德州市平原风沙区水土保持现状及相关防治措施研究

2010-04-08 20:40李国强
海河水利 2010年4期
关键词:德州市水土保持

曹 剑,李国强

(1.水利部海河水利委员会,天津 300170;2.德州市水利局,山东 德州 253014)

德州市位于东经 115°45′24″~117°24′00″, 北纬36°24′25″~38°00′32″。 全市辖 1 区 2 市 8 县,土地面积10 543.61 km2。该区属于暖温带半湿润大陆性季风性气候区,多年平均降雨量564.4 mm,日照时数2 660 h,年均气温12.8℃,≥10℃积温4 352℃,无霜期205 d。土壤以黄河沉积母质发育的潮土为主,植被属于平原草甸植被类型,森林覆盖率为28.3%,水资源总量为11.5亿m3,矿藏资源丰富。

1 水土流失现状与特点

1.1 水土流失现状

德州市为黄河冲积平原,历史上境内曾有两次黄河大迁徙和上千次决口,沉积了大量的泥沙,造就了西南高、东北低的地形,从而构成平原区的大平小不平以及高、坡、洼、沙相间分布的地形特征。全市微地貌大体分为沙滩高地、决口冲积扇形地、缓平坡地、背河槽状洼地、河间浅平洼地、沙质河槽地、沙丘地7种微地貌类型[1]。

根据1987年“德州地区水土保持普查规划综合报告”统计,全市风沙区面积为1 348.35 km2。其中,强度侵蚀面积为76.62 km2,占总面积的0.73%;中度侵蚀面积为540.41 km2,占总面积的4.94%;轻度侵蚀面积1 117.69 km2,占总面积的8.90%;微度侵蚀面积8 828.89 km2,占总面积的85.96%。

1.2 水土流失特点

德州市各地的自然条件、自然资源、社会经济状况、水土流失特点等基本情况各不相同,根据德州市具体的地域情况,将全市划分为3个水土流失类型区,即漳德河间轻度侵蚀区、卫德徒河间中度侵蚀区、沿黄决口冲积扇形地区中度侵蚀区。

1.2.1 漳德河间轻度侵蚀区

该区位于德州市北部漳卫新河和德惠新河间,包括德城区、陵县、宁津、乐陵、庆云5个县市,总面积3 719.6 km2,其中风沙区面积140.34 km2、荒洼盐碱地211.27 km2。由于远离引黄干渠,地面水资源奇缺,受水文地质条件影响,浅层地下水矿化度高,其地势低洼又处全市最下游,若灌排管理不善,极易形成旱涝灾害。该区风沙区面积最小,且多为零星分布,风沙治理难度相对较小,年土壤侵蚀模数为2 149.1 t/km2。

1.2.2 卫德徒河间中度侵蚀区

该区位于卫运河以东、德惠新河以南、徒骇河以北的河间地带,包括夏津、武城、平原、禹城、临邑、德城6个县市区,总面积5 225.8 km2,其中风沙区面积766.2 km2、荒洼盐碱地面积260.44 km2。本区总的地势为西南高东北低,地面比降为1/5 900,整个地型除开阔平坦的古河滩高地外,尚有两条大沙河。西部为西沙河,东部为东沙河。两条沙河所经之地皆为风沙区,年土壤侵蚀模数2 745 t/km2,为中度侵蚀。

1.2.3 沿黄决口冲积扇形地区中度侵蚀区

该区位于德州市南部沿黄地带的齐河县,总面积1 410.9 km2,其中风沙区面积 304.7 km2、低洼荒碱地18.8 km2。该区在3个侵蚀区中面积最小,风沙区比重最大。区内主要地貌类型为近代黄河决口冲积扇地形,总的趋势由西南向东北逐渐降低,地面比降1/6 500,表层土壤中以沙土、沙壤土和轻壤土为主,土壤条件差,漏水漏肥,肥力偏低。本区南靠黄河便于引水,但引黄过程中也引进了大量泥沙,年土壤侵蚀模数2 367.5 t/km2,为中度侵蚀区。

2 水土保持工作成效

2.1 治理过程

建国以来,德州市多次进行以治水改土为中心的水土流失治理活动。特别是1984年以后,市县相继成立了水土保持机构,水土保持工作正式列入各级政府的工作目标。1987年,编制完成了“德州地区水土保持普查区划规划综合报告”,开展了以治理水土流失、改善生态环境为目标,以改变生产条件、提高粮食产量、增加农民收入为重点的水土流失综合治理,取得了显著的成效。1995年,市县成立了水土保持监督管理站,对水土流失预防、治理管护、开发建设项目等实施依法监督管理。1988年,与中科院兰州沙漠研究所在夏津县联合建立了风沙区综合治理试验站,进行了风沙治理课题研究和实验,为风沙治理打下了坚实的基础。通过采取重点工程、示范工程等多种形式,示范推广先进经验和治理模式,以点带面,推动了全市水土流失治理工作的开展。

2.2 治理成效

截至2005年底,共治理风沙区面积654.35 km2,占总面积的43.53%。其中,整地改土39 261 hm2,营造经果林9 160.9 hm2、水土保持林12 432.65 hm2,兴建农田林网面积(折实)4 580.45 hm2,打机井9 815眼,修生产桥1 308座,开挖沟渠1 963.05 km,修生产路1 308.7 km,总投资14 592.01万元。

经过多年的治理,治理区内建立起生物措施与工程措施相配套的综合防护体系,初步形成了平原黄泛区水土保持框架,昔日风沙弥漫的黄河故道现已成为林茂粮丰集粮食、果品、木材生产和旅游观光为一体的生态建设治理区。1990年,海委在夏津县开展水土保持小流域综合治理试点,郭后风沙综合治理示范区已成为夏津县农业观光的森林公园。

各项治理措施水土保持效益明显,年蓄水保水量为2 826.8万m3,拦沙保土量为190.41万t,林木覆盖率由治理前的11%增长到治理后的28.3%,年增产粮食 7 066.98 kg、果品10 306.0 kg,木材蓄积量153.12 m3,年均增加收入69 227.59亿元。

3 水土保持工作存在问题

3.1 治理任务艰巨,投入严重不足

治理经费不足一直是影响水土保持工作开展的关键因素,由于德州市各区县水土流失面积大,水土流失严重,仅靠政府部门的有限的治理经费,难以开展大规模、高标准的治理,加之水土流失区经济落后,群众收入低,水土流失治理资金投入不足,治理的步伐慢,治理质量不高;由于工程投入偏小,县乡自筹能力弱,致使工程综合治理程度偏低,个别区县财政资金困难,资金短缺成为水土保持工作的最大难题。

3.2 人为活动频繁,水土流失加剧

大量生产建设项目的上马,造成了新的水土流失。开发建设项目占用耕地,破坏地表植被,影响水土保持措施长期效益的发挥,使水土保持功能丧失或降低[3]。建设项目虽然短期内带动了区域经济的发展,但破坏了生态平衡,加重了水土流失。其他如乱砍乱伐、毁林还田以及在沟、渠、路堤岸坡上开荒种田,都加剧了土壤流失。城乡建设乱挖土塘和砖瓦窑的大量兴建,每年用土量达80万m3。

3.3 技术力量薄弱,科技推广应用不够

各级水土保持部门普遍存在技术人才少,专业结构不配套等问题。目前风沙区水土保持部门科技设备欠缺,有的甚至没有现代化的办公设备,技术人员得不到相应的技术培训。同时,缺乏项目支持,仅存的少量科研站(所)难以正常开展科学实验工作,使原有的成果得不到推广,新的技术思路得不到实现,影响了科技推广与应用工作的开展。

4 水土流失现有治理模式

德州市水土流失治理采取构筑农田林网实施林粮间作,营造经济林、水土保持林、开挖沟渠、修路、打井、整地改土等措施相配套的治理模式。在长期水土保持工作实践中,广大技术人员积极探索平原风沙区治理模式,积累了丰富的治理经验,出现了一些成功的治理模式。

4.1 黄河故道治理模式——夏津县郭后平原风沙治理示范区[2]

夏津县郭后平原风沙治理示范区总面积43.1 km2。水土流失面积37.3 km2,占总面积的85%。其中,轻度流失 13.6 km2,中度流失 19.0 km2,强度流失 4.2 km2,极强度流失0.2 km2。平均每年流失土壤18.1万t,随水带走的氮、磷、钾折合标准化肥438 t。采用植物防治体系和水利防治体系相结合的治理模式,采取农林间作的形式建设农田防护林、防风固沙林、经济林、村庄防护林;在充分利用有限灌溉条件的同时,采用田间土壤保水、工程保水、沟道蓄排水等措施建立蓄水、排水体系。

4.2 引黄灌区治理模式——齐河县赵官风沙片治理工程

齐河县赵官风沙片治理工程系2003年国债项目,项目区位于徒骇河流域韩刘引黄灌区,总面积5.0 km2。治理过程中,坚持以治沙改土为中心,旱、涝、沙、碱综合治理;因地制宜、因害设防、以林护田、防治结合;加强监督管理,充分利用水土资源,努力实现生态、经济、社会效益良性循环。按照田成方、灌排结合和沟渠路林、桥涵闸、机井配套的原则实施治理,使项目区林草覆盖率、土地利用率、土地生产率都得到大大提高,土地利用和产业结构得到调整,并趋于合理。

4.3 大户综合治理模式——夏津县“三高六化”模式

夏津县水土保持产业开发基地一期工程2000—2001年采用“三高”(高投入、高新技术、高效益)、“六化”(治理规模化、投资多元化、管理企业化、产品市场化、资料规范化、形式庄园化)的治理模式开始建设,目前已进入管理阶段。基地占地33.33 hm2,土地全部平整,兴建桥涵3座,打井8眼。引进国内外名、优、特、新果树品种,建果园21.33 hm2,育果树苗木6.67 hm2,引进用材林种苗三倍体毛白杨3个系号、欧美杨107等10个品种,育用材林16.67 hm2、100万株。建办公室仓库1 500 m2,总投资118万元。坚持长、中、短利益相结合,初期果树苗圃嫁接,出售树苗;中期以果园为主,示范管理,服务社会;长期目标带动市场形成产供销龙头企业。

4.4 立体种植农业——临邑县鱼鸭混养基地

该区属沙河坳洼地,经土壤测探,具有较好的红淤隔水层。坳洼地西临禹城河,东靠引黄五分干,南有引黄总干,临平公路从中部穿过,具有丰富的地表水资源和便利的交通条件。因此,该治理区以挖台田发展养殖业、搞立体种植农业为主,形成“上粮(鸭)、下鱼、中环树”的立体鱼鸭混养基地,共开挖鱼池405.33 hm2、修台田 413.33 hm2。

5 水土保持防治措施研究

为了使防治措施更符合实际,更有利于分类指导,使防治工作取得更好成效,针对德州地区的3个水土流失类型区提出相应的防治措施。

5.1 漳德河间轻度侵蚀区[4]

按照因地制宜的原则,贯彻兴利除害和开源节流、抗旱排涝兼顾的方针,在扩大引黄能力的同时,有计划地增设地表水拦蓄工程,并利用坑塘蓄水,增加地表径流可利用量。对引黄灌区进行完善配套,使其达到设计灌溉能力,搞好田间渠系配套发展节水灌溉。同时,完善排水体系,提高排涝能力。

加强土地整治与建设工作。对所有耕地和新垦荒地实施深耕整平,增施有机肥,提高地力;对低洼易涝地采取“台田养鱼”办法;对沙荒地采取水利先行、林草紧跟、先林后农、林农结合办法;对盐碱地采用灌排分设,灌水压碱,深沟排碱的治理措施;改造中低产田,开垦宜农荒地,建设枣粮间作。

5.2 卫德徒河间中度侵蚀区

稳定耕地面积,改善灌溉条件,改进适合本区土质的施肥方法;改革种植方式和种植结构,推广冬季农业、大棚农业和常绿树种等,提倡留茬种植、间作套种,以增加冬春季地面植被覆盖率。对低洼盐碱地,结合中低产田改造,有计划地组织开发利用,搞好农田林网建设,基本消灭荒洼碱地。

加强水利工程建设。该区旱涝碱已得到初步治理,可适当兴修平原水库,增加调蓄能力,搞好骨干河道治理,同时搞好田间沟渠配套,实行引蓄灌排结合、工程措施与生物措施结合,加快旱涝碱沙的综合治理,修建大中型平原水库9座,全部配套管道灌溉和其他节水灌溉设施,彻底改变过多依赖黄河水的局面。

5.3 沿黄决口冲积扇形地区中度侵蚀区[5]

充分利用引黄条件发展淤灌、小畦灌溉,并采取灌排分开、速灌速排措施,防止大水漫灌,造成次生盐碱化。推广以井保丰、以河补源的经验,最大限度地节约黄河水支援北、西部地区;及时搞好引黄骨干渠道和沉沙池的清淤、养护,完善引黄防渗、隔碱工程建设及田间排涝防碱工程配套,提高引黄效益;进一步扩大沙地植林面积,并针对该区河沟密度大、占地多的特点,完善沟渠林网,大力发展农林间作。充分利用坑塘、取土坑和改造低洼地养鱼、种藕、植苇,发展淡水养殖和水生植物种植。在引黄渠首沿黄乡镇,利用黄河水沙资源,进一步搞好荒碱地和低洼地的淤改,增加土地利用率。

6 结语

在平原风沙区水土流失的综合治理过程中,应以认真贯彻执行《中华人民共和国水土保持法》为基础,以水土保持原理和生态农业理论为依据,以科技为先导,以改善生态环境、农业生产条件、增加农民收入为目的,充分保护和利用水土资源,治理保护和开发利用相结合,从而实现水土资源可持续利用、生态环境可持续维护、经济社会可持续发展。

[1]马志尊,张凤嵋,邢仁良,等.海河流域鲁北平原风沙区水土流失现状与防治对策研究 [J].海河水利,2006,6(2):19-22,31.

[2]张清池,王明君,缑少东.平原风沙区综合治理模式探讨[J].中国水土保持,1999,(11):37-39.

[3]刘勤红,辛淑荣.山东省水土流失与可持续发展之分析[J].土壤通报,1999,30(2):49-50.

[4]黄启海,高学业,任明山.黄泛平原风沙区水土流失治理技术措施[J].中国水土保持,2002,(1):36-36.

[5]盖俊华,李国胜.平原风沙区节水保土农业发展实验研究[J].黑龙江水利科技,2007,35(2):21,25.

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