燕山山地丘陵區(qū)水土流失防治途徑及治理技術(shù)體系思考

凌 峰，王 群

（海河水利委員會海河流域水土保持監(jiān)測中心站，天津 300170）

燕山山地丘陵水源涵養(yǎng)生態(tài)維護區(qū)是全國水土保持區(qū)劃劃分的117個三級區(qū)之一，位于七老圖山以南、華北平原以北、內(nèi)蒙古高原以東、渤海以西，除圍場和平泉兩縣部分地區(qū)位于松遼流域，其他區(qū)域均屬海河流域。行政范圍涉及北京、天津、河北3?。ㄖ陛犑校?6個縣（市、區(qū)），土地總面積7.51萬km2，屬于京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)北部，區(qū)內(nèi)張家口承德地區(qū)擔(dān)負著“建設(shè)首都水源涵養(yǎng)功能區(qū)和京津冀生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)”的重任，北京和張家口市是第24屆冬季奧林匹克運動會舉辦地，地理位置敏感而重要。本文通過分析該區(qū)土壤侵蝕環(huán)境和水土保持現(xiàn)狀，總結(jié)了區(qū)域水土流失防治途徑和水土流失治理技術(shù)體系，以期為區(qū)域水土流失防治提供思路和參考。

1 自然概況

該區(qū)北部壩上地區(qū)地處燕山地槽與內(nèi)蒙古臺背斜的地質(zhì)過渡帶，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，經(jīng)多次沖擊、風(fēng)蝕和劇烈的造山運動，形成了高原地貌的基本輪廓，主要由花崗巖、片麻巖、閃長片麻巖組成，部分地區(qū)有中生代碎屑巖，并存在大量火成巖。南部燕山山地區(qū)廣泛分布著石英巖和硅質(zhì)灰?guī)r、下古代淺海沉積頁巖和石英巖等?？傮w來看，區(qū)內(nèi)山地和丘陵面積較大，約占總面積的79%，平均海拔約為750 m，其中最高峰東猴頂海拔2 292 m。區(qū)內(nèi)多年平均年降雨量為400～600 mm，最高可達670 mm，多集中在7—8月，年平均氣溫為7℃，≥10℃積溫在3 000℃左右，無霜期80～190 d。北部壩上地區(qū)春季氣溫回升遲緩，多大風(fēng)沙塵天氣；夏季短暫，盛行由海洋吹向大陸的偏南風(fēng)，氣候溫暖多雨，晝夜溫差變化大；秋季霜凍早，氣溫下降快；冬季漫長，達280 d左右，受西伯利亞冷氣團控制，盛行偏北風(fēng)，氣候寒冷干燥、無霜期僅為80 d。本區(qū)是灤河、潮河、白河等的發(fā)源地。

該區(qū)土壤主要以褐土、棕壤、潮土、栗褐土、粗骨土為主，其中褐土占總面積的40.96%、棕壤占總面積的28.75%。植被類型以溫帶落葉闊葉林、溫帶落葉灌叢為主，主要喬木樹種有油松、落葉松、云杉、側(cè)柏、蒙古櫟、白樺、山楊，主要灌木樹種有遼東櫟、荊條、山杏、胡枝子、虎榛子、繡線菊，主要草本植物有克氏針茅、白羊草、萬年蒿、黃背草等。經(jīng)濟以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟作物種植為主，主要農(nóng)作物有小麥、玉米等，經(jīng)濟作物以蔬菜、雜糧、食用菌及特色經(jīng)果林等為主。

2 水土流失與水土保持情況

2.1 水土流失情況

該區(qū)土壤侵蝕以水蝕為主，水蝕與風(fēng)蝕并存。根據(jù)第一次全國水利普查水土保持情況普查，區(qū)內(nèi)水土流失面積為25 681.5 km2，占土地總面積的34.21%。其中，水蝕25 054.9 km2，占水土流失總面積的97.56%；風(fēng)蝕626.6 km2，占水土流失總面積的2.44%。水蝕主要發(fā)生在坡耕地和稀疏灌草地，以輕、中度侵蝕為主，其中輕度侵蝕占水蝕總面積的51.4%、中度侵蝕占水蝕總面積的32.6%。風(fēng)蝕主要發(fā)生在北部壩上局部地區(qū)、部分干涸河谷地帶，以輕度侵蝕為主，輕度侵蝕占風(fēng)蝕總面積的75.4%。

2.2 水土保持概況

1990年，經(jīng)水利部批準，區(qū)內(nèi)潘家口水庫上游地區(qū)列入國家水土保持重點治理區(qū)，共有16個縣開展了重點治理。進入21世紀以后，水土流失治理規(guī)模不斷加大，先后開展了“21世紀初期首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃”水土保持項目、“京津風(fēng)沙源治理工程”等水土保持治理項目。黨的十八大以來，區(qū)域水土保持生態(tài)建設(shè)力度進一步加大，坡耕地改造工程、國家水土保持重點工程繼續(xù)有序推進。同時，區(qū)內(nèi)各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）結(jié)合各自實際，開展了清潔小流域建設(shè)等水土流失防治工程。截至2018年底，累計治理水土流失面積5.36萬km2，其中2012年以來治理1.93萬km2，取得了明顯的水土保持效果。區(qū)內(nèi)水土流失狀況得到有效減輕，林草覆蓋率提高到47%，生產(chǎn)生活條件進一步得到改善，水土保持建設(shè)的小流域和相關(guān)工程成為當(dāng)?shù)匕l(fā)展生態(tài)經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)。

2.3 水土流失防治需求

（1）區(qū)域下游為人口密集的京津冀城市群，根據(jù)“首都水源涵養(yǎng)功能區(qū)和京津冀生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)”的定位要求，區(qū)域內(nèi)水土流失防治必須“以水而定、量水而行”，充分考慮當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)和經(jīng)濟社會發(fā)展與為下游供水之間的矛盾，在清潔型小流域建設(shè)等水土流失防治中增加節(jié)水型小流域和輸水型小流域。

（2）區(qū)內(nèi)山高坡陡，土層瘠薄，坡耕地和稀疏灌草地水土流失也較嚴重，水土流失造成的泥沙淤積河道和水庫，影響水庫行洪及供水安全；同時，林下水土流失依然嚴重，尤其是東南部遵化、遷西等地板栗、核桃經(jīng)濟作物種植區(qū)域，林下基本沒有植被覆蓋，極易發(fā)生水土流失。因此，應(yīng)加大水源地上游水土流失治理力度，并充分重視坡林地水土流失。

（3）北部壩上風(fēng)沙區(qū)隨著旅游的開發(fā)，人為活動加劇，原有治理成果需要鞏固，草場資源有待保護。另外，部分干涸河道或季節(jié)性河道、河谷地帶有土地沙化和風(fēng)蝕發(fā)生，也需要注意防護，減少對周邊環(huán)境的影響。

（4）作為京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)域的北部，區(qū)內(nèi)交通、電力等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度必然加大，對生態(tài)脆弱的張家口、承德地區(qū)勢必造成一定的生態(tài)壓力，需要加大水土保持監(jiān)管力度，堅持生態(tài)優(yōu)先的理念，在項目立項時充分考慮地區(qū)生態(tài)需求及水資源現(xiàn)狀，在事中事后監(jiān)管中把好生態(tài)關(guān)。

3 水土流失防治途徑與技術(shù)體系

區(qū)內(nèi)水土保持的重點是通過三道防線建設(shè)，調(diào)節(jié)徑流、涵養(yǎng)水源、改善水質(zhì)、控制面源污染、保護水源，減少湖庫淤積、保障京津等地供水安全；風(fēng)蝕地區(qū)繼續(xù)做好水土保持林草養(yǎng)護，鞏固封育成果。管理上，以全國生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持遙感監(jiān)管為抓手，做好區(qū)域生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持監(jiān)督管理，有效遏制人為水土流失。

3.1 防治途徑

（1）遠山、深山地帶，主要實施封禁治理、生態(tài)移民、生態(tài)補償?shù)壬鷳B(tài)修復(fù)和預(yù)防保護措施，降低人為活動干擾影響，適當(dāng)補植補種低耗水植物，提高林草覆蓋率，將汛期洪水轉(zhuǎn)化為潛流，促進生態(tài)改善的同時增強水源涵養(yǎng)能力，確保北京、天津、唐山等城市供水安全和生態(tài)安全。

（2）中山、低山地帶，以水土流失綜合治理和控制面源污染為主，按照人口密集程度和區(qū)域定位，有序推進坡耕地改造和小型水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。在此基礎(chǔ)上，宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林、宜果則果、宜藥則藥，大力發(fā)展特色水保經(jīng)濟。有條件的地方，推行與水源保護相適應(yīng)的生態(tài)農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)、休閑農(nóng)業(yè)，減少化肥、農(nóng)藥的使用量。發(fā)展建設(shè)生態(tài)清潔型小流域，在村鎮(zhèn)及旅游景點等人類活動密集區(qū)，建設(shè)小型污水處理及流域垃圾處理設(shè)施，改善人居環(huán)境，減少面源污染。

（3）淺山、丘陵地帶，以供水水庫水源地和河道生態(tài)保護為主。以河道兩側(cè)及湖庫周邊為重點，通過適當(dāng)?shù)闹参锖凸こ檀胧?，維系河道及湖庫周邊生態(tài)系統(tǒng)，控制水土流失、減少泥沙入河入庫、改善水體水質(zhì)、美化環(huán)境。

（4）壩上水風(fēng)蝕交錯地區(qū)，以治理水蝕為主，兼顧風(fēng)蝕，大力實施退耕還林還草，沿壩緣構(gòu)筑防護林帶。局部水蝕嚴重區(qū)實施以小流域為單元的綜合治理，重點是侵蝕溝治理和小型集、蓄水工程建設(shè)。

（5）生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持措施布設(shè)要注重工程措施和植物措施的有機配合，在重要設(shè)施和重要防護部位、山體脆弱地區(qū)等加大工程措施力度，確保工程安全；其他區(qū)域防護應(yīng)增加植物措施比例，并優(yōu)先選用當(dāng)?shù)貥洳莘N和低耗水植物，確保成活率。

3.2 技術(shù)體系

該區(qū)治理技術(shù)體系主要有水蝕區(qū)水土保持三道防線建設(shè)體系、水風(fēng)蝕交錯區(qū)水土流失綜合治理體系和坡林地水土流失綜合治理體系。

3.2.1 水蝕區(qū)水土保持三道防線建設(shè)

第一道防線為生態(tài)修復(fù)防線，即在中山低山及人煙稀少地區(qū)實行全面封禁，采取自然修復(fù)措施，對立地條件差的區(qū)域可補植補種部分低耗水植物，提升植被特別是灌草植被的生態(tài)功能。合理利用自然資源，適度開展生態(tài)旅游，減少人為活動和人為干擾，實現(xiàn)自然保水。

第二道防線為生態(tài)治理防線，即在人口相對密集的坡腳等地區(qū)進行水土流失綜合治理，實施保護性耕作和坡耕地改造工程，建設(shè)基本農(nóng)田，加強小型水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善生產(chǎn)條件。鄉(xiāng)村生活污水和生活垃圾通過小型污水處理系統(tǒng)和建設(shè)簡易垃圾儲運站、定期清運的辦法解決。

第三道防線為生態(tài)保護防線，以河道兩側(cè)及湖庫周邊為重點，通過建設(shè)庫濱帶水源保護工程和采取封河育草、溝道水系、濕地保護等措施，有效發(fā)揮灌木和水生植物的水質(zhì)凈化功能，攔蓄泥沙入河、凈化河道水體。同時，在生活區(qū)通過建設(shè)親水平臺等措施，提升沿河居民生活幸福指數(shù)。

3.2.2 水風(fēng)蝕交錯區(qū)水土流失綜合治理

在坡面治理上，該區(qū)山坡上部以荒山、荒坡為主，面積大、土質(zhì)差，坡面治理采取封禁和補植等方式，盡快恢復(fù)自然植被；山坡下部開挖截流溝、竹節(jié)壕等，攔蓄徑流；截流溝下栽植檸條，形成灌木帶，保護下游農(nóng)地和草地。

在溝道治理上，主要是修筑谷坊，防止侵蝕溝發(fā)育；如侵蝕溝較大且有發(fā)展趨勢，應(yīng)及時修建溝頭防護工程，避免發(fā)生溯源侵蝕。溝道底部區(qū)域較大，可修建水平梯田，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。

在耕作保護上，為防止風(fēng)蝕，建設(shè)農(nóng)田防護林網(wǎng)，主林帶與風(fēng)向垂直布設(shè)。區(qū)域內(nèi)小河道建設(shè)護村護地壩，保證村莊、農(nóng)田和道路等設(shè)施安全；及時疏通河道，嚴禁河道內(nèi)耕種和采砂，確保行洪安全。

3.2.3 坡林地水土流失綜合治理

對坡度較陡的坡林地，視現(xiàn)有經(jīng)濟林密度不同采取不同的治理方式。對經(jīng)濟樹種樹齡較大、分布較少的坡林地，建議采取土地置換的方式，將原有坡林地進行封禁治理，恢復(fù)當(dāng)?shù)刂脖?。對種植密度較高、仍產(chǎn)生較高經(jīng)濟效益的坡林地，采取修筑樹盤的方式減輕水土流失。樹盤可采用現(xiàn)場石質(zhì)材料，也可采用水泥預(yù)制樹盤，大小視樹齡而定，一般半徑不超過1 m，埂高0.5 m。溝道內(nèi)修建硬化排水溝，有效疏導(dǎo)徑流。

對坡度較緩的坡林地，按照等高線修筑水平階或水平條田，有條件的地方田面可適當(dāng)放寬，按梯田規(guī)模修建，條件差的地方應(yīng)保證田面寬度在1 m以上，并適當(dāng)修筑田埂。在溝道內(nèi)，修建干砌石谷坊攔蓄泥沙。

4 結(jié)語

燕山山地丘陵水源涵養(yǎng)生態(tài)維護區(qū)位于京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)域的北部，地理位置十分重要，同時也存在生態(tài)脆弱、水土流失潛在危險大等問題。做好該區(qū)水土保持工作，具有十分重要的現(xiàn)實意義。根據(jù)區(qū)域水土流失和水土保持現(xiàn)狀，本文分析了區(qū)域水土流失防治需求，并在總結(jié)已有治理經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提出了區(qū)域水土流失防治途徑和治理體系，為在該地區(qū)開展水土保持規(guī)劃、設(shè)計、治理、監(jiān)督、監(jiān)測等工作提供思路和參考。