蘇付剛
(聊城市東昌府區(qū)水利局,山東 聊城 252000)
荒漠化是干旱、半干旱地區(qū)一個(gè)重要的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,然而在半濕潤(rùn)及濕潤(rùn)區(qū)的土地受風(fēng)沙影響造成的沙化問(wèn)題還未引起足夠的重視[1]。根據(jù)《山東省水土保持規(guī)劃》,魯西黃泛平原風(fēng)沙區(qū)包括菏澤、聊城、德州、東營(yíng)、濱州以及濟(jì)寧的湖西地區(qū)、濟(jì)南的黃河以北平原區(qū)[2]。風(fēng)沙區(qū)地處黃河沖積平原,地形平緩,因黃河歷次決口、改道和自然侵蝕產(chǎn)生的河床、靜水、漫流沉積逐漸形成了魯西平原沙區(qū)微起伏、坡、洼相間的平原地貌。風(fēng)蝕引起本地地力下降,風(fēng)沙壓埋農(nóng)田道路,泥沙淤積降低河道行洪能力,嚴(yán)重威脅了魯西黃泛平原沙區(qū)區(qū)域生態(tài)安全,開展水土保持綜合治理刻不容緩。本文以聊城市馮莊村風(fēng)沙治理片區(qū)為例,系統(tǒng)介紹風(fēng)沙片區(qū)水土保持綜合治理措施。
本次水土治理區(qū)域以聊城市東昌府區(qū)馮莊村為中心,水土流失面積2.73 km2。該區(qū)地貌上屬魯西北黃河沖積平原區(qū)。歷史上黃河曾多次在該區(qū)境內(nèi)泛濫、改道、沖決,泥沙淤積較厚,逐漸形成了微度起伏的緩崗、緩平坡地、淺平洼地三種微地貌類型。該區(qū)地域廣闊,地勢(shì)低平,地形微起伏,低洼處地表水和地下水徑流滯緩,易受澇堿的威脅。風(fēng)蝕造成的沙垅見(jiàn)圖1。
圖1 沙垅
項(xiàng)目地處魯西北黃泛平原區(qū)中度風(fēng)蝕水蝕區(qū),屬于聊城市市級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。水土流失類型主要為風(fēng)蝕,并伴有一定的水蝕。風(fēng)蝕主要發(fā)生在2 月~5 月,其次是11 月~1 月,水蝕主要發(fā)生在6 月~9 月。
通過(guò)對(duì)項(xiàng)目區(qū)地形坡度、地面組成物質(zhì)、植被覆蓋度、氣候等自然條件和影響因子之間關(guān)系進(jìn)行綜合分析,確定工程項(xiàng)目區(qū)水土流失分級(jí)屬于輕度流失,平均土壤侵蝕模數(shù)為500 t/(km2·a),項(xiàng)目區(qū)土壤容許流失量200 t/(km2·a),見(jiàn)表1。
表1 項(xiàng)目區(qū)水土流失現(xiàn)狀表
針對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件、自然條件及水土保持現(xiàn)狀特點(diǎn),本著“因地制宜、因害設(shè)防、注重效益”的綜合治理原則,采取工程措施與植物措施相結(jié)合的方針完成治理。
項(xiàng)目目標(biāo)確定如下:
(1)項(xiàng)目區(qū)治理程度達(dá)到70%以上,本項(xiàng)目治理面積273 hm2;
(2)項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境得到明顯改善,林草覆蓋率提高,水土流失得到有效控制,林草覆蓋率由原來(lái)的5.47%提高到13.28%。
根據(jù)風(fēng)沙片內(nèi)各類土地的適宜性和發(fā)展生產(chǎn)的需要,不同土地功能分別配置相應(yīng)的治理措施:在宜農(nóng)的沙耕地配置基本農(nóng)田與保土耕作措施;在宜林宜牧的荒地上配置造林種草與育林育草;根據(jù)需要在沙耕地和荒地配置各類小型水保工程,在各類溝道配置各項(xiàng)治溝措施,做到工程措施、林草措施緊密配合,協(xié)調(diào)發(fā)展,互相促進(jìn)。針對(duì)項(xiàng)目區(qū)水土流失特點(diǎn),對(duì)種植區(qū)通過(guò)土地平整,進(jìn)行基本農(nóng)田建設(shè);排水溝渠兩岸、道路兩側(cè)以及農(nóng)田周圍栽植銀杏、杜仲、法桐、毛白楊進(jìn)行綠化。經(jīng)規(guī)劃設(shè)計(jì),土地平整119 hm2,植樹約為26700 株。
項(xiàng)目區(qū)部分土地沙化嚴(yán)重、肥力低,土地高低不平。這些地塊不僅難以實(shí)施現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施,也是造成水土流失嚴(yán)重的主要因素所在,更是影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,為徹底改變這種現(xiàn)狀,計(jì)劃對(duì)該種地類進(jìn)行平整,以便于灌溉、耕作,減少水土流失,提高土地生產(chǎn)率,促進(jìn)項(xiàng)目區(qū)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。
2.3.1 設(shè)計(jì)原則
以耕作田塊為平整單元,根據(jù)地形地勢(shì)特點(diǎn),在每個(gè)平整單元內(nèi)部,保持土地的挖填方平衡,不從區(qū)外大量取土或?qū)⑼练酱罅窟\(yùn)往區(qū)外,最終的地面高程是在挖填方平衡高程的基礎(chǔ)上,根據(jù)所布置的排水溝的水流方向來(lái)確定,各單元之間允許有一定的高差。
2.3.2 整地改土布局
以項(xiàng)目區(qū)內(nèi)規(guī)劃道路、渠道、排水溝為界劃分地塊。地塊整理按水平地塊設(shè)計(jì),以地塊平均高程作為設(shè)計(jì)高程,以“散點(diǎn)法”進(jìn)行整地改土,盡量保持挖填平衡。為減少土方運(yùn)量,節(jié)約投資,以單個(gè)方田為一個(gè)整地改土單元,根據(jù)地形條件,挖溝鋪墊道路及臺(tái)面,建設(shè)方田。
2.3.3 平整工程量
根據(jù)地形特點(diǎn),采用“散點(diǎn)法”計(jì)算土方量。散點(diǎn)法適用于地形雖有起伏,但變化較均勻,不太復(fù)雜的地形。其特點(diǎn)是測(cè)量不受限制,可主要測(cè)量方田的四角、方田的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、次高點(diǎn)、次低點(diǎn),選取上述8 個(gè)測(cè)點(diǎn)的高程,來(lái)計(jì)算田塊的平均高程。
式中:m 為測(cè)點(diǎn)讀數(shù)大于Ha的測(cè)點(diǎn)數(shù);k 為測(cè)點(diǎn)讀數(shù)小于Ha的測(cè)點(diǎn)數(shù);∑Hc為測(cè)點(diǎn)讀數(shù)小于Ha的各點(diǎn)讀數(shù)之和;∑Hf為測(cè)點(diǎn)讀數(shù)大于Ha的各點(diǎn)讀數(shù)之和。
經(jīng)計(jì)算需開挖土方量7.21 萬(wàn)m3,詳細(xì)工程量見(jiàn)表2。
表2 平整開挖工程量
2.4.1 技術(shù)原則
選用造林樹種的基本原則是“適地適樹”,根據(jù)項(xiàng)目需求及發(fā)展方向,主要選取銀杏樹、杜仲、法桐、毛白楊。項(xiàng)目區(qū)土層深厚,苗木生長(zhǎng)迅速,生長(zhǎng)量大。為了兼顧經(jīng)濟(jì)效益和水土保持防風(fēng)固沙的效益,植樹密度按株距4 m。
2.4.2 防護(hù)林設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
(1)立地條件:根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件建農(nóng)田林網(wǎng),以原有農(nóng)田為基礎(chǔ),在道路兩側(cè)、排水溝渠兩岸布設(shè)。
(2)整地規(guī)格:春季栽植前挖0.6 m 見(jiàn)方大坑,株距采取4 m。
(3)栽植方法:實(shí)行表土回填,苗木根系舒展,加壓填實(shí)。
(4)造林地點(diǎn):在排水溝渠兩岸、道路兩側(cè)及農(nóng)田周圍進(jìn)行樹木栽植,需苗量約為銀杏1000 株,杜仲700 株,法桐5000 株,毛白楊20000 株。
苗木規(guī)格及用量見(jiàn)表3。
表3 苗木規(guī)格及用量
工程監(jiān)測(cè)主要布置在土地平整區(qū)和植物措施區(qū),共設(shè)置4 個(gè)固定水土保持監(jiān)測(cè)點(diǎn),其中土地平整區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)2 個(gè)、植物措施區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)2 個(gè)。植被監(jiān)測(cè)均采取樣地調(diào)查,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)表4。
表4 水土保持監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目匯總
魯西風(fēng)沙片在水土保持綜合治理過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)自然條件,在系統(tǒng)調(diào)查科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,按照平原風(fēng)沙區(qū)的類型分布和成因,深挖已有治理模式,結(jié)合當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)因地制宜制定相應(yīng)的治理規(guī)劃和方案,即明確治理目標(biāo)和任務(wù),確定水土保持分區(qū),合理配置措施,根據(jù)不同區(qū)塊條件,宜農(nóng)則農(nóng)、宜草則草、宜封則封。