談小開河引黃灌區(qū)沉沙區(qū)土地沙化治理

勞井衛(wèi)，馬 龍，邱 晨

1 基本情況

山東省沿黃河萬畝以上引黃灌區(qū)70多處，設(shè)計(jì)總灌溉面積180萬hm2，年引沙量約700萬m3，黃河下游的引黃灌區(qū)是無壩引水，由于黃河水含沙量大，導(dǎo)致引水必然引沙。如果處理不好，會引發(fā)灌區(qū)土地沙化、河道淤積等一系列問題，影響引黃灌區(qū)的可持續(xù)性發(fā)展。

小開河引黃灌區(qū)采取遠(yuǎn)距離輸沙，沉沙區(qū)建在距離渠首50km干渠中游，年均清淤量約30萬m3。清淤土場內(nèi)泥沙越積越高，由于每年清淤，一層一層壓蓋，沒有植被保護(hù)，造成土地沙化嚴(yán)重。又因前期工程建設(shè)期間挖地取土填筑堤壩，對原生地表土壤結(jié)構(gòu)和植被造成一定的破壞。堤壩是沙土坡，若處理不當(dāng)，易造成風(fēng)蝕及雨蝕沖刷，產(chǎn)生水土流失，亟需進(jìn)行土地沙化綜合治理。

2 治理措施

2.1 總體布置

根據(jù)受侵蝕程度不同，在強(qiáng)烈、中度、輕度侵蝕區(qū)內(nèi)分別采用不同的工程和生物措施。強(qiáng)烈侵蝕區(qū)位于沉沙區(qū)西側(cè)沙化較嚴(yán)重沙場治理區(qū)，總面積約60hm2，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況填筑橫壩，并在橫壩種植刺槐，橫壩外坡種植草皮，將整個沉沙區(qū)分割成12個地塊，并進(jìn)行整平，然后種植經(jīng)濟(jì)作物，防風(fēng)固沙。中度侵蝕區(qū)位于沉沙池、沉沙池東部，總面積約146.67hm2，采取水保措施是填筑堤壩和林草措施，堤壩上種植白蠟、香花槐、垂柳等抗鹽堿樹種，堤壩內(nèi)坡種植紫穗槐，堤壩內(nèi)外邊坡植草，建成生態(tài)濕地區(qū)。輕度侵蝕區(qū)位于沉沙池兩側(cè)的農(nóng)田，在支渠堤壩種植楊樹，鼓勵老百姓種植農(nóng)作物棗樹等，建成生態(tài)林網(wǎng)區(qū)。

2.2 工程措施

1）填筑橫壩，綠化美化。在中度侵蝕區(qū)堤壩兩側(cè)，由于灌區(qū)建設(shè)前期在堤壩兩側(cè)進(jìn)行取土，造成堤壩兩側(cè)地勢低洼，土地鹽堿化嚴(yán)重，在橫壩上種植樹木成活率較低。因此，在原有橫壩的基礎(chǔ)上進(jìn)行填筑，抬高橫壩高程，減少地下鹽堿水的侵蝕。在強(qiáng)烈侵蝕區(qū)內(nèi)的沉沙池清淤土場是治理重點(diǎn)，在土場的四周填筑圍壩，在土場內(nèi)設(shè)置11道橫壩，橫壩總長度約3km，橫壩填筑完成以后，在橫壩上進(jìn)行草皮綠化，并種植樹木，防風(fēng)固沙，改善生態(tài)。

2）土場平整，植樹種草。對強(qiáng)烈侵蝕區(qū)清淤土場的土地進(jìn)行平整，并種植水土保持草皮、樹林以及其他經(jīng)濟(jì)作物，起到了防風(fēng)固沙的作用。中度侵蝕區(qū)沉沙池內(nèi)東側(cè)5m平臺進(jìn)行加高整理，種植垂柳，增強(qiáng)景觀效果，同時(shí)增加了生態(tài)濕地的面積。

2.3 生物措施

1）植樹種草，防風(fēng)固沙。在水土流失較為嚴(yán)重且具有種植條件的地段，種植抗鹽堿的樹木和草皮，確保附近的自然生態(tài)濕地不受影響，起到了防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水源、保護(hù)周圍基本農(nóng)田、改善灌區(qū)沉沙池周圍小氣候的作用，同時(shí)，也促進(jìn)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2）農(nóng)田林網(wǎng)，灌區(qū)補(bǔ)助。農(nóng)田林網(wǎng)建設(shè)以疏透結(jié)構(gòu)為主，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行布置。在四條支渠兩側(cè)種植防護(hù)林；主要林帶沿支渠設(shè)計(jì)，為東西方向，每側(cè)兩排，株距3m，形成農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)，農(nóng)田林網(wǎng)總面積約2.67hm2，種植楊樹約6000棵。田間的種植由灌區(qū)補(bǔ)助，鼓勵老百姓種植農(nóng)作物或種植楊樹、冬棗樹等樹木，并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3）經(jīng)濟(jì)林木，增加收益。根據(jù)植物對當(dāng)?shù)赝寥罈l件的適應(yīng)性分析，當(dāng)?shù)赝临|(zhì)比較適合經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的冬棗樹的生長。新種植以冬棗樹為主的經(jīng)濟(jì)林約3.33hm2，采取專管和群管相結(jié)合，一舉兩得。

2.4 管理措施

在做好工程措施及林草措施的基礎(chǔ)上，對灌區(qū)的灌溉工程進(jìn)行科學(xué)調(diào)度。在非灌溉季節(jié)，沉沙池盡量多存水，保證沉沙區(qū)域內(nèi)水源供應(yīng)。其次是結(jié)合續(xù)建配套工程對周邊土地改進(jìn)灌溉渠系配套，改善灌溉條件，渾水入田，改良土地，增加農(nóng)作物種植面積，防止土地沙化。

2.5 治理效果

通過采取最有效的工程措施、生物措施、管理措施，有效地減少了水土流失，使水土流失治理程度達(dá)90%。增加林木數(shù)量，在適宜區(qū)域植物防護(hù)林帶和草皮，達(dá)到防風(fēng)減蝕目的，做好綠化工程，使生態(tài)環(huán)境明顯改善，宜種植林草區(qū)域林草覆蓋率達(dá)95%。

3 效益分析

3.1 生態(tài)效益

1）保水量。包括林地就地入滲蓄水量和攔蓄工程攔蓄水量。結(jié)合灌區(qū)實(shí)際情況，水保林可攔蓄水量按150m3·hm-2·a-1，整地改土按200m3·hm-2·a-1。建成后，增加水保林面積50hm2，整地改土面積60hm2，年可增加就地入水量2萬m3。土坡種植草皮可保水水量按水保林的50%計(jì)算，建成后增加草地面積3hm2，經(jīng)計(jì)算，每年可以增加保水量600m3，每年總計(jì)增加保水量20000m3。

2）保土量。水保林保土量按 21t·hm-2·a-1，經(jīng)濟(jì)林保土量按 25t·hm-2·a-1，土坡種植草皮按5t·hm-2·a-1，土地平整保土耕作按 21t·hm-2·a-1，沉沙池存水保土按21t·hm-2·a-1，分別乘以治理面積，則每年保土量可達(dá)8000t。

3）森林覆蓋率。新增水保林50hm2，新增經(jīng)濟(jì)林6hm2，植草3hm2，森林覆蓋率增加了6%，達(dá)到21%。

綜上所述，通過水土保持土地沙化治理后，年減少土壤流失量8000t，增加蓄水保水量20000m3，森林覆蓋率由15%增加到21%，基本上達(dá)到了保水保土的目的。

3.2 社會效益

小開河灌區(qū)通過土地沙化綜合治理，逐步完善了水土保持防護(hù)體系建設(shè)。當(dāng)?shù)氐耐恋乩酶雍侠?，生態(tài)環(huán)境明顯改善，良性循環(huán)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日趨合理，土地利用率大幅提高，社會總產(chǎn)值大幅增長，農(nóng)民人均純收入逐年增加。促進(jìn)了該區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會穩(wěn)定，同時(shí)起到了輻射示范作用，具有顯著的社會效益。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益

1）經(jīng)濟(jì)作物種植效益。水土保持實(shí)施后，新增經(jīng)濟(jì)作物種植60hm2，按一年一季種植大豆計(jì)算經(jīng)濟(jì)作物年增產(chǎn)效益，根據(jù)山東省大豆平均產(chǎn)量為2730kg/hm2，市場平均價(jià)格為5元/kg，平均成本為7000元/hm2，年新增效益總額為42萬元。

2）林木效益。按照樹木年均凈收益10元/株計(jì)算，種植26000株，分?jǐn)偰陜羰找?6萬元。

4 結(jié)語

引黃灌區(qū)土地沙化治理及水土流失整治是一項(xiàng)長期的工作，研究周期長、見效慢，需要持續(xù)動態(tài)研究，才能較好獲得支撐社會、經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的生態(tài)建設(shè)技術(shù)體系與模式。應(yīng)積極完善引黃灌區(qū)水土保持工作中各部門參與、全社會參與、基層需求和頂層目標(biāo)設(shè)計(jì)相結(jié)合的運(yùn)行機(jī)制。

總之，小開河灌區(qū)土地沙化綜合治理通過對自然條件和地形地貌特征、水土流失實(shí)際分布及特征進(jìn)行分析，因地制宜，改善灌溉工程條件，工程措施與生物措施結(jié)合，提高了該區(qū)域的生態(tài)修復(fù)能力；提高了管護(hù)水平，充分調(diào)動了當(dāng)?shù)厝罕姷姆e極性，為黃河下游引黃灌區(qū)提供了一條可持續(xù)性發(fā)展的綠色生態(tài)道路，在黃河下游引黃灌區(qū)具有廣闊的推廣前景。