黄土丘陵沟壑区小流域侵蚀地貌及土壤侵蚀的地形要素分析

黄土丘陵沟壑区小流域侵蚀地貌及土壤侵蚀的地形要素分析

西吉县位于西北黄土中部。属黄土山区，主要受黄土丘陵侵蚀地形影响。西吉县的吉强流域又因流水侵蚀,沟壑纵横,梁峁相间,地形支离破碎,上游地面坡度较缓,下游坡陡沟深,地形破碎,梁顶较平缓,梁坡较陂。流域内海拔高程相差悬殊,由南向北呈强烈倾斜趋势。该流域涉及西吉县3个乡(镇)18个行政村,总人口28431人,总土地面积174.17km2。严重的水土流失使自然灾害频繁、生态环境恶化、土地生产力低下、人民生活生产条件差,成为制约群众脱贫致富和经济发展的限制因素。1水土流失的原因1.1自然因素1.1.1坡面,地面大,合直透,沟槽大,围护面影响该流域土壤侵蚀的地形要素是地面的坡度、坡长、坡形和地表破碎程度,梁峁顶部坡度多在3~10°,下部梁峁较陡多在15~25°,峁边线以下的谷坡多数在25°以上;沟道上游掌地多在10°左右。各级坡度面积:<5°的面积占16.73%,5~15°的占33.47%,15~25°的占37.83%,25~35°的占11.97%。坡面的长度多在30~100m之间。地面破碎程度大,沟壑面积占总面积的3.60%、沟壑密度1.24km/km2。沟道切割大部分在20~30m,少数地方超过35m。由于地形的影响,从分水岭至沟床,侵蚀具有明显的分带性,梁峁顶分水岭地带,以土壤面蚀为主,侵蚀较弱;梁峁坡地带,细沟、浅沟、切沟侵蚀明显,侵蚀增强;沟谷地带,水力、重力、陷穴的侵蚀最为活跃;沟床是输移上游侵蚀物质的渠道,在上游洪水冲刷影响下,沟床下切、沟道前进、沟岸扩张。这种垂直分带性规律是该地小流域侵蚀基本模式。1.1.4降雨主要集中在季节因素期内,降水多而集中,影响区域该流域属暖温带半干旱气候区,多年平均降雨量432.70mm,全年降水分布极不均匀,降雨主要集中在汛期7~9月份,汛期降雨量236mm,占年降雨量的56.20%,加之该流域位于葫芦河流域暴雨中心,多以斜向类暴雨为主,雨量集中,历时短,强度大,洪峰较高,产流量集中,一次洪水产流量大,含沙量也特别高,是造成水土流失严重的主要原因。1.2单一的粮食生产由于人为不合理的开发利用土地资源,是造成和加剧水土流失的主要原因之一。随着人口不断的增加,迫于粮食、饲料、燃料需求量增加的压力,长期以来一直进行单一的粮食生产,沿袭“广种薄收”生产方式,陡坡开荒,乱垦滥牧等,采取对土地资源的掠夺式经营方式,造成天然牧坡急剧减少,天然植被逐年退化,加剧了土壤侵蚀程度。流域内修路、城镇基本建设、挖砂取石等人为的经济开发建设活动,破坏、扰动了地表植被和原生坡面,加之废土的随意倾倒,造成了新的人为水土流失。2水土流失2.1自然灾害频繁,生态立地条件差严重的水土流失造成生态环境恶化,旱、涝、风沙、冰雹等自然灾害频繁,土壤日益贫瘠,土地单产低,农业生产水平低下,冬春季大风和沙尘天气频繁出现,生态系统失调,人民生活贫困。2.2开垦荒地,广种薄收,制约生态环境恶化严重的水土流失,造成耕地面积减少、土壤肥力下降、农作物产量降低,人地矛盾突出,当地群众为了生存,不得不大量开垦荒地,广种薄收,形成了“越穷越垦、越垦越穷”的恶性循环,使生态环境不断恶化,制约了社会的发展。2.3提高地抗能力严重的水土流失,加剧干旱,降低土壤肥力,削弱土地抗灾能力,不但造成土地资源的破坏,而且还带走大量土壤营养物质。流域原有的地带性黑垆土,具有较高的肥力,经长期流失,绝大部分变为与黄土母质接近的缃黄土。2.4续稳定发挥由于大量泥沙下泄,冲毁和淤积水库,影响了水利工程效益的持续稳定发挥。如大滩水库,坝高17m,控制面积32km2,库容120万m3,剩余库容80万m3,占总库容的66.70%,大大缩短了水库寿命,现已全部淤满,已无拦蓄能力。2.5影响生命财产水资源相对匮乏,严重的水土流失不仅使流域内的水库淤积加快,而且迫使下游水库不得不采用蓄清排浑的运行方式,缩短水库使用年限,影响效益发挥,浪费宝贵的水资源,严重影响了水资源的合理开发和有效利用,并加剧了洪水灾害,给防汛和下游人民生命财产带来严重威胁。3水土流失防治现状和效果3.1水土流失现状该流域自上世纪50年代开始,就持续开展了水土流失治理工作,并取得了明显成效。据统计,截止目前,已初步治理水土流失面积4686.38hm2,其中机修梯田1273.90hm2,水土保持林2308.97hm2,人工种草1103.51hm2,现状措施治理程度29.65%;建设小(一)型水库1座,小(二)型水库4座,骨干工程9座,中型淤地坝1座,水窖720眼。3.2改善了农村产业结构流域经过几十年水土保持工程建设,起到一定的作用和效果:通过水土保持林措施建设,局部地区的水土流失得到了有效控制;提高了林草覆盖率,林草覆盖率达到19.60%,在一定程度上改善了流域生态环境;增加了基本农田面积,改善了农业生产条件,保证了退耕还林还草成果,同时,促进了农村产业结构调整;增加了群众收入,提高了群众生活水平,农民人均纯收入达到2247.70元。4管理经验4.1改善流域生态环境小流域是水土流失的基本单元,也是较为完整的生态系统和生产体系。以小流域为单元,依据小流域水土流失特点,实现山、水、田、林、路统一规划,生物措施、工程措施、耕作措施和封育治理相结合,有效的改善了本流域生态环境,保障了生态安全和农村经济社会的可持续发展。4.2治理措施发挥最大效益由于土壤、地貌和侵蚀类型的不同,在治理措施配置上,遵循因地制宜、因害设防的原则,使各项治理措施发挥最大效益。在沟掌以上以建设基本农田为重点,在缓坡以人工种草为主,坡面建设人工林,荒坡以生态修复恢复天然草场,根据立地条件,合理配置林草措施,防治坡面水土流失。4.3稳定权属,继承转让本流域自改革开放以来,在全面推行户包治理小流域的基础上,又相继出现了租赁、股份合作、拍卖“四荒”使用权等多种治理形式,实行稳定权属、长期不变、谁治理谁受益、可以继承转让等政策。由于责权利统一,治理、管护、开发相结合,极大地调动了广大农民、企事业单位、个人等社会各方参与治理水土流失、开发水土资源的积极性。5富结合、调优、优秀人才的原则建设坚持集中连片、生态效益与经济效益结合,综合治理与综合开发结合,治理水土流失与治穷致富结合,在开展小流域综合治理过程中,既注重自然资源的保护和培育,又重视资源的合理开发利用,把小流域的资源优势转化为经济优势,做到“治理一方水土,改善一方环境,发展一方经济,富裕一方群众”。地形破碎、土质疏松、植被稀少、暴雨集中是项目区水土流失的主要原因。1.1.2黄土地下空间该地第四纪黄土较为发育,土壤主要组成为黄土,黄土广泛分布在项目区的梁峁顶、梁峁坡面上,厚度一般从几米到几十米。由于黄土质地疏松,孔隙多,抗蚀力低,颗粒均匀,胶结力弱,渗透性强,易为水力所分散,崩解速度快;同时黄土内聚力小,且有重直节理,容易产生重力侵蚀,因此,沟蚀面蚀都很严重,也常常在沟头、沟边形成悬崖,容易崩塌、滑塌与泻溜,成为该流域产沙的主要来源。1.1.3日本牧区的问题植被覆盖对防止土壤侵蚀有重要作用,它不仅能增加土壤的抗蚀能力和抗冲能力,而且地上部分可拦截降水,减轻地面直接承受雨滴的冲击。根据史料记载,该流域从古代开始就是畜牧区,以牧为主,天然草场资源丰富,