李建琴
(新疆瑪納斯河水利管理處 新疆 瑪納斯 832200)
水土保持綜合治理區(qū)位于新疆昌吉州瑪納斯縣的塔西河流域境內(nèi),地處天山山脈北支依連哈比爾尕山的北麓東側,地理位置北緯 43°3l′~44°30′,東經(jīng) 85°50′~86°32′之間。流域多年平均氣溫4.1℃,極端最高氣溫33.2℃,極端最低氣溫-31.5℃,年降水量430mm,蒸發(fā)量1410.8mm,無霜期150d。塔西河長120km,集水面積664km2,多年平均流量7.3m3/s,多年平均徑流量108萬m3,徑流模數(shù)11L/(s·km2),徑流深348mm。河道橫切構造線,與巖層走向近垂直,河谷下切強烈,河兩岸溝壑分布密集,每當暴雨來臨或山洪爆發(fā)都會攜帶大量泥沙從溝壑中流入塔西河,加之流域內(nèi)植被覆蓋率較低,河谷兩岸階地植被稀疏,草場退化嚴重,水土流失嚴重。因此,通過水保工程措施對溝壑進行治理將減少兩岸的水土流失和泥沙對塔西河的淤積狀況,是十分迫切的。
流域內(nèi)氣候干旱,植被稀疏,生態(tài)環(huán)境脆弱,長期以來不合理的水土開發(fā)和亂砍濫伐,致使生態(tài)環(huán)境日趨惡化,水土流失不斷增加,風沙危害加刷,嚴重影響了當?shù)厣鐣?jīng)濟的發(fā)展。流域水土流失綜合治理總面積為840.13km2,其中水土流失面積53.2km2,全區(qū)平均侵蝕模數(shù)2500t(/km2·a)—5000t(/km·2a)。土壤侵蝕類型主要為水力侵蝕,兼有風力侵蝕和重力侵蝕。
表1 流域水土流失現(xiàn)狀表
(1)水蝕。水蝕中最為普遍的是雨滴擊濺侵蝕、層狀侵蝕、細溝狀面蝕和淺溝、切溝、沖溝、山洪等侵蝕。主要出現(xiàn)為下切、側蝕、溯源等形式。由于溝谷匯集了坡面來水,沖刷作用大,能切入土層中,造成嚴重的流失。水蝕以丘陵最為嚴重。山區(qū)、丘陵地帶面積9.88km2,占治理區(qū)總面積的24.74%。
(2)重力侵蝕。重力侵蝕多發(fā)生于溝谷邊坡,侵蝕作用主要是溝谷擴展,侵蝕形態(tài)有崩塌、滑坡、瀉溜、山剝皮、泥百流等,主要分布在丘陵區(qū)溝谷。
(3)風力侵蝕。風力侵蝕主要分布在山區(qū)及丘陵地帶,總面積4.56km2,占治理區(qū)總面積的11.37%。
2.2.1 自然因素
由于治理區(qū)土壤易受侵蝕的地質(zhì)、地形條件,且植被稀疏、氣候干旱、降雨集中且又多暴雨,為水蝕和風蝕提供了有利條件。
(1)氣候因素?,敿{斯縣屬典型的大陸性氣候,治理區(qū)內(nèi)多年平均降雨量430.0mm,雨量較為豐沛,且降雨集中,對裸露山地沖蝕嚴重;夏季,山區(qū)冰雪融化,對山區(qū)造成凍融侵蝕,且河流水量增加,若遇暴雨,對沿岸耕地、建筑物等造成威脅。
(2)地形地貌因素。治理區(qū)海拔在2000m以下,主要是山地。氣候較干燥,降雨不多,但雨量集中。由于地形自南向北傾斜,形成山嶺起伏山地,坡度在15°~25°之間,暴雨造成水土流失,土壤侵蝕模為 2500t/km2·a~4000t/km2·a,為水力侵蝕提供了條件。
(3)土壤因素。治理區(qū)地表為黃土或大孔隙黃土,土質(zhì)松散、易分解,保水保土性能差,在暴雨的淋漓下,易產(chǎn)生水蝕。
2.2.2 人為因素
(1)不合理的開發(fā)利用土地。在土地開發(fā)利用過程中,不顧水利條件,盲目擴大耕地面積,毀草種田,廣種薄收,破壞了植被,草場面積減少,造成水土流失。
(2)超載放牧。塔西河鄉(xiāng)草場面積約5.5萬hm2,但由于產(chǎn)草量低,載畜能力弱,且牲畜年年增加,草畜不平衡矛盾日益突出,造成超載放牧,致使草場嚴重退化,植被減少,水土流失加劇。
(3)水土保持意識淡薄。開發(fā)建設不注重水土保持是水土流失的另一個因素。水利工程建設中沒有相應的水土保持措施方案,造成地表植被破壞,裸地面積增加,為水土侵蝕創(chuàng)造了條件。
石門子水庫的修建為塔西河兩岸的灘涂地及兩岸階地進行水保林及經(jīng)濟林的建設提供了安全保障,使水土保持綜合治理的生物工程在這一區(qū)域?qū)嵤┏蔀橐环N可能。
(1)經(jīng)濟林栽植。根據(jù)當?shù)氐那闆r選取蘋果樹作為流域水土流失綜合治理的經(jīng)濟林樹種。立地類型為溝臺地、平原農(nóng)區(qū)沖積區(qū);林種為蘋果林;經(jīng)濟林種植選擇水肥條件較好的地區(qū),采取整地、栽植、施肥、灌溉管理等造林技術措施。
(2)水土保持林栽植。護岸固灘林選在山前灰棕鈣土上,林種以護岸固灘林為宜,采用喬灌混交模式,采取栽植、撫育管理、施肥、灌溉管理等造林技術措施。護坡林選在陽向或陰向坡地,林種以護坡林為宜,采用喬、灌帶狀混交模式,采取整地、栽植、撫育管理、施肥、灌溉管理等造林技術措施。
(3)灌溉措施。由于綜合治理區(qū)水保林位于塔西河河道的灘涂地,所以水保林的灌溉可利用塔西河的河水來灌溉。經(jīng)濟林位于塔西河的二級階地中,地形比較平坦,可抽取塔西河干渠的渠水來灌溉。
3.2.1 谷坊工程
修建谷坊的目的在于削減洪峰流量、穩(wěn)定和抬高溝道侵蝕基點。防止溝底下切、溝岸擴張和溝頭逆侵蝕,護坡保塬。另外可攔蓄泥沙,減少入河泥沙及徑流,除害興利。
表2 綜合治理區(qū)工程治理情況一覽表
(1)谷坊的布置及壩址選定
谷坊的布置要根據(jù)整個流域的規(guī)劃及當?shù)氐牡匦?、地貌情況,通過溝壑情況調(diào)查,選溝底比降大于5%-10%的支溝段,布設谷坊群。壩址要選在兩岸狹窄,口小肚大的地段,河床順直,上游有較寬闊平坦的貯沙場之處。
(2)谷坊管理
每年汛后和每次較大暴雨后,及時到谷坊現(xiàn)場檢查,發(fā)現(xiàn)損毀等情況及時修補。
3.2.2 封禁圍欄工程
由于過度放牧導致塔西河流域草場退化、地表植被覆蓋度下降,水土流失加劇。圍欄保護區(qū)內(nèi)有草類殘留根莖和種籽,采取攔護措施后,封禁期內(nèi)嚴禁人畜進入,有利于草場的休養(yǎng)生息,幫助植被進一步恢復。在放牧期內(nèi),根據(jù)草場的實際載畜量進行放牧,嚴禁超載過牧。加強管理,促進草場保護,以減輕或防止水土流失,保證封禁圍欄工程治理的有效實性和人工林、草地的管理和保護,以獲得較好的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。
塔西河流域綜合治理區(qū)水土保持綜合治理情況見表2。
通過植物措施,治理區(qū)內(nèi)的局部生態(tài)環(huán)境得到了一定的改善。通過種植水土保持林和農(nóng)田防護林,增加了土壤保水保土的能力;保水能力逐年增大,地表的徑流狀況將得到有效的改善,洪水總量將減少50%以上;土壤中的水分、氮、磷、鉀有機質(zhì)也免于流失,土壤肥力增大,可加快有機質(zhì)的熟化,增加植物的有效肥力。通過采取各項措施,塔西河流域水土保持綜合治理區(qū)的生態(tài)將得到有效恢復。
流域綜合治理區(qū)通過采取工程及綜合治理措施,可減輕洪水對河道的沖刷及洪水攜帶泥沙對河道淤積的危害,以有效保護河道兩岸及下游的土地和居民免受洪澇災害,延長下游水庫及水利工程的使用壽命。同時,種植經(jīng)濟林,可提高當?shù)剞r(nóng)牧民的收入,有效改善農(nóng)牧民的生活質(zhì)量。
流域水土保持綜合治理實施后,徹底改變了塔西河流域水土流失和生態(tài)環(huán)境惡化的現(xiàn)象。應加強南部山區(qū)天然水土保持林和天然草場的保護和管理工作,開展封育、輪牧工作,控制森林的砍伐,輔助水土保持工程和防風林網(wǎng)體系,將有效減輕自然災害的發(fā)生,改善生態(tài)環(huán)境?!?/p>