贾陇西
(陇县水土保持工作站 陕西 陇县 721200)
陇县位于渭北黄土高原西端,东连千阳县、南临宝鸡县,西北部与甘肃的张家川、华亭县接壤。该县地处鄂尔多斯台南缘和秦祁地槽褶皱北部的接壤处,始于中生代基岩和新生代红土层所构成的古地形上,成土母岩为紫红色砂质泥岩、夹沙岩。地表广泛覆盖黄土层,属黄土侵蚀地貌。地形由西北向东南倾斜,千河横贯其中,千河以北为千山山脉,以南为陇山山脉。在地貌上属于梁峁丘陵沟壑区,以梁为主,间有峁状分布,梁峁顶部地形相对平缓,坡度一般为3°~8°。
县域土地总面积2418km2,其中水土流失面积1717km2。现有耕地36300hm2,其中坡耕地19373hm2,占耕地面积的53%,这些坡耕地均分布在千河两岸的沟道、坡面、梁峁上。由于治理程度低,受地形、母质及外界因素影响,土壤养分比较贫乏,结构疏松,粘聚力小,抗蚀能力差,易流失,生态环境恶化,粮食产量与经济作物生长在很大程度上还依赖于风调雨顺和广种薄收,靠天吃饭是当前主要的经营模式。
新中国成立以来,在各级党委、政府的重视支持下,大力开展了基本农田建设、植树造林、种草灭荒和兴修农田水利工程等一大批改善农业生产、生活条件的生态环境工程建设,水土保持治理取得了一定成效。以水银河流域治理为例,实施农业综合开发水土保持项目综合治理短短三年的时间,流域内生态环境得到了明显改善,农村经济得到了快速发展。一是植被覆盖率大幅度提高。流域内营造水保林743.9hm2,栽植经果林255.9hm2,封山育林160hm2,人工种草158.7hm2,植被覆盖率达到50.4%,较1999年增长了40.8个百分点。二是水土流失得到大面积治理。三年来经过项目区群众坚持不懈的努力,截至2013年11月底,流域内现有保存治理水土流失面积50.64km2,年内可拦蓄泥沙8.82万t,拦蓄径流24.0万m3,使得土壤侵蚀量减少72.4%,治理程度达到58.1%。三是农业基础设施和农民的生产、生活条件得到显著改善。三年来新修水平梯田244hm2,人均基本农田达到1.5亩以上,粮食单产显著提高。新修生产道路21km,从此一改以往人背、畜驮为机耕、机播、机拉,加快了农业机械化作业进程。从这几年调查资料分析,流域内粮食产量以年均近12%的增长速度稳步上升,基本做到了丰年大增产,旱年不减产。另外,山地特色主导产业也得到了长足发展。流域内退耕陡坡地598hm2,新栽核桃224.47hm2,发展桑蚕10.53hm2,种植烤烟180.27hm2,年养蚕 108张,产茧 0.59t,年产烤烟 351.5t,效益年产核桃 13.3t,蚕、果业、副业总产值212.76万元,农民人均产值393.4元。根据2013年的统计,流域内农林牧副业发展总产值达到1000.4万元,比2010年增长了5.1%,农民人均纯收入由2010年的2440元提高到3326元。
根据以往水保治理的经验,各项措施的布局为:封禁选在沟头人口稀少的林地进行;沟道人口较为集中的地方实行多种措施并举,宜农坡耕地配置水平梯田;宜林的荒山荒坡上配置水保林。在可退耕的坡耕地上配置经果林和优质牧草;对于无法退耕的宜农坡耕地实施保土耕作措施。在配置经果林的地块上新建一定数量的水窖,建设节水灌溉示范基地,发展节水农业;在川塬缺水、地下水位相对较高的地方打机井,发展灌溉农业;在生态环境极为脆弱的沟道修建淤地坝、土谷坊,拦泥蓄水,控制水土流失。同时结合坡改梯,合理布设生产道路,便利耕作和管理。基本上做到了规划布局合理,各项措施综合配置。
根据笔者自己的实践经验,考虑将具体的水土流失治理措施分成耕作措施、工程措施、生物措施三大形式。
耕作措施主要是利用正确的耕作方法,优化地形趋势,改善土地的肥力,从而发挥土地资源优势,在保障土壤安全的基础上提高产量。耕作措施在水土保持中是极为常用的一项措施,能够对水土保持起到有效的作用,主要有以下几种方式。①深耕:对耕作层加深处理,不断提升土壤渗水能力,降低径流,预防干旱。②中耕:利用疏松表土,提升渗水能力,降低流径,预防干旱。③等高耕作:主要是沿着等高线方向实施耕地、播种、除草等处理,避免径流沿着犁沟集中下流造成冲刷。④沟垄耕作(垄作区田):在坡地作垄,种植作物,且在适当地位置做好分栏处理,扩大土壤水分,降低冲刷。⑤草田轮作:将蓿、草木樨等牧草与农作物轮作以对土壤团粒结构进行转变,扩大土壤渗水、蓄水和抵抗径流冲蚀的效果,改善土壤的作用力。⑥等高带状间作:在坡地上按照等高线方向的作物进行布置,以保证土壤得到有效的利用,降低水土的流失面积。
为保证水土资源的完整性,常采取的措施包括:优化小地形,蓄水保土,避免水土散失,合理分配水土资源及施工方案。在施工建设时主要将其分成为坡面工程、治沟工程、小型水利工程等几大方面进行。
(1)坡面工程:主要是对坡地进行有效的规划且积极规划好土地资源的利用,从而对水平梯田进行调整,并且进行水平埝地、培地埂、修水平沟、挖鱼鳞坑等避免水土流失的工程措施。
(2)沟道工程:主要是对沟底不同类型的库坝进行修理,主要是固定沟床,防止沟底下切,制止沟床扩展,并能分段拦截泥沙,形成沟底川台化。一般有三种形式,包括:拦泥淤地,蓄水浇地,控固侵蚀等等。
(3)小型水利工程:该方法不仅能对地表径流及时采取处理措施,并且对水土流失区干旱问题进行有效处理。这类措施主要涉及谷坊、水窖等。谷坊的布设应本着小多成群、先上后下的原则进行修筑。
生物措施治理主要为沟坡造林、沟床造林、沟缘和沟头造林、荒坡荒沟种草等。
2.3.1 沟坡造林
主要以鱼鳞坑整地造林和水平阶整地造林为主。沟坡地形破碎时宜采用鱼鳞坑整地造林,乔木林按株行距1m×1.5m或1.5m×1.5m、灌木按1m×1m。坑长1m~1.5m,宽0.7m~0.8m,坑深0.3m~0.4m。在地形均整坡度较缓的荒坡上采用水平阶整地造林,阶面宽1m~2m,深0.3m,埂外坡65°,水平阶面向内成10°左右的倒坡。上下台阶间距,经济林3.5m~4m,乔木林为2.5m。
2.3.2 沟床造林
支毛沟上游多在土状堆积物中下切,如比降小时,可以进行全面造林。以插条插杆为主,株行距1m×1m,栽时要掌握住深埋、少露、踏实三个要点。
2.3.3 沟缘和沟头造林
为了保塬固沟,在沟边营造林带,林带要随冲沟的弯曲靠岸边配置,但为了便于耕作,林带靠农田的外缘应尽量取圆直。一般在距沟边1m~2m处结合修高、宽0.5m的沟边埂,同时在埂外栽植一排灌木,在埂内栽种乔、灌混交林。为了减少径流,制止沟头向前扩张,在侵蚀沟头上的沟掌集水区营造防蚀林是一项有效措施。单个冲沟可采取带状造林,林带与水道垂直;冲沟分叉多,沟头相距近,土质不好,沟头正向前扩展时,应进行全面造林,并且在冲刷边沿应加植根性强、生长快的灌木。
2.3.4 荒坡荒沟种草
利用荒坡、荒沟种草,既能增加地面植被、减少水土流失,又能解决饲料不足的问题,促进县域畜牧业的发展。
以上三种形式中工程措施有着显著的优点,其用发挥速度快,增产效果好,除了可以显著拦蓄径流、泥沙外,还能对林草的生产创造优越的环境等显著优点,是水土保持中常用的一项重点措施,但同时其也存在技术要求上具有一定的难度,且资金消耗量大等缺点,实际小流域治理中往往辅助生态措施同时进行,因此必须要清楚认识到各个措施之间的关系,保障多措并举时互相推动、互相协调。
陇县小流域治理加大了投资力度,充分调动了群众改变山河治理水土流失的积极性,经过十几年坚持不懈的治理,治理效果十分明显,平均治理程度达到了74%,林草覆盖率提高到46.5%,累计年可拦截泥沙84.95万t,年可拦蓄径流123.56万m3。每年可增加粮食产量366.21万kg,农民人均纯收入有了较大程度的提高,同时有效改善了项目区的基础设施和农业生产条件,使小型农业耕作机械在项目区得到迅速推广,为陇县农业结构的调整、新农村建设、农民脱贫致富奠定了良好的基础,为促进县域经济可持续发展起到了积极地推动作用。陕西水利