富蘊縣水土保持區(qū)劃研究

王雪梅，張 春，柴仲平，賈潤石

(1.新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院，新疆烏魯木齊830054;2.新疆水利學(xué)會，新疆烏魯木齊830000;3.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊830052)

水土保持是合理利用和有效保護水土資源的基礎(chǔ)性工作，在維護防洪安全、生態(tài)安全、飲水安全和山丘區(qū)糧食安全等方面具有重要作用［1－2］。近年來，富蘊縣生態(tài)環(huán)境破壞加劇，過度墾荒、超載放牧使原本脆弱的生態(tài)環(huán)境惡化、水土流失發(fā)展加速。嚴(yán)重的水土流失不僅使土層變薄、土壤退化、危及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而且造成水質(zhì)污染、生態(tài)環(huán)境惡化［3］，制約了全縣經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。做好水土保持規(guī)劃，科學(xué)、合理地開展水土保持工作，治理水土流失、防止土地退化、改善生態(tài)環(huán)境已成為保證富蘊縣經(jīng)濟發(fā)展和改善民生的重中之重。為此，本研究利用“3S”技術(shù)，在對富蘊縣水土流失狀況進行詳細調(diào)查的基礎(chǔ)上進行水土保持功能分區(qū)，并針對不同功能區(qū)提出相應(yīng)的水土保持措施，為水土保持生態(tài)建設(shè)提供理論依據(jù)與技術(shù)保障。

1 研究區(qū)概況

富蘊縣地處新疆維吾爾自治區(qū)最北部的阿勒泰地區(qū)東部，介于東經(jīng) 88°10'—90°31'、北緯 45°00'—48°03'之間，海拔430—3863 m，總面積32186.11 km2，占全疆總面積的 1.94%，轄3鎮(zhèn)、6鄉(xiāng)、73個行政村;屬大陸性寒溫帶干旱氣候區(qū)，降水量少，蒸發(fā)量大，氣候干燥，日照充足，氣溫日、年較差比同緯度地區(qū)大;地貌類型多樣，從海拔3000 m的高山地貌到400 m的平原地貌都有分布，主要自然災(zāi)害有干旱、干熱風(fēng)、霜凍、冰雹、雪災(zāi)、低溫寒潮和大風(fēng)等。

2 研究方法

以第三次全國土壤侵蝕遙感調(diào)查結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合野外驗證與校正，調(diào)查富蘊縣不同水土流失類型(水力侵蝕、重力侵蝕、風(fēng)力侵蝕)及其侵蝕強度(微度、輕度、中度、強烈、極強烈、劇烈)的分布位置與面積，并利用“3S”技術(shù)，以縣域為尺度進行水土保持功能分區(qū)。

3 水土流失分布特征

表1為富蘊縣水土流失類型及不同侵蝕強度的面積和比例。由表1知，富蘊縣水土流失類型有水力、風(fēng)力、重力和凍融侵蝕4種，并以風(fēng)力侵蝕為主，水土流失總面積為27031.6 km2，占全縣土地總面積的83.99%。其中:水力侵蝕主要分布在低山丘陵地帶和河谷區(qū)，面積為1680.83 km2，占土地總面積的5.22%;風(fēng)力侵蝕主要分布于烏倫古河以南，面積為23026.41 km2，占土地總面積的71.54%;重力侵蝕主要分布于額爾齊斯河和烏倫古河河道兩側(cè)，山區(qū)也偶有發(fā)生，面積為168.08 km2，占土地總面積的0.52%;凍融侵蝕主要分布于北部山區(qū)，面積為2156.28 km2，占土地總面積的6.70%。

表1 富蘊縣水土流失類型及不同侵蝕強度的面積和比例

4 水土保持區(qū)劃

在水土流失綜合調(diào)查的基礎(chǔ)上，利用“3S”技術(shù)，根據(jù)規(guī)劃范圍內(nèi)各地不同的自然條件、資源狀況、社會經(jīng)濟和水土流失特點劃分不同的水土保持功能區(qū)。采用復(fù)合命名的方式，反映不同功能區(qū)的特點和應(yīng)采取的主要防治措施。富蘊縣水土保持功能分區(qū)結(jié)果見表2。

表2 富蘊縣水土保持功能分區(qū)

5 存在的問題及對策

5.1 北部中高山凍融、水力侵蝕林牧保護區(qū)

存在的主要問題有:①夏牧場面積大、牧草資源豐富，但由于氣候、環(huán)境變化出現(xiàn)了草場退化現(xiàn)象，導(dǎo)致載畜量不足。②由于山區(qū)道路不通，牧場放牧情況不均，有些地方無人放牧，有些地方放牧過頻過重。③山區(qū)森林無計劃、過量采伐，尤其是交通較便利的地方已砍伐殆盡，一方面是成林木數(shù)量逐年減少，另一方面林木更新速度緩慢和畜群破壞幼樹，導(dǎo)致森林資源總量減少。④由于交通不便，山區(qū)與外界的物資交流困難。

為合理開發(fā)利用森林、草場資源，建成永久性的林牧基地，必須切實保護好現(xiàn)有的天然植被，防止水土流失的進一步發(fā)展，給山區(qū)和河谷中下游的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境。針對該區(qū)的建設(shè)利用方向及治理對策是:①根據(jù)森林法的規(guī)定確定木材生產(chǎn)任務(wù)，嚴(yán)格控制采伐量，找準(zhǔn)采伐與營林更新的平衡，使森林能持續(xù)發(fā)揮綠色水庫的作用。②加強林區(qū)的建設(shè)和管理，杜絕任意上山伐木，宣傳和推廣用柴戶用煤，實行引火燒柴計劃供應(yīng)。③積極宣傳林業(yè)政策，加強護林防火工作，防止森林火災(zāi)的發(fā)生。同時，有計劃地封山育林，防止人畜破壞樹木，妥善處理好林牧矛盾，促進林牧業(yè)共同發(fā)展。④制定草場管理措施，采用科學(xué)的管理方法，實行計劃放牧、輪封輪牧，合理利用草場資源，防止過牧引起草場退化。⑤合理安排畜群數(shù)量，充分利用草場資源。夏牧場前期陽坡牧草生長快、種類多、品質(zhì)好，故應(yīng)以陽坡放牧為主;后期陽坡草枯萎，陰坡草正處在開花結(jié)實期，牧草質(zhì)量好，則應(yīng)以陰坡放牧為主。另外，根據(jù)各類牲畜習(xí)性，山羊、綿羊應(yīng)在較陡山坡上放牧，而大畜則應(yīng)在緩坡及溝谷放牧。⑥新建山區(qū)牧道和運輸?shù)缆?，改善山區(qū)交通狀況，保證山區(qū)給養(yǎng)物資的運進及畜產(chǎn)品的回收。

5.2 北部低山盆地、丘陵水力、風(fēng)力侵蝕農(nóng)林牧監(jiān)督治理區(qū)

存在的主要問題有:①長時間的砍伐燒柴、濫挖藥材和超載過牧對草場破壞嚴(yán)重，其中不少退化嚴(yán)重，產(chǎn)草量逐年下降。②該區(qū)礦業(yè)資源豐富，開礦造成的棄土棄渣隨意堆放，加之坡耕地數(shù)量較多、耕作措施不當(dāng)?shù)榷紝?dǎo)致人為水土流失加劇。③地面覆蓋度低，如遇暴雨，洪水直瀉入農(nóng)田，危害農(nóng)作物和附近居民安全。④地處低山盆地，由于農(nóng)田灌排系統(tǒng)不完善，部分耕地、草場鹽堿化嚴(yán)重，土地生產(chǎn)力逐年下降。

針對該區(qū)的建設(shè)利用方向及治理對策是:①改善供水條件，提高牧場利用率。在有條件的地區(qū)截流建盤山渠道，引水灌溉草場;在地形較好的地方修筑小型攔洪壩，蓄水灌溉小片草場，以增加產(chǎn)草量、提高載畜能力。②興建溝道工程，例如在支毛溝中建設(shè)谷坊，在主溝道中建設(shè)骨干攔沙壩，以穩(wěn)定溝床、抬高侵蝕基準(zhǔn)面、防止溝蝕、攔蓄洪水及泥沙。③在溝頭處修建溝頭防護工程，與生物措施相結(jié)合，實現(xiàn)水不入溝，阻止侵蝕溝進一步發(fā)展。④在部分溝道及額爾齊斯河沿岸營造水保林護灘、護岸，在沖刷嚴(yán)重且易塌岸的地段進行襯砌護岸，以防止溝岸繼續(xù)擴張，破壞或威脅附近居民住宅、道路和耕地安全。⑤逐步退耕還林。在緩坡荒地，沿等高線修建蓄水溝，與魚鱗坑配合布設(shè)，栽植水保喬、灌木林;在坡度較陡的坡地，修建山坡截流溝，將分散的坡面水流集中起來引到溝谷凹地、蓄水壩或農(nóng)、林地中加以利用。⑥把靠近居民區(qū)，水分條件好的山坡、溝谷分給群眾種植薪炭林，以解決燃料問題。禁止繼續(xù)破壞低山灌叢，保護草場，維護生態(tài)平衡。⑦完善農(nóng)田林網(wǎng)體系，積極完善灌區(qū)灌排系統(tǒng)，加強土壤培肥力度，改善土壤結(jié)構(gòu)，預(yù)防土壤次生鹽漬化現(xiàn)象的發(fā)生。⑧監(jiān)督和督促開礦等開發(fā)建設(shè)單位編制相應(yīng)的水土保持方案，開展行之有效的水土流失治理。

5.3 中部河谷丘陵水力、風(fēng)力侵蝕農(nóng)林牧綜合開發(fā)治理區(qū)

存在的主要問題有:①農(nóng)田基本建設(shè)基礎(chǔ)較薄弱。土地整治不到位，田塊大平小不平;灌排設(shè)施不配套，一部分土地缺水受旱，另一部分地下水位上升，發(fā)生鹽堿化，影響了作物產(chǎn)量。②農(nóng)作技術(shù)落后。田間雜草多，如野燕麥、野蘆葦、禾草等，嚴(yán)重影響作物生長和產(chǎn)量提高;各類作物種植比例不合理，影響了輪作倒茬、地力恢復(fù)，導(dǎo)致用水緊張;農(nóng)藝技術(shù)單純靠施化肥提高產(chǎn)量，造成土壤板結(jié)，影響?zhàn)B分利用。③河谷次生林和沙丘灌叢林缺乏保護措施，人工宜林地面積大，但造林面積小、質(zhì)量差，遠遠不能抵御風(fēng)沙危害。④風(fēng)沙危害嚴(yán)重。沙丘移動掩埋草場、危害農(nóng)田，導(dǎo)致土壤沙化嚴(yán)重、漏水漏肥。

針對該區(qū)的建設(shè)利用方向及治理對策是:①加強農(nóng)田水利基本建設(shè)。例如，修筑攔河壩引水灌溉草場、農(nóng)田;配置各級引水渠道，并做好渠道防滲工作，提高渠系水利用系數(shù);建立完善的排水體系，防治土地次生鹽漬化。②對于易沖易毀河段進行漿砌或鉛絲籠護岸，在河道修建丁壩，在河漫灘地配置固岸護灘水保林，防止河岸掏蝕及保護周圍農(nóng)田、道路安全。③保護和撫育更新原有的河谷次生林和沙丘灌叢林，禁止亂砍濫伐和過度放牧，防止發(fā)生人為新增水土流失，增強林地抵御風(fēng)沙災(zāi)害的能力。④建立大面積人工飼料基地，為牲畜越冬做好充分準(zhǔn)備，減輕冬牧場放牧壓力。⑤大力營造農(nóng)田、草場防護林帶，加強四旁植樹及薪炭林建設(shè)，改變農(nóng)田草場小氣候。⑥調(diào)整農(nóng)作物布局，輪作倒茬、培肥地力。加強全縣良種繁育體系建設(shè)，確保作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。⑦積極防治蟲鼠災(zāi)害，掌握蟲鼠災(zāi)害發(fā)生發(fā)展規(guī)律，采用低毒高效農(nóng)藥噴灑，并保護蟲鼠的天敵，進行藥物和生物綜合防治，消滅蟲鼠災(zāi)害，確保草場增產(chǎn)。

5.4 南部戈壁沙漠風(fēng)力侵蝕植被保護利用區(qū)

存在的主要問題有:①超載過牧導(dǎo)致草場退化。該區(qū)超載數(shù)萬綿羊單位，草場每年利用時間長約140 d，影響了牧草的生長繁育。②風(fēng)沙災(zāi)害嚴(yán)重。該區(qū)降水量少、蒸發(fā)量大，加之缺少灌溉水源，導(dǎo)致植被稀疏、覆蓋率低，沙丘隨風(fēng)流動變化大，風(fēng)沙災(zāi)害十分嚴(yán)重。

針對該區(qū)的建設(shè)利用方向及治理對策是:①抓好現(xiàn)有草場的封育，增加產(chǎn)草量。②在沙漠北緣建設(shè)防風(fēng)固沙林體系，采取設(shè)置沙障、種草種樹等措施遏止風(fēng)沙北侵勢頭。③對沙漠灌木林區(qū)進行封育治理，增強林地抵抗風(fēng)沙災(zāi)害的能力。

［1］林助金.“十一五”為水土保持迎來了新的機遇與挑戰(zhàn)［J］.水土保持應(yīng)用技術(shù)，2006(5):44－45.

［2］王治國，朱黨生，張超.我國水土保持規(guī)劃設(shè)計體系建設(shè)構(gòu)想［J］.中國水利，2010(20):45－48.

［3］畢小剛，段淑懷，李永貴，等.北京山區(qū)土壤流失方程探討［J］.中國水土保持科學(xué)，2006，4(4):6 －13.