宋 元,范瑞安,苗晓靖(泰安市水土保持生态环境监测站,山东 泰安 271000)
泰安大陡山生态清洁型小流域治理及效益
宋元,范瑞安,苗晓靖
(泰安市水土保持生态环境监测站,山东 泰安 271000)
【摘要】泰安市大陡山小流域通过实施整修水平梯田、发展经济林果、种植水土保持林草、封禁治理、沟道拦蓄工程、生态农业建设及人居环境改造等工程的建设,有效地减少了流域的水土流失和面源污染,小流域内实现了自然和谐、景观优美、卫生清洁、人居舒适、经济快速发展的目标。
【关键词】小流域;生态清洁型;大陡山;综合治理
大陡山小流域位于泰安市岱岳区天平湖上游,天平湖是泰安市重要的水源地,水质的清洁对于泰安人民的生产生活非常重要。小流域属土石山区、低山丘陵地貌,地形走势呈西北高东南低,南北长约4.0km,东西宽约3.5km,海拔高程介于166~318m之间。境内出露主要为花岗片麻岩,侵蚀剥蚀岩溶构造,有少量的水土保持防护措施,土壤侵蚀模数1800t/(km2·a)。
小流域属暖温带半湿润大陆性季风气候,四季分明;年均降水量为765mm,多年平均陆地蒸发量530mm,多年平均水面蒸发量1400mm;年平均气温12.1℃,无霜期200d。
大陡山小流域土壤类型主要为棕壤,棕壤发育在片麻岩和花岗岩层上,颗粒粗细不均匀,结构松散,抵御冲蚀能力差,土壤中的粗沙砾含量较高,占土壤的60%~95%,一旦地表植被破坏极易形成裸露,土壤结构极易遭受暴雨破坏,对当地的农业生产构成严重威胁。
大陡山小流域植被资源较为丰富,以天然和人工植被为主。农作物主要小麦、玉米、花生等,经济林果主要有核桃,桃、杏、苹果、板栗等。乔木林主要是人工针阔叶次生林,有刺槐、油松、黑松、侧柏、毛白杨、臭椿等。灌木林主要分布在荒坡地和田间隙地,主要有酸枣、紫穗槐、荆条等。草属主要有蒿属、白芨属、针茅属以及虎尾草属。小流域林草植被覆盖率约为50.7%。
2.1水土流失的成因分析
小流域内的山地、岭地相对高差大,土层瘠薄,沟头侵蚀、沟底侵蚀多已下切岩石。水土流失的成因主要有三个方面:
1)地形因素:大陡山小流域内地形起伏大,在15度以上坡度的山体较多,形成山体陡峭、沟壑纵横的地形特点,这样的地形特点为重力侵蚀、面、沟蚀发生发展提供了条件。
2)气候因素:大陡山小流域地处大陆性季风气候区,多年平均降水量的78.03%集中在6~8月,根据多年来的水文观测资料,降雨年内时空分布的不均匀和高强度降雨是造成水土流失的重要因素。
3)人为因素:大陡山小流域总人口0.13万人,人口分布很不均衡,由于生产生活的需要,地表人为扰动频繁,加之长期以来不合理的耕作,土壤水分养分有一定量流失。
2.2水土保持现状
大陡山小流域内广大群众对山、水、田、林、路整体规划,综合治理,通过对荒山进行改造,在沟谷内修建谷坊、塘坝,充分拦蓄地表径流;通过埋设地下输水管道构成有效的灌溉网络,为经济林的丰产提供了保障。由于大陡山小流域积极开展水土保持治理,初步建成了有一定防护效益的水土保持工程。到目前为止,水土流失治理保存面积1.2km2,平均土壤侵蚀模数为1800t/(km2·a)。
2.3小流域水土流失治理的具体措施
1)水平梯田整修:对水体危害最大、程度最重的为农业面源污染,通过水平梯田的整修,改变坡面耕作的土地利用方式,有效减少土壤侵蚀泥沙中的N、P输出量,是清洁型小流域建设的重要措施。为拦蓄地表径流,在梯田外侧设蓄水埂,为消除超标准暴雨造成的危害,在梯田内侧设田面排水沟。
2)大口井:在大陡山小流域内的河流冲谷旁,第四系浅层地下水补给来源丰富,含水层透水性良好,水质有保证。在不能利用地表水进行灌溉的区域,利用新打大口井提水灌溉,提高经济林、梯田的灌溉保证率,保证产量,增加效益与收入。
3)蓄水池:大陡山小流域位于砂石山区,水资源未被充分利用,为解决当地的农业灌溉问题,在地表径流汇流集中的坡面低洼处修建蓄水池,既能保证农业灌溉,又能有效拦截泥沙。
4)谷坊:在谷口狭窄,沟道容易发生冲刷下切处设置谷坊,通过干砌、浆砌谷坊的间隔布置可以减缓沟道水流速度,减轻下游山洪危害,拦截泥沙,减少输入河川的固体径流量,同时浆砌谷坊还可兼顾蓄水。
5)水土保持林:根据大陡山小流域立地条件确定林种类型,因地制宜,营造水土保持防护林。选择抗逆性较强、在当地生长良好且营林价值较高的树种为主要造林树种,水土保持防护林以侧柏为主,可以增加小流域内林草植被覆盖率,减缓地表径流,减少土壤侵蚀,保持和恢复土壤肥力。
6)经济林:根据当地社会经济条件、自然条件以及大陡山小流域农业产业结构调整的需要,以核桃为主营造经济林,根据不同现状条件,补植密度为200~500株/hm2。经济林的改造建设可以有效提高经济林产量,提高小流域内村民收入,有良好的经济效益。
7)封禁治理:为控制水土流失,恢复地表植被,根据大陡山小流域实际情况,对坡度较高植被覆盖较弱,且地面有残次林、疏林和人为破坏的林地和荒山区进行封育治理。在封育区各主要进口道路旁设置封禁管护公告碑;在周边设置封育围栏设施;成立护林组织,固定专人看管;制定护林乡规民约。
8)生态农业:合理调整农业种植结构,推广高标准节水灌溉技术,茶园配备喷滴灌相结合的节水灌溉技术,避免传统沟灌把污染物质带入水体;推广绿色、无公害栽培技术,减少化肥的使用量,采用配方施肥等新型技术,推广施用有机肥料;病虫害防治采用生物方法以及易降解、低残留的农药防治病虫害,减少农业污染,同时每公顷布置30盏太阳能灭虫灯及30cm×40cm粘虫板若干。
9)农村人居环境改造:根据小流域人口数量,为镇村配备垃圾清运车,垃圾池等设施,共布置垃圾池13处。做到生活垃圾的收集率达到90%以上,收集后的垃圾送到垃圾中转站进行压缩,送至垃圾场。生活污水排放处理,配套建设污水管网,并向周边村延伸,提高生活污水收集处理率,避免生活废弃物对水源地上游的污染。
通过整修水平梯田、发展经济林果、种植水土保持林草、新建沟道拦蓄工程、生态农业建设及人居环境改造等工程,小流域内实现了自然和谐、景观优美、卫生清洁、人居舒适、经济快速发展。建设期内完成治理水土流失面积348.48hm2,其中二整修水平梯田33.83hm2,营造经济林121.35hm2,水土保持林100.46hm2,封禁治理92.84hm2,新建大口井1座,蓄水池4座,谷坊12道。到2014年末,大陡山小流域水土流失治理程度达到80%以上,林草覆盖率提高到45%。通过规划治理,自然资源与环境资源的利用将更趋合理,随着治理力度的逐步加强,生态效益将会日益明显。土、肥、水、气、热等生态因子的改良和低残留农药的推广使用,势必对大陡山小流域内天然绿色食品的生产创造了条件。通过项目实施,流域内人均粮食达到600kg以上,现金收入比当地平均增长水平高30%以上,实现人口、资源、环境和经济的良性循环。
(责任编辑迟明春)
【中图分类号】X321
【文献标识码】B
【文章编号】1009-6159(2015)-05-0036-02
作者简介:宋元(1987—),男,工程师