李弘毅

（甘肅省定西市水土保持科學(xué)研究所，甘肅 定西 743000）

渭源縣地處秦嶺末端向黃土高原過渡地帶［1～2］，大溝小流域區(qū)位于渭源縣中部偏西北地區(qū)，屬黃土丘陵溝壑區(qū)第Ⅳ副區(qū)，土壤為黃土母質(zhì)發(fā)育成的黑壚土、黃綿土及紅粘土。地勢南部高、北部低，海拔2 142～2 596 m。年均氣溫5.0℃，無霜期142 d，年均降水量520 mm，屬隴中南部溫帶半濕潤區(qū)。該區(qū)降水較多，汛期（7～9月）降水量占全年60%～70%，且多以暴雨形式出現(xiàn)，年際變化大，年內(nèi)分配不均，易造成山洪泥石流的發(fā)生和農(nóng)作物嚴(yán)重缺水干旱，水土流失嚴(yán)重，土壤侵蝕模數(shù)達(dá)5 200 t/（km2·a）。嚴(yán)重的水土流失導(dǎo)致土地生產(chǎn)力急劇下降，區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化，洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生，土地不斷荒化、退化，風(fēng)、冰雹等自然災(zāi)害增多，脆弱的生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成惡性循環(huán)，嚴(yán)重影響了人民群眾生活。近20 a來，渭源縣流域內(nèi)山洪災(zāi)害威脅土地面積16 km2，耕地面積0.15萬hm2，總?cè)丝?.755萬人，大牲畜1 227頭，小牲畜4 608只，縣鄉(xiāng)公路13 km，小型橋梁1座，10 KV輸電線路20 km，通訊線路20 km，水利設(shè)施19座36 km，給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、交通運(yùn)輸、人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了巨大隱患，成為制約當(dāng)?shù)乜沙掷m(xù)發(fā)展的重要因素。因此，加強(qiáng)易災(zāi)地區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治理，對于防治山洪泥石流災(zāi)害，建立完善的水土保持綜合防治體系，構(gòu)筑生態(tài)安全屏障、保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會又好又快地發(fā)展具有非常重要的意義。

1 現(xiàn)狀

大溝小流域區(qū)土地總面積148.17 km2，其中耕地面積8 944.96 hm2（含水平梯田4 154.35 hm2、溝川壩地490.58 hm2、坡耕地4 300.03 hm2），占總面積的60.37%；林業(yè)用地面積1466.95 hm2，占總面積的9.90%；草地557.38 hm2，占總面積的3.76%；荒山荒溝3 222.08 hm2，占總面積的21.75%；其它用地625.82 hm2，占總面積的4.22%。區(qū)域內(nèi)植被多為喬灌混交，喬灌木主要有白樺、云杉、油松、沙棘、檸條等，草本植物主要有寬葉苔、細(xì)葉苔、錦雞兒、蒿類等。人工草地主要為紫花苜蓿、紅豆草，林草覆蓋率12.89%。目前該區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)以種植業(yè)為主，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技含量低，集約化程度差，受地形地貌及植被條件影響水土流失嚴(yán)重，自我發(fā)展能力和抵御自然災(zāi)害能力較低。適宜種植的糧食作物有小麥、玉米、馬鈴薯等，經(jīng)濟(jì)作物以胡麻、黃芪、紅芪、黨參、當(dāng)歸、百合等為主。人均占有基本農(nóng)田0.17 hm2，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平低下，經(jīng)營方式粗放，作物產(chǎn)量低而不穩(wěn)，經(jīng)濟(jì)比較落后，居民生活水平偏低，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年該區(qū)農(nóng)業(yè)總收入為5 561.54萬元，人均純收入僅2 251元。

2 存在的問題

2.1 土地利用結(jié)構(gòu)不合理，生產(chǎn)力水平低下

目前該區(qū)農(nóng)地占土地總面積的60.37%，荒山荒溝占21.75%，而農(nóng)地中坡耕地占近一半。坡耕地、荒山荒溝約占項(xiàng)目區(qū)總面積的50.77%。首先，從水土流失形成過程來看，溝坡是重力侵蝕活躍區(qū)，溝道是下切侵蝕活躍區(qū)，坡耕地、荒山荒溝等坡面部位是徑流的主要來源區(qū)，是水土流失的動力形成區(qū)，是造成溝坡滑塌、溝頭前進(jìn)和溝底下切的主要因素。其次，項(xiàng)目區(qū)農(nóng)地、荒地比例偏大，林、牧業(yè)用地偏小，且農(nóng)地中以坡耕地面積偏大，土地貧瘠，經(jīng)營方式粗放，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平低下，加之墾荒、過度放牧等人為因素的影響，以及對水土資源的不合理利用，造成新增水土流失嚴(yán)重，使項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境治理難度加大。

2.2 水土流失嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境惡化

大溝小流域區(qū)侵蝕類型主要為水力侵蝕，并伴隨因水蝕而誘發(fā)的重力侵蝕。由于山高坡陡，母質(zhì)出露，降水集中，水力侵蝕非常嚴(yán)重。梁峁、坡面與溝道部位以面蝕、溝蝕為主，重力侵蝕則主要發(fā)生在溝道、陡坡處，以滑坡、瀉溜等形式出現(xiàn)，部分溝道有泥石流發(fā)生。目前，全區(qū)均為水土流失區(qū)，其中輕度侵蝕面積為4 601.78 hm2，占水土流失面積的31.06%；中度侵蝕面積為3 506.24 hm2，占水土流失面積的23.66%；強(qiáng)度侵蝕面積為4 687.06 hm2，占水土流失面積的31.63%；極強(qiáng)度侵蝕面積為1 289.43 hm2，占水土流失面積的8.70%；劇烈侵蝕面積為732.69 hm2，占水土流失面積的4.94%。年均侵蝕模數(shù)為5 200 t/km2·a，年土壤流失量為77.05萬t。嚴(yán)重的水土流失破壞土地生產(chǎn)力、蠶食土地資源，降低植被的水源涵養(yǎng)功能，惡化水環(huán)境、減少生物資源，最終導(dǎo)致該區(qū)生態(tài)環(huán)境不斷惡化，自然災(zāi)害頻發(fā)。

2.3 治理水平低，未形成完整的防護(hù)體系

近年來雖然開展了植樹造林、退耕還林、興修梯田等治理措施，但因缺少有規(guī)模、有針對性的統(tǒng)一規(guī)劃，使得流域內(nèi)尚未能形成完整的水土保持措施防治體系。據(jù)調(diào)查，截止2010年底，大溝小流域區(qū)共建成水平梯田4 154.35 hm2、水保林1 352.54 hm2、人工種草557.38 hm2，淤地壩4座，治理水土流失面積6 064.27 hm2，治理程度40.93%。這些措施對防止水土流失、保護(hù)水土資源、減輕災(zāi)害，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到了一定的積極作用，但沒有形成全方位、多層次的防護(hù)和利用體系，影響了治理的整體功能。

3 治理措施

3.1 設(shè)計(jì)合理的整體方案

在治理方案整體設(shè)計(jì)上，一是遵循全面控制坡面徑流，就地?cái)r蓄、分散、消化徑流的原則。土層較厚的坡耕地可建水平梯田，不宜耕種的區(qū)域可植草固坡，荒坡、溝坡可做水保林。二是重點(diǎn)治理溝頭。選擇不同措施控制溝頭前進(jìn)，村莊、道路集流點(diǎn)修建蓄水設(shè)施，工程、植物措施結(jié)合，使流域形成較為完整的防護(hù)體系。同時根據(jù)易災(zāi)地區(qū)的特點(diǎn)，以防災(zāi)減災(zāi)為目的，根據(jù)水系形成、匯集與發(fā)展的規(guī)律性，由上到下層層設(shè)防，建成生態(tài)、經(jīng)濟(jì)一體化的有機(jī)整體，達(dá)到水沙的全面調(diào)控、利用、協(xié)調(diào)。在整體設(shè)計(jì)上要根據(jù)充分?jǐn)r蓄、利用徑流，對超頻率暴雨洪水安全滯蓄排泄的思路，進(jìn)行全流域水土流失單元劃分，根據(jù)劃分單元的現(xiàn)狀徑流分布狀況，逐單元進(jìn)行措施配置，并對配置結(jié)果進(jìn)行徑流調(diào)控驗(yàn)算，以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，最后對確定的總措施進(jìn)行配置。綜合考慮項(xiàng)目區(qū)的自然條件、土地利用結(jié)構(gòu)、建設(shè)方向和預(yù)期目標(biāo)，在全流域水土流失單元劃分及徑流調(diào)控驗(yàn)算的基礎(chǔ)上，確定項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治理方案總體建設(shè)規(guī)模為：新增綜合治理面積4 845.12 hm2，其中新修梯田202.16 hm2、營造水土保持林 2 214.30 hm2（喬木林905.59 hm2、灌木林1 308.71 hm2）、種植經(jīng)濟(jì)林140.01 hm2、人工種草1 166.46 hm2、封育治理1 122.19 hm2（封育1 007.78 hm2，補(bǔ)植114.41 hm2）、谷坊170座、澇池104座、溝頭防護(hù)1 920 m。治理方案總投資約2 966.30萬元。

3.2 興修梯田、陡坡還草，減少坡耕地

大溝小流域區(qū)現(xiàn)有坡耕地4 300.03 hm2，其中坡度為5～15°的面積2 554.28 hm2，占坡地面積的28.56%；大于15°的面積2911.27 hm2，占坡地面積的32.55%。當(dāng)?shù)仄赂匦←渾萎a(chǎn)1650 kg/hm2，水平梯田小麥單產(chǎn)2 850 kg/hm2。可對坡度小于15°的坡耕地興修水平梯田，提高防治標(biāo)準(zhǔn)，增加蓄水保土能力，以同時提高土地生產(chǎn)能力、增加糧食產(chǎn)量；對坡度15°以上的坡耕地逐步退耕，還林還草，增加植被覆蓋。

3.3 調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)

目前，該區(qū)流域內(nèi)林業(yè)生產(chǎn)主要目標(biāo)是田間、道路防護(hù)，涵養(yǎng)水源、綠化環(huán)境、保持水土及零星的林木產(chǎn)品和果品生產(chǎn)等，由于受到科技及社會經(jīng)濟(jì)等因素的限制，發(fā)展較為緩慢。畜牧業(yè)主要是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供肉畜、役畜和有機(jī)肥，大牲畜以戶外放牧為主，小牲畜多為圈內(nèi)養(yǎng)殖，均有一定的基礎(chǔ)和規(guī)模。應(yīng)合理調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，以水土保持綜合治理為依托，確立以馬鈴薯、中藥材等為主導(dǎo)的特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，逐步培育并基本形成具有地方優(yōu)勢、各具特色的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化體系。加強(qiáng)植樹種草、封山育林育草等生物措施，促進(jìn)生態(tài)保護(hù)與修復(fù)；加強(qiáng)基本農(nóng)田建設(shè)、發(fā)展特色農(nóng)業(yè)及特色林果業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)。改變傳統(tǒng)牲畜飼養(yǎng)方式，由傳統(tǒng)放牧方式向舍飼養(yǎng)殖轉(zhuǎn)變，由粗放型飼養(yǎng)向科學(xué)型飼養(yǎng)轉(zhuǎn)變；推廣青飼發(fā)酵技術(shù)和大棚養(yǎng)殖技術(shù)，發(fā)展草食畜牧業(yè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

3.4 合理配置，形成完善的防治體系

對遠(yuǎn)離村鎮(zhèn)、分布于粱峁頂、坡面和溝道，侵蝕大部為輕度、中度及現(xiàn)狀衰敗的荒坡草和疏林地，在水平布置上可形成鑲嵌式封育區(qū)，采取封禁封育+圍欄+補(bǔ)植補(bǔ)造+輪牧為主的直接措施，和以能源建設(shè)（沼氣池、太陽灶）+宣傳碑+舍飼養(yǎng)殖+管理管護(hù)+政策建設(shè)+病蟲害防治為主的輔助的措施配置，特別要加強(qiáng)村莊、道路沿線的封禁和管護(hù)措施，建立完善的生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系，具備高效、快速恢復(fù)本生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，加快水土流失的治理步伐。

除封育區(qū)外的其它區(qū)域，水土流失較為嚴(yán)重的區(qū)域可以居民點(diǎn)為中心，以道路為骨架，全面依靠人工措施綜合治理，水平布置上形成近、中、遠(yuǎn)綜合治理區(qū)，措施配置可從梁峁頂、坡面到溝道，從上游到下游，從溝頭到溝口，從支毛溝到干溝，從溝岸到溝底，全面布設(shè)，層層設(shè)置防治體系。即在梁峁頂營造以沙棘為首選樹種的梁峁頂防護(hù)林體系，形成第1道徑流泥沙的控制的生態(tài)防線。在荒坡營造水土保持林，25°以上的陡坡耕地人工種植優(yōu)質(zhì)牧草，15～25°的陡坡耕地種植牧草或造林，5～15°耕地可選擇距村莊較近、水分條件較好、土層深厚的坡耕地修建水平梯田，并結(jié)合地方特色產(chǎn)業(yè)開發(fā)，種植優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)作物。在道路、田間等相應(yīng)區(qū)域配套澇池、蓄水池等小型攔蓄工程，以攔蓄徑流、補(bǔ)灌農(nóng)作物，使水保林、退耕種草、梯田和攔蓄工程等一系列坡面措施有機(jī)組合，構(gòu)成綜合治理區(qū)坡面防治體系，層層實(shí)現(xiàn)徑流泥沙的就地?cái)r蓄和利用，形成第2道防線，有效控制坡面水土流失。溝坡魚鱗坑整地栽植沙棘以固坡，侵蝕嚴(yán)重的支毛溝溝頭修建大量溝頭防護(hù)、谷坊，以控制溝頭前進(jìn)及溝岸擴(kuò)張，抬高溝道侵蝕基點(diǎn)，制止溝底下切，發(fā)揮谷坊強(qiáng)大的攔沙、排水功效，并減小徑流含沙量。溝底布設(shè)溝底喬木防沖林，攔淤泥沙，形成第3道防線?？偟哪繕?biāo)是實(shí)現(xiàn)徑流泥沙的就地入滲與利用，滿足生物生長需水要求及補(bǔ)濟(jì)地下水源。

4 結(jié)語

綜上所述，大溝小流域區(qū)的生態(tài)環(huán)境綜合治理應(yīng)以控制水土流失、改善生態(tài)環(huán)境、減輕山洪和泥石流災(zāi)害為目標(biāo)，以小流域?yàn)橹卫韱卧?、水、林、田、路、村統(tǒng)一規(guī)劃、因地制宜，合理配置工程措施、植物措施和封育措施，形成高標(biāo)準(zhǔn)的水土流失綜合防護(hù)體系，最終使項(xiàng)目區(qū)區(qū)域生態(tài)環(huán)境得到明顯改善，防災(zāi)減災(zāi)體系更加完善。

［1］王玉華.渭源縣馬鈴薯配方施肥研究初報(bào)［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2010（10）：29-31.

［2］李永成，李慧卓.渭源縣馬鈴薯種薯產(chǎn)業(yè)存在的問題及發(fā)展對策［J］. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2009（3）：40-42.