tài)產(chǎn)業(yè),完善蔬菜基地等配套設(shè)施。

3)中南部山地河谷輕度流失水源涵養(yǎng)區(qū)。該區(qū)位于縣域中部和南部,涉及19個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、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(hù)區(qū)等11處集中式飲用水源保護(hù)區(qū),以及玉舍國家森林公園、烏蒙山國家地質(zhì)公園等,局部水土流失嚴(yán)重。主導(dǎo)功能為水源涵養(yǎng),防治模式為水源保護(hù)型和坡耕地水土流失綜合治理模式。水源保護(hù)型模式是通過布設(shè)人工濕地、污水排水管、穩(wěn)定塘等,治理水源保護(hù)區(qū)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(yán)重區(qū)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(jìn)一步嚴(yán)重。

3.3 重點(diǎn)防治區(qū)

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

圖3 水城區(qū)水土保持兩區(qū)劃分

4 水土保持防治措施配置

4.1 預(yù)防規(guī)劃

1)范圍與對象。重點(diǎn)預(yù)防面積涉及12個鄉(xiāng)鎮(zhèn),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(qū)及周邊、梅花山水源保護(hù)區(qū)等12處集中飲用水水源地,以及野鐘黑葉猴自然保護(hù)區(qū)、玉舍國家森林公園等高林草覆蓋區(qū)域,規(guī)劃期內(nèi)累計預(yù)防面積296.39 km2。

2)措施配置。遵從“大預(yù)防、小治理”原則,明確預(yù)防項目的防治模式、措施配置及綜合投資指標(biāo)。重要江河兩岸及源頭區(qū)以封育保護(hù)為主,輔以綜合治理,以治理促保護(hù),控制水土流失,提高水源涵養(yǎng)能力,預(yù)防面積193.57 km2;在大中型水庫周邊沿水庫淹沒線外延建設(shè)植被保護(hù)過濾帶和庫岸緩丘區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū),開展局部水土流失治理,遠(yuǎn)山實施封育保護(hù),預(yù)防面積15 km2;重要飲用水水源地實施以林草植被建設(shè)為主的小流域綜合治理,近庫及村鎮(zhèn)周邊建設(shè)清潔小流域,濱庫建設(shè)植物保護(hù)帶和濕地,促進(jìn)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(hù)水質(zhì)安全,預(yù)防面積69.25 km2;其他重點(diǎn)預(yù)防項目主要為在維護(hù)生態(tài)環(huán)境設(shè)置的天然保護(hù)林、防護(hù)林等公益林區(qū),加強(qiáng)保護(hù)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(shè),預(yù)防面積18.57 km2。

4.2 治理規(guī)劃

1)范圍與對象。重點(diǎn)治理面積涉及水城區(qū)各鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、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(yán)重地段,規(guī)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(qū)選擇典型小流域,以點(diǎn)帶面推算該區(qū)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(huán)境維護(hù)區(qū)突出城郊水土保持建設(shè),治理措施以封育治理為主(75.57%),種植經(jīng)濟(jì)林(21.22%),配套建設(shè)機(jī)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(qū)屬平坦的盆地(壩子)區(qū)域,農(nóng)田分布集中,治理措施以封育治理(41.25%)、經(jīng)果林(34.33%)和防護(hù)林(21.21%)為主,實施坡改梯(3.21%),配套完善排灌溝渠、機(jī)耕道、作業(yè)便道,治理面積101.61 km2;中南部山地河谷輕度流失水源涵養(yǎng)區(qū)飲用水水源保護(hù)區(qū)分布廣泛,坡耕地比例高,重點(diǎn)發(fā)展經(jīng)果林,治理措施以封育治理(54.78%)和經(jīng)果林(24.80%)為主,種植水保林(18.42%),同時建設(shè)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(jié)論

本研究以水城區(qū)為例,基于ArcGIS平臺,疊加水土流失、土地利用現(xiàn)狀、石漠化、林草植被覆蓋度、飲用水水源保護(hù)區(qū)等數(shù)據(jù),對水城區(qū)水土保持區(qū)劃及防治模式進(jìn)行分析,主要結(jié)論如下:

1)基于全區(qū)水土保持現(xiàn)狀和需求,劃分3個水土保持分區(qū);結(jié)合國家、省、市級要求,劃分為3個重點(diǎn)預(yù)防區(qū)、2個重點(diǎn)治理區(qū)。

2)預(yù)防區(qū)域主要為重要江河兩岸及源頭區(qū)三岔河、北盤江支流、黔中水利樞紐平寨水庫庫區(qū)及周邊、梅花山水源保護(hù)區(qū)等12處集中飲用水水源地、野鐘黑葉猴自然保護(hù)區(qū)、玉舍國家森林公園等高林草覆蓋區(qū)域;治理區(qū)域為坡耕地、石漠化、“四荒”地、規(guī)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(yán)重地段。

3)根據(jù)水土保持分區(qū)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(huán)境維護(hù)區(qū)防治模式為監(jiān)督管理和生態(tài)安全型模式;東部山地丘陵輕度流失土壤保持區(qū)防治模式為耕地?fù)尵刃湍Ｊ?中南部山地河谷輕度流失水源涵養(yǎng)區(qū)防治模式為水源保護(hù)型和坡耕地水土流失綜合治理模式。