□劉現(xiàn)紅(河南省農(nóng)田水利水土保持技術(shù)推廣站)
□陳東平 □嚴(yán)富海(商城縣水利局)
鐵佛寺小流域位于商城縣城東南1.5km的陶家河上,以鐵佛寺中型水庫大壩為出口,沿陶家河向東南延伸,直至大別山主峰金崗臺(海拔1584m),面積50km2。地勢東南高、西北低,由中山區(qū)過渡到低山丘陵區(qū),相對高差達(dá)1501m。
鐵佛寺水庫小流域?qū)賮啛釒駶檯^(qū)季風(fēng)型大陸性氣候,其特點是氣候溫和、四季分明、雨熱同季、降水充沛,多年平均降雨量1225mm,時空分布不均,年際變幅較大。受金崗臺山峰影響,夏季暴雨較多,每年6~9月降水量占全年的54.4%,年均氣溫15.5℃,無霜期 223d。
小流域內(nèi)廣泛分布著燕山期的花崗巖、強烈風(fēng)化的片麻巖和結(jié)晶巖,山丘表層覆蓋的土壤顆粒粗、結(jié)構(gòu)松散,極易受到降水沖蝕。
森林植被有防護林、用材林、薪炭林、經(jīng)濟林及特用林等,森林覆蓋率31.5%。
在小流域內(nèi),耕地6.9km2,占總面積的13.8%;林地17.23km2,占34.46%,荒山坡地 1.35km2,占 2.7%;水域 5.8km2,占 11.6%;草地 12.88km2,占 25.76%;非農(nóng)業(yè)用地(村莊、道路)5.84km2。
水利設(shè)施有塘堰401處,?。ǘ┬退畮?座,中型水庫1座,工程完好率34%,總蓄引水量4055.8萬m3。
鐵佛寺水庫小流域涉及汪崗、金剛臺、鲇魚山、城關(guān)4個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),11 個行政村,130 個村民組,312 個自然村,19499 人。人口密度310人/km2。人均耕地0.04hm2,其中旱澇保收田0.01hm2。
1991年水土流失面積29.77hm2,占總面積的59.54%.其中劇烈流失7.6km2,強度流失9.6km2,中度流失8.44km2,輕度流失4.13km2,劇烈和強度流失面積占水土流失總面積的3/5,危害相當(dāng)嚴(yán)重。一些地區(qū)母巖裸露,溝底下切,溝岸擴張、延伸,河床抬高,庫塘淤積,崩坡溜岸,水打沙壓農(nóng)田,種植面積減少。鐵佛寺水庫小流域在豫南大別山區(qū)的中山區(qū)或中低山區(qū)具有一定的典型性,其綜合開發(fā)治理經(jīng)驗可在豫南大別山區(qū)大力推廣和應(yīng)用。
按照立足溝谷、面向山岳與庫塘,治理水土流失,改善生態(tài)環(huán)境,寓治理于開發(fā)之中,合理利用小流域的自然資源,主要實施了以下綜合開發(fā)治理措施。
2.1 合理利用山丘坡地,突出生態(tài)效益,增加經(jīng)濟收入
1991年前,小流域內(nèi)開荒面積200余hm2,其中25°以上的陡坡地占70%左右,對土地資源進(jìn)行掠奪式的開發(fā),造成強烈的水土流失,使山間或丘間溝谷農(nóng)田的生態(tài)環(huán)境、生產(chǎn)條件受到直接危害。為了扭轉(zhuǎn)這種局面,合理利用山區(qū)土地資源,對小流域內(nèi)的坡耕地進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)劃和整治。坡度在25°以下、土層厚度在30cm以上的坡耕地,逐步修成水平梯地,把“三跑”地變成“三保”地。5~15°的梯地耕作面凈寬 3~5m,15~20°的梯地寬 1.5m~2m,并稍有反坡,內(nèi)設(shè)深0.2m、下寬0.5m的排水溝,按此要求坡改梯地53.3hm2。坡度在25°以上的陡坡耕地實行退耕,植樹造林。對部分土層較厚,距村莊較近,便于管護的坡耕地,根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件積極發(fā)展經(jīng)濟林,先后栽種板栗46.7hm2、桃33.3hm2、茶54.7hm2等。
2.2 立足溝谷,走農(nóng)田高產(chǎn)之路,促進(jìn)小流域內(nèi)糧食產(chǎn)需平衡
鐵佛寺水庫小流域人均耕地0.04hm2,缺乏可墾宜農(nóng)荒地,山間或丘間的溝谷農(nóng)田是境內(nèi)土地的精華,也是當(dāng)?shù)厝罕娰囈陨娴谋U?,?jīng)濟賴以發(fā)展的基礎(chǔ)。如果不以這些耕地作為提供糧食的保證,小流域的綜合治理將會落空。所以,開發(fā)治理首先要治好用好現(xiàn)有溝谷農(nóng)田,采取一切行之有效的措施,促進(jìn)中低產(chǎn)田增產(chǎn),走農(nóng)田高產(chǎn)的道路,使小流域的糧食產(chǎn)量達(dá)到產(chǎn)需平衡。而要實現(xiàn)小流域糧食產(chǎn)需平衡,必須下決心治理水土流失造成的塘庫淤積、河道擴張、農(nóng)田遭受水打沙壓等各種危害,加速改善日趨惡化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件與農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,扭轉(zhuǎn)糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn)的現(xiàn)狀。
在治理期間,對小流域內(nèi)存在問題的水利工程進(jìn)行了全面整修。其中整修加固塘堰28處,小(二)型水庫1座,增加蓄引水量 8.7萬 m3,擴大灌溉面積 32hm2,保灌面積 18.7hm2;新建蓄水1萬m3的塘1口,堰12道,增加蓄引水量10.6萬m3,擴大灌溉面積33.3hm2,保灌面積 20hm2,開挖小型灌渠 5條,長 10.4hm2,擴大灌溉面積66.7hm2,保灌面積43.3hm2,另外,修建透水谷坊8座,控制溝道擴張、延伸和溝底下切,攔蓄泥沙3.73萬m3,減輕對下游農(nóng)田的危害;壩前淤平后增加耕地1.7hm2。建設(shè)堤防護岸工程5處,長420m,保護溝谷農(nóng)田20余hm2。
小流域內(nèi)水利設(shè)施的修建、配套和完善,使農(nóng)田的供水、排水能力有了顯著提高,土壤理化性狀況得到改善;新增加的50.4萬m3蓄引水量,擴大灌溉面積132hm2、保灌面積80hm2,使保灌面積達(dá)到405.3hm2,占小流域水田面積的67.5%,提高13.3%。在溝谷農(nóng)田生態(tài)環(huán)境及生產(chǎn)條件逐年改善、作物良種及先進(jìn)耕作技術(shù)普及推廣、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入不斷增加的情況,1999年小流域內(nèi)的糧食生產(chǎn)實現(xiàn)了產(chǎn)需平衡,并自給有余。實踐證明,只有立足溝谷,走農(nóng)田高產(chǎn)的道路,才能避免山地資源遭到破壞,促進(jìn)山區(qū)經(jīng)濟建設(shè)健康發(fā)展。
2.3 開發(fā)水面,實施網(wǎng)箱養(yǎng)魚,推動資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟優(yōu)勢
小流域內(nèi)分布的水域類型,受地形影響以水庫及池塘為主,有中型水庫1座、小型水庫2座、塘堰401處,水域面積5.8hm2。為了開發(fā)利用水面資源,形成小流域的經(jīng)濟優(yōu)勢,提高生產(chǎn)效益,1999年開展了大水體放養(yǎng)與網(wǎng)箱養(yǎng)魚相結(jié)合的水面開發(fā)試驗研究。實施時對鐵佛寺水庫及來水區(qū)的一、二類池塘,進(jìn)行了浮游生物的資源調(diào)查,掌握了供作餌料的種群,確定了放養(yǎng)魚類的種類和數(shù)量,經(jīng)設(shè)點采集水樣、鏡檢定性、觀察、浮游植物主要種類有7門129屬,浮游動物主要種類有65屬,分別隸屬原生動物、蟲類和甲殼動物的枝角類、橈足類。
2010年商品魚的產(chǎn)量達(dá)到6.5萬kg,比歷年平均產(chǎn)量2.7萬kg提高1.4倍,超過歷史最高產(chǎn)量0.1萬kg。
實踐證明,大中型水庫采取大水體放養(yǎng)與網(wǎng)箱養(yǎng)魚相結(jié)合,是充分利用水體浮游生物資源,發(fā)展?jié)O業(yè)生產(chǎn),提高水面產(chǎn)出效益的一種最佳形式。同時,還能做到發(fā)展水庫漁業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展庫區(qū)鄉(xiāng)、村集體經(jīng)濟相結(jié)合,水庫與群眾利益一致,更加密切了庫、群利害關(guān)系。
鐵佛寺水庫小流域綜合開發(fā)治理,使境內(nèi)的山丘、溝谷、水域構(gòu)成一個息息相關(guān)、互為依托的生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng),是中低山區(qū)立體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的典范,取得了顯著的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。
3.1 生態(tài)效益
由于實施退耕還林、坡改梯地、植樹種草、營育林木和相應(yīng)配套的工程措施,注重治理后的管理,使小流域的森林覆蓋率由31.5%%提高到46.9%,草本植被覆蓋度也有很大提高,從而發(fā)揮了減緩徑流、攔蓄泥沙、保持水土的作用。小流域的年土壤浸蝕模數(shù)由9818.1t/km2降低到1341.lt/km2,全年減少泥沙流失量25.2萬t,下降86.3%;庫塘年泥沙淤積量由8.35萬m3降低到0.94萬m3,減少88.7%。隨著山地喬灌草不同層次植物群落的良好發(fā)育,溝谷防洪排水設(shè)施的修建與完善,農(nóng)田不再受到水打沙壓,大量泥沙淤積,小流域的山丘已逐漸成為溝谷農(nóng)田、庫塘水域的生態(tài)屏障。
鐵佛寺水庫小流域的綜合開發(fā)治理,還使水體中的浮游生物受益匪淺。據(jù)1991年—2010年連續(xù)觀測、鐵佛寺水庫1989年7月浮游植物的數(shù)量與生物量是192.5萬個/L和7.88mg/L,2010年7月為165.6萬個/L和20.65mg/L,分別增長7.58倍和1.62倍;1989年7月浮游植物的數(shù)量與生物量是1810個/L和5.60mg/L,2010年7月為5840個/L和19.73mg/L,分別增長2.03倍和2.52倍。
3.2 經(jīng)濟效益
3.2.1 糧食生產(chǎn)實現(xiàn)自給有余
在綜合開發(fā)治理過程中,盡管對陡坡實行退耕還林,種植面積減少133.3hm2,人口又有所增加,但由于實施坡改梯地等農(nóng)業(yè)生態(tài)工程,改善了山丘坡地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件根治了農(nóng)田屢受水打沙壓的危害;使糧食產(chǎn)量有了大幅度提高,實現(xiàn)糧食生產(chǎn)自給有余。
3.2.2 經(jīng)濟收入逐年穩(wěn)步增長
鐵佛寺水庫小流域經(jīng)過綜合開發(fā)治理,境內(nèi)山丘、溝谷和水域的生態(tài)環(huán)境取得顯著改善,農(nóng)林牧副漁各業(yè)趨向全面發(fā)展。年人均純收入由1991年的299.7元上升到2010年的3637元,增加3337.3元。群眾己徹底擺脫貧困,解決溫飽。
3.3 社會效益
鐵佛寺水庫小流域綜合開發(fā)治理區(qū),在我國北亞熱帶丘陵山區(qū)具有廣泛的代表性。特別是為大別山區(qū)相對高差大、人口密度較高、水土流失十分嚴(yán)重的花崗巖中低山區(qū)小流域的開發(fā)治理,探索出了科學(xué)、有效的途徑和模式,適宜在類似區(qū)域或較大范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。所取得的成功經(jīng)驗和采取的有效措施,已在商城縣境內(nèi)得到廣泛推廣。
[1]黨小虎.小流域綜合治理效果研究[D].西北農(nóng)林科技大學(xué),2004.
[2]萬金才.江西省的小流域開發(fā)治理[A].中國水土保持探索與實踐——小流域可持續(xù)發(fā)展研討會論文集[C].2005.
[3]王冬梅,李永貴,蔣文瓊,侯旭峰.北京山區(qū)小流域經(jīng)濟發(fā)展的影響因素分析——以石匣小流域為例[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2002(01).
[4]趙愛軍.小流域綜合治理模式研究[D].華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.