新疆白杨河流域管理局新疆乌鲁木齐830000
摘要:风沙、水蚀和干旱是水生态环境恶化、造成水土流失的重要因素,是推进水土保持生态环境建设的主攻方向。2018年,笔者参与了《2018-2020年白杨河流域巴依托海水土保持综合治理示范工程实施方案》相关工作。本文以巴依托海区域为例,对新疆白杨河流域的水土流失情况及防治措施进行分析。
关键词:白杨河流域;水土流失;水土保持;工程防治措施
白杨河发源于乌鲁木齐境内博格达山南坡,地跨乌鲁木齐市达坂城区和吐鲁番市托克逊县。河流由北向南经峡口、后沟,穿越天山支脉流入托克逊县境内,再向东注入吐鲁番盆地最低点--艾丁湖。现以白杨河流域巴依托海区域水土保持综合治理为例,简要探究白杨河流域水土流失防治的措施与对策。
1白杨河流域水土流失情况分析
1.1水土流失自然原因分析
白杨河流域位于地处欧亚大陆腹地,北、西、南三面高山屏障,地势低洼,冷湿空气不易进入,常年酷热、干燥、多大风、降雨稀少、蒸发强烈,流域内特别是下游区域多为无人区,地形平坦开阔,河床土质松散,地表植被稀疏,区域土壤侵蚀类型和强度以强度风力侵蚀为主,地貌土壤侵蚀模数为3000t/(km²•a),土壤容许流失量确定为2500t/(km²•a),由于长年受风力作用,最大风速达40m/s,特别是春初秋末大风起时带走大量的尘土,导致地表裸露,地表剥蚀严重,保水保土能力严重破坏;另外,流域内水蚀严重,在季节性、阵发性降水或在暴雨条件及冰雪融水情况下,由于河床材料抗冲刷能力较差,加之白杨河汛期洪水量大流急,松壤土被洪水裹挟冲走,保水保土能力减弱,流域水土流失现象严重。
1.2水土流失主观原因分析
白杨河流域水土保持工作起步较晚,沿河政府虽然在河道范围内采取了一些措施开展防风固沙、涵养水源等措施,但由于受人力、物力及财力等因素的制约,水土流失防治收效不大。其中,白杨河流域中游巴依托海段自然植被非常稀少,河道内仅存在少量野生骆驼刺、爬根草等植物,保水保土功能低下。同时区域内过度放牧,无封禁措施,导致草场不断衰减,地面植被覆盖度不断降低,受自然环境、地理条件以及人为活动的影响,加之区域内风蚀、水蚀严重,导致水土流失严重,水生态环境呈现不断退化态势。
2水土流失防治分区及措施分析
2.1防治措施目标
巴依托海水土保持治理段定于白杨河流域中游巴依托海段,自巴依托海渠首上游8.7km(南疆铁路桥位置)开始,途径托克逊县天山红河谷景区,至下游胜利渠首结束,全长25km,距离托克逊县40km。巴依托海段流域总面积5314hm2,水土流失面积3541.13hm2,治理水土面积3116.19hm2。通过防治措施使该区域水土流失面积治理度达到88.00%,林草覆盖率由原来的5.43%提高到治理后的7.38%,年减少土壤流失量22.92万吨,保水达到0.59万m3以上,从而使区域水土流失现象得到有效的控制,生态环境得到改善,退化草场得到恢复,逐步实现原来天然草场的保水保土能力,维护良好水生态环境,为沿河新农村建设和经济社会可持续发展创造条件。
2.2防治分区
根据巴依托海区域自然环境条件,结合区域内地形地貌、水土流失情况、防治措施,遵循以下原则进行防治分区划分:第一,区内保持基本一致的工程建设时序;第二,同一分区内工程建设中的水土流失特征高度相似;第三,同一个分区内采取基本相同的防治措施。为此根据项目区的特点和工程措施的不同,将整个防治区域分为工程措施区、林草措施区、封禁治理区。
2.3工程措施区
为提高水土流失综合防治效果,同时保证河道防洪安全需要,需建设必要的防护工程对河道堤防进行加固处理,并辅以必要的交通管理道路,铺设林草植被所需的灌溉用管道设施。其中,结合沿河堤防、农田、旅游景区现状,新建防洪护岸工程1.9km,新建水土保持监测站1处。另外,滴灌设施建设是工程建设的重要内容,根据林草措施的建设,应新建管道灌区32.83公顷,第一,巴依托海渠首段31.60公顷,铺设PVC管道、PE管、滴灌管等。第二,在巴依托海至下游胜利渠首段铺设PVC管道用于引水需要。
2.4林草措施区
林草措施的主要内容是进行水土保持造林及种草,一则更好的保水保土,二则创造良好的生态环境。林草措施区是在该区域实地调查的基础上,总结多年来在托克逊县进行的水土保持造林实验和示范经验,以试验地条件类型为依据,综合考虑巴依托海实地条件的差异性,遵循以下原则:因地制宜,适地适林,以获得稳定持续的林分环境,改善立地质量;选择适宜的乡土草种,适应性较强的草种,提高人工种草的成活率,以达到涵养水源、防风固沙的效果。
根据托克逊县气候条件和巴依托海区域实际,林草措施区为补植区与种植区,经认真测算,共实施水保种草91.17hm2,以防风固沙及生态景观为目的,恢复灌、草植被,提高保水保土能力,防止水土流失。结合树种生物学特性、当地种植技术条件、兼顾景观及经济效益,宜选择适生、容易成林、具有经济价值和美化效应的当地树种为造林树种。区域内可供种植的乔木主要有长枝榆、杏树等,灌木主要为桑树。将种草与当地畜牧业发展紧密结合起来,根据项目区现有植被及种植经验,草种可选择禾本科冰草为宜。
2.5封禁治理区
为减轻人畜对区域内水生态环境的人为破坏,提升大自然自我修复能力,对区内渠首上下游河道、左岸低山丘陵区及右岸阶地进行封禁治理,形成一条集中连片的封禁治理区,对适宜发展水保林草的荒地,能封禁的全部实行封禁,通过修建工程围栏保护封禁治理地块不受人畜干扰破坏,确保植被自然恢复,以提高地表植被覆盖度,增加保水保土能力。
3防治效益分析
3.1生态效益
通过采取综合防治措施,新增治理水土面积,提高林草覆盖率,减少土壤流失量,提升土壤保水率,从而使项目区的水土流失现象得到有效的控制,人为水土流失得到控制,生态环境得到局部改善。人工林草的增加,地面覆盖度将增加,调节了贴地层气温、湿度,影响地面蒸发,减少风沙及空中飘尘,地表径流状况得到改善,降雨经过生物措施的截流渗入地下,补给土壤和地下水,增加入渗水量,缓解干旱,形成水圈生态良性循环。工程发挥效益后,保土能力逐年增大,水土流失量减少,阻止土地沙化,土壤中相对土壤肥力增大,在水肥气热作用下,有利于土壤团粒结构的形成,从而是土壤孔隙率提高,加快有机质的熟化,增加植物的有效肥力,促进植物的生长,形成土圈生态效益的良性循环。
3.2社会效益
通过水土保持综合防治,流域水土流失基本得到有效控制,将形成完整的水土保持防治措施体系,土地利用结构趋于合理,土地资源得到合理的开发与利用,提高了土地利用率,生产条件和生存条件将得到基本改善,当地的环境容量和承载能力得到提高。同时,通过开展一些凉亭、栈道、观景台、宣传牌等设施,为人们休闲旅游提供了一处绝佳的好去处,促进了人与自然的和谐相处。
4水土保持防治中的几个注意点
4.1防治建设要求
防治工程施工时,要注意根据防治分区内的具体工程措施,充分运用植树种草、护岸工程等主体工程的施工条件,有序安排工期划分,降低或避免各工序间的互相干扰;要加强防治过程的质量监督管理,确保林草植被成活率,确保供水灌溉管道、滴灌设施运行安全;要结合水生态景观化建设的要求,认真谋划设计方案、措施布局、施工方案等各项措施,合理布设林草布局,科学建设栈道、凉亭等景观设施。
4.2强化性保护措施
第一,强化水土保持意识,水土保持工程是一项具有强烈的群众性、社会性与综合性的系统工程,需要沿河各级政府、沿河群众积极参与,充分获得群众的支持,在群众中树立水土保持意识,营造社会关心与支持水土流失防治工作的良好氛围。第二,坚持自然恢复与人工恢复并行,要以科学发展观为指导,综合治理、科学布局,利用林草措施、封禁治理措施充分发挥生态系统的自我恢复功能,在人工力量与大自然力量的双重作用下恢复自然生态系统。
4.3加强监测
从防治效果、水土资源保护、生态环境维护等角度出发,综合运用各种手段与方法,充分发挥监测站的作用,加强水土保持监测,通过动态化监测,对流域内的水土流失及防治效果进行科学评价,并建立监测报告机制,为整个白杨河流域水土流失综合治理提供科学依据。
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