溫愛存
(甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741020)
董志塬榆木溝小流域位于甘肅省慶陽市慶城縣南部,屬黃土高原溝壑區(qū),項(xiàng)目區(qū)內(nèi)黃土堆積層平均達(dá)到100m以上,海拔在1118.7-1351.5m 之間,相對高差232m。塬面保存完整、地勢開闊平坦,塬與塬之間為河谷與溝谷分割,較大的溝壑溝頭已侵蝕到塬心。組成本流域的地貌單元有塬面、溝坡、溝谷、河川。地面大部分為黃土所覆蓋。因受水力侵蝕,沖溝切割,黃土塬面受到嚴(yán)重破壞,平均侵蝕模數(shù)6750t/km2·a,國道309 線貫穿本流域,境內(nèi)交通道路暢通。
1.1.1 地質(zhì)
董志塬榆木溝小流域地處黃土丘陵溝壑第二副區(qū),地質(zhì)構(gòu)造屬于中國北方華北地臺大地構(gòu)造單元,位于鄂爾多斯的東翼,處于關(guān)山—六盤山褶縐帶以東的鄂爾多斯臺區(qū),地勢由東北向西南傾斜。背斜和向斜發(fā)育程度不同,其中以背斜為主,這些背斜多為小型的短軸背斜或穹隆構(gòu)造。地殼發(fā)展歷史有明顯的過渡性及斷塊升降為主的特點(diǎn)。小流域內(nèi)黃土中一般無地下水,地下水埋深在60m 左右。地下水的運(yùn)動方向由兩邊山地向溝中運(yùn)動,與地表徑流基本一致。地下水徑流條件和排泄條件由北向南逐漸變好。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)地下水由大氣降水及基巖裂隙水補(bǔ)給,受季節(jié)影響較大。地下水多以下降泉的形式沿河谷分布,出露于地表,匯入河流。
1.1.2 地貌
流域內(nèi)地貌類型以黃土丘陵地貌為主,殘塬、梁、峁、溝、坡各種地貌并存,因長期的水土流失,地表被切割得支離破碎,呈現(xiàn)出梁、峁起伏,溝壑縱橫的景象,黃土裸露,水土流失嚴(yán)重,溝壑密度平均為3.2km/km2。黃土覆蓋較厚,土質(zhì)疏松,水蝕嚴(yán)重,梁窄坡陡,植被稀少。
1.2.1 氣象
根據(jù)慶城氣象站實(shí)測資料,榆木溝小流域多年平均氣溫9.5℃,≥10℃積溫3394℃,年日照時數(shù)2423.3h,多年平均太陽總輻射量為138.86kcal/cm2,無霜期181 天,早霜始于9月,晚霜終于5月,最大凍土深0.65m,大風(fēng)日數(shù)12 天,平均風(fēng)速2.0 m/s。
1.2.2 水文
該流域均屬黃河流域涇河水系,多年實(shí)測平均降水量537.5mm,10年一遇3h、6h、24h 最大降水量分別為46.54 mm、76.38mm、90.27 mm; 20年一遇3h、6h、24h最大降水量分別為61.33 mm、91.55 mm、105.02mm。年最大降雨量(2003年)842.8 mm、最小降雨量(1996年)336.7mm。降水時空分布不均,多集中在7、8、9 三個月,其降水量占年降水總量的60%,降水量年際變化大,平均降雨量最豐年和最枯年相差2.6倍。氣象災(zāi)害主要為干旱、冰雹、霜凍、暴雨等。流域多年平均侵蝕模數(shù)為6750t/km2·a。
表1 氣象特征表
1.3.1 土壤
流域內(nèi)的土壤是在黃土母質(zhì)和次生黃土母質(zhì)上發(fā)育形成的,項(xiàng)目區(qū)土壤共有4 個土類,4 個亞類,13 個土屬,29 個土種。其土壤類型主要有:
黃綿土:是項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的主要農(nóng)業(yè)土壤,主要分布在梁峁及坡地上,是在長期耕作條件下形成的一種幼年土壤,其節(jié)理性較差,剖面發(fā)育不完全,但砂粘適中,土質(zhì)疏松,耕性良好,有機(jī)質(zhì)含量0.68%~0.84%,含氮0.047%~0.057%,含 磷0.055%~0.061%,含 鉀1.38%~1.54%,PH 值8.2~8.4,容重1.14~1.24g/cm3,孔隙度55.1%,其肥力的高低與水土流失的強(qiáng)度成正相關(guān),在地形比較平緩、植被較好和攔泥、蓄水比較高的地塊,成土作用增強(qiáng),土壤結(jié)構(gòu)得到改善,肥力不斷提高;在坡度較陡、植被較差、侵蝕較強(qiáng)的地塊,成土作用弱、耕性較差、肥力降低。
黑壚土:主要分布在塬面,土層厚約250 厘米,其上松下粘,耕性良好,適耕期長,易滲水保墑。有機(jī)質(zhì)0.89%~1.01%,含氮0.062%~0.07%,含磷0.058%~0.062%,含鉀1.39%~1.59%,PH 值8~8.5,容重1.18~1.26g/cm3,孔隙度53.96%,保水保肥性能好,是良好的農(nóng)業(yè)土壤。
紅粘土:主要分布在主溝道中下游及支溝下游溝床兩側(cè)的坡腳處,坡度較陡,一般大于35°,呈瀉溜侵蝕,有機(jī)質(zhì)含量0.49%~1.31%,含氮0.035%~0.087%,含磷0.043%~0.049%,含鉀0.90%~1.62%,PH 值8.2~8.6,容重1.23g/cm3,孔隙度53.6%,其土質(zhì)粘重,土體堅(jiān)實(shí),塊狀結(jié)構(gòu),通透性差,肥力低下。
新淤土:主要分布在溝谷、溝臺地、溝壩地上。是由水沖積而成的一種次生土壤,山麓地帶淤積扇形的淤積物多含礫質(zhì),河灘多為粉質(zhì)輕壤土,適宜耕種,養(yǎng)分稍低于黑壚土,但高于黃綿土,大部分肥力較高,水分條件好,是流域內(nèi)質(zhì)量較好的土壤之一,適宜造林種草。
1.3.2 植被
流域?qū)贉貛植菰貛е脖活愋?。流域?nèi)部分有天然次生林分布,主要以次生灌木為主;天然草原植被以鐵桿蒿群落和白羊草加本氏針茅群落為主。人工栽培的喬木樹種主要有刺槐、側(cè)柏、油松、榆樹、柳樹、楊樹等;灌木樹種主要有沙棘、檸條、紫穗槐、狼牙剌等;果樹和經(jīng)濟(jì)樹種林主要有核桃、蘋果、杏、梨、葡萄、棗樹等。人工牧草以紫花苜蓿為主,天然草以冰草、白羊草、馬牙草、艾蒿、稗草、穿葉眼子菜等天然草群落為主。
流域內(nèi)水資源主要來源于大氣降水,水資源總量隨降水變化而變化,流域內(nèi)水資源水量缺,時空分布不均等特點(diǎn),大多數(shù)溝道無常流水,一年中降水主要集中在7 至9月份,7 至9月的降水量占到全年總降水量的60%,因而年徑流量的60%集中在這三個月,項(xiàng)目區(qū)水資源開發(fā)利用程度低。
實(shí)施區(qū)水資源貧乏,由于流域內(nèi)地表水多為汛期洪水,降水期與作物生長期錯位,利用較困難,加之流域內(nèi)水利工程較少,不能有效攔蓄地表徑流,地下水資源利用率較低,致使流域內(nèi)水資源利用率較低,直接制約小流域經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。
表2 耕地坡度組成表
董志塬榆木溝小流域涉及慶城縣高樓鄉(xiāng),太樂溝、高樓、蘇家店3 個行政村,總面積6.43km2,總?cè)丝?46 人,其中農(nóng)業(yè)人口429 人,農(nóng)業(yè)勞動力227 個,人均耕地面積0.37hm2。人均土地1.44hm2,人均產(chǎn)糧364kg,農(nóng)民人均純收入3261 元;截止2013年底,各土地利用現(xiàn)狀農(nóng)、林、牧的比例分別為64.9%、34.2%、0.9%。以種植業(yè)為主,農(nóng)業(yè)用地占的比重大,耕作質(zhì)量差,土地利用結(jié)構(gòu)不盡合理,影響了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
董志塬榆木溝小流域內(nèi),根據(jù)各類土地的性狀,并依據(jù)《水土保持綜合治理規(guī)劃通則》 (GB/T15772—1995),經(jīng)過實(shí)地調(diào)繪,按用途分析統(tǒng)計(jì)的各類土地利用現(xiàn)狀如下:實(shí)施區(qū)總土地面積642.86hm2,其中耕地面積85.38hm2,人均0.37hm2;林地130.08hm2,人工草地24.91hm2,天然牧草地286hm2,占總面積的45.34%;難利用地46.06;交通運(yùn)輸用地70.43hm2,
董志塬榆木溝小流域內(nèi)耕地面積85.38hm2,其中,基本農(nóng)田15.44hm2,坡耕地69.94hm2。主要糧經(jīng)作物有冬小麥、玉米、洋芋、胡麻等。坡耕地中,< 5°面積15.44hm2,5°~15°面積60.59hm2,15°~25° 面 積9.35hm2。榆木溝小流域坡耕地坡度分布情況詳見表2。
流域農(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,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抵御自然災(zāi)害的能力較弱。適宜種植的糧食作物有小麥、玉米等;經(jīng)濟(jì)作物以胡麻、蓖麻、豆類、馬鈴薯等為主,經(jīng)濟(jì)林以山杏為主。
流域內(nèi)總面積6.43km2,水土流失面積6.32km2,占總面積的98%。土壤侵蝕模數(shù)為6750t/km2,年土壤侵蝕總量4.26 萬t。土壤侵蝕主要類型有水力侵蝕和重力侵蝕。水力侵蝕主要分布于梁峁、坡面及溝道,重力侵蝕則分布于陡坡、溝頭、溝岸和溝道。在梁峁頂以層狀面蝕和細(xì)溝狀面蝕為主,侵蝕強(qiáng)度為輕度侵蝕;坡面以細(xì)溝侵蝕為主,侵蝕強(qiáng)度為中度侵蝕和強(qiáng)度侵蝕;溝道是重力侵蝕最為活躍的地方,也是主要的產(chǎn)沙區(qū),主要形式為溯源侵蝕、下切侵蝕和溝岸崩塌,侵蝕強(qiáng)度為強(qiáng)度侵蝕以上。在水土流失面積中,輕度侵蝕面積為1.280km2,占20.2%;中度侵蝕面積為1.88km2,占29.7%;強(qiáng)度侵蝕面積為1.35km2,占21.3%;極強(qiáng)度侵蝕面積為0.99km2,占15.7%;劇烈侵蝕面積為0.82km2,占13%。
嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)狀,致使流域內(nèi)山洪災(zāi)害頻發(fā),暴雨產(chǎn)生的徑流挾帶大量泥沙,不但造成了嚴(yán)重的水土流失,而且導(dǎo)致溝道淤積,道路沖毀,給當(dāng)?shù)厝罕姷呢?cái)產(chǎn)和生命安全造成極大損失。流域內(nèi)不同侵蝕強(qiáng)度面積見表3。
表3 水土流失現(xiàn)狀表(km2,%)
長期以來,慶城縣歷屆政府堅(jiān)持把水土保持工作納入國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要議事日程,積極開展了以小流域?yàn)閱卧乃帘3志C合治理工作。特別是近年來,慶城縣委、縣政府立足縣情,適時提出實(shí)施“生態(tài)立縣”戰(zhàn)略,加大了對生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重視和投入,對防治該流域水土流失、改善流域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境、合理利用水土資源、減輕水沙危害、促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極作用。
4.2.1 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),健全機(jī)構(gòu),是搞好水土保持的保證。
長期以來,慶城縣歷屆政府始終把治理水土流失、改善生態(tài)環(huán)境作為改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、加快脫貧致富步伐,實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的重要措施來抓。各級黨政部門把水土保持工作納入議事日程,長抓不懈,將水土保持工作納入目標(biāo)責(zé)任考核內(nèi)容,把年度任務(wù)的完成作為考核有關(guān)部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的責(zé)任指標(biāo),縣、鄉(xiāng)、村三級聯(lián)動,成立機(jī)構(gòu),并制定了水土流失防治技術(shù)規(guī)程和管理辦法,把水土保持工作切實(shí)落到實(shí)處,為搞好水土保持工作創(chuàng)造了條件。
4.2.2 因地制宜,統(tǒng)籌規(guī)劃,以小流域?yàn)閱卧?,綜合治理是加快區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必由之路。
始終堅(jiān)持以小流域?yàn)閱卧?、水、田、林、路統(tǒng)一規(guī)劃,生物、工程、保土耕作措施相結(jié)合,綜合治理,建立水土保持綜合防治體系,形成了以小流域?yàn)閱卧?,治理開發(fā)與監(jiān)督管護(hù)并重的水土流失防治新格局,為振興區(qū)域經(jīng)濟(jì)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4.2.3 以小流域治理為根本,促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。
以小流域治理為突破口,進(jìn)行綜合治理,大力改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,提高土地綜合生產(chǎn)能力,引導(dǎo)群眾以市場為導(dǎo)向,以資源為依托,推廣旱作農(nóng)業(yè)新技術(shù),引進(jìn)良種,發(fā)展壯大畜牧、中藥材等特色產(chǎn)業(yè),促進(jìn)農(nóng)村種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,促進(jìn)“三農(nóng)”穩(wěn)步發(fā)展。
通過流域治理,不僅為當(dāng)?shù)厝罕娞峁┐罅康纳钗镔|(zhì)資料,而且提高了經(jīng)濟(jì)人口承載量,人口密度和人口環(huán)境容量將達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài),載畜量和飼草量有了顯著的改善,極大地提高本流域的人均產(chǎn)量、人均純收入和生產(chǎn)力水平,人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)得到協(xié)調(diào)發(fā)展,從而促進(jìn)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能轉(zhuǎn)向良性循環(huán)。