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谈小开河引黄灌区沉沙区土地沙化治理

2018-03-26劳井卫

山东水利 2018年10期
关键词:保土沉沙池引黄灌区

劳井卫,马 龙,邱 晨

1 基本情况

山东省沿黄河万亩以上引黄灌区70多处,设计总灌溉面积180万hm2,年引沙量约700万m3,黄河下游的引黄灌区是无坝引水,由于黄河水含沙量大,导致引水必然引沙。如果处理不好,会引发灌区土地沙化、河道淤积等一系列问题,影响引黄灌区的可持续性发展。

小开河引黄灌区采取远距离输沙,沉沙区建在距离渠首50km干渠中游,年均清淤量约30万m3。清淤土场内泥沙越积越高,由于每年清淤,一层一层压盖,没有植被保护,造成土地沙化严重。又因前期工程建设期间挖地取土填筑堤坝,对原生地表土壤结构和植被造成一定的破坏。堤坝是沙土坡,若处理不当,易造成风蚀及雨蚀冲刷,产生水土流失,亟需进行土地沙化综合治理。

2 治理措施

2.1 总体布置

根据受侵蚀程度不同,在强烈、中度、轻度侵蚀区内分别采用不同的工程和生物措施。强烈侵蚀区位于沉沙区西侧沙化较严重沙场治理区,总面积约60hm2,根据现场实际情况填筑横坝,并在横坝种植刺槐,横坝外坡种植草皮,将整个沉沙区分割成12个地块,并进行整平,然后种植经济作物,防风固沙。中度侵蚀区位于沉沙池、沉沙池东部,总面积约146.67hm2,采取水保措施是填筑堤坝和林草措施,堤坝上种植白蜡、香花槐、垂柳等抗盐碱树种,堤坝内坡种植紫穗槐,堤坝内外边坡植草,建成生态湿地区。轻度侵蚀区位于沉沙池两侧的农田,在支渠堤坝种植杨树,鼓励老百姓种植农作物枣树等,建成生态林网区。

2.2 工程措施

1)填筑横坝,绿化美化。在中度侵蚀区堤坝两侧,由于灌区建设前期在堤坝两侧进行取土,造成堤坝两侧地势低洼,土地盐碱化严重,在横坝上种植树木成活率较低。因此,在原有横坝的基础上进行填筑,抬高横坝高程,减少地下盐碱水的侵蚀。在强烈侵蚀区内的沉沙池清淤土场是治理重点,在土场的四周填筑围坝,在土场内设置11道横坝,横坝总长度约3km,横坝填筑完成以后,在横坝上进行草皮绿化,并种植树木,防风固沙,改善生态。

2)土场平整,植树种草。对强烈侵蚀区清淤土场的土地进行平整,并种植水土保持草皮、树林以及其他经济作物,起到了防风固沙的作用。中度侵蚀区沉沙池内东侧5m平台进行加高整理,种植垂柳,增强景观效果,同时增加了生态湿地的面积。

2.3 生物措施

1)植树种草,防风固沙。在水土流失较为严重且具有种植条件的地段,种植抗盐碱的树木和草皮,确保附近的自然生态湿地不受影响,起到了防风固沙、涵养水源、保护周围基本农田、改善灌区沉沙池周围小气候的作用,同时,也促进了当地农业生产的协调发展。

2)农田林网,灌区补助。农田林网建设以疏透结构为主,根据当地实际情况进行布置。在四条支渠两侧种植防护林;主要林带沿支渠设计,为东西方向,每侧两排,株距3m,形成农田防护林网,农田林网总面积约2.67hm2,种植杨树约6000棵。田间的种植由灌区补助,鼓励老百姓种植农作物或种植杨树、冬枣树等树木,并进行养护。

3)经济林木,增加收益。根据植物对当地土壤条件的适应性分析,当地土质比较适合经济价值较高的冬枣树的生长。新种植以冬枣树为主的经济林约3.33hm2,采取专管和群管相结合,一举两得。

2.4 管理措施

在做好工程措施及林草措施的基础上,对灌区的灌溉工程进行科学调度。在非灌溉季节,沉沙池尽量多存水,保证沉沙区域内水源供应。其次是结合续建配套工程对周边土地改进灌溉渠系配套,改善灌溉条件,浑水入田,改良土地,增加农作物种植面积,防止土地沙化。

2.5 治理效果

通过采取最有效的工程措施、生物措施、管理措施,有效地减少了水土流失,使水土流失治理程度达90%。增加林木数量,在适宜区域植物防护林带和草皮,达到防风减蚀目的,做好绿化工程,使生态环境明显改善,宜种植林草区域林草覆盖率达95%。

3 效益分析

3.1 生态效益

1)保水量。包括林地就地入渗蓄水量和拦蓄工程拦蓄水量。结合灌区实际情况,水保林可拦蓄水量按150m3·hm-2·a-1,整地改土按200m3·hm-2·a-1。建成后,增加水保林面积50hm2,整地改土面积60hm2,年可增加就地入水量2万m3。土坡种植草皮可保水水量按水保林的50%计算,建成后增加草地面积3hm2,经计算,每年可以增加保水量600m3,每年总计增加保水量20000m3。

2)保土量。水保林保土量按 21t·hm-2·a-1,经济林保土量按 25t·hm-2·a-1,土坡种植草皮按5t·hm-2·a-1,土地平整保土耕作按 21t·hm-2·a-1,沉沙池存水保土按21t·hm-2·a-1,分别乘以治理面积,则每年保土量可达8000t。

3)森林覆盖率。新增水保林50hm2,新增经济林6hm2,植草3hm2,森林覆盖率增加了6%,达到21%。

综上所述,通过水土保持土地沙化治理后,年减少土壤流失量8000t,增加蓄水保水量20000m3,森林覆盖率由15%增加到21%,基本上达到了保水保土的目的。

3.2 社会效益

小开河灌区通过土地沙化综合治理,逐步完善了水土保持防护体系建设。当地的土地利用更加合理,生态环境明显改善,良性循环。产业结构日趋合理,土地利用率大幅提高,社会总产值大幅增长,农民人均纯收入逐年增加。促进了该区域内经济发展、社会稳定,同时起到了辐射示范作用,具有显著的社会效益。

3.3 经济效益

1)经济作物种植效益。水土保持实施后,新增经济作物种植60hm2,按一年一季种植大豆计算经济作物年增产效益,根据山东省大豆平均产量为2730kg/hm2,市场平均价格为5元/kg,平均成本为7000元/hm2,年新增效益总额为42万元。

2)林木效益。按照树木年均净收益10元/株计算,种植26000株,分摊年净收益26万元。

4 结语

引黄灌区土地沙化治理及水土流失整治是一项长期的工作,研究周期长、见效慢,需要持续动态研究,才能较好获得支撑社会、经济持续发展的生态建设技术体系与模式。应积极完善引黄灌区水土保持工作中各部门参与、全社会参与、基层需求和顶层目标设计相结合的运行机制。

总之,小开河灌区土地沙化综合治理通过对自然条件和地形地貌特征、水土流失实际分布及特征进行分析,因地制宜,改善灌溉工程条件,工程措施与生物措施结合,提高了该区域的生态修复能力;提高了管护水平,充分调动了当地群众的积极性,为黄河下游引黄灌区提供了一条可持续性发展的绿色生态道路,在黄河下游引黄灌区具有广阔的推广前景。

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