黃河故道沙化荒漠化防治對策

德州市林業(yè)局 商榮秀

1 前言

由于自然環(huán)境變化、歷史水文變遷、社會人文等影響，中國是世界上沙化和荒漠化面積最大、范圍最廣、危害最嚴(yán)重的國家之一。嚴(yán)重的土地沙化、荒漠化威脅著我國生態(tài)安全和經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，對土地荒漠化成因進(jìn)行研究、對現(xiàn)狀進(jìn)行分析并且提出合理高效的防治措施對于沙化、荒漠化防治具有重要的意義。

德州市夏津縣屬黃河沖積平原，風(fēng)沙區(qū)面積大，荒漠化和沙化嚴(yán)重。以3條黃河故道為主的夏津風(fēng)沙化土地面積204km2，占全縣總面積的23%。土地沙化和荒漠化不僅造成土壤和肥力的嚴(yán)重流失，還使生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，影響當(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)、生活。夏津縣人民早就有同風(fēng)沙斗爭的歷史，先后建有多個風(fēng)沙治理示范區(qū)，特別是夏津縣北城水系生態(tài)水土保持工程，對沙化、荒漠化防治工作產(chǎn)生了極大影響，取得了顯著成效。

2 沙化、荒漠化情況及布局

2.1 基本情況

夏津縣北城水系生態(tài)水土保持工程地處黃河故道風(fēng)沙區(qū)，土質(zhì)以細(xì)沙沙土為主；地處溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，春季風(fēng)速高、降水量少。這些地理條件就構(gòu)成了沙荒地或季節(jié)性風(fēng)沙化土地的自然基礎(chǔ)。沙化土地多開辟為中低產(chǎn)田，沒有實現(xiàn)林網(wǎng)化，每到冬春季節(jié)特別是春播季節(jié)，連片的大面積耕作地面暴露于強(qiáng)風(fēng)之下，構(gòu)成了沙化和荒漠化的社會基礎(chǔ)。

區(qū)內(nèi)現(xiàn)有沙化和荒漠化面積6.29km2，占總面積的57.97%。雖歷經(jīng)多年治理，但治理效率較低，防治設(shè)施毀壞嚴(yán)重，產(chǎn)生的效益不明顯。治理效率低是沙化與荒漠化難以治理的主要問題，防治水平急需加強(qiáng)，群眾的防治沙化和荒漠化意識有待提高，土地利用結(jié)構(gòu)需要調(diào)整。

擬進(jìn)行治理區(qū)域為：李劉莊面積：211.4hm2，苦水面積19.1hm2，唐堤面積189.3hm2。

2.2 防治布局

根據(jù)項目區(qū)實際情況并結(jié)合歷年來的防治經(jīng)驗確定項目區(qū)的主要建設(shè)內(nèi)容：治理面積6km2，平整土地22.73hm2，整地改土507hm2，建引水涵管5個，維修橋閘6座，打機(jī)井2眼，清挖溝渠23.5km，營建防沙林 20hm2，經(jīng)果林 20hm2，農(nóng)田林網(wǎng)（折實林帶面積）30.27hm2。

1、農(nóng)田林網(wǎng)：依扶溝（渠）、路兩側(cè)，在農(nóng)田周圍營造30.27hm2防風(fēng)林帶，形成農(nóng)田林網(wǎng)，防止大風(fēng)對農(nóng)田侵蝕。

2、防沙林：栽植20hm2防沙林，增加林木覆蓋率，增強(qiáng)防風(fēng)固沙能力。

3、經(jīng)果林：種植20hm2經(jīng)果林，發(fā)展水系生態(tài)旅游，加強(qiáng)防護(hù)體系，增加經(jīng)濟(jì)收入。

4、整地改土：由于項目區(qū)為沙質(zhì)土，土壤有機(jī)質(zhì)含量低，需要對土地進(jìn)行全面整治，通過人工施肥、深耕等措施，提高土地生產(chǎn)力。

5、涵閘建設(shè)：維修橋閘6座，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要。

6、溝渠：為滿足項目區(qū)灌溉排澇和生產(chǎn)需要，對項目區(qū)淤積嚴(yán)重的溝渠進(jìn)行清挖，共清挖溝渠23.5km。

3 防治措施

在歷年來的風(fēng)沙化土地綜合開發(fā)治理過程中，夏津縣人民采取治理與開發(fā)相結(jié)合，摸索總結(jié)出了適合黃泛平源風(fēng)沙區(qū)綜合治理的、以五大體系為代表的開發(fā)模式，即：林木防護(hù)體系、蓄灌排水體系、治理開發(fā)體系、試驗研究體系和預(yù)防監(jiān)督體系。

3.1 林木防護(hù)體系

1、農(nóng)田區(qū)域建造防護(hù)林網(wǎng)。農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)是治理風(fēng)沙的一項基本生態(tài)工程。低矮灌木和林木根系可以防止土壤風(fēng)蝕，喬木林冠帶可以截留隨風(fēng)飄移的顆粒，從而減少土壤及其中營養(yǎng)物質(zhì)的損失，從根本上保證土壤營養(yǎng)質(zhì)的保留，為農(nóng)作物的生長與防護(hù)林的進(jìn)一步固化成長具有重要的奠基作用。

2、沙地區(qū)域種植防風(fēng)固沙林。由于沙崗地、緩起伏沙地主要由于河道變遷形成，故此類地表多為飛沙土，在大風(fēng)季節(jié)尤其是冬春季受南北滾動季風(fēng)影響，飛沙土隨風(fēng)移動極易形成風(fēng)沙流，形成強(qiáng)度流失、極強(qiáng)度流失沙地，對于后續(xù)植被栽植形成極為不利的影響。為保持土壤留存，保證植被生存的基本土壤環(huán)境，本類型宜采用栽植喬木封育手段，以林固土，以土養(yǎng)林，形成林土互育的良性循環(huán)。

3、土壤貧瘠區(qū)域種植經(jīng)濟(jì)林。由于緩起伏沙地易受到風(fēng)蝕影響，土壤流失進(jìn)一步造成無法蓄水、留肥，進(jìn)而造成土地貧瘠難以供植被生長。該類型應(yīng)采用先圍堰平整，改善土地物理狀態(tài)，進(jìn)而改善土壤留水存肥能力，使得土壤有一定的供植被生長能力，而后種植適于當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會的經(jīng)濟(jì)林木。

4、耕種區(qū)域采用農(nóng)林間作。對于本區(qū)域內(nèi)的耕地，農(nóng)作物不足以抵抗風(fēng)沙侵蝕，為了彌補(bǔ)外圍防風(fēng)林帶在內(nèi)部耕地區(qū)域防風(fēng)固沙效果的不足，應(yīng)當(dāng)采取農(nóng)林間作方式，以農(nóng)間林木的固沙作用保證農(nóng)作物的生長。

5、居住村莊及畜牧養(yǎng)殖區(qū)域種植防護(hù)林。充分利用村莊四周的自然環(huán)境，例如低洼地勢、閑置土地、地表無植被區(qū)域種植護(hù)存林木帶，居住住宅、道路兩側(cè)種植合適林木，居住庭院與畜欄周圍適當(dāng)種植可供食用的多年生植被，經(jīng)濟(jì)與環(huán)境改善兼得。

3.2 蓄、灌、排水體系

風(fēng)沙區(qū)內(nèi)主要引水或灌溉渠道，可按地形及行政區(qū)進(jìn)行設(shè)計，灌溉水渠與林帶采用一致方向設(shè)計，設(shè)計合理的排水、蓄水與灌溉系統(tǒng)，采用一體化設(shè)計、多用途優(yōu)化的策略，實現(xiàn)一項建設(shè)、多途使用，保證基本用途的同時，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益的最大化。

1、灌水體系。在相關(guān)河道設(shè)有固定的灌水水利設(shè)施，科學(xué)灌溉農(nóng)田，著力解決夏津縣地處溫帶季風(fēng)性氣候區(qū)域內(nèi)少雨季節(jié)水源難以保持的不足，合理利用地勢落差，保證灌溉水源充足，平穩(wěn)度過降水量少的季節(jié)。

2、蓄水、排水體系。目前保證土壤內(nèi)水分留存的措施主要有兩種：一是耙耢，保持土壤上松下實，使得地表水分能夠快速流入土壤，減少地標(biāo)水分蒸發(fā)，同時下方密實的土壤又阻止了水分的進(jìn)一步流入地下水源循環(huán)；二是地膜覆蓋作物，減少通過作物植株蒸騰作用造成的水分流失；三是圍堰打埂，防止由于地勢落差造成的水分流失。通過工程施工保水措施主要有：一是推土整平土地，保證水分平均灌溉，最大程度避免旱澇不均的情況；二是利用洼地坑塘蓄水，實現(xiàn)就近灌溉，減少水流過程中的水分流失。溝渠蓄水和排水措施：利用水利水閘控制灌溉河流水位，二是水利系統(tǒng)中設(shè)置控制水位下泄。

3.3 治理開發(fā)體系

根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀换撑c經(jīng)濟(jì)社會的實際情況，沙化土地的改造應(yīng)設(shè)定適宜的時間周期目標(biāo)。堅持短期效果評估、中期種類調(diào)整、長期收益規(guī)劃的策略，這一過程中注重檢測環(huán)境變化、經(jīng)濟(jì)市場調(diào)研與人文社會反饋情況。合理借鑒已成功案例，勇于發(fā)展新型種植結(jié)構(gòu)，堅持科學(xué)合理規(guī)劃，以短期成果帶動長期的整體收益。

1、經(jīng)濟(jì)林種植。多年生果樹種植幼齡期間作一年生經(jīng)濟(jì)作物。水土條件好的土地栽植生長周期短、經(jīng)濟(jì)收益快的經(jīng)濟(jì)林木。

2、農(nóng)作物種植。一是套種，二是薄膜覆蓋。套種包括麥套春棉和麥套夏棉，也可以套種菠菜或西瓜等。薄膜覆蓋主要是覆蓋棉花和花生，播種時間比正常大田提前一個節(jié)氣，既能提高地溫，又能避免春風(fēng)風(fēng)蝕的危害，這一技術(shù)創(chuàng)新已在沙區(qū)得到廣泛應(yīng)用。

3、圍堰平整土地。對于緩起伏沙地地形，水分流失、肥力不足問題顯著。相對高度在5米以上的大中型沙丘采用喬灌木封育措施；5米以下的小沙丘或緩起伏沙地進(jìn)行高地高平、低地低平，然后打埂圍堰種植。

4、殘次林改造。殘次林防風(fēng)效果有限，但樹木經(jīng)濟(jì)效益難以保證，須進(jìn)行改造。措施是：對多缺乏科學(xué)管理、營養(yǎng)不足的鄉(xiāng)土品種采用樹冠下平整圍堰，改進(jìn)灌溉設(shè)施、修剪枝葉，增施有機(jī)肥等措施，促進(jìn)果樹生長，提高優(yōu)質(zhì)果實產(chǎn)量；對殘次林實行全面伐除，重新整理土地內(nèi)部構(gòu)造，改善土壤營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，重新種植科學(xué)合理的果樹品種。

3.4 試驗研究體系

1、果樹新品種試驗。種植新果樹品種，定期記錄生長數(shù)據(jù)，為后期效果評估提供數(shù)據(jù)支持。

2、樟子松引種試驗。夏津縣地處的華北地區(qū)存在防護(hù)林單一落葉喬木的現(xiàn)象，常綠樹樟子松的引入使得防護(hù)林樹木種類多樣化，有效的避免因樹木疾病爆發(fā)引起的大面積單一品種病變引起的防護(hù)林退化。

3、林風(fēng)防風(fēng)效益和相對溫度觀測。對示范區(qū)林帶進(jìn)行防風(fēng)效益、相對溫度和積沙量定時、定期觀測并做好相關(guān)記錄，為后續(xù)評估提供參考。

3.5 預(yù)防監(jiān)督體系

隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，水土保持、林網(wǎng)建設(shè)也逐步深入，由“防治并重”轉(zhuǎn)變?yōu)椤邦A(yù)防為主，加強(qiáng)監(jiān)督執(zhí)法”。首先搞好宣傳活動，通過電視講話、播出電視節(jié)目、宣傳標(biāo)語等方式讓大家認(rèn)識到水土保持、林網(wǎng)建設(shè)工程是一項長期堅持的基本國策，防沙治沙與百姓生活密切相關(guān)。其次是組織技術(shù)人員對防治情況進(jìn)行普查，并制訂出監(jiān)督治理方案。再次，規(guī)范監(jiān)督工作，制定合理的規(guī)章制度，實現(xiàn)地方性立法立規(guī)，先后出臺了一系列地方性法規(guī)，并舉辦專項人員培訓(xùn)班，形成縣、鄉(xiāng)、村三級監(jiān)督統(tǒng)籌、管理網(wǎng)絡(luò)。

4 產(chǎn)生的效益

4.1 蓄水效益

各項治理措施的實施，將有效地減緩降水下沖力，提高地表滲透性，經(jīng)分析計算，項目實施后增加蓄水能力3.50萬m3。

4.2 保土效益

各項防護(hù)措施的合理布設(shè)，將有效地控制風(fēng)沙侵害，減輕地表沖刷，從而控制土壤流失與水分浪費，經(jīng)分析計算，項目實施后新增保土能力1.75萬t。土壤侵蝕模數(shù)由治理前的2100t/km2下降到 500t/km2。

4.3 生態(tài)效益

植物措施的建設(shè)，將使項目區(qū)的林木覆蓋率由治理前的8.2%提高到15%，從而減輕風(fēng)沙危害，相對濕度可增加2.9～3.2%，風(fēng)速可減弱16.5～35.1%。由于截流下滲，灌溉補(bǔ)源，地下水位將明顯回升，有效改良水質(zhì)條件，改善水系生態(tài)環(huán)境，為實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的生態(tài)農(nóng)林奠定了堅實的基礎(chǔ)。

4.4 社會效益

工程實施后，治理水土流失面積6km2，水土流失得到控制，土地利用得到調(diào)整、優(yōu)化，土地利用率和森林覆蓋率大大提高。溝、橋、機(jī)井的建設(shè)，做到了旱能澆、澇能排，旱澇保豐，實現(xiàn)水土保持產(chǎn)業(yè)化可持續(xù)發(fā)展，為北城項區(qū)域人民增收致富奠定了堅實的基礎(chǔ)。

5 結(jié)論

夏津縣北城水系生態(tài)水土保持工程的實施，使項目區(qū)的林木覆蓋率提高到15%，沙化和荒漠化情況得到了顯著改善，田園小氣候得到較大改善，農(nóng)副產(chǎn)品商品率提高，經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益、社會效益收益顯著，為沙化、荒漠化防治提供了成功經(jīng)驗。