孟宪玲 孙从建 尹慧敏
(1山西师范大学地理科学学院 2临汾市水利局)
黄土高原地处我国第二阶梯,南北纵跨温带和暖温带,东西跨度包括干旱区、半干旱区及半湿润区,地跨陕、甘、宁三省大部,青、蒙、豫三省(区)部分地区,以及山西全境,总面积达64万km2,水土流失较为严重的区域面积达43万km2。黄土高原区小流域遍布,是主要的土壤侵蚀来源区。因此,以小流域为单元进行综合治理,是该区治理水土流失、开发利用水土资源、建立有机高效农业生产体系的基本方略。
晋西黄土区地处半湿润半干旱地带,位于黄土高原东部,以丘陵沟壑区为主,地形破碎,土质疏松,生态环境恶劣,年降水量少且年内分布不均,短历时局地雷暴降雨场次较多,极易产生严重的水土流失。因此,该区域一直是黄土高原生态环境建设的重点区域。现以晋西黄土区的残塬沟壑为重点,对其进行分析探讨。
黄土塬代表大规模黄土的最高堆积面,又称黄土平台、黄土桌状高地。从平面上看,常呈花瓣状,塬顶平坦,坡度多为1°-3°,边缘可达5°左右,周围为沟谷深切。黄土塬是黄土高原区的主要农耕地所在区域,因受沟谷侵蚀影响,塬面面积正在逐步缩小。黄土塬按其成因,可分为完整塬、靠山塬、台塬、破碎塬和零星塬等。由于其特殊的地理位置,使黄土塬成为黄土高原地区相对较好的农业发展地带。
晋西残塬沟壑区,年均日照时数在2 400 h以上,年均气温稳定,年均降水量560 mm左右,且主要集中在7-9月份,降水年际变化大。该区热量资源较为丰富,年≥0℃的积温3 600-4 000℃。由于塬面平坦开阔,农耕地面积大,是农村居民的主要生产生活场所,适宜发展种植业,是粮食生产的主体功能区。林、牧业土地资源极为丰富,开发优势明显,果品产量高、质量优,如吉县苹果、隰县玉露香梨,现已成为全国知名品牌,为当地脱贫攻坚做出了重大贡献。此外,该区农村居民住宅用地面积较大,发展庭院经济也是一大亮点。
黄土塬区的土地利用问题,关乎到区域社会经济的可持续发展,也对整个黄土高原地区城镇化建设、保证粮食安全及生态安全,起着举足轻重的作用。该区域既承受区内人口与社会经济发展对其高强度开发的要求,又潜在承接生态脆弱区和河谷盆地经济高密区转移而来的压力,对区域社会的和谐稳定发展具有重要作用。
黄土高原是我国乃至全世界土壤侵蚀最为严重的地区之一。沟壑纵横是黄土高原的主要地貌特点,错综复杂的沟系和沟蚀,是黄河流域泥沙的主要来源地。据“中国水土流失与生态安全综合科学考察”资料,黄土高原的土壤侵蚀面积达39万km2,成为制约其可持续发展的主要因素,每年流入黄河的大量泥沙,致使黄河下游地区河床抬高,成为重大安全隐患。但从整体上看,经过多年的水土流失持续治理,黄土高原的土壤侵蚀量逐渐减少,平均土壤侵蚀量在2000年后急剧降低。黄土高原的土壤侵蚀量随着时间的推移而减少,侵蚀强度也基本保持着强一级向弱一级的侵蚀程度转化。从1980年到2010年,年均土壤侵蚀强度基本由中度、强烈向着轻度、中度侵蚀偏移。现以董志塬、洛川塬和太德塬为例,说明土壤侵蚀状况。
董志塬地处陇中,南北总长110 km,东西最宽处50 km,总面积2 260 km2,其中塬面面积910 km2,涉及甘肃庆城、宁县、合水、西峰等4县区。黄土层厚度达200 m以上,为黄土高原面积较大且较平坦完整的黄土地。地势起伏较大,沟壑纵横,一般沟壑深150-200 m,沟壑面积占61%,荒坡占沟壑面积57%。有13条较大河沟呈辐射状向塬心伸入,分割塬面成多数碎块。近代以来,董志塬的人口密度急剧增长,随着人类活动的不断加剧,沟头前进,塬面被蚕食日益缩小。据资料,其东西平均宽度已从唐代时的32 km减少为现在的17.5 km,最窄处仅剩50 m,塬面现已减少到756 km2,水土流失正以平均每年损失42 hm2的速度吞噬着人们赖以生存的农田,每年输入黄河的泥沙达4 809万t。董志塬是我国农业的发源地与最古老的大规模旱作农业区,由于降水集中,常出现暴雨,导致现代侵蚀十分活跃。暴雨的侵蚀力较强,突发性洪水对地表破坏程度更加严重,常导致土壤肥力及耕地质量下降,造成农业歉收甚至绝收,农产品质量和数量下降,导致粮价上涨,引发饥荒,使社会稳定受到严重威胁。
洛川塬地处陕北,为洛河中游残存的黄土塬,面积达5 000 km2,包括洛川、富县、黄陵等县,属于季风区向非季风区的过渡区域。塬面平坦,塬中坡度<1°,塬边坡度3°-8°。海拔1 000-1 400 m。塬面黄土深厚疏松,土质较肥沃,开发历史悠久,原先是重要的集中产粮区,现已是闻名全国的优质苹果生产基地。人类活动频繁,加之年降水量集中,土壤侵蚀严重,生态环境脆弱。据资料,年均土壤侵蚀模数4 400 t/km2。
晋西黄土区的太德塬地处大宁县,由于其特殊的地理环境和人们不合理的开发利用自然资源,水土流失较为严重。据资料,清宣统年间塬面面积860多hm2(绝大部分为农田),现在只有600 hm2,在不到100年间,塬面减少了30%。山西南部平陆县与芮城县之间的闲塬,在北宋时南北长7 km,东西宽4 km,现已被几条深沟分割成几条窄长的梁地,塬已名存实亡。
从上述分析可以看出,黄土高原的塬面是一个特殊的重要区域,人口较密集,耕地也十分集中,在保证粮食安全上起着不可替代的作用。由于水土流失严重,实施综合治理势在必行。其基本思路为两个方面:一是固沟,二是保塬。固沟是手段,保塬是目的。通过固沟保塬,控制水土流失,发展区域特色产业,推进脱贫攻坚,实现经济社会持续发展。
固沟的主要目的是抬高侵蚀基点,防止沟头前进、沟底下切、沟壁扩张残蚀塬面。首先,要以小流域为单元,进行坝系科学规划,以骨干坝为重点,大中小型淤地坝合理配置,通过打坝淤地,层层拦蓄,节节设防;其次,建设高标准完善的沟道排洪工程系统,保证超标准洪水来临时及时泄洪,淤地坝不跨坝,淤成坝地安全生产;第三,在沟坡开展卧牛坑、水平阶等高标准预整地,大面积营造乔木林和灌木林,提高植被覆盖率,预防坡面径流向沟道宣泄;第四,在极陡坡重力侵蚀活跃或潜在危险位置,修建挡墙、护坡,预防坍塌或形成泥流。
在固沟的同时开展保塬,保塬就是保护塬区人民的生产生活资源,其基本思路是控制塬面降水径流向沟道汇集。首先,平田整地,将坡耕地改造成软埝田,保证粮食生产,实现降水就地拦蓄;其次,根据发展农业产业、脱贫攻坚的要求,实施径流林业整地,大力建设干鲜果品基地;第三,科学规划塬面道路和新农村建设布局,在道路两侧及庭院,打旱井、建涝池,蓄积地表径流,解决日常生活用水、抗旱用水和生态建设用水;第四,搞好塬面绿化,增加植被覆盖,改善生态环境,推进生态文明建设;第五,在塬边修建拦挡水和防冲刷工程,小水不下沟,大水不增加、扩大冲沟。
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