張金奎
(甘肅省武威市涼州區(qū)黃羊河水利管理處,甘肅武威733006)
黃羊水庫位于甘肅省河西走廊武威市城區(qū)東南50 km的黃羊河上,壩址在張義鎮(zhèn)常水村水峽口,為涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)、謝河鎮(zhèn)、河?xùn)|鎮(zhèn)、黃羊河農(nóng)場(chǎng)1.6萬hm2耕地提供灌溉及人畜供水的主要水源。長期以來,由于植被覆蓋率低,加劇了當(dāng)?shù)氐乃亮魇?,致使水庫淤積日益嚴(yán)重,庫區(qū)淤積的增加在一定程度上削減了水庫的有效庫容,給水庫的安全運(yùn)行埋下了隱患,也嚴(yán)重影響了水庫下游灌區(qū)的適時(shí)灌溉及人畜飲水安全。
黃羊水庫作為下游黃羊灌區(qū)賴以生存的水源地,近幾年,由于植被破壞嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境逐漸惡化,加快治理黃羊水庫庫區(qū)周邊及上下游環(huán)境,涵養(yǎng)水源地建設(shè)日益緊迫,刻不容緩。加之黃羊水庫庫區(qū)荒地在汛期由于洪水沖刷,帶入黃羊水庫大量泥沙,造成黃羊水庫死庫容下降,給水庫的安全運(yùn)行埋下了隱患,進(jìn)行庫區(qū)荒地治理可調(diào)節(jié)庫區(qū)小氣候,促進(jìn)庫區(qū)生態(tài)良性循環(huán),減少泥沙入庫量,為大壩的安全運(yùn)行和庫區(qū)水源地保護(hù)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),因此對(duì)黃羊水庫庫區(qū)荒地治理十分必要。
以治理水土流失、改善庫區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境為中心,布設(shè)合理的治理措施,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共存。
根據(jù)庫區(qū)周邊荒地現(xiàn)狀,按荒坡部位不同,分層布設(shè)防護(hù)措施。在5~15°的荒坡栽植檸條及黑酸刺等灌木,15°以上的荒坡種植紫花苜蓿、芨芨草,形成灌草生物防護(hù)帶。
以項(xiàng)目區(qū)為基本單元,按荒坡部位不同,分別布設(shè)相應(yīng)的防線,對(duì)徑流易沖刷地段層層設(shè)防、分層攔蓄、處處利用,增加土壤對(duì)降水的入滲率,減少地表徑流總量,從而控制和減少水土流失,突出蓄水保土效益和經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益,實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的統(tǒng)一與和諧,治理措施與預(yù)防保護(hù)措施相聯(lián)系。
《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范(2008)》,以10年一遇6 h最大降雨量為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
4.2.1 林種選擇 通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,走訪當(dāng)?shù)厝罕姡?xiàng)目區(qū)土地不宜種植喬木樹種,檸條、黑酸刺等灌木樹種在當(dāng)?shù)厣L良好,對(duì)土壤適應(yīng)度高,耐干旱瘠薄的土壤,在黏土、沙土、石礫土、山脊和陽坡薄層土上均能生長,并且有種植成功的經(jīng)驗(yàn),因此選擇耐旱、耐寒、耐瘠薄、適應(yīng)性強(qiáng)的檸條及黑酸刺作為水土保持生態(tài)林的樹種。
4.2.2 種植點(diǎn)配置 流域內(nèi)荒坡栽植主要配置檸條及黑酸刺,為熟化土壤,積蓄雨水,設(shè)計(jì)秋季整地、春季造林和春季整地、雨季造林。檸條采用穴狀整地方式,穴寬0.2 m,深0.3 m,株距0.2 m,行距1.5 m,布設(shè)種植穴3.4萬個(gè)/hm2,1穴1簇,每簇3株,1 hm2地需苗量10萬株。黑酸刺采用穴狀整地方式,穴寬0.4 m,深0.4 m,株距0.6 m,行距2 m,布設(shè)種植穴0.85萬個(gè)/hm2,1穴1簇,每簇1株,1 hm2地需苗量0.85萬株。
4.2.3 苗木規(guī)格及種植方法 選用1年生苗木,苗高20 cm以上,地徑0.4 cm以上,主根長20 cm以上。栽植時(shí)用小鐵桶等容器提苗,并注意隨起苗隨栽植,盡量做到當(dāng)天起苗當(dāng)天栽植,起苗后運(yùn)輸中應(yīng)注意妥善包裝,到達(dá)栽植地應(yīng)予假植,隨栽隨取。栽植時(shí)直壁靠邊,手提苗木,使根系緊靠直壁邊栽植,從一側(cè)填土埋實(shí),可避免窩根,保證栽苗成活。要注意把握好穴大根舒、深淺適當(dāng)、根土密接等技術(shù)要點(diǎn)。
4.2.4 撫育管護(hù) 幼林第一年撫育管護(hù)2次,尤其注意幼苗防寒。成林后選擇時(shí)間再撫育1次。及時(shí)修剪,進(jìn)行灌溉追肥。成林后要固定專人管護(hù),防止人畜破壞,防止火災(zāi),防治病蟲害。
4.3.1 草種選擇 芨芨草是項(xiàng)目區(qū)常見的水土保持草種,根系發(fā)達(dá),生長勢(shì)強(qiáng),可為當(dāng)?shù)靥峁┐罅寇杠?;紫花苜蓿是?xiàng)目區(qū)適生牧草中適口性最佳、單產(chǎn)最高的牧草,又是豆科草本,種植紫花苜蓿不僅可為當(dāng)?shù)靥峁┐罅康膬?yōu)質(zhì)牧草,還有利于培肥種草地的土壤,改善土壤結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土壤抗蝕能力,是一舉多得之選。因此,本設(shè)計(jì)選用紫花苜蓿、芨芨草為種草草種。芨芨草、紫花苜蓿生物學(xué)特性見表1。
表1 適生草種生物學(xué)特性
4.3.2 播種量計(jì)算 草種播種量采用下式計(jì)算:
式中,A為實(shí)際播種量,kg/hm2;R為理論播種量,kg/hm2;C為種子純凈度,%;要求大于94%;F為種子發(fā)芽率,%,要求不低于80%。
根據(jù)上式計(jì)算,紫花苜蓿實(shí)際播種量為30 kg/hm2,芨芨草實(shí)際播種量為15 kg/hm2。
4.3.3 種草施工設(shè)計(jì) 項(xiàng)目區(qū)人工種草類型為牧草地,種草地主要為15~35°坡耕地及荒山荒坡上。種草主要采用直接撒播種子法,春季雨后種子摻土拌和撒播,草種撒好后,用細(xì)齒耙往返拉松表土面,使草籽被土覆蓋。
4.3.4 撫育管護(hù)
4.3.4.1 雜草防治。雜草是影響苜蓿產(chǎn)量的一個(gè)重要因素,在幼苗期、春季返青后、刈割時(shí)都應(yīng)防治雜草,可用人工拔除或噴施苜蓿專用除草劑,但要注意在刈割前2周內(nèi)不得使用。
4.3.4.2 病蟲害防治。加強(qiáng)栽培管理,增強(qiáng)其抗病力;在農(nóng)藥防治上,對(duì)于刺吸式口器的蚜蟲選用內(nèi)吸性觸殺性殺蟲劑,咀嚼式口器的害蟲選用胃毒劑,或選用有機(jī)磷殺蟲劑及其他高效低毒農(nóng)藥,用法用量參照說明書。
4.3.4.3 施肥。苜蓿有根瘤,能提取空氣中的氮為自身提供氮素,所以施肥應(yīng)以磷肥為主,適當(dāng)追施鉀肥。在貧瘠的荒地、鹽堿地,土壤含氮量較低應(yīng)在播種時(shí)施適量尿素作種肥。在幼苗期或春季返青后,根系固氮能力較弱,追施一定量的氮肥能提高產(chǎn)量。
4.3.4.4 收割。苜蓿以初花期刈割為最佳時(shí)期,生長旺盛期每年可刈割3~4次,苜蓿開花1/10時(shí)蛋白質(zhì)含量最高,品質(zhì)最好。每次刈割應(yīng)留茬5 cm左右,在入冬前50 d左右應(yīng)停止刈割,使苜蓿有一定的生長量,以利越冬。如需收獲種子,應(yīng)減少刈割次數(shù),并在莢果大部分變褐時(shí)收獲。收獲前應(yīng)徹底拔除田間的菟絲子、草木樨等雜草,確保種子質(zhì)量。
到項(xiàng)目期末,各項(xiàng)措施正常發(fā)揮作用后,蓄水保土效益顯著,可提高涵養(yǎng)水源的能力,植物措施促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)的改善和土壤養(yǎng)分的增加,生態(tài)效益極其明顯。社會(huì)效益主要表現(xiàn)在各項(xiàng)措施的實(shí)施過程中,也就是對(duì)項(xiàng)目區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整的過程,使土地利用更趨合理,土地產(chǎn)出率得到提高,進(jìn)而提高環(huán)境容量,緩解人地矛盾。防災(zāi)減災(zāi)作用主要表現(xiàn)在荒山荒坡和陡坡退耕還林,防止暴雨徑流對(duì)土壤的沖刷;整地種草,土壤蓄水保土性能良好,減少大量入庫泥沙,減輕下游河道清淤壓力,形成節(jié)節(jié)攔蓄、層層設(shè)防的系統(tǒng)、高效的水土流失防護(hù)體系,起到防災(zāi)、減災(zāi)的作用。