段义字,王可壮,韩 芬,何 倩
(甘肃省平凉市水土保持科学研究所,甘肃 平凉 744000)
城郊型生态清洁流域建设是依托区位优势和先进的信息流、物流、商务流,在较高的既有水土流失治理程度基础上,进一步优化配置流域水土资源,通过乡村产业振兴、经济振兴、环境振兴、生态振兴,实现青山常在、绿水常流、空气常新的美丽乡村,实现人与自然和谐共处、经济社会可持续发展、生态环境良性循环,带动流域资源转化速率,提高流域生态产品产出效率,集聚典型示范、辐射带动、规模发展的城郊型生态清洁流域建设经验,为区域生态清洁流域建设和乡村振兴提供技术支持。
纸坊沟流域为泾河上游右岸一级支沟,地处平凉市中心城区南部,距城区2.5km,面积19.4km2。涉及崆峒区柳湖镇、崆峒镇和峡门乡8个行政村;属半干旱大陆性季风气候;地貌类型自上游至下游依次为土石山区、黄土丘陵沟壑区和黄土高原残塬沟壑区。土壤主要有黑垆土、草甸土、红粘土、黄绵土。多年平均日照时数2424.8h,多年平均气温8.6 ℃,≥10 ℃活动积温2800 ℃,多年平均降水量548.7mm,主汛期(7—9月份)降水量占全年降水总量的59.03%,多年平均蒸发量1512.1mm,无霜期171d,最大冻土深度100cm。
自20世纪50年代开展流域水土流失综合治理以来,治理面积达到14.79km2,其中建设水保林267.55hm2,梯条田603.43hm2,沟坝地54hm2,修筑水平沟、鱼鳞坑、水簸箕等174807个,涝池、水窖580处,沟道谷坊、截水堰255座,小型水库3座、淤地坝14座;形成了以工程整地营造沙棘灌草为主的梁峁顶径流截蓄利用防护体系、以梯田及道路为骨架的坡面蓄储径流防护体系、以骨干坝为主体、谷坊及水保林为补充的沟道防洪拦蓄工程防护体系,有效遏制了流域水土流失,改善了流域生态环境,水土流失治理度由11.9%提高到76.2%,年拦泥量达到5.21万t;农户改厕864户;已建连村景观路12km,连户路31km,连城路4km;通讯和传媒网络纵横,电网及广播、电视、电话等信号实现流域全覆盖;水土流失防治措施体系基本健全,环境容量和土地承载能力增加,为发展城郊型生态清洁流域奠定了坚实的基础[1-2]。
近年来,平凉市、区政府及职能部门多方筹资对纸坊沟八里庙水库、高庄水库和纸坊沟水库进行了除险加固;依托国家山洪沟道治理重点工程,整治主沟道排洪渠5350m、支沟护岸748m,硬化乡村道路5.1km,使沟道排洪能力达到20年一遇防洪标准,初步形成较为完善的沟道山洪防治体系[3]。2013年初,平凉市、区环保部门在实地调查的基础上,督促搬迁了污染沟道水质和人居环境的平凉市福利骨素厂和血粉厂,净化了沟道环境;流域内部分农户依托区位优势,开展坝地多元化种植,发展庭院经济,已建葡萄园12.5hm2,桃园8.2hm2,苹果园7.4hm2,坝地年产值达到898.26万元,庭院内修建畜禽圈舍,养殖家畜家禽,通过“活禽宰杀、果蔬自摘、园田欣赏、徒步爬山、农家走访、鱼塘垂钓”等多种富有乡土气息的城郊特色旅游吸引了观光客,为发展城郊型生态清洁流域奠定了基础。
坚持“生态优先、绿色发展,因地制宜、分类施策”总体布局,深入贯彻习近平总书记在黄河流域生态保护与高质量发展座谈会上的重要讲话精神。运用景观生态学、园林生态学、水土保持工程学和系统工程学方法,把纸坊沟建成集水土保持科研、清洁流域示范、高效灌草栽培、技术成果推广、科普宣传教育、生态观光休闲5大功能区为一体的城郊型精品生态清洁流域,为我市小流域由传统综合治理逐步转为生态治理与保护并重、治理成果利用与经济高质量发展并举提供示范和开发经验。措施布局上,在流域上游以封育保护和水源涵养林草建设为主,促进生态修复[4-5];中游耕地实施保护性耕作,减少化肥农药使用量;下游村民聚居区配套建设农村垃圾和污水处置设施,村庄附近实施高标准农田建设和老旧式梯田提质改造,沟坡实施坡面造林、种草,沟道建设谷坊和蓄排引水工程,逐步精细化建设流域水土流失防治体系,构建城郊型生态清洁流域。
以已有的水土流失治理成果和坝地特色生态农业建设雏形为基础,以城郊型生态清洁流域建设为目标,与行业高水平水土保持规划设计单位合作,高质量编制流域生态治理与保护可行性研究报告,该项目已列入“十四五”平凉市生态建设项目库,计划总投资3000多万元。规划利用5年左右时间,在流域内适地建设塘坝节水灌溉系统,实现沟道水沙利用资源化;撂荒耕地和疏林草地补植常绿乡土树种,道路栽植风景树,实现生态景观优化美化;坝地推广高效生态农业实用技术,实现有限耕地生产效益最大化;支毛沟布设柳谷坊、石谷坊等小型拦泥蓄水工程,实现沟道径流泥沙源头截蓄利用层级化,构建多层次、多组分、多结构生态清洁流域综合防护体系,发挥流域生态治理集聚效应。
纸坊沟流域涵盖黄土高原残塬沟壑区、黄土丘陵沟壑区和土石山区三种地貌类型,依托流域特殊的地貌与自然资源优势,充分利用以往我所在纸坊沟开展并验收鉴定的“纸坊沟流域坝系建设及效益研究”“淤地坝高效利用研究与示范”“陇东治沟骨干工程总体布局及坝系优化规划研究”等课题研究成果,结合当前水土保持生态建设与乡村振兴、水土保持在区域经济高质量发展中的地位和作用、水土保持生态建设与经济社会可持续发展等主题,拟定开展城郊型生态清洁流域建设技术与生态集成效应、城郊型生态清洁流域水沙调控技术体系建设与应用、城郊型生态清洁流域建设增值评估、高效水土保持灌草栽培技术推广、生态清洁流域水土流失与水环境动态监测系统建设及运行管理等专项研究,为城郊型生态清洁流域建设提供系统化技术支撑。
在纸坊沟选定典型小流域精品化设计、园林化布局、精细化管理,赋予园林景观元素,将水保措施与园林造景技术有机地结合起来,先行先试,为全流域精品化城郊型生态清洁流域治理措施配置、技术融合、施工管理等提供经验。为此,在纸坊沟小流域二道沟的生态治理与保护项目中,利用该沟道常流水建设水景湿地小公园,同时,在流域坡面及沟道疏林地补植水土保持与观赏兼用型油松、刺槐、云杉、火炬树、山桃、香花槐、淡竹、紫丁香、油用牡丹、月季、红瑞木、榆叶梅、水葱、鸢尾、芦苇、小香蒲及黄菖蒲灌草植物,做到三季开花,四季常绿,以此提高流域的景观效应、生态旅游集聚效应和林草覆盖率,从而实现区域性的水土保持林与风景林相结合、沟道治理与坡地景观立体化相结合的城郊休闲观光型精品生态清洁流域[6-8]。
为了定量分析纸坊沟水沙调控成效、动态评估城郊型生态清洁流域建设集聚效应,我所依托纸坊沟径流观测场作为国家水土保持监测网络二期建设项目完善了流域水土流失观测站点。先后投资50多万元,建成4个自动雨量监测站、1处径流泥沙自动监测系统和1处标准化径流观测场,初步形成了较为完善的小流域水文气象观测网络,为持续开展流域主要气象要素和水沙特性、城郊型生态清洁流域建设成效监测等提供条件,亦为开展各项水土保持科研提供了基础保障。
纸坊沟流域涉及3个乡(镇)8个行政村、24个社、8798人,由于地处城市近郊,村社布置范围较广、人口众多,废污水排放系统不完善,部分村社存在雨污混流排放,对村社附近的支毛沟地表水造成一定的污染,亦影响了生态清洁流域建设景观效应。为此,平凉市、区政府以削减污染物入河量为核心,强化水环境保护,促进流域发展布局优化和产业结构升级,采用工程和非工程措施治理居民点生活污水和垃圾、农业面源污染、畜禽养殖污染,加强饮用水水源地水质保护和标准化建设,实现污染物入河前减量化和达标排放。在相对集中的村落和生态移民集中安置点以满足距离居住区100m以上、背风、路旁等条件处建设小型垃圾收集台(池),按照《村庄整治技术规范》开展农村环境整治16处,建设养殖场污水处理配套设施4处;全面推行节柴灶、气化灶;配套三格式化粪池或沼气池,建立50户规范化厨房、厕所。对道路两侧、场院等地“五堆”(柴、土、粪、垃圾、建筑弃渣)进行清理整治,逐步优化农村人居环境。
“十四五”期间,平凉市将建设生态清洁小流域18条,治理面积达到257.55km2。以纸坊沟流域为典例,通过构建和完善多层次、多组分、多结构城郊型生态清洁流域综合防护体系,把流域水土保持率与措施园林化、园艺化、景观化有机结合起来,水土保持已有措施改造提升与旅游景观建设结合起来,使水土流失从减量降级向提质增效转变,发挥生态治理集聚效应,进一步提升水土保持功能和生态服务价值[9];创新建设技术和管理经验,推进城郊型生态清洁流域建设纳入城市生态建设总体规划,为全市新时期生态清洁小流域建设、水土保持服务乡村振兴战略、拓宽水土流失治理思路提供借鉴和技术支持。