劉 碩
(遼寧省黑山縣水利勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì),遼寧 黑山121400)
興城市頭道溝里溝壑治理工程位于興城市西部三道溝鄉(xiāng)頭道溝流域,該流域是典型的石質(zhì)山區(qū),其地形、地貌及水土流失成因等都具有遼西石質(zhì)山區(qū)、丘陵區(qū)的顯著特點(diǎn),具有很強(qiáng)的典型性。
該流域內(nèi)有行政村1個(gè),流域總面積1 703.78 hm2,水土流失面積926.1 hm2,主溝道長(zhǎng)度6 km。
根據(jù)石質(zhì)山區(qū)溝壑侵蝕的特點(diǎn),堅(jiān)持人與自然和諧的理念,積極開(kāi)展了對(duì)石質(zhì)山區(qū)溝壑多功能治理開(kāi)發(fā)模式的研究,通過(guò)生態(tài)經(jīng)濟(jì)要素與工程措施的優(yōu)化配置,使自然資源最大限度地科學(xué)、高效利用,達(dá)到了生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的穩(wěn)定、協(xié)調(diào)和發(fā)展[1-3]。
治理前的狀況主要包括兩個(gè)方面:土地利用現(xiàn)狀和水土流失危害分析。
興城市頭道溝里溝壑治理工程,位于三道溝鄉(xiāng)北部的頭道溝里村,E120°12'49",N40°35'36",東臨堿廠鄉(xiāng),西與把家村相鄰,北接二道溝流域,南和高家?guī)X鄉(xiāng)隔山相望。
頭道溝小流域總面積1 703.78 hm2,其中農(nóng)業(yè)用地78.14 hm2,林地859.65 hm2,疏林地246.72 hm2,果園75.94 hm2,荒山410.14 hm2,水利設(shè)施用地3.08 hm2,村 莊14.99 hm2,裸 巖8.07 hm2,道路7.05 hm2。
人均土地面積2.54 hm2,人均耕地面積0.168 hm2。水土流失面積926.1 hm2,主溝長(zhǎng)度為6 km,溝壑密度為2.55 km/km2,溝壑面積31 hm2,占總面積的1.82%。
小流域?qū)侔霛駶?rùn)半干旱石質(zhì)低山丘陵區(qū),林草植被覆蓋率59.78%,森林覆被率50.47%。
整個(gè)流域山高、坡陡,土地多、耕地少,且零星分布,土質(zhì)瘠薄,產(chǎn)量偏低[4]。
林地面積較大,大部分為次生林,生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理以林業(yè)用地為主,但天然次生林較多,人工林少,管理粗放。
木材積蓄量小,效益較差;老果園較多,樹(shù)齡高、稀植、老化、單產(chǎn)低、大小年明顯。
荒山已承包給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民,因農(nóng)民無(wú)力投資,大量荒山?jīng)]有開(kāi)發(fā)利用,造成土地利用率較低[5-6]。
水土流失主要分布在坡耕地、疏林、荒灘、荒山等地。輕度侵蝕面積分布在荒山荒坡、果園。該流域內(nèi)水土流失面積926.1 hm2。其中包括:
1)強(qiáng)烈侵蝕面積85.29 hm2,分布在坡耕地。
2)中度侵蝕面積419.52 hm2,分布在坡耕地、無(wú)工程果園、荒山荒坡。
3)輕度侵蝕面積421.29 hm2,分布在林地稀少和部分果園[7]。
水土流失的危害主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面:
2.2.1 影響耕地和農(nóng)作物產(chǎn)量
水土流失導(dǎo)致土壤表層受到嚴(yán)重破壞,土層變薄,還有少量>25°坡耕陡地,造成嚴(yán)重的水土流失,如果不及時(shí)改正,再過(guò)幾年將喪失全部土地生產(chǎn)能力[8]。
隨著水土大量流失,破壞了耕地完整,致使土地肥力不斷下降,加之農(nóng)家肥數(shù)量不足,肥力的下降,土壤營(yíng)養(yǎng)不良,土壤板結(jié),使農(nóng)作物產(chǎn)量低而不穩(wěn)。
2.2.2 生態(tài)破壞,加重干旱
由于水土流失,導(dǎo)致荒山坡嶺地帶植被度很低,無(wú)蓄水保土能力,一遇暴雨極易爆發(fā)山洪,加劇洪澇災(zāi)害,破壞了生態(tài)環(huán)境[9]。
洪水使坡面拉溝不斷加深延長(zhǎng),破壞了地表。地表植被少、輻射強(qiáng)、加快了蒸發(fā),加重了干旱程度。春旱秋吊現(xiàn)象普遍存在,致使部分農(nóng)作物大幅減產(chǎn)、絕收,制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和繁榮。
2.2.3 河床抬高,威脅群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全
由于嚴(yán)重的水土流失,蓄水保土能力下降,每遇暴雨山洪爆發(fā),泥沙俱下,淤積河道,抬高河床,致使防洪能力不斷下降[10-11]。有的重點(diǎn)段甚至出現(xiàn)淹沒(méi)農(nóng)田、村莊、沖毀道路的災(zāi)情,嚴(yán)重威脅著群眾的財(cái)產(chǎn)和生命安全。
2.2.4 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)保護(hù)矛盾突出
頭道溝小流域農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,水土資源利用率低,群眾生活貧困,2 000年人均收入不足2 000元。
當(dāng)時(shí),該地區(qū)牧業(yè)已經(jīng)小有規(guī)模,但經(jīng)營(yíng)管理落后,近年來(lái)過(guò)度放牧且牧草只利用不改良已經(jīng)造成產(chǎn)草量與載畜量極不平衡,這給牧業(yè)管理增加了一定難度。
石質(zhì)山區(qū)溝壑多功能治理開(kāi)發(fā)模式在溝壑的縱向布局上從溝頭到溝道的沿線(xiàn)步步設(shè)防、層層攔蓄,上游修建谷坊、攔沙壩等攔沙工程,中、下游修建梯級(jí)攔水壩、橋涵、護(hù)岸、景觀等工程,實(shí)現(xiàn)多功能開(kāi)發(fā)利用。即:石壩——梯級(jí)蓄水——綜合配置——多功能利用。
3.1.1 石壩
充分利用石質(zhì)山區(qū)的石料資源,就地取材,工程的主要建筑材料以塊石為主。
3.1.2 梯級(jí)蓄水
圍繞石質(zhì)山區(qū)溝壑地表形態(tài)現(xiàn)狀,利用地形、地貌、地質(zhì)等自然條件,采取步步設(shè)防、層層攔蓄、梯級(jí)建壩等措施,形成壩系群體,梯級(jí)蓄水。
3.1.3 綜合配置
根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀毁Y源分布特點(diǎn),綜合配置,高效用水,主要體現(xiàn)在:
1)自流灌溉農(nóng)田,提水灌溉山地果園。
2)水面養(yǎng)殖魚(yú)鴨,營(yíng)造水上公園景觀。
3)改河道靠邊,堤岸上筑路。
4)攔水壩上建橋涵,方便兩岸居民往來(lái)。
實(shí)踐證明,有水可調(diào)整農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),有路就可帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
3.1.4 多功能利用
模式具有水土保持、溝道防洪、農(nóng)業(yè)用水、人畜飲水、村屯道路交通、村屯水環(huán)境、水面養(yǎng)殖、生態(tài)旅游等功能。
3.1.5 模式內(nèi)涵
模式內(nèi)涵可概括為:
1)取山石,梯筑堰,低自流,高提灌。
2)河靠邊,路上岸,壩上搭橋通兩岸,順壩筑路連主線(xiàn)。
3)村屯環(huán)境得改善,農(nóng)林果禽游齊發(fā)展。
3.1.6 模式最大創(chuàng)新點(diǎn)
運(yùn)用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理,以可持續(xù)發(fā)展的治水思路為指導(dǎo),堅(jiān)持人與自然和諧的理念,按照水土流失的特點(diǎn)和規(guī)律,形成以小流域溝壑多功能治理為主體的綜合治理體系。使石質(zhì)山區(qū)溝壑自然資源最大限度的達(dá)到了科學(xué)高效利用,達(dá)到了生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的穩(wěn)定、協(xié)調(diào)和發(fā)展。
治理效益體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:
12年來(lái),頭道溝里溝壑治理工程共治理溝道長(zhǎng)5 000 m,修建階梯式攔蓄壩44 座,橋壩結(jié)合攔蓄壩11 座,漫水橋和石拱橋5 座,地下截潛1 160 m。水中山上八角亭2 座,總壩長(zhǎng)1 650 m,護(hù)路擋土墻和導(dǎo)流墻7 500 m,修路9 000 m。
經(jīng)過(guò)調(diào)查測(cè)算,總蓄水量14 萬(wàn)m3,可用灌溉水量90 萬(wàn)m3/a,年蓄水效益可達(dá)790 萬(wàn)元。同時(shí),使溝壑周邊的地下水位升高1 ~1.5 m,可保土減沙0.9 萬(wàn)m3。
經(jīng)溝壑治理后,保證了果樹(shù)的正常灌溉用水,消除了果實(shí)爭(zhēng)水、爭(zhēng)肥的現(xiàn)象,使果農(nóng)改良果樹(shù)品種成為可能,并爭(zhēng)相加大對(duì)果樹(shù)的投入,配套滴灌設(shè)備。水果經(jīng)濟(jì)效益可觀,體現(xiàn)在:
1)水果產(chǎn)量增加1.5 倍。
2)水果質(zhì)量不斷提升,產(chǎn)量由原來(lái)的150 萬(wàn)kg增加到225 萬(wàn)kg。
3)水果均價(jià)由原來(lái)的0.4 元/kg 漲到如今的1.6 元/kg。
溝壑治理內(nèi)的糧食產(chǎn)量比以前均有大幅度提高?,F(xiàn)在僅水果一項(xiàng)全村就增收120 萬(wàn)元,人均增收1 854元。全村人均收入超過(guò)6 000元以上,比治理前增長(zhǎng)300%,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
頭道溝里溝壑治理工程沿溝建設(shè)了60 座攔蓄大壩,同時(shí)平整場(chǎng)地,開(kāi)辟了7 km的進(jìn)山道路,跨溝而過(guò)的地方也都修建了平坦的水泥路面和橋壩結(jié)合的攔蓄壩。
由于水保工程效益的發(fā)揮,這里舊貌換新顏,有水、有果、有林、有效益,景色好,風(fēng)光美,糧果增產(chǎn),游客不斷,成為興城的一大景觀。
該工程解決了當(dāng)?shù)卮迕袢诵箫嬎膶?shí)際困難,使農(nóng)民告別了昔日吃水難的歷史,用上了自來(lái)水。
頭道溝里溝壑治理工程堅(jiān)持人與自然和諧的理念,積極開(kāi)展了對(duì)石質(zhì)山區(qū)溝壑多功能治理,通過(guò)生態(tài)經(jīng)濟(jì)要素與工程措施的優(yōu)化配置,使資源利用與多功能系統(tǒng)有機(jī)組合,達(dá)到了生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的穩(wěn)定、協(xié)調(diào)和發(fā)展。
[1]郭萬(wàn)里,高嵐,郭艷娜. 葫蘆島市溝壑治理形式及其效益[J]. 中國(guó)水土保持,2004(05):29.
[2]王福祿,郭艷娜,郭萬(wàn)里. 石質(zhì)山區(qū)溝壑多功能治理開(kāi)發(fā)效益分析[J]. 東北水利水電,2005,23(09):53 -54.
[3]郭萬(wàn)里,郭艷娜. 試論石質(zhì)山區(qū)溝壑治理開(kāi)發(fā)利用模式[J]. 水土保持科技情報(bào),2004(05):04 -07.
[4]金玉全,劉茜. 溝壑治理實(shí)現(xiàn)控制山地災(zāi)害[J]. 水土保持應(yīng)用技術(shù),2010(04):44 -45.
[5]楊永利,李廣平. 隴縣溝壑治理的實(shí)踐與思考[J]. 陜西水利,2009(S1):163 -164.
[6]韓景順,董志強(qiáng). 溝壑治理與開(kāi)發(fā)利用措施[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù),2009,29(01):16 -17.
[7]張寶林,何建明. 加強(qiáng)溝壑治理搞好水土保持[J]. 水利發(fā)展研究,2002(08):55 -56.
[8]王廣任. 水土保持工程措施(溝壑治理部分)[J]. 中國(guó)水土保持,1982(01):53 -57.
[9]李航. 彰武縣溝壑治理的主要模式及效益[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011(05):287.
[10]黎汝靜,劉思憶. 溝壑治理的理論模式及其應(yīng)用[J]. 福建水土保持,1995(01):23 -25.
[11]王琦. 遼寧省溝壑治理模式與成效[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(08):112.