蔡曉明,孫志俊
(三門縣水利局,浙江 三門 317100)
三門縣地處浙江沿海中部,屬于我國南方紅壤丘陵區(qū),具有降雨多而集中、暴雨強度大、地形起伏大、低山丘陵交錯、人口密度高、水土流失嚴重等鮮明的南方紅壤丘陵區(qū)環(huán)境特征和水土流失特點[1-2]。2010年09月,根據(jù)《浙江省人民政府關(guān)于開展第1次水利普查的通知 (浙政發(fā)〔2010〕28號文件)》精神,三門縣展開第1次水利普查,并于2012年03月完成了全縣水土保持措施普查。本文根據(jù)三門縣水土保持措施普查成果,結(jié)合南方紅壤丘陵區(qū)環(huán)境特征和水土流失特點,系統(tǒng)分析了全縣水土保持措施類型、規(guī)模和數(shù)量,并對全縣水土流失綜合治理技術(shù)體系建設(shè)進行了分析探討,為南方紅壤丘陵區(qū)縣域水土保持工作提供技術(shù)參考。
三門縣地處浙江沿海中部,縣域面積1510.00km2,其中陸域面積1072.00km2,海域面積481.70km2,島礁28.30km2,下轄鄉(xiāng)鎮(zhèn)14個。境內(nèi)陸域以丘陵為主,根據(jù)不同地貌類型可分為西部低中山區(qū)、中部低山丘陵區(qū)、東部平原灘涂區(qū)及沿海島嶼區(qū)。三門縣屬亞熱帶海洋性氣候,溫和濕潤,雨量充沛,多年平均降雨量1675.6mm,多年平均氣溫16.6℃,≥10℃年有效積溫5199.2~5369.6℃,無霜期241d,植被類型屬中亞熱帶常綠闊葉林,林草覆蓋率達48.72%。
根據(jù)浙江省人民政府《關(guān)于公布省級水土保持重點防治區(qū)的通知》,三門縣屬于省級水土流失重點監(jiān)督區(qū)。根據(jù)浙江省第5次應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)普查水土流失成果,全縣有水土流失面積54.89km2,其中輕度水土水土流失面積5.89km2,中度水土流失面積17.51km2,強烈水土流失面積20.58km2,極強烈10.11km2,劇烈0.80km2(見表1)。
表1 三門縣水土流失現(xiàn)狀表
三門縣水土保持措施普查前期資料主要從水利、林業(yè)、國土農(nóng)業(yè)等部門收集,數(shù)據(jù)來自最新1∶10000航片遙感解譯、1∶10000土地利用現(xiàn)狀圖及1∶10000森林資源圖相關(guān)信息提取。
水土保持信息獲取主要通過遙感解譯與遙感核查進行,遙感解譯具體流程如下:航攝DOM—配準—GIS下人機交互解譯—獲取水保措施信息。信息獲取后需采用現(xiàn)場核查結(jié)合遙感核查的方法,校正數(shù)據(jù)準確性。
(1)坐標系統(tǒng)。地圖投影選擇高斯—克里格投影,3°分帶,中央經(jīng)線120°,1980西安坐標系,1985國家高程基準,其他各類數(shù)據(jù)采用杭州大地科技有限公司自主開發(fā)的高精度投影轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進行相應(yīng)轉(zhuǎn)換處理。
(2)地形圖處理與坡度生成。地圖為1∶10000標準分幅CAD格式地形圖,通過格式轉(zhuǎn)換和投影轉(zhuǎn)換將所有地形圖拼接。坡度數(shù)據(jù)采用1∶10000數(shù)字化地形圖生成,采用浙江大學(xué)信息技術(shù)研究所和杭州大地科技有限公司研發(fā)成功的“高精度DEM分析系統(tǒng)”,該系統(tǒng)在具有強大約束能力的同時可快速生成高精度DEM數(shù)據(jù)。
(3)航片配準。通過自動化的批量配準軟件,檢查DOM航攝資料是否齊全、坐標系統(tǒng)、精度等是否符合要求。對不符合要求的航攝DOM進行控制點加密糾正;對符合要求的航攝DOM,將各種線劃圖和其他資料與其進行配準。
水土保持措施普查對象指為防治水土流失,保護、改良與合理利用水土資源,改善生態(tài)環(huán)境所采取的工程措施和植物措施,不包括耕作技術(shù)措施,且原則上只調(diào)查坡度在5°以上的地域。
根據(jù)普查,三門縣水土保持工程措施主要包括坡面整治與防護工程、小型蓄水保土工程2大類 (見表2)。坡面整治與防護工程包括坡改梯和坡面水系工程,其中坡面水系工程指為攔蓄、疏導(dǎo)地表徑流,防止山洪危害,發(fā)展山區(qū)灌溉而修建在農(nóng)田、園地、經(jīng)濟林地內(nèi)的截水溝、排水溝等;小型蓄水保土工程為攔截天然來水、增加水資源利用率和防止溝頭前進、溝岸擴張而修建的具有防治水土流失作用的水土保持工程 (以“坡面水系工程”名稱建設(shè)的工程除外),包括點狀工程和線狀工程2類。
表2 三門縣水土保持工程措施表
根據(jù)普查,三門縣水土保持植物措施主要包括水土保持林、經(jīng)濟林和封禁治理,面積共計20495.70hm2(具體見表3)。
根據(jù)三門縣水土保持措施普查成果,目前全縣水土流失綜合治理措施主要有坡改梯、坡面水系、小型蓄水保土工程、種植經(jīng)濟林果、營造水保林和實行封禁治理等,已基本形成了以工程措施體系、植物措施體系、生態(tài)修復(fù)措施體系為主,預(yù)防監(jiān)督管理貫穿其中的水土流失綜合治理技術(shù)體系。
目前縣域內(nèi)已經(jīng)形成的水土保持工程措施體系主要有坡面整治與防護、溝道防護與小型蓄水保土工程。
4.1.1 坡面整治與防護工程
坡面整治與防護是三門縣防治水土流失、改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的一項重要基礎(chǔ)性措施。在土層較厚的緩坡耕地上,采取坡改梯,因地制宜地建設(shè)土坎植物護坎梯地或石坎梯地,開展基本農(nóng)田建設(shè),并配套坡面水系工程措施,是該縣防治坡耕地水土流失的一個重要手段。根據(jù)普查,縣域內(nèi)現(xiàn)有梯田 (包括旱作梯田和稻作梯田)面積共計7482.80hm2(見表2),占以面積計量的水土保持措施總數(shù)的27%,分布范圍較廣,在全縣14個鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布;現(xiàn)有坡面水系工程長度共計23.60km(見表2),控制面積1337.60hm2。其中,截水溝長度共計5.30km,占坡面水系工程的22%,分布于2個鄉(xiāng)鎮(zhèn);排水溝長度共計18.30km,占坡面水系工程的78%,分布于4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。全縣坡面水系工程主要以排水溝為主,長度約為截水溝長度的3.5倍,分布范圍較廣。
4.1.2 溝道防護與小型蓄水保土工程
在溝道建設(shè)攔沙壩、截排水溝,實施治塘筑堰、蓄水保土等小型工程措施,并輔以植物措施,是該縣防治水土流失、防止溝道下切、減少入河入庫泥沙而建立的一套完整的、全方位的防護系統(tǒng)。從工程類型看,全縣目前溝道防護與小型蓄水保土工程包括點狀工程和線狀工程2類。
(1)線狀工程。包括引水溝、排洪溝 (總寬度小于5.00m)、擋土墻和不在農(nóng)田、園地及經(jīng)濟林地內(nèi)的截水溝、排水溝等工程。根據(jù)普查,縣域內(nèi)現(xiàn)有線狀小型蓄水保土工程266.80km,其中排水溝長度107.90km,占線狀工程總長的40%;截水溝長度98.70km,占線狀工程總長的37%;擋土墻長度60.20km,占線狀工程總長的23%。擋土墻在縣域內(nèi)14個鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布,排水溝分布于12個鄉(xiāng)鎮(zhèn),截水溝分布于9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。通過分析看出,排水溝是在三門縣水保工作中應(yīng)用較為廣泛的一種線狀小型蓄水保土工程,截水溝和擋土墻也有大范圍的應(yīng)用。
(2)點狀工程。包括塘壩 (總庫容小于10000m3)、沉沙池、蓄水池 (5~100m3)、谷坊、攔沙壩 (不包括引水堰壩)等工程。根據(jù)普查,縣域內(nèi)現(xiàn)有點狀小型蓄水保土工程762個,其中塘壩566個,占點狀工程總數(shù)的74%;沉沙池32個,占點狀工程總數(shù)的4%;蓄水池4個,占點狀工程總數(shù)不到1%;攔沙壩160個,占點狀工程總數(shù)的21%。塘壩在縣域內(nèi)14個鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布,攔沙壩分布于9個鄉(xiāng)鎮(zhèn),沉沙池分布于6個鄉(xiāng)鎮(zhèn),蓄水池分布于4個鄉(xiāng)鎮(zhèn),沉沙池和蓄水池應(yīng)用范圍相對較小。綜上可知,塘壩和攔沙壩是三門縣水土流失治理工作中廣泛應(yīng)用的小型蓄水保土工程,其中以塘壩應(yīng)用最為普遍,它是縣域丘陵區(qū)最基本的水利設(shè)施,不僅可以改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,而且可以有效提高小流域的減沙率,具有很好的蓄水和攔沙效果。
植物措施體系主要有水土保持林、經(jīng)濟林果和種草等。在疏幼林地、荒山荒坡和陡坡退耕地營造水土保持林,做到多品種搭配,喬灌草結(jié)合;在坡度較緩、水源條件較好的退耕地上,結(jié)合當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展規(guī)劃發(fā)展經(jīng)濟林果,并采取魚鱗坑、水平階、果梯等整地方式,控制水土流失;在部分條件較好的地方,種植適應(yīng)當?shù)氐泥l(xiāng)土草種,適當發(fā)展飼草,這是三門縣植物措施體系的主要模式。
(1)水土保持林。根據(jù)三門縣水土保持措施普查成果,縣域內(nèi)現(xiàn)有水土保持林面積3288.40hm2,占水土保持植物措施總面積的16.04%。水土保持林中喬木林面積2706.50hm2,占水土保持林總面積的82.00%,在全縣各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布;灌木林面積581.90hm2,占水土保持林總面積的18.00%,分布于縣域內(nèi)10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。三門縣水土保持林以喬木林為主。
(2)經(jīng)濟林。經(jīng)濟林指利用林木的果實、葉片、皮層、樹液等林產(chǎn)品供人食用、或作為工業(yè)原料、或作為藥材等為主要目的而培育和經(jīng)營的人工林,本次普查中面積大于0.10hm2的經(jīng)濟林地均要統(tǒng)計,包括園地在內(nèi)。根據(jù)普查成果,三門縣現(xiàn)有經(jīng)濟林面積2227.50hm2,占水土保持植物措施總面積的10.87%。
生態(tài)修復(fù)措施主要是封禁治理,主要是針對水土流失為中輕度,具有一定數(shù)量母樹或根蘗更新能力較強的疏林地、灌草地和荒山荒坡地帶,對稀疏植被采取封禁管理,利用自然修復(fù)能力,輔以人工補植和撫育,促進植被恢復(fù),控制水土流失,改善生態(tài)環(huán)境的一種生產(chǎn)活動。三門縣封禁治理的主要內(nèi)容包括:劃定封禁區(qū)域周邊界線,在封禁區(qū)的明顯地段設(shè)立封禁標志碑牌,實施全封、輪封、半封或季節(jié)性封育管護,采取撫育管理、補植補種、圍欄建設(shè)等措施。根據(jù)普查成果,三門縣現(xiàn)有封禁治理面積14979.80hm2,占水土保持植物措施總面積的73.09%。
三門縣屬于南方紅壤丘陵區(qū)和省級水土流失重點監(jiān)督區(qū),全縣水土流失總面積絕對值雖然較小,但水土流失面積中劇烈及以上的流失面積比重較大,占水土流失面積的57.37%。根據(jù)三門縣第1次水土保持措施普查,縣域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有水土保持措施分布,目前全縣已基本形成了以工程措施體系、植物措施體系、生態(tài)修復(fù)措施體系為主,預(yù)防監(jiān)督體系貫穿其中的水土流失綜合治理技術(shù)體系,并在三門縣水土流失防治工作中取得了顯著成效。對比浙江省第4、5次水土流失狀況遙感普查成果,全縣水土流失面積占土地總面積的比例從2004年的6.79%[3]下降到2010年的5.43%,通過綜合治理,有效地調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu),改善了生態(tài)環(huán)境。根據(jù)水土保持措施普查成果和全縣水土保持現(xiàn)狀,提出3點建議:一是針對全縣劇烈及以上的流失面積比重較大和丘陵區(qū)林下水土流失嚴重的問題,建議進一步完善水土保持措施體系,加強工程措施體系的配置,形成有效防治體系。二是利用南方林草植被自然恢復(fù)能力強的特點,進一步推進水土保持植物措施的廣泛實施,增強水保效益的持久性。三是從法律、法規(guī)、規(guī)章、機構(gòu)、制度等軟硬件建設(shè)方面推進全縣水土保持預(yù)防監(jiān)督管理體系建設(shè),保障和增強現(xiàn)有水土流失防治體系的成效,預(yù)防和控制新增水土流失的發(fā)生。
[1]梁音,楊軒,潘賢章,等.南方紅壤丘陵區(qū)水土流失特點及防治對策[J].中國水土保持,2008(12):1-53.
[2]梁音,張斌,潘賢章,等.南方紅壤丘陵區(qū)水土流失現(xiàn)狀與綜合治理對策[J].中國水土保持科學(xué),2008(01):22-27.
[3]臺州市水利水電勘測設(shè)計院.浙江省三門縣水土保持規(guī)劃報告(2006—2010年)[R].臺州:三門縣水利局,2006.