陕北地区水土流失原因分析及治理措施.doc

陕北地区水土流失原因分析及治理措施陕北地区水土流失原因分析及治理措施周光亮(安塞县水土保持监督管理站陕西安塞716000)摘要结合陕北地区的地理位置,自然气候,人类活动等,分析该地区水土流失的现状,机理和主要原因,提出了水土流失治理的措施,对巩固水土保持成果,改善生态环境,促进农村经济发展均具有积极作用,可供借鉴参考.关键词陕北地区;水土流失;水土治理中图分类号:S157.1文献标识码:C陕北地区地处温带,半温带的干旱区,位于陕西省北部,土地面积80290km2.该地区大部分为丘陵沟壑区,气候干旱,降水量少,土地,煤,石油,天然气等自然资源丰富,是陕西省工农业和经济发展的重点区域.但境内水资源严重短缺,水土流失较为严重,制约了地域经济发展.例如,地处安塞县城北20km的武家湾小流域,辖2个村的5个自然村,127户541人,流域山大沟深,自然条件十分恶劣.在列入延河流域世行项目治理前,治理程度只有12.7%,是严重的水土流失区.流域面积14.07km,仅有林地面积174.5hm,窄条梯田5.5hm2.据调查,1998年全流域粮食总产16.9万,人均占有粮食312kg,人均纯收入不足400元,65%的农民吃粮靠救济,花钱靠贷款,生活在贫困线以下.又如安塞县马家沟小流域,该流域地处安塞县西部,毗邻县城,是黄河支流延河中游的一级支沟.其涉及真武洞镇杜庄等6个行政村,总人口4294人.流域总面积73.7km,其中水土流失面积72.31kmz,占土地总面积的98%,水土流失已严重影响了当地生态环境和农业生产条件.1陕北地区水土流失的机理陕北地区岩层多为沉积岩,岩石风化及干旱少雨使区内植被难于形成有效防护,少数能够存活的独立植物,植株也无法长期生成,造成土地表面形成了细微的沙粉及沙粒,沙化严重.当下雨的雨强和雨量达到一定程度后,表面的沙粉和沙粒致使雨水较难快速渗透到土内层,截流的雨水在沙尘表面形成地面径流,并混合细小沙尘浮土形成沙水混合流.由于沙粒表面的不光滑,沙水混合流中的沙粒在流动过程中会处于一种高速旋转的状态,高速旋转的沙粒在水的推动下对土地表面产生深度挖掘,更多的沙土被冲泻而出并随水沙流向低处流走.流动过程中沿途不断发生冲泻,泥沙在水中的含量逐渐增大,最终造成整个流经地面的冲蚀.随着水流动力的逐渐增大,参与挖掘的沙,石也逐渐增多,一旦夹杂着卵石等较大石块,破坏更为严重,水土流失加剧.由于每次下雨时形成的引流起点具有随机性,所以水沙流对地区土地的冲蚀也不固定,形成不固定的引流渠,造成水沙流对土体的任意冲蚀,形成的沟,梁,峁的地形地貌特征.2水土流失原因分析2.1水土流失的自然原因陕北地区位于温带,半温带的干旱区,年平均气温69,年均降雨量200mm进行补修,对坝体单薄的进行加固,对缺少泄水建筑物,溢洪道,排洪渠等设施的进行增建,对建筑物毁坏的进行补修,对土溢洪道进行衬砌或改建,确保除险方案科学,合理,合情,满足新时期对淤地坝的要求.4.2在除险加固中,要制定应急排险避险预案2O世纪80年代初期,有大量的淤地坝被洪水冲垮,建设标准低,质量差,运行年代长是造成垮坝的主要原因,但与过去的防汛工作不力也有一定的关系.陕北汛期暴雨频发,强度较大,因此,在除险加固中,要制定好应急预案,确保除险加固顺利进行.对排查出来的病险坝及防汛任务较重的骨干坝和大中型坝,逐坝制定防汛应急排险避险预案,落实安全责任.4.3因地制宜,拿出可行加固方案要在排查病险淤地坝的基础上,针对不同病险情况,分类提出坝体加固加高,增设溢洪道或放水建筑物,维修溢洪道或放水建筑物,增设排洪渠等切实可行的除险加固方案.4.4要落实资金,尽快进行除险加固资金是加固维修淤地坝的大难题.由于病险淤地坝数量较多,而国家又没专项除险加固资金,这就使得全市淤地坝除险加固任务非常繁重.因此,对于大,中型淤地坝的修复加固,要以争取国家专项投资为主.对于小型淤地坝的修复,要以集体和农民自己投入为主.同时,结合榆林市财政经济情况,要设立市级财政专项资金,对病险淤地坝进行除险.各县也应建立相应的专项资金,通过多方融资的方式,确保病险问题能够得到彻底根除.4.5要运用先进技术,提高淤地坝除险加固后的科技含量随着近几年来的社会经济发展和水利工程建设的情况,一大批新行材料和科学技术被应用到水利工程中.因此,在除险中,可以推广水枪冲土技术,土工编织反滤体,混凝土或UPVC管件泄水建筑物等技术措施,降低工程造价,提高病险坝的除险加固效果,改善淤地坝的面貌.4.6明晰产权,落实管护责任淤地坝除险加固后,一定要落实管护责任,只有这样,才能保障淤地坝除险加固效果.可以按照拍卖使用权,放开建设权,搞活经营权的原则,按照规范股份制,倡导承包制,引导推广拍卖制的工作思路,切实解决目前淤地坝工程产权所有者主体不明晰问题,确保淤地坝除险加固后发挥最大效益.5结语淤地坝工程作为小流域防治水土流失的最后一道防浅,对于改善陕北地区人民生产,增加粮食产量,改善当地群众生活条件具有很大的促进和保障作用,得到了广泛认同.针对目前榆林市病险淤地坝存在的主要问题,通过科学分析,提出了落实资金,运用先进技术进行除险加固,并对除险后的水库落实管护责任,确保其安全运行.陕西水利(责任编辑:周蓓)500mm,自产水量奇缺,缺水问题严重,再加之植被相对稀少,土地极易沙化.另外,其地处黄土高原,大部分为丘陵沟壑区,地势起伏较大,沟壑纵横,川道狭长,梁峁遍布,以安塞为例,其沟壑密度达4.7万条/平方公里.长期的水力侵蚀,切割,被分割成无数个塬,梁,峁,沟壑等,进一步加剧了水土流失.2.2水土流失的人为原因科学工作者通过对水土流失的自然因素和人为因素的研究发现,自然因素引起的水土流失量,仅占目前总水土流失量的9.6%,而人为因素引起的水土流失量要占到90-4%.2.2.1地,矿业发展陕北地区,特别是榆林地区以北,盛产油,气,煤,在资源的开采过程中对山体及山体植被造成了的新破坏,尤其是煤矿行业,矿坑几乎开挖到任何可以触及的地方,山腰,山梁,沟渠,甚至河道,不仅破坏了现有的植被,矿石和松土甚至堵塞了河道.开采后的矿土层,尾矿随意堆放,在地表堆成几十米或上百米高的土丘,土丘没有任何植被,下雨时则任随水流冲蚀.另外,开采矿石之后或挖空了山体或破坏了山体原有的土体结构平衡,一旦受到地震,风沙,雨水的自然灾害,极易造成山体塌陷,造成更大的灾害.2.2-2交通土建行业的发展随着国民经济的发展,修路已成了发展经济的关键环节,陕北地区的道路修建已进入了一个新的高潮.在陕北地区修路过程中,开山挖石是日常工作,本来就没有植被的山坡被打开后必然裸露出新的土层,破坏本已是十分稀缺的植被.并且,在陕北5年内不可能形成新的植被,所以这种破坏几乎是不可恢复的.修建道路时施工取碎石会将山体挖开而留下的大范围的裸岩和松土,这些是水冲刷的新对象,只要遇到少量的雨水就会发生滑塌和冲蚀而造成水土流失.目前,在修筑道路时,比较常见的水土保持措施就是对开挖山体采用梯田式护坡,或卵石护坡,但在没有任何植被的情况下,基本都达不到护坡的效果.笔者曾在陕北榆林一府谷的公路上看到大量护坡崩塌的现象,甚至将路面冲断或损毁.少数有采用植草防护坡的,却由于当地干旱少雨,护坡无法供给植被所需水分,新种植的防护坡植被难以成活.2.2.3人为放牧的影响在陕北地区,历史上畜牧业曾长期处于主导地位,近期虽有所减少,却仍然是农村和农村经济的一个重要基础性产业.陕北地区降雨量少,加之沙砾土质无法存储水分,植被不易成活.动物在啃食植被时,不仅会将不易生长的植被叶径啃食,且由于沙砾土对植株固接力较弱,植被甚至被连根拔起,造成植被的严重破坏.近几年,返耕还林和禁牧一定程度上限制了这种行为,但人为偷牧,放牧却仍然存在,也仍有野外放牧的现象,甚至还有的将已经稀少的沙柳的柳枝砍伐下编成柳筐使用,甚至还有砍伐成木树材的严重不良行为出现.2-3水土流失的后果水土流失会带走表层具有营养的熟土,加剧土壤贫瘠.之后新裸露在外的里层土则含沙量更高,保水能力更低,且没有植物生长所需的养分,因而植被无法在新表层土里生长.里土在风,雨等侵蚀下发生风化而成为细沙尘,又会对附近植被造成新的危害,如此,周而复始.另外,由于水土流失使得平整的土地形成了沟壑纵横的梁,峁,原地貌,且沟壑在不断改变位置和形状,没有相对稳定的地貌及地质结构,植被在未形成规模时被水土流失冲蚀,覆盖而死亡;另一方面,水土流失造成河流河道堵塞,河床抬高,河堤的防水能力削弱,一旦雨量较大,洪水即造成对沿河岸的人,蓄,植被,农田的掩埋,冲毁,沙埋等现象,甚至造成河床改道或泥石流.3陕北地区改善水土流失的技术措施在这里,笔者根据陕北地区土地荒漠化现状和自己的水土流失治理经验,结合地区土地荒漠化总结了行之有效的技术措施,期望能对水土流失有所缓和,能够有效遏制西部土地的荒漠化.3.1植物固土此举是治理水土流失最直接有效的方法,也是目前运用最多的方法.常见的措施主要包括:恢复天然植被;人工植树造林,培育草皮;营造防护林网,控制耕地风蚀和牧场退化;保护封育天然植被,防止固定半固定沙丘和沙质的沙漠化危害.经多年的实践,各地区从当地野生植物中筛选出上百种植物可作为防风固土的优良树种.我们选用根系平均直径0.2Omm0.5Omm.95%的根系平均直径小于0.4Omm,土体根系总体积85.13em,根系总表面积10139.68em,约为土体表面积的39%,在土壤表层根系表面积高达土体表面积的23倍的衰草作为试验对象在研究黄土高原草地植被恢复对土壤腐殖质及水稳性团聚体的影响,并发现0.1mm0.4mm毛根对于团聚体的形成除了缠绕,串联作用外,根系的网络及根土界面的黏结作用可能也有重要意义.3.2工程措施水土保持工作必须从保水,保土两个方面进行,二者相依相存,因此,流域内陆可以考虑建筑池塘,水窖,发挥保水作用,为实施坡改梯,旱改水提供条件.另外,拦沙坝,排灌渠,防洪堤等水利水保设施也不可或缺,拦的拦,排的排,蓄的蓄,各尽其能,各显其威,展示臣大综合防御整体功能.最后还建议大规模开展淤地造田,综合发挥拦沙,保水和淤地的作用.调查表明,在减蚀方面,淤地坝可以抬高基准面,有效防止沟道下切和沟岸坍塌,扩张;在治洪减沙方面,则能拦截洪水,减轻沟道冲沙,减少泥沙.并且淤地坝拦蓄的多为小流域坡面流失的表层土,土壤肥沃且含水率高,较其他类型的土地,产量较高.3.3化学治沙陕北地区是在中生代基岩所构成的古地形基础上,覆盖新生代红土和很厚的黄土层,再经过流水切割和土壤侵蚀而形成的,