趙平遠
(陜西省寶雞峽工程局 陜西 寶雞 721001)
黃土高原溝壑區(qū)是黃土高原主要地貌類型之一,因為早期該區(qū)自然條件的優(yōu)越性,這里孕育了古老的中華農(nóng)耕文化。但是,由于長期以來自然和人為雙重因素的影響,該區(qū)水土流失嚴重,土壤侵蝕逐漸加強,塬面逐年萎縮。隨著該區(qū)人口的增長和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,水土環(huán)境問題凸顯。雖然一直以來黨和政府對黃土高原溝壑區(qū)這一特殊區(qū)域都很關(guān)注,但該區(qū)水土流失嚴重、生態(tài)環(huán)境脆弱的局面沒有得到根本改善,尋求該區(qū)域水土環(huán)境綜合治理有效方法的研究從未間斷。
黃土高原溝壑區(qū)面積廣闊,總面積達7.1萬km2。該區(qū)域不僅包括渭北洛川塬、渭北東部溝壑區(qū),還包括隴東董志塬區(qū)和山西西部的殘塬溝壑區(qū),共涉及35個縣市,橫跨甘肅、陜西兩個省區(qū),區(qū)域內(nèi)人口密度130人/km2,總?cè)丝诮?30萬。由于自然條件的限制,黃土高原溝壑區(qū)工業(yè)并不發(fā)達,土地利用主要以農(nóng)業(yè)用地為主,該區(qū)域人均糧食產(chǎn)量340kg,人均純收入1450元/a。塬面、溝坡和溝谷三大地貌單元共同構(gòu)成了黃土高原溝壑區(qū)的主要地形地貌,人類活動區(qū)域主要位于塬面,溝坡和溝谷區(qū)域合稱溝壑,人類活動較少。
黃土高原溝壑區(qū)水土流失問題由來已久,由于長期得不到有效遏制,塬面土地資源破壞嚴重。據(jù)統(tǒng)計,本區(qū)域平均土壤侵蝕模數(shù)約 5400 t·km-2·a-1,土壤侵蝕面積5.85×104km2,占該區(qū)域總面積的82%。造成該區(qū)域水土流失嚴重的原因主要有自然因素和人為因素兩個方面。其中人為因素包括:①由于該區(qū)域干旱少雨,植被稀少,再加上傳統(tǒng)的不良農(nóng)牧習慣,植被破壞嚴重;②近年來隨著該區(qū)礦產(chǎn)資源的探明,礦產(chǎn)開采力度加大,部分采礦企業(yè)過度追求當前效益,不注重環(huán)境保護;③輪荒、無需開墾,尤其是開墾坡度大于30°的坡地等不合理的耕作制度。自然因素包括:①本區(qū)位于溫帶季風氣候區(qū),降雨多集中在夏季且多暴雨;②黃土多較細的粉砂顆粒,土質(zhì)較為疏松,垂直節(jié)理發(fā)育,風蝕現(xiàn)象嚴重;③地形坡度較大,植被稀疏。
黃土高原溝壑區(qū)地形以溝坡地為主,而人類活動主要集中在塬面上,這就造成了該區(qū)域人地矛盾突出的局面。無論是寬塬溝壑區(qū)還是殘塬溝壑區(qū),溝坡地面積均占到60%以上,在有的區(qū)域,甚至高達90%。區(qū)域內(nèi)村莊、城鎮(zhèn)、企業(yè)有90%以上集中在約占塬面面積30%的塬面上,這就更加加重了局地塬面壓力。長期以來,由于自然環(huán)境較差,再加上人口相對集中,土地日漸貧瘠,不少地區(qū)由于出現(xiàn)投入高產(chǎn)出低甚至無產(chǎn)出的局面,致使大量土地棄耕荒蕪。無序的墾荒、過度的放牧、環(huán)境的疏于保護更加加劇了黃土高原溝壑區(qū)的生態(tài)環(huán)境的惡化。
干旱缺水問題是制約黃土高原溝壑區(qū)水土環(huán)境綜合治理的關(guān)鍵性問題。該區(qū)屬于暖溫帶半干旱季風氣候區(qū),降水總體偏少且年內(nèi)分布不均,主要集中在5月~10月,易形成山洪,降水年際變化較大,多年平均降水量544mm。區(qū)域內(nèi)地表徑流和地下水資源都不豐富,水資源總量偏小。該區(qū)域平均徑流深小于60mm,屬于徑流貧乏區(qū);地下水埋深一般在100m以上,開發(fā)利用有一定困難。由于特殊的地理環(huán)境,區(qū)域內(nèi)近一半耕地灌溉無保障,基本屬于靠天吃飯,生產(chǎn)潛力沒有得到有效開發(fā)。
隨著國家和當?shù)卣闹匾暢潭炔粩嘣鰪?,再加上近年來國家實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略,退耕還林還草政策的落實,黃土高原溝壑區(qū)植被覆蓋率呈上升趨勢,但總體看來,植被覆蓋率依然偏低。一方面由于本區(qū)蒸發(fā)量較大,植被的需求提高了蒸、散發(fā)的速率,加劇了土壤的干旱;另一方面是由于管護不力只重種植不重看護,所以造成年年投入,成效并不明顯的局面。
為了更加深入的探討黃土高原溝壑區(qū)水土環(huán)境綜合治理的有效措施,考慮本區(qū)水土環(huán)境特點和治理成效,現(xiàn)以陜西省“長武縣王東溝流域”水土環(huán)境綜合治理情況為例,對其治理方法加以分析。
王東溝小流域位于陜甘交界的陜西省長武縣,具有典型的黃土高原溝壑區(qū)地形地貌,其塬、梁、溝比例為1∶2∶1,流域面積8.2km2。該流域?qū)俸底鬓r(nóng)業(yè)區(qū),基本無灌溉條件,多年平均降水584mm,地下水埋深一般在60m以上,不會影響土壤墑情。流域內(nèi)溝壑縱橫,溝壑密度高達2.76km/km2,土壤侵蝕較為嚴重,年土壤侵蝕模數(shù)達 1860 t·km-2·a-1。農(nóng)田面積主要分布在塬面、塬邊緩坡和梁頂部位,約占流域總面積的40%。綜合治理前,該區(qū)農(nóng)業(yè)屬粗放經(jīng)營模式,低投入低產(chǎn)出。據(jù)1985年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,該流域人口密度215人/km2,人均耕地面積0.15 hm2,農(nóng)業(yè)收入為當?shù)刂饕杖耄司兪杖肽昃蛔?30元,群眾生活相當貧困。
面對貧窮落后的局面,當?shù)卣?jīng)過分析認為該流域存在水土流失嚴重、生態(tài)環(huán)境脆弱、土地經(jīng)營模式單一且利用率低下等諸多問題。經(jīng)研究,提出了充分開發(fā)溝坡資源,提高塬面糧食生產(chǎn)的綜合治理方案。其主要指導思想是在開發(fā)保護現(xiàn)有土地資源的前提下,提高單位面積產(chǎn)出,建立立體高效農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
由于該區(qū)95%的人口生活在塬面地帶,而塬面面積僅占該區(qū)土地面積的30%左右,嚴重超出塬面負荷能力,致使生態(tài)環(huán)境失調(diào),水土流失嚴重。占該區(qū)面積70%的溝坡地帶由于人煙稀少,長期處于荒蕪狀態(tài),土地資源的白白浪費。因此,緩解塬面壓力,開發(fā)溝坡土地資源是該流域優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)的重點。據(jù)統(tǒng)計,1985年該區(qū)農(nóng)林牧用地比重為6∶3∶1,為了優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu),按照土地適宜性原則和經(jīng)濟發(fā)展方向,將農(nóng)林牧用地比重調(diào)整為4∶5.5∶0.5,減少農(nóng)牧用地比例,加強林業(yè)經(jīng)濟發(fā)展速度。
為了取得最優(yōu)的綜合治理效果,對塬面、溝坡、溝谷需采用不同的治理方案,各種措施相互結(jié)合。
(1)塬面的治理方案:做好田林路布局,搞好土地整理,對低洼地帶進行填平處理。整理溝邊梗,栽植低矮灌木進行防護,盡量容納降水。攔蓄庭院和屋面降水,修建集雨窖,鼓勵發(fā)展庭院經(jīng)濟。修正道路,硬化路面,規(guī)劃排水渠道,連接各個澇池形成澇池群,充分攔蓄塬面降水。
(2)溝坡的治理方案:溝坡地帶的治理根據(jù)坡度的不同,區(qū)別對待。對于小于15°的坡地,修建寬面梯田,種植主要農(nóng)作物;介于15°和30°之間的坡地,修建窄面梯田,栽植經(jīng)濟林;大于30°的坡地,修建魚鱗坑,坑中植樹種草。
(3)溝谷的治理方案:對于新近沖刷形成的溝谷,因土壤侵蝕嚴重,治理時以固購為主;對于陡崖之下的泄流坡,采用種植沙棘、刺槐的方式加以固定;對于溝底較為平坦的地區(qū),種植速生的楊樹、柳樹等,溝谷下游修建攔洪壩,壩前栽植蘆葦?shù)饶退参铩?/p>
項目實施以來,通過綜合治理與開發(fā)利用相結(jié)合,即在塬區(qū)提高塬面土地生產(chǎn)力,攔蓄村莊、道路場院等非農(nóng)田的降雨產(chǎn)流;在溝坡發(fā)展經(jīng)濟林果帶,建立溝坡道路防蝕技術(shù)體系;在溝谷建立水土保持林,寓水土保持措施于小流域經(jīng)濟開發(fā)之中,實現(xiàn)了生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益的同步增長。對比治理前后,王東溝流域土壤侵蝕模數(shù)由治理前的1860 t·km-2·a-1下降至 800 t·km-2·a-1以下,林草覆蓋率由18.2%增加至40%,人均純收入由230元增加至近2000元,成果豐碩,效益顯著。
通過對比王東溝小流域水土環(huán)境綜合治理前后的成果可以看出,其綜合治理的主要特點是以基本農(nóng)田建設(shè)為主,這不僅是正視人口增長的實際,妥善解決糧食自給的關(guān)鍵,而且也是控制塬面水土流失的有效途徑,其在各項措施中的比例呈現(xiàn)出穩(wěn)中微升的趨勢;水保林、經(jīng)濟林穩(wěn)定擴大,比例不斷提高,尤以經(jīng)濟林最甚,這一方面促進林果業(yè)發(fā)展,增加農(nóng)民收入,同時也是該類型區(qū)塬面建設(shè)和溝坡治理的重要措施;種草比例相對減少,這是該類型區(qū)在選擇措施過程中實事求是,堅持宜林則林,宜草則草原則的體現(xiàn)。其結(jié)果有利于生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整。
黃土高原溝壑區(qū)水土環(huán)境綜合治理應(yīng)在大中尺度區(qū)域水土保持規(guī)劃的基礎(chǔ)上,以小流域為單元進行水土環(huán)境的綜合治理,充分考慮大中尺度區(qū)域(流域)的特色和小流域的具體特點。水土環(huán)境的治理不能單純地以減少當?shù)厮亮魇?、減少入黃泥沙為目的,而是應(yīng)將生態(tài)環(huán)境建設(shè)和經(jīng)濟建設(shè)結(jié)合起來,從單純的水土環(huán)境治理向治理與開發(fā)并重、治理為經(jīng)濟振興服務(wù)轉(zhuǎn)變。配合水土環(huán)境的治理,適度地以當?shù)厮?、土資源環(huán)境容量為基礎(chǔ)進行開發(fā),特別是黃土高原塬面的集流、儲水和微灌技術(shù)的推廣和應(yīng)用,應(yīng)以服務(wù)經(jīng)濟作物優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)而開發(fā)。陜西水利