吉木乃縣水土流失現(xiàn)狀及治理對(duì)策

花永輝

（新疆水利水電科學(xué)研究院，烏魯木齊 830049）

吉木乃縣位于新疆維吾爾自治區(qū)最北部，處于準(zhǔn)葛爾盆地的北緣，阿勒泰地區(qū)的最西部。該地區(qū)地理位置優(yōu)越，具有豐富的水、土、光、熱等自然資源[1]。但由于人類(lèi)對(duì)自然資源的過(guò)度索求，導(dǎo)致大量植被被破壞，生態(tài)環(huán)境失衡，進(jìn)而加重了洪水、干旱等一系列自然災(zāi)害，水土流失問(wèn)題日益嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境日趨惡化。脆弱的生態(tài)環(huán)境成為制約著該縣的農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要原因之一。因此，治理水土流失，防止土地沙化，修復(fù)惡化的生態(tài)環(huán)境已成為該縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵性問(wèn)題。

1 研究區(qū)域概況

吉木乃縣屬新疆維吾爾自治區(qū)，坐標(biāo)為N47°00’～47°59’，E85°33’～87°09’。區(qū)域內(nèi)地貌復(fù)雜，主要以山地、丘陵、平原戈壁為主。全縣總土地面積8222km2。該地區(qū)氣候干旱且降雨集中，年降水量190 mm，夏季降水量占全年的60%～70%，年蒸發(fā)量2200 mm，約為降水量的11.57 倍。吉木乃縣畜牧業(yè)發(fā)達(dá)，牧業(yè)用地占全縣總面積的78.49%，耕地和林業(yè)面積占總面積3.03%；水域僅占總面積0.38%。該縣全年來(lái)水集中在4、5 月份融冰雪形成的洪水和7、8 月份暴雨匯集的洪水，冬季多斷流，地表水年平均徑流量為9100 萬(wàn)m3。農(nóng)業(yè)灌溉主要依賴(lài)河流，用水量占全年來(lái)水量的80%左右。由于氣候影響，該地區(qū)多草場(chǎng)，森林覆蓋率低，僅1.06%。

2 水土流失分布與現(xiàn)狀

據(jù)遙感調(diào)查，吉木乃縣水土流失總面積為3524.6km2，占國(guó)土總面積的42.87%。其中水蝕面積為1119.42km2，占全縣水土流失面積的31.76%；風(fēng)蝕面積2381.8 km2，占全縣水土流失面積的67.58%；凍融侵蝕23.4km2，占全縣水土流失面積的0.67%。

3 水土流失的危害

3.1 洪澇災(zāi)害頻繁，蠶食耕地，破壞基礎(chǔ)設(shè)施和生產(chǎn)

吉木乃縣一般年份洪水季節(jié)主要集中在4-5 月和7-8 月。4-5 月，融雪引起的洪水流量小且洪峰起漲較為緩慢；7-8 月，暴雨引起的暴雨型洪水流量大且洪峰漲勢(shì)幅度大，具有極強(qiáng)的突發(fā)性，同時(shí)水流中夾帶的大量懸移質(zhì)和推移質(zhì)泥沙，對(duì)洪水流經(jīng)的地區(qū)造成極大破壞性和危害性。如1994 至1999 年，烏拉斯特河、托斯特河及其支流連續(xù)發(fā)生洪水，大量農(nóng)田、草場(chǎng)、民房被毀，沿途的基礎(chǔ)設(shè)施和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)被嚴(yán)重破壞，給群眾生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了極大損失。

3.2 土地荒漠化日趨嚴(yán)重

由于人類(lèi)活動(dòng)的開(kāi)展帶來(lái)的過(guò)度開(kāi)墾、超負(fù)荷放牧等問(wèn)題，使得當(dāng)?shù)卦脖恢鹉赀f減，不僅極大地削弱了植被的防護(hù)功能，同時(shí)嚴(yán)重影響了土壤的抗侵蝕能力，導(dǎo)致全縣的“三化”草地面積（約占草地面積的63.6%）急劇增加，嚴(yán)重制約農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展的同時(shí)也加重了風(fēng)沙問(wèn)題[3]。目前，該縣土地荒漠化日趨突出，主要集中在縣境北部洪積扇邊緣地帶和北部庫(kù)木托拜沙漠區(qū)部分地帶，其面積已達(dá)1665 km2，占水土流失面積的47.23%。在此區(qū)域，一遇大風(fēng)天氣，風(fēng)起沙揚(yáng)，極易形成沙塵暴，加之境內(nèi)缺乏植物等天然保護(hù)屏障，而土地荒漠化治理程度又低，致使沙塵暴危害程度高、波及范圍廣，給縣境內(nèi)群眾生活及農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)造成了極大不便和威脅。

3.3 生態(tài)環(huán)境惡化，自然災(zāi)害增多，人類(lèi)生存環(huán)境受到威脅

吉木乃縣地處薩吾爾山北麓，準(zhǔn)葛爾盆地、庫(kù)木托拜沙漠邊緣，特殊的地理位置和氣候條件決定了其生態(tài)環(huán)境的脆弱性[4]。由于人類(lèi)生產(chǎn)生活所需，砍伐林木、草地超載、植被遭到破壞等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，加劇了水土流失。近年來(lái)，該地區(qū)土地荒漠化、風(fēng)災(zāi)、旱災(zāi)、洪災(zāi)出現(xiàn)的機(jī)率增加，加深了不斷增長(zhǎng)的人口與逐漸降低的土地承載力之間的矛盾，人類(lèi)生存環(huán)境受到威脅。

4 水土流失的影響因素

吉木乃縣水土流失的形成因素可分為自然環(huán)境因素和人為因素兩方面。自然因素包括地形地貌、氣象因素、土壤性質(zhì)和植被狀況等；人為因素主要是開(kāi)礦修路、陡坡開(kāi)荒、濫伐濫牧等，在破壞生態(tài)環(huán)境的同時(shí)也加劇了土壤侵蝕程度，并由此產(chǎn)生了新的水土流失[5]。

4.1 自然因素

4.1.1 地形、地貌因素

吉木乃縣地處準(zhǔn)葛爾盆地北緣、薩吾爾山脈北麓，地勢(shì)南高北低，南部主以山區(qū)為主，北部則是平原區(qū)。由高山至平原盆地大致又可分為：高山冰雪作用帶、中山流水作用帶、低山干燥剝蝕帶、山前戈壁礫石帶、沖積平原帶、風(fēng)積沙漠帶，具體見(jiàn)表1。

表1 不同地貌類(lèi)型的侵蝕及特點(diǎn)

4.1.2 氣候因素

氣候因素是決定水土流失程度的外動(dòng)力因子。吉木乃縣地處內(nèi)陸干旱區(qū)，年際溫差大，冷熱交替導(dǎo)致地表巖石因熱脹冷縮而不斷碎裂、分解，加速了風(fēng)化剝蝕速率，為水土的流失提供了長(zhǎng)期的物質(zhì)來(lái)源[6]。該地區(qū)降水量小而蒸發(fā)量大，致使地表長(zhǎng)期處于干旱狀態(tài)，土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，土壤抗蝕侵蝕能力較弱[7]。加之烏拉斯特河流域北部沖積平原區(qū)處于老風(fēng)口風(fēng)線(xiàn)上，風(fēng)能資源豐富，最大風(fēng)速達(dá)28m/s，年大風(fēng)日數(shù)平均132.5d，一般風(fēng)速＞10m/s，為風(fēng)蝕的產(chǎn)生創(chuàng)造了極佳條件。

降水是導(dǎo)致山區(qū)水土流失的主要外動(dòng)力因子。新疆水力侵蝕最劇烈的地區(qū)主要集中在低山帶和山麓帶[8]。該區(qū)年降水一般在300 mm左右，且多為陣發(fā)型降水或暴雨形式，而區(qū)域內(nèi)土壤多由第四紀(jì)松散堆積物組成，植被覆蓋率不到25%，在降水和地表徑流的作用下極易發(fā)生面蝕、溝蝕，形成了大面積獨(dú)特的劣地景觀。

4.1.3 土壤與植被因素

烏、托兩河的河床及兩岸土壤多為粉質(zhì)沙土或礫質(zhì)沙土，具有孔隙大，垂直節(jié)理發(fā)育等特點(diǎn)，易在橫向及垂向上發(fā)生侵蝕，從而引發(fā)水土流失[7]。灌區(qū)及灌區(qū)周邊荒漠區(qū)有少量風(fēng)沙土和帶狀沙丘分布，土壤質(zhì)地多砂質(zhì)和粉質(zhì)，由風(fēng)蝕引起的水土流失問(wèn)題較為嚴(yán)重。

植被是影響土壤侵蝕的重要因素之一，其類(lèi)型和蓋度等可作為敏感因子在一定程度上決定水土流失程度。吉木乃縣灌區(qū)周邊荒漠地帶，植被覆蓋度一般在10%～25%，土地裸露程度高，植被類(lèi)型為荒漠灌叢，該類(lèi)型植被結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，種類(lèi)單一，被破壞后修復(fù)難度大，是發(fā)生風(fēng)蝕的主要區(qū)域。

4.2 人為因素

隨著人口的逐年增長(zhǎng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人為活動(dòng)對(duì)土壤侵蝕的加劇作用不斷加強(qiáng)。一方面，毀林開(kāi)荒、過(guò)度放牧、開(kāi)礦筑路等行為不僅破壞了植被，而且占用了大量的耕地，誘導(dǎo)了新的水土流失產(chǎn)生，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。人口的增長(zhǎng)引起對(duì)糧食等物質(zhì)的需求日益增加，但落后的生產(chǎn)水平和低效的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)使得人類(lèi)不得不對(duì)自然資源過(guò)度索求，毀林、毀草墾荒等現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，再加上不科學(xué)的田地經(jīng)營(yíng)管理措施，引發(fā)土壤次生鹽漬化，土壤質(zhì)量下降，加速了土地沙化。

5 水土保持對(duì)策措施及建議

根據(jù)吉木乃縣的水土流失特征、分布規(guī)律及成因，采取以小區(qū)域?yàn)閱卧M(jìn)行針對(duì)性的治理。

5.1 荒坡地治理

低山區(qū)、丘陵地帶的荒坡地，土壤侵蝕較劇烈，侵蝕泥沙主要來(lái)自土壤表層基巖風(fēng)化剝落的碎石、巖屑和風(fēng)沙沉積物，因此需植被措施和工程措施相結(jié)合?？稍诤庸?、溝谷和靠近水源的山丘坡腳地帶建設(shè)植被帶，配置水土保持效益較高的林灌草；在山前，布設(shè)導(dǎo)流堤、排洪渠、引洪漫地措施，將洪水引至戈壁中的低洼地或溝槽中，使泥沙沉積淤地，防止輸往下游；在低山丘荒坡地，應(yīng)沿地形等高線(xiàn)修建水平溝或魚(yú)鱗坑，引水灌溉，植樹(shù)種草等。

5.2 淺山及溝谷治理

為防止水蝕進(jìn)一步加劇，降低侵蝕泥沙輸送量，該區(qū)需以攔沙為主?？稍谇治g泥沙集中的泥石流溝谷修建各類(lèi)攔沙淤地壩等攔沙工程以達(dá)到鞏固溝床、攔蓄洪水泥沙的目的；對(duì)于一些侵蝕程度較小的沖溝，可設(shè)置系列透性攔沙壩，通過(guò)層層設(shè)障來(lái)調(diào)整溝床侵蝕基準(zhǔn)面，降低泥沙來(lái)源；在溝谷或坡面處，還可修建溝頭防護(hù)和各種小型工程，從而構(gòu)建高效的小流域綜合防治體系。

5.3 坡耕地治理

吉木乃縣的坡耕地面積小，僅在淺山丘陵區(qū)分布，且坡度低，一般在2°～7°。故可逐步把緩坡地改建成寬面水平條田，配合各種保土耕作措施即可。

5.4 河岸侵蝕治理

吉木乃縣河溝較多，河面寬闊，由于水土流失嚴(yán)重，水流攜帶大量泥沙并在下游河道中淤積，導(dǎo)致河床抬高、水流彎曲、擺動(dòng)較大增加了河流對(duì)兩岸的沖刷力度[10]。因此對(duì)河岸的保護(hù)是防治水土流失的重點(diǎn)?？稍诤樱希┑纼砂兑资芎樗疀_刷的地方，修建各種防洪堤壩，如鐵絲石攏、漿砌石、干砌石、柳樁與梢捆護(hù)岸、砼樁與梢捆丁壩等，防止水流對(duì)河岸的進(jìn)一步侵蝕，保護(hù)周邊農(nóng)田、村莊和設(shè)備設(shè)施。

5.5 風(fēng)沙區(qū)治理

吉木乃縣由北向南均受風(fēng)蝕威脅，沙埋、沙化吞蝕大量農(nóng)田和牧場(chǎng)。因此，防風(fēng)固沙是風(fēng)沙區(qū)治理的主要任務(wù)。為防止沙丘前移，可在外圍建造林帶以防風(fēng)固沙；而半固定的沙丘間低地，防止沙丘活化，可成片營(yíng)造以灌木為主的生態(tài)林，并種植蘆葦?shù)冗m宜于該地區(qū)自然條件的鄉(xiāng)土植物；在農(nóng)地周?chē)?，可營(yíng)造農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)，同時(shí)應(yīng)注意林網(wǎng)和林帶應(yīng)達(dá)到帶、片、網(wǎng)相結(jié)合，喬、灌、草相配合，為該地區(qū)農(nóng)牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

5.6 防治并重，強(qiáng)化治理，注重預(yù)防，遏制新的水土流失發(fā)生

切實(shí)加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目等的水土保持監(jiān)督管理，進(jìn)一步完善水土保持監(jiān)督執(zhí)法體系，有效地抑制生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目等造成的人為水土流失。結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，做到有步驟、有重點(diǎn)地封山植樹(shù)、退耕還林、保水蓄水、固土固沙。

5.7 建立健全水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系，為科學(xué)治理水土流失提供依據(jù)

通過(guò)建立的水土保持網(wǎng)絡(luò)，對(duì)本區(qū)域水土流失面積、分布狀況、危害程度、發(fā)展趨勢(shì)及其實(shí)施不同措施的效益評(píng)價(jià)等內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，定期發(fā)布公告，為政府制定政策和宏觀決策以及科學(xué)的進(jìn)行水土保持提供了依據(jù)，以便加速該區(qū)域的水土流失的治理。