车尔臣河水土保持规划与流域生态保护

2021-04-02 10:28刘继芳
广西水利水电 2021年1期
关键词:盐碱化封育绿洲

刘继芳

(新疆巴州车尔臣河流域管理处,新疆 巴州 841900)

0 引言

车尔臣河出山后向北穿过戈壁,流经且末县城,向东北流入若羌县境内的台特玛湖。根据地形流域可分为山区、山前倾斜平原区、冲积平原区、沙漠区。流域开发历史悠久,区域水土流失主要是自然力造成,由于人类的一些不合理活动,降低了土壤抗侵蚀能力,使水土流失加剧。为了加强车尔臣河水土流失治理,需对流域水土保持进行综合统一规划。

1 水土保持现状与存在问题

1.1 水土保持现状

近年来,且末和若羌两县不断加强流域水土保持建设,先后完成了森林分类经营、退耕还林工程及“三北四期”防护林、灌区防护林等工程。加大了对荒漠、绿洲、农区三道防线的建设力度。

车尔臣河山区地表裸露部分多覆盖碎石粗砂,山坡及谷地一带分布草地植被。山前倾斜平原区植被稀疏,有少量灌木,覆盖度小于5%,主要为麻黄、骆驼刺等。冲积平原区在河流两岸宽2~4 km的带状区域形成较大面积的天然植被,主要植被为胡杨、芦苇、骆驼刺等。塔克拉玛干沙漠分布在且末县城的北部,受强劲东北风的搬运和堆积作用,沙丘高大,形态各异,植被稀少,属于流动沙丘,不断向河两岸推进。

1.2 存在问题

(1)车尔臣河流域南部山区,植被很少,由于冻融及水力的作用,造成以水力为主的侵蚀,表现为局部区域发生滑坡和崩塌及河流对河床的切割和冲刷。

(2)流域山前倾斜平原区,植被覆盖率较低,由于水力作用,造成以水为主的侵蚀。由于河床扩散,两岸河坎低平,主流摇摆不定,形成众多支岔,流速降低,致使大量泥沙淤积,河床过水能力减弱,且该处地势由东南向西北倾斜,洪水直接威胁着且末县城和绿洲农业区的安全。

(3)流域中部冲积平原区,分布有人工绿洲及天然绿洲。该区域多大风和沙尘暴天气,受风沙侵蚀危害严重。同时受地下水位较浅,蒸发强烈的影响,土壤存在盐碱化现象。

2 水土流失类型

从水土流失现象来看,车尔臣河流域的水土流失类型为风力侵蚀、水力侵蚀及土壤盐碱化。

2.1 风力侵蚀

风蚀主要在车尔臣河冲积平原区,在人工绿洲和天然绿洲之外是沙荒地,地表组成物质较为松散,在东北风的作用下,塔克拉玛干沙漠不断向西南推进,沙漠化的扩展速度较快。

从沙丘粒径组成分析,以0.25~0.05 mm 的粒径为主,占95.6%~99.4%,分异性较差。此类粒径的沙粒起沙风速(距地面2 m 高处)为4.0 m/s,本地区主要风向为东北风(频率为52.9%),平均风速为5.55 m/s,超过起沙风速,加之丰富的沙源,且干沙层厚无植被生长,使得沙丘每年以6~10 m的速度由东北向西南移动。在山前倾斜平原的砾石带,在东北风、西风作用及地形影响下也出现了巨大的沙丘,使得农牧业生产遭受极大损失。

2.2 水力侵蚀

水蚀主要是由车尔臣河冲刷形成的。在河流出山口以上,产生的水蚀主要是冻融及河水对河床的下切和冲刷。由于山区山势陡峭,再加上水的冻融及冲刷作用,造成河流两岸物质的崩塌及滑坡。

河流出山口后纵坡大,水流湍急,在出山口以后10 km之内河床强烈下切,形成深切的峡谷,下切深度在10~30 m,河床宽度在10~20 m,两岸卵砾石极不稳定,存在随风、雨及水流掏刷而下滑和坍塌的可能性。河流在出山口10 km 以后,河槽沿途拓宽,宽度由几十米增加至3~5 km,纵坡骤减,水流漫散,河道主流摆动严重。地表物质经过多年的风化和剥蚀,地表组成物破碎,加剧了水蚀。

由于车尔臣河中游下段河道较宽,在洪水作用下,主流改道频繁,时东时西冲淘河床,造成河水漫溢,冲毁渠道、农田、房舍,破坏交通。

2.3 土壤盐碱化问题

盐碱化主要表现在河流下游区。河流在出山口以后大量水由地表水转化为地下水,由于地形的影响,地下水集中于河流下游区,下游平原区地下水位相对较高,水在平原区主要通过植物蒸腾及潜水蒸发的方式消耗。平原区蒸发强烈,而盐则通过水的毛细作用,逐渐在土壤中集聚,造成平原区土壤盐碱化,使得不耐盐植被逐渐衰退,限制了植物生长和灌区农业生产发展。

3 水土流失成因分析

3.1 恶劣的自然因素

车尔臣河流域蒸发强烈,多大风、沙暴天气,在东北风的作用下,沙漠向西南推进直逼绿洲。土壤发育具有强烈的荒漠化、风沙化和盐碱化的明显特征。灌区的植被环境,既有绿州农业区,又有干旱荒漠植被区和无植被区,总的来说,生态环境比较脆弱。

3.2 人为因素

(1)毁林、毁草、乱砍、滥伐。车尔臣河下游段,河道开阔,植被较发育。在两岸形成以胡杨林为主的绿色屏障,有效地阻挡了沙漠的南移。但随着人类活动的频繁,原始生态的自然植被资源,遭受了严重的破坏。诸如人为地砍伐胡杨林、毁林、毁草,使荒漠灌木林和其它野生植被严重破坏。据统计,胡杨林面积比上世纪50年代减少了40%以上。

(2)草场退化,引起土壤被侵蚀。由于缺水,致使草场退化,牧民长期处于靠天养畜、逐水草而居的游牧状态。这种游牧式“追歼”,形成恶性循环,牧业既得不到发展,自然生态也每况愈下。

(3)水资源开发利用不合理,对维护生态环境的重要性认识不足,修水利工程为农业考虑的多,而对林业、畜牧业的发展以及生态环境考虑的少。

(4)灌区水利设施简陋、老化、破损、不配套,耕作技术落伍,加之大水漫灌,重灌轻排,不仅造成水资源浪费,破坏了土壤结构,而且还加剧了土壤次生盐碱化和土壤沙化。

(5)开发建设项目造成新增水土流失,如开矿、油田开发、采石、修路、建房及工程建设等产生大量弃土、弃石、弃渣等带来的泥沙流失。

4 综合治理措施规划

4.1 治理措施配置

根据且末县地形、地貌特征,以及县内的水土流失特点,以治理水土流失为中心,兼顾生态效益和经济效益,采取工程措施、生物措施相结合的方法,从全县整体出发,从外到内,布设各级水保防护体系。

4.1.1 南部山区冻融侵蚀荒山封山育林育草区(Ⅰ区)

(1)封育治理措施。该区位于且末县境内的南部山区,面积445万hm2,动、植物丰富。但是由于山区牧民逐渐增多,对当地环境造成了一定的破坏。因此,要根据牧民生活特点,逐渐将山区牧民移向平原区,使山区生态得到休养生息,实施“生态移民”工程,实施封育保护面积50万亩。

(2)预防采矿造成水土流失。且末县主要矿产资源(如石棉、玉石、黄金、煤)分布于本区低山地带,应严格划分用地区域,对废渣要有处理对策,坚决贯彻“谁破坏,谁治理”的水土保持方针,预防监督面积为157万hm2。

4.1.2 山前戈壁水力风力侵蚀防洪治沟区(Ⅱ区)

山前戈壁荒滩面积157 hm2的区域属荒地及沟壑治理区。本区治理措施以防洪工程措施为主,主要为兴建“大石门水库、小石门电站”工程。对车尔臣河引水枢纽进行加固维修,防渗改造且末西岸大渠。保护车尔臣河引水枢纽、且末县一、二级电站、且末西岸大渠。

4.1.3 灌区内外风力水力侵蚀防风保土农林牧综合开发利用区(Ⅲ区)

本区主要以保护灌区,防风固沙、防洪减灾为目的,治理措施为生物措施和工程措施相结合。对车尔臣河绿洲外的天然荒漠林进行抚育恢复,抚育总面积8.557 万亩,规划灌区内新增经济林2.43 万亩。经济林树种可选用适于本地生长的制干杏、石榴、核桃和红枣等。新增防护林0.34 万亩,新增饲料作物0.75 万亩。规划在车尔臣河沿岸丁坝与河岸之间的河滩、岸边的宜林地上,种植护岸水土保持林,营造以红柳和杨树为主的水保护岸。林带布置是靠河堤第一层林带种植红柳,宽10 m;第二层林带种植胡杨,宽20 m,生物固堤长120 km。种红柳0.36 万亩,种胡杨0.72 万亩,造林总面积为1.08万亩。

对灌区内受水流冲蚀较为严重的河段进行河道整治,采用浆砌石护坡及丁坝等工程措施进行加固,防止水流对两岸耕地、草地的掏蚀与破坏。河道整治工程的布置应以维护现有河道的稳定为主,避免造成河岸冲刷,共规划整治河道110 km。

4.1.4 车尔臣河下游洪泛冲积轻度风蚀原始胡杨林封育保护区(Ⅳ区)

首先,通过龙头水库的修建,对径流实施调节,减少洪水造成的水土流失,再加上灌区改造工程,减少农业用水量,实现将河道来水40%~60%分配给生态用水,最大限度地保护生态;其次,对下游天然林区应加强监督管理,设立保护生态宣传牌及警示牌,防止天然林区过度放牧及滥砍滥伐。

4.2 治理措施规划

(1)荒地治理规划。在有水土流失的荒地上采取人工造林措施,发展林果生产,增加群众的经济收入。据调查,且末县车尔臣河灌区内有部分宜林、宜草荒地可发展林果业及人工饲草基地建设。荒地治理措施主要布置在且末县的山前戈壁砾石区(Ⅱ区)、灌区内外及河滩区(Ⅲ区)、下游天然林区(Ⅳ区)。

(2)风沙治理规划。主要布置在灌区外围(Ⅲ)区内,即且末县绿洲外围绿洲与沙漠的过渡地区,治理措施主要是恢复保护绿洲外围天然荒漠林,建立沙漠和绿洲之间的隔离屏障,阻止沙漠边缘地区土壤风沙化的趋势。对车尔臣河绿洲外围天然林实行补种,引洪灌溉等人工抚育管理措施。规划补种面积约为30%,选择补种的树种为:桑、柽柳、沙拐枣、沙枣、沙棘、胡杨、箭杆杨、新疆杨等。同时修建引洪灌溉渠168.35 km。

4.3 封育治理措施规划

(1)天然林封育治理规划。针对且末县的实际,对车尔臣下游天然植被衰退严重的区域,采用全封、半封的封育方式,进行封育治理,天然林封育治理面积约82.60 万亩。对于环塔克拉玛干沙漠,距绿洲较远的区域,植被生长衰败、林相残败的区域,采取全封。依据规划中灌木型及乔灌木型封育地块中植被覆盖度大于20%的地块实行半封。对于环绿洲区域,在林木主要生长的春、夏两季实施封禁。乔灌型封育类型封育年限为8 年,灌木型封育类型封育年限为6 年。同时辅以人工改良措施,加快当地各类植被的恢复。

(2)草场封育治理规划。根据且末县草地植被的现状和供水保证程度,通过灌溉、松土、补播和施肥等措施对退化草地进行改良,以达到恢复植被,提高草地产量,改善生态环境的目的。山区封育放牧草场50 万亩。车尔臣河河东下游引洪灌溉改良天然草场面积为8.25 万亩,草地改良时间以3 年时间考虑。下游修建引洪渠15.0 km。

5 结语

受自然力和人为因素干扰,车尔臣河流域风力侵蚀、水力侵蚀及土壤盐碱化严重,通过分析水土流失危害成因,将车尔臣河流域分为4个区,采取封育治理、人工种树种草、工程措施与植物措施相结合的治理方案,对荒漠和风沙实行综合治理规划,加大水土保持,尽快改善区域生态环境,保障流域可持续发展。

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