水土保持措施及其減水減沙效益分析

楊發(fā)勇

(貴州省黔南州水土保持站，貴州黔南558000)

水是人類賴以生存的無可替代的寶貴資源，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。只有確保水資源和水利工程的可持續(xù)利用，才能保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。但是，目前我國(guó)在水資源的利用方面存在諸多問題，主要體現(xiàn)在人均水資源占有量低、時(shí)空分布不均勻、利用粗放、管理粗放、水的利用率較低、污染嚴(yán)重等方面。

1 工程概況

實(shí)例工程是1座小型硼鐵礦山。根據(jù)2000年遙感調(diào)查資料，某市現(xiàn)有水土流失面積2 248.77 km2，占總面積的39.83%。其中輕度侵蝕1 403.79 km2，占水土流失面積的62.28%，中度侵蝕701.05 km2，占水土流失面積的31.63%，強(qiáng)度侵蝕75.11 km2，占水土流失面積的2.96%，極強(qiáng)度侵蝕49.77 km2，占水土流失面積的2.27%，劇烈侵蝕19.05 km2，占水土流失面積的0.87%。該市郊區(qū)的小型硼鐵礦山現(xiàn)有水土流失面積87.31 km2，占全市水土流失總面積的32.12%。土壤侵蝕以輕度侵蝕為主，侵蝕模數(shù)為2 500 t/km2·a。其中輕度侵蝕81.47 km2，占水土流失面積的93.32%;中度侵蝕1.81 km2，占水土流失面積的2.08%;強(qiáng)度侵蝕0.09 km2，占水土流失面積的 0.66%;劇烈侵蝕0.19 km2，占水土流失面積的2.2%，某市及某鐵礦山水土流失情況見表1。

表1 某市及某鎮(zhèn)水土流失現(xiàn)狀表 km2

2 水土流失對(duì)礦山資源的危害

2.1 水土流失對(duì)水資源的危害

流域上游山丘區(qū)蓄水保水能力降低，地表植被遭到嚴(yán)重破壞，同時(shí)由于缺乏徑流的蓄水保水和攔蓄降雨措施，降雨時(shí)，地表流速加快，徑流增大，大部分降雨成為山洪流入江河湖海，同時(shí)以地表徑流方式流入河道，滲入土壤的水含量減少，不能及時(shí)補(bǔ)給地下水，從而造成地水位下降，暴雨時(shí)容易導(dǎo)致山洪暴發(fā)，暴雨過后又很快土壤干旱、河流干枯［1］。

2.2 水土流失對(duì)土地資源的危害

由于雨水沖刷土壤、雨滴擊濺，把坡面切割得溝壑縱橫、支離破碎。在水力侵蝕嚴(yán)重地區(qū)，溝壑面積占土地面積的5% ～15%，溝壑密度2～3 km/km2，支毛溝數(shù)量多達(dá)30～50條/km2。上游砂礫顆粒殘積在地表，土壤經(jīng)分散、剝離，細(xì)、小顆粒不斷被水沖走，沿途沉積，下游遭受水沖砂壓。如此反復(fù)，土壤沙化，砂礫變多，細(xì)土變少，最終導(dǎo)致棄耕，成為肥力降低的“荒山荒坡”。

2.3 水土流失對(duì)生態(tài)資源的危害

水土流失流下的是貧瘠，流走的是沃土。水土流失使生物生存的環(huán)境惡化，物種減少，對(duì)生態(tài)資源造成破壞。水土流失破壞交通，危及工礦設(shè)施，威脅礦山生產(chǎn)，同時(shí)因?yàn)樗亮魇?dǎo)致山體滑坡、泥石流災(zāi)害等，造成下游地區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全隱患。在水土流失嚴(yán)重地區(qū)，形成“越窮越墾、越墾越窮”的惡性循環(huán)，地力衰退，產(chǎn)量下降［2］。

3 水土保持措施

3.1 農(nóng)耕措施

在綜合平衡基礎(chǔ)上，因地制宜搞好本地區(qū)的水土保持治理工作;加強(qiáng)小河道的治理工作;以工程措施為主，做到生物措施、工程措施和農(nóng)業(yè)耕作措施有機(jī)結(jié)合，扭轉(zhuǎn)過去的把水土保持簡(jiǎn)單地等同于植樹種草，突出工程措施，體現(xiàn)了水土保持工作與林業(yè)、農(nóng)業(yè)部門的區(qū)別及自身特點(diǎn)［3］。

3.2 工程措施

侵蝕溝道采取閘溝修谷坊、骨干壩措施，根據(jù)中、低山丘陵山地溝道的發(fā)展情況，以釋放和造地相結(jié)合，進(jìn)行層層攔蓄，經(jīng)過多年淤積，可形成山間臺(tái)地，抑制溝道的發(fā)展和水土流失。為增加入滲，減少泥沙流失，坡耕地治理主要采取修復(fù)梯田，改壟耕作，地埂植物帶等措施;其它坡面主要采取修建水平槽、果樹臺(tái)田、魚鱗坑、穴狀整地、截水溝等治理措施。

3.3 生態(tài)修復(fù)

因地制宜營(yíng)造水保林和經(jīng)濟(jì)林，對(duì)疏林地要補(bǔ)植改造或生態(tài)修復(fù)措施，沙化的蠶場(chǎng)要采取停蠶育柞措施，對(duì)柞樹進(jìn)行更新、補(bǔ)植、改良，待郁閉度達(dá)到70%以上再適當(dāng)復(fù)蠶。大面積栽植速生林、薪炭林，土質(zhì)較好的地帶發(fā)展經(jīng)濟(jì)林。

3.4 植物措施

適宜本地氣候和土壤條件的主要植物品種有:紫段、胡桃楸、樺、遼東櫟、刺槐、柳樹、板栗、楓楊、荊條、刺槐、紅松、落葉松等。經(jīng)濟(jì)林代表樹種以板栗為主，其次有山楂、梨、桃、李、杏、葡萄等。草種主要有跑高草、抓根草、三角菜、黃背草等。

3.5 樹立水土保護(hù)意識(shí)，改進(jìn)利用方式

充分挖掘治理區(qū)的資源潛力，合理開發(fā)荒山、荒坡、荒溝、荒沙等劣質(zhì)土地外，還有效利用梯田地埂，窖、塘、庫(kù)、壩周邊以及渠道兩旁土壤，積極培育資源。將地埂作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源，積極培育地埂作物。通過綜合治理，增加了基本農(nóng)田，配套了小型水利水保工程和生產(chǎn)道路，調(diào)整了土地利用結(jié)構(gòu)和農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本條件。農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的提高和農(nóng)民溫飽問題的解決，能從根本上轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)粗放式、廣種薄收農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，扭轉(zhuǎn)“越窮越墾、越墾越窮”的局面，實(shí)現(xiàn)高效集約化經(jīng)營(yíng)［4］。

長(zhǎng)期實(shí)踐證明，通過水土保持綜合防治，既保持了水土，又增加了資源;既改善了生態(tài)環(huán)境，又創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益，可以真正實(shí)現(xiàn)將生態(tài)改善與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展結(jié)合起來。

4 減水減沙效益分析

多年來，在當(dāng)?shù)禺?dāng)?shù)卣念I(lǐng)導(dǎo)下，開展了治山、治水、植樹種草等水土流失治理工作。項(xiàng)目區(qū)所在的某礦山治理面積41 km2，治理面積占總面積的17.26%，占水土流失總面積的55.45%，其中水平梯田0.5 km2，地埂植物帶0.2 km2，改壟3 km2，水保林17 km2，經(jīng)果林6.6 km2，生態(tài)修復(fù)工程12 km2，種草0.9 km2，蠶場(chǎng)改造1.8 km2，溝頭防護(hù)0.7 km，小河道整治11 km，谷坊35座，作業(yè)路5.8 km。項(xiàng)目所在區(qū)域水土保持現(xiàn)狀見下表2。

表2 項(xiàng)目所在區(qū)域水土保持措施“十一五”規(guī)劃現(xiàn)狀表 km2、km、座

表3 不同時(shí)段各項(xiàng)水土保持措施減沙效益

從表3可以看出，隨著不同時(shí)段水土保持措施措施配置的變化，各時(shí)段水土保持措施措施減沙效益也隨之發(fā)生改變，其中2008—2009年水土保持措施減沙效益最大，達(dá)到49.68%;植物措施是水土保持減沙的關(guān)鍵措施，各項(xiàng)水土保持措施減沙效益中，以植物造林減沙效益為最大，各時(shí)段均在10%以上，但2009年后明顯下降。

同時(shí)，從表3中也可以看出，在同一自然環(huán)境條件下，針對(duì)同一水土流程類型區(qū)域，單個(gè)水土保持措施在不同的時(shí)間段里減沙效益也不盡相同，以植物措施為例，如植物措施不根據(jù)其立地條件進(jìn)行布設(shè)，宜草的地方種樹，宜林的地方種草，其措施的減水減沙效益就不能得到體現(xiàn)，這說明，即使2006—2010年期間，植物造林減沙效益為最大，但是實(shí)際水土流失治理中，要想獲得最佳的水土保持減沙效益，還必須多種措施綜合利用。

5 結(jié)語

總的來說，水土保持能有效保護(hù)、改良和合理利用水土資源，減少水土流失，減輕水、旱、風(fēng)沙的災(zāi)害，改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，是我們必須長(zhǎng)期堅(jiān)持的一項(xiàng)基本國(guó)策。我們一定要認(rèn)清形勢(shì)，統(tǒng)籌規(guī)劃，求真務(wù)實(shí)，做好水土保持工作，使我國(guó)早日呈現(xiàn)出河流清澈、山川秀美的大好景象。

［1］楊勤科，李銳.中國(guó)水土流失和水土保持定量研究進(jìn)展［J］. 水土保持通報(bào)，2008(05):13-18.

［2］李亞龍，高強(qiáng)，張平倉(cāng).水土保持植物措施在礦山土地復(fù)墾中的應(yīng)用［J］.國(guó)土資源科技管理，2009，26(05):23-27.

［3］袁希平，雷廷武.水土保持措施及其減水減沙效益分析［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2004，20(02):296-300.

［4］湯立群，陳國(guó)祥.水土保持減水減沙效益計(jì)算方法研究［J］. 河海大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，27(01):79-84.