溇水流域水土流失綜合防治研究

余明勇，張海林，余向京

（1.湖北省水利水電科學(xué)研究院，430070，武漢；2.華中師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，430079，武漢）

湖北省溇水流域地形破碎，溝壑縱橫，土壤疏松，地表植被破壞嚴(yán)重，水土流失危害較大。流域內(nèi)土地資源利用不合理，生態(tài)環(huán)境脆弱，農(nóng)村生產(chǎn)、生活條件較差，水土流失成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大環(huán)境問(wèn)題，嚴(yán)重制約了區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

盡管通過(guò)幾十年的奮斗，溇水流域水土保持取得了很大成效，在一定程度上改善了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，為人民的生產(chǎn)、生活創(chuàng)造了有利條件。但流域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀決定了水土保持生態(tài)建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及的因素多，需要的投資大，致使水土流失治理標(biāo)準(zhǔn)較低，水土流失治理的速度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足當(dāng)前水土保持工作的要求。因此，必須按照新時(shí)期的治水思路，做好各方面的調(diào)查研究，提出切實(shí)可行的水土流失綜合防治方案，為流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)，為地方經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造有利條件與良好環(huán)境。

一、流域概況

溇水為澧水的最大支流，地跨鄂、湘兩省，發(fā)源于湖北省鶴峰縣下坪鎮(zhèn)，中下游經(jīng)湖南省桑植縣，于慈利縣匯入澧水。溇水在湖北省境內(nèi)河長(zhǎng)140.3 km，流域面積 3 064 km2，涉及鶴峰縣、五峰縣的10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，流域總?cè)丝?3.46萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口20.6萬(wàn)人。現(xiàn)有耕地面積25.54萬(wàn)畝（1.70萬(wàn)hm2），農(nóng)業(yè) 人均耕地 0.083 hm2，其 中人均基本農(nóng)田0.035 hm2，土地瘠薄，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平低下，糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn)，經(jīng)濟(jì)落后，群眾生活貧困。

溇水流域?qū)賮啛釒Т箨懶约撅L(fēng)濕潤(rùn)氣候，雨熱同季，立體氣候顯著，年平均氣溫 15.5℃，為湖北省著名的暴雨中心地帶，多年平均年降雨量為1 768 mm。強(qiáng)度大而集中的暴雨為水土流失提供了侵蝕動(dòng)力。

溇水流域內(nèi)山地屬武陵山脈石門(mén)支脈境內(nèi)地表破碎，地表平均切割深784 m，平均地面坡度24.1°。由于境內(nèi)山高坡陡，溝壑縱橫，溝壑密度大，土石山區(qū)土壤抗蝕能力弱，再加上人口眾多，人均耕地少，陡坡開(kāi)荒種地和濫伐森林，降雨強(qiáng)度大，造成水土流失嚴(yán)重。

流域內(nèi)無(wú)規(guī)模經(jīng)濟(jì)作物，生產(chǎn)及耕作條件主要以人力為主，畜力為輔，機(jī)械化程度很低。糧食作物生產(chǎn)主要是自給自足，商品率較低，畜牧業(yè)在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中占一定的比重。

二、水土流失現(xiàn)狀及成因

1.水土流失現(xiàn)狀

據(jù)2006年湖北省第四次水土流失遙感普查統(tǒng)計(jì)分析，湖北省溇水流域現(xiàn)有水土流失面積816.9 hm2，占土地總面積的26.7%。其中輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈、劇烈流失面積分別占流失面積的 40.1%、38.7%、19.7%、1.5%、0.02%，見(jiàn)表1。平均土壤侵蝕模數(shù)為 2 523 t/（hm2·a）， 年土壤侵蝕總量205.88萬(wàn)t。在地域分布上，流域西北部、北部高山區(qū)的水土流失面積占流失總面積的比例最大，為41.4%，而東南部低山（丘陵、河谷）區(qū)的水土流失程度最嚴(yán)重，其水土流失面積占該區(qū)土地總面積的31.6%。

溇水流域土壤侵蝕類(lèi)型以水力侵蝕為主，局部地區(qū)存在重力侵蝕。水力侵蝕的形式以面蝕為主，部分地區(qū)存在溝蝕。面蝕具有面積廣、強(qiáng)度大，潛在危害嚴(yán)重的特點(diǎn)，尤以地層出露志留系砂質(zhì)頁(yè)巖地區(qū)最為嚴(yán)重。重力侵蝕表現(xiàn)在局部地段滑坡、崩山垮坎、泥石流，具有突發(fā)性、破壞性極大的特點(diǎn)。溇水流域水土流失分布廣泛，大量的水土流失主要發(fā)生在坡耕地、疏幼林、荒山荒坡等植被覆蓋率低的地方，25°以上的坡耕地和荒地水土流失最為嚴(yán)重。

2.水土流失成因

（1）自然因素

①降雨強(qiáng)度大。溇水流域地處五峰暴雨區(qū)，年降雨量最高達(dá)2 800 mm，集中在每年的5—9月，日降雨量達(dá)190 mm以上的降雨時(shí)有發(fā)生。強(qiáng)度大而集中的暴雨，易形成地表徑流和山洪，加之山高坡陡，常造成嚴(yán)重的地表土壤侵蝕，并引發(fā)滑坡、崩塌、泥石流。

②流域地形山高坡陡，切割深，地表破碎，溝壑眾多。流域內(nèi)15°以上的土地占總面積的81.7%，25°以上占49%。坡耕地坡度多在 15°到 35°之間，坡長(zhǎng)多大于50 m。一遇降雨極易產(chǎn)生水土流失。

③地表物質(zhì)抗蝕力弱。鄂西南土石山區(qū)巖石裸露，出露的地層中大部分為石灰?guī)r、頁(yè)巖、泥巖，巖石的抗風(fēng)化能力弱，使得巖石的風(fēng)化剝蝕強(qiáng)烈，巖體破碎，易于產(chǎn)生水土流失。

④地表植被覆蓋率下降。由于歷史原因，植被破壞嚴(yán)重，森林覆蓋率有所下降，降低了土壤的抗蝕能力?，F(xiàn)有的植被中人工林和次生林的比重較大，且地域之間分布不均。以人工林為主的地方，林草植被結(jié)構(gòu)不合理，杉木、馬尾松、華山松、樺樹(shù)純林多，結(jié)構(gòu)單一，樹(shù)木郁閉度低，對(duì)土壤保護(hù)效能欠佳。

（2）人為因素

①人口增長(zhǎng)，毀林開(kāi)荒，土地過(guò)墾。由于人口增加，局部地區(qū)形成了人口超負(fù)荷現(xiàn)象，人地矛盾突出，不斷出現(xiàn)新的陡坡開(kāi)荒，造成坡耕地有增無(wú)減，造成了嚴(yán)重的水土流失和生態(tài)環(huán)境惡化。

②落后的耕作方式。受傳統(tǒng)習(xí)慣影響，該地區(qū)陡坡墾種的現(xiàn)象十分普遍，同時(shí)群眾還習(xí)慣順坡耕種，加劇了土壤侵蝕。據(jù)研究測(cè)定，順坡耕種的坡耕地土壤流失量比等高耕作的坡耕地大72%～97%。此外，雨耕同季是區(qū)內(nèi)水土流失的一個(gè)重要因素。

③能源短缺，導(dǎo)致濫伐森林，破壞植被。由于低效率的生活用爐灶大量消耗薪柴，造成了森林的大量破壞。據(jù)估計(jì)，每戶(hù)每天大約需要30～40 kg的薪柴，每戶(hù)每年相當(dāng)于消耗約1 334 m2的一般次生林生物量。

④生產(chǎn)建設(shè)造成新的水土流失。近年，工礦、交通、水利、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)等開(kāi)發(fā)建設(shè)工程施工逐年增加，且大多數(shù)施工項(xiàng)目在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)水土保持方案，不執(zhí)行“三同時(shí)”制度，施工中沒(méi)有及時(shí)采取有效的水土保持措施，造成了大量新的水土流失。

三、水土流失防治措施總體布局

根據(jù)溇水流域的自然地理?xiàng)l件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件和水土流失特點(diǎn)，將湖北省溇水流域劃分為3個(gè)水土流失治理類(lèi)型區(qū)：東南部低山丘陵頁(yè)巖中強(qiáng)度侵蝕區(qū)，中部、西南部中高山石灰?guī)r輕度侵蝕區(qū)，西北部、北部高山石灰?guī)r中度侵蝕區(qū)。分別對(duì)其采取針對(duì)性的防治措施。

（1）東南部低山丘陵頁(yè)巖中強(qiáng)度侵蝕區(qū)

該類(lèi)型區(qū)以重點(diǎn)治理為主。進(jìn)一步制定和落實(shí)各種優(yōu)惠政策，以小流域?yàn)閱卧?，加大治理資金投入，開(kāi)展水土保持科技推廣示范區(qū)建設(shè)，加快治理進(jìn)度。

治理措施以小流域?yàn)閱卧獙?shí)行山水林田路綜合治理，以改造坡耕地為突破口修建基本農(nóng)田，配套建設(shè)坡面水系工程和生產(chǎn)道路，整治溝道，滿(mǎn)足區(qū)域內(nèi)糧食自給，促進(jìn)陡坡退耕、造林種草。對(duì)荒山荒坡、退耕坡地植樹(shù)造林、種草，退耕坡地重點(diǎn)規(guī)模發(fā)展經(jīng)濟(jì)林，發(fā)展多種經(jīng)濟(jì)，提高農(nóng)民收入，提高植被覆蓋度。同時(shí)營(yíng)造水土保持風(fēng)景林，建設(shè)旅游觀(guān)光風(fēng)景區(qū)。

表1 湖北省溇水流域水土流失現(xiàn)狀

（2）中部、西南部中高山石灰?guī)r輕度侵蝕區(qū)

該類(lèi)型區(qū)以預(yù)防保護(hù)為主，防止亂砍濫伐，保護(hù)好自然植被，同時(shí)做好局部水土流失的治理工作。積極推廣先進(jìn)適用的植被預(yù)防保護(hù)、修復(fù)和建設(shè)科技成果，促進(jìn)天然植被資源的保護(hù)。同時(shí)，建立預(yù)防、監(jiān)督、監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)該區(qū)中公路、工礦建設(shè)項(xiàng)目以及梯級(jí)水電站建設(shè)區(qū)的監(jiān)督管理，嚴(yán)格執(zhí)行水土保持方案審批、監(jiān)督管理、驗(yàn)收制度。

加強(qiáng)天然林資源保護(hù)，對(duì)灌木林地、疏幼林地實(shí)施封山育林，保護(hù)現(xiàn)有植被，發(fā)揮自然生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能。治理措施以規(guī)?；ㄔO(shè)經(jīng)濟(jì)果木林為主，以基本農(nóng)田、水保林、草場(chǎng)建設(shè)為輔，逐步落實(shí)陡坡地退耕。

（3）西北部、北部高山石灰?guī)r中度侵蝕區(qū)

該類(lèi)型區(qū)以生態(tài)修復(fù)和綜合治理為主，恢復(fù)和保護(hù)好自然植被，同時(shí)加強(qiáng)水電開(kāi)發(fā)、工礦建設(shè)項(xiàng)目的監(jiān)督管理，并開(kāi)展水土保持科技推廣示范區(qū)建設(shè)。

對(duì)荒山荒坡、退耕坡地植樹(shù)造林、種草，提高植被覆蓋度。大規(guī)模實(shí)施草場(chǎng)建設(shè)，發(fā)展草食畜牧養(yǎng)殖業(yè)。加強(qiáng)天然林資源保護(hù)，對(duì)灌木林地、疏幼林地、稀疏草地實(shí)施封育治理，發(fā)展替代能源，發(fā)揮自然生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能。通過(guò)坡改梯，修建基本農(nóng)田，滿(mǎn)足區(qū)域內(nèi)糧食自給，逐步促進(jìn)陡坡退耕、造林種草。建設(shè)水利水保工程，坡面、溝道實(shí)施綜合治理。構(gòu)成以梯田—水保林—封山育林三道防線(xiàn)為主的綜合防護(hù)體系。

四、水土流失綜合防治方案研究

在對(duì)溇水流域土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整的基礎(chǔ)上，因地制宜地構(gòu)建立體型水土流失綜合防治體系，實(shí)行“山、水、林、田、路”綜合治理，治理與生態(tài)修復(fù)、預(yù)防保護(hù)、監(jiān)督管理相結(jié)合，協(xié)調(diào)發(fā)展。

1.土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整

湖北省溇水流域土地利用結(jié)構(gòu)不盡合理，土地資源利用率低，荒地、山地面積大，耕地比重小，陡坡耕地比較多，農(nóng)地占土地總面積的5.6%，其中坡耕地占農(nóng)地的57.1%，流域農(nóng)村經(jīng)濟(jì)仍然為以農(nóng)為主的傳統(tǒng)種植業(yè)模式。針對(duì)土地利用現(xiàn)狀中存在的問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)有不合理的土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，科學(xué)合理規(guī)劃各業(yè)用地，在優(yōu)先保證人均基本農(nóng)田和經(jīng)果林的基礎(chǔ)上，加大坡耕地退耕還林還草的力度，并對(duì)疏幼林地、稀疏草地實(shí)施封育治理。

進(jìn)行土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整后，治理期末耕地面積將減少3 850 hm2，占土地總面積的比例由5.6%下降到4.3%；林地增加43 530 hm2，占土地總面積的比例由72.2%增至86.4%；草地增加80 hm2，占土地總面積的比例由1.42%增至1.46%；其他用地減少397.6 hm2，占土地總面積的比例由20.8%下降至7.9%，土地利用率提高到96.7%。

2.生態(tài)修復(fù)措施

項(xiàng)目區(qū)水熱條件較好，有利于植被生長(zhǎng)繁衍。在實(shí)施人工治理的同時(shí)，可采取封禁的方法，并輔以農(nóng)村替代能源、舍飼養(yǎng)畜建設(shè)等相關(guān)措施，發(fā)揮氣候條件優(yōu)勢(shì)和生態(tài)的自我修復(fù)能力，加快植被恢復(fù)進(jìn)程。

生態(tài)修復(fù)的對(duì)象主要為水土流失為中輕度、林草郁閉度不高、具有一定數(shù)量母樹(shù)或根蘗更新能力較強(qiáng)、植被自然恢復(fù)能力強(qiáng)的殘林、疏林地（含灌木林地）和幼林地、疏草地，對(duì)于林地可采用全年封禁、季節(jié)封禁、輪封輪放相結(jié)合的方式進(jìn)行。通過(guò)成立封山育林、封坡育草管理組織，落實(shí)管護(hù)人員，制定村規(guī)民約，明確封育治理的范圍，禁止人為毀林、毀草、陡坡墾荒、盲目割灌、放牧等活動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有自然植被的自我修復(fù)。依靠現(xiàn)代科技，大力發(fā)展沼氣池、節(jié)柴灶等替代能源，大力推廣太陽(yáng)能等新能源，協(xié)助解決群眾燃料困難，促進(jìn)鄉(xiāng)規(guī)民約的順利實(shí)施。

3.預(yù)防監(jiān)督措施

健全完善水土保持預(yù)防監(jiān)督體系，加強(qiáng)縣、鄉(xiāng)、村三級(jí)預(yù)防保護(hù)，落實(shí)管護(hù)責(zé)任。制定和完善地方性配套規(guī)章制度和規(guī)范性文件，制定鄉(xiāng)規(guī)民約，促進(jìn)監(jiān)督執(zhí)法工作制度化、規(guī)范化。充分利用各種媒體，加強(qiáng)水土保持法律法規(guī)的宣傳，增強(qiáng)人民群眾自覺(jué)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的意識(shí)，強(qiáng)化法制觀(guān)念。劃定并由政府公告發(fā)布縣級(jí)水土流失重點(diǎn)防治區(qū)和“兩范圍”，即重點(diǎn)預(yù)防區(qū)、重點(diǎn)治理區(qū)，以及禁止開(kāi)墾陡坡地、崩塌滑坡危險(xiǎn)區(qū)和泥石流易發(fā)區(qū)。對(duì)殘林、疏幼林和稀疏草地全面實(shí)行封禁治理，做好封禁后撫育管護(hù)工作。

充分發(fā)揮水保行政職能，依法加強(qiáng)預(yù)防監(jiān)督，嚴(yán)格控制生產(chǎn)開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)占用基本農(nóng)田和造成人為水土流失，對(duì)于已經(jīng)治理的成果要加強(qiáng)管護(hù)，嚴(yán)禁出現(xiàn)“一邊建設(shè)，一邊破壞”和“一方治理，多方破壞”的局面。

4.綜合治理措施

①坡耕地治理。坡耕地治理以退耕還林還草為重點(diǎn)，實(shí)施坡改梯、保土耕作，建設(shè)基本農(nóng)田為耕地改造的主要內(nèi)容。

②荒地治理。對(duì)“四荒”（荒山、荒坡、荒丘、荒灘）進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)整地（如挖大窩、抽槽換土等），種植水土保持用材林、薪炭林以及防護(hù)林、經(jīng)果林和四旁綠化林。通過(guò)荒地植樹(shù)造林種草，既提高植被覆蓋率，保持水土，防治侵蝕，改善生態(tài)環(huán)境，又解決群眾的燃料、飼料、肥料、材料并增加經(jīng)濟(jì)收入。

③溝壑治理。根據(jù)“坡溝兼治”的原則，溝壑治理工程應(yīng)攔、蓄、截、灌、排兼施，形成完整系統(tǒng)的溝壑治理工程，并配套相應(yīng)的植物措施，以工程護(hù)植物，以植物保工程。

④坡面配套水系工程。因地制宜，因害設(shè)防，在坡面適量的系統(tǒng)修建沉沙池（凼）、蓄水池、水窖和排灌水渠，并與植物措施相配套，形成綜合防護(hù)體系。

5.水土保持監(jiān)測(cè)

根據(jù)全國(guó)和湖北省水土保持監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及監(jiān)測(cè)工作需要，結(jié)合湖北省重點(diǎn)防治區(qū)分布情況，溇水流域鶴峰縣、五峰縣境內(nèi)僅需建立相關(guān)水土保持監(jiān)測(cè)點(diǎn)，不需建立水土保持監(jiān)測(cè)站。在利用現(xiàn)有監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、水文站、水土保持試驗(yàn)（推廣）站（所）等的基礎(chǔ)上，新建部分水土保持監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以進(jìn)一步健全溇水流域安全完善的水土保持監(jiān)測(cè)站網(wǎng)與高效運(yùn)行的信息網(wǎng)絡(luò)體系。在湖北省溇水流域水土流失重點(diǎn)防護(hù)區(qū)、重點(diǎn)治理區(qū)建立25個(gè)水土保持常規(guī)定位監(jiān)測(cè)點(diǎn)；在大中型開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)區(qū)以及崩塌、滑坡、泥石流頻繁發(fā)生而且危害較大、有代表性的地區(qū)，建立12個(gè)水土保持臨時(shí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

五、結(jié) 語(yǔ)

溇水流域水土流失綜合防治是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需分期實(shí)施。建議對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng)有重大影響的江河中上游地區(qū)、重要水源區(qū)、重點(diǎn)水土流失區(qū)及“老、少、邊、窮”區(qū)給予優(yōu)先安排。

水土保持生態(tài)建設(shè)建管體制和運(yùn)行機(jī)制改革，是今后實(shí)施生態(tài)建設(shè)管理的重要研究?jī)?nèi)容。根據(jù)水土保持工程主要由廣大群眾為主進(jìn)行建設(shè)的實(shí)際情況，需要按照基本建設(shè)的要求，建立適合溇水流域水土保持生態(tài)建設(shè)實(shí)際的管理體制和運(yùn)行機(jī)制。

[1]李敏.論湖南省“四水”流域水土流失現(xiàn)狀與治理對(duì)策[J].水土保持科技情報(bào)，2001.

[2]張金池，胡海波，阮宏華，等.長(zhǎng)江流域的水土流失及防治對(duì)策[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999（23）.

[3]張磊.丹江口水庫(kù)及上游流域水土保持規(guī)劃研究[J].南陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003（2）.

[4]郭銳，趙安成，王愛(ài)龍，等.黃土高原溝壑區(qū)中尺度流域水土流失治理探討[J].人民黃河,2010（32）.

[5]王正杲.延河流域水土保持生態(tài)建設(shè)規(guī)劃方案研究[D].南京：河海大學(xué)，2005.