石俊汇,张明远,赵芳芳
(1.平原县水务局,山东平原253100;2.黄河水利委员会三门峡库区水文水资源局,河南三门峡472000)
平原县位于鲁西北黄泛冲积平原,总面积1 047 km2,年均降水量582 mm,年均气温12.7℃,林木覆盖率30%;县内水系长度379.44 km,年均径流量4 558.6万m3。
县境内风沙区水土流失主要分布在东、西两条黄河故道和穿越县境南部的引黄总干渠、三级沉沙池及灌渠影响区域,风蚀总面积209.40 km2,人口8.3万人。风沙区沙地土质疏松,结构脆弱或无结构,在风力作用下极易产生严重的土壤侵蚀。该区域曾被联合国环保组织列入高度荒漠化威胁区之内。目前,部分区域风沙危害随着引黄清淤、开发建设等人为活动呈现加剧趋势。开展平原县风沙区水土流失防治,对维护该县水土资源可持续利用和生态安全具有重要的意义。
(1)自然因素。历史上黄河决口改道几经平原县,洪水肆意泛滥,每次决口改道都沉积了大量粒径<0.1 mm的细沙,成为形成沙漠地和季节性风沙土地的物质基础。区内降水时空分布不均,多集中在6—9月,占全年降水量的76.3%。冬季盛行北风,春季盛行南风,每年大于临界起沙风速6 m/s的天数为76 d,年均8级以上的大风日数达到30 d。同时,3—5月为春季干热风季节,此时作物正处于幼苗初期,土壤干旱,极易发生扬沙、风沙流而掩埋农作物幼苗。
(2)人为因素。引黄工程包括引黄沉沙、引黄灌溉和引黄输水工程,多年的引黄及河道清淤是加剧该区风沙危害的一个重要原因。自20世纪70年代以来,区内建设了引黄沉沙、引黄灌溉工程,80年代以来又建设了引黄济津等输水工程,每年引黄渠网带来的泥沙大约有180万m3,清淤泥沙堆积在沟渠两岸,在风力作用下埋没附近的农田;沉沙池所沉沙土利用率不高,一旦沉沙池不能发挥作用,弃用还耕不及时即变成了沙源,同时传统的农业耕作方式使地表在很长一段时间内裸露,缺乏植被覆盖的土地极易造成严重风蚀。
(1)对土地资源的危害。平原县风沙区水土流失造成耕地逐步减少,土壤养分流失。据调查,风沙区严重风蚀性耕地,春播前如经翻耕,吹扬到空中的细尘相当于流失掉1~2 mm厚的表土,风蚀模数为1 400~2 800 t/(km2·a)。平原县风蚀性耕地约有1.44万hm2,如果按年剥蚀厚2 mm计算,则该县因风蚀每年损失细土约40.34万t,损失有机质约2 470 t、全氮200 t、全磷490 t、全钾8 650 t,致使土地生产力下降。
(2)对人居环境安全的危害。严重的水土流失不但吞噬耕地,而且还埋没村庄,危害当地人民的生产生活。“大风一刮满天沙,埋没农苗产量绝”是该区风沙危害的真实写照。平原县沙尘暴严重时,整个天空都是黑黄色的,能见度只有2~3 m,致使靠近沉沙池的刘村,80%以上的农民都患有沙眼病。潘庄灌区清淤泥沙堆积在沉沙池和引黄灌渠两侧,形成高于地面4~7 m的堆沙高地,使当地农民耕地减少,土地沙化严重,生态环境日趋恶化,生产生活受到严重影响。
(3)对生态环境的危害。水土流失不仅导致干旱洪涝灾害,而且还使风沙危害的频率增加,泥沙淤积河道沟渠、水利工程设施,更加剧了旱涝灾害的发生。据测算,位于风沙区的马颊河、德惠新河、引黄总干渠、十一干渠、十二干渠、十三干渠、十四干渠、赵王河、洪沟河、笃马河等10条河道沟渠,每年河沟渠底淤高1.5~2.0 m,使河道沟渠排洪排涝能力普遍降低10%~25%。由于泥沙淤积严重,所以区内有30多座水闸和扬水站不能正常发挥作用,每年春季都得先清淤才能使其正常运转。
(1)保护耕地,提高土地生产力。要保护好土地,就必须加强水土保持,治理水土流失,改良土壤,提高土地生产力。20多年来,平原县累计治理水土流失462.78 km2,通过治理把风沙区中低产田和沙荒地改造成优质高产高效农田、果园及蔬菜基地。省级综合治理项目平原县杨黑风沙片,实行植物措施、工程措施和先进的耕作措施相结合,通过两三年的综合治理,使土壤侵蚀模数由2 700 t/(km2·a)减少到695 t/(km2·a),土壤含水率提高2.9百点分,2008年当地农民人均粮食产量由原来的510 kg提高到了812 kg。目前,经济林已全部进入盛果期,立体种植的蔬菜大棚、林果(地)瓜间作等都取得了显著的经济效益,风沙片年人均收入达1万余元,土地产出率大幅度提高。
(2)提高供水能力,保障饮水安全。水土保持是保障饮水安全的最有效的途径之一。水土保持措施涵养水源,调节径流,提高水资源利用率,也就提高了供水能力。平原县在水土流失综合治理中注重推广节水灌溉技术,使灌溉水的有效利用率达到95%以上。中央财政预算内项目东马风沙片治理水土流失面积6.8 km2,改善扩大灌溉面积240 hm2,年增加蓄水保水量8.99万m3。水土保持还减少了进入河沟水库的泥沙,减轻了土壤中有害物质对水的污染,可有效保护水质。建设生态清洁型水土保持治理区域,采取科学的耕作措施,最大限度地减少对农药和化肥等有害物质的使用,减少粪便排放量,可有效地减轻面源污染,保护水质,保障饮水安全。
(3)改善生态环境,保护人居安全。积极开展水土流失防治,就是对生态系统的重建、维护和改善,通过加强水土保持生态建设,减少自然灾害,确保人居环境安全。平原县风沙区经过20多年的综合治理,使波浪式起伏的流动沙丘地貌相对稳定。省级综合治理项目张博风沙片,通过平整沙丘和风沙地,开挖输水沟渠,配套泵站、机井,植树造林、营造经济林等措施,治理风沙区6.76 km2,林木覆盖率达到35%,风蚀模数减少到500 t/(km2·a),治理区相对湿度增加了2.3~2.6百分点,地下水位明显回升,风速减弱,减轻了风沙对农业的危害,使生态环境和群众生活环境都得到了明显改善。
平原县风沙区土壤质地偏轻,粉沙含量高,土地一旦沙化即很难恢复,付出的经济代价较高且恢复周期长。特别是黄河故道、引黄沟渠两侧和沉沙池、水库等周围,一旦防治措施跟不上,成为产生风沙的源地,则周围的土地就会沙化。为促进风沙区水土流失防治、加快生态建设,特提出以下对策。
(1)加大宣传力度,增强领导和群众的水土保持意识。以新的水土保持法颁布实施为契机,通过召开水土保持专题会议,利用县广播电视台、报纸、平原水利网、张贴标语等形式,宣传平原县风沙区水土流失的成因和危害,以引起全县领导和群众对风沙区水土流失综合防治的重视,认清水土流失防治对生态安全的重要作用,增强全社会的水土保持意识。
(2)加强预防监督,严把水土保持方案审批关,依法征收水土保持补偿费,遏制因生产建设活动带来的新的水土流失。风沙区发展经济应以不牺牲生态环境为前提,尽量减少人为扰动破坏地表,各类生产建设项目选址、选线应当避让水土流失重点预防区和重点治理区,无法避让的应提高防治标准,采用新的施工工艺;依法加强对生产建设项目的监管,全面落实水土保持“三同时”制度,鼓励群众参与监督,营造水土流失防治人人有责,积极维护、合理利用水土资源的社会氛围。
(3)实行科学种植,保护土地资源。要改变风沙区传统的粗放型的农业耕种方式,大力推广精耕细作、休耕、轮作、间作、套种、混种、复种、留茬等耕种方式,增加地表植被覆盖,增强土壤的抗蚀能力,培育土壤肥力,减小风蚀危害。在泥沙利用上,一是将引黄沉淀的泥沙用于建造高标准的人工沙质高地,做到彻底还耕;二是利用部分泥沙制作砖瓦等建筑材料,发展当地经济,不断提高泥沙的利用率,保护好现有的土地资源。
(4)搞好水土保持规划,创新治理模式,优化配置治理措施。要树立人与自然和谐的理念,依据沙区类型、自然特征、地理条件和沙区成因与分布状况,搞好水土保持规划。要把水土保持规划作为水土流失防治、水土保持方案编制的依据。总结多年来的水土流失治理经验,积极探索黄河故道风沙区和引黄灌区水土流失防治方式方法和不同水土流失类型区新的生态建设模式,大力推广应用新的科技成果,因地制宜地提出合理有效的防治对策,合理配置防治措施,实施分区防治战略。
(5)搞好水土流失动态监测。水土流失监测是搞好水土保持工作的基础,要把水土流失动态监测作为一项重要的工作来抓,充分利用现有的技术与成果,针对不同水土流失类型确立监测对象,以较小的投入获取较多的水土保持科技数据。要积极应用新技术、新成果,不断提高监测水平,为水土流失防治和经济社会可持续发展提供决策依据。
(6)建立和完善水土保持生态补偿机制。党中央、国务院十分重视水土保持工作,出台了一系列关于生态补偿的政策,提出要建立和完善水土保持补偿机制。2011年中央一号文件明确提出要“建立健全水土保持补偿制度”,为大力推动水土保持补偿机制建设提供了支持。修订后的水土保持法把水土保持补偿确立为功能补偿,从法律方面建立了水土保持补偿费制度,为建立水土保持生态补偿机制提供了法律依据。平原县风沙区的人为水土流失主要是引黄工程造成的,引黄工程在引进大量黄河水的同时也引进了大量的泥沙,长期的引黄清淤,改变了沉沙池周边、引黄总干渠和输水河道及引黄灌区网络工程两侧的生态环境,使当地群众的生活生产条件受到严重影响。因此,县水保部门要结合自己的实际情况,结合风沙区水土流失特点建立水土保持补偿机制。还要积极开展泥沙开发利用研究,不断提高泥沙的利用率。此外,要积极开展引黄工程建设对本地生态环境影响的各种调查和研究,为建立完善的水土保持补偿机制提供技术支撑。
(7)积极争取上级财政支持,加快水土流失治理。县政府和水行政主管部门,要积极争取中央、省、市各级财政对本县风沙区水土流失综合防治的投资,同时制定政策吸纳社会各界的闲散资金用于水土流失防治,以促进区内现代农业的快速发展,达到农业增产增效、农民增收的目的。