淺談新疆和田市水土保持規劃研究

王淑虹,周寶華,楊 廣

(1.新疆兵團勘測設計院(集團)有限責任公司,新疆 石河子 832000;2.石河子大學水利建筑工程學院,新疆 石河子 832000;3.寒旱區生態水利工程兵團重點實驗室,新疆 石河子 832000)

1 和田市基本情況

和田市是新疆維吾爾族自治區最南端的城市,地處塔克拉瑪干沙漠南緣、喀喇昆侖山脈北麓,位于玉龍喀什河、喀拉喀什河兩河河間地塊。處于昆侖山前沖洪積傾斜平原帶前緣,塔克拉瑪干大沙漠西南緣,屬和田地區(79°50′20″～79°56′40″E,36°59′50″～37°14′23″N),行政區劃面積585 km2,其中平原區綠洲面積162.0 km2。地形總的趨勢是西南向東北傾斜,有山前沖積扇、北部沖積沙漠平原地形兩個地貌類型。和田市地處沙漠邊緣,氣候干燥,降水量極少,屬極度干旱的暖溫帶大陸性氣候,多年的平均氣溫為12.2 ℃,多年的平均降雨量為39.6 mm,多年的平均蒸發量為2 648.7 mm,多年的平均風速為2.2 m/s,多年的平均最大風速為19 m/s,全年盛行西北風,平均年浮塵天氣超過200 d。春旱、倒春寒、沙塵暴是其主要災害性氣候類型。和田市位于沙漠中部平原綠洲地帶,土壤以灌淤土為主,其次為棕漠土、潮土。平原區植被主要以平原荒漠植被和灌區人工植被為主。

2 水土流失現狀

2.1 土壤侵蝕類型

根據第一次全國水利普查水土保持情況普查成果相關資料及對遙感資料,和田市土壤侵蝕類型全部為風力侵蝕。水土流失面積37.66 km2,占全市總面積的6.44%,主要分布于吉亞鄉、阿克恰勒鄉,均為輕度侵蝕。

2.2 水土流失成因

2.2.1 自然因素

和田市因處于塔克拉瑪干沙漠南緣,受風力作用,形成各種形態的流動沙丘,極易產生風力大、風速高的干熱風,其侵害力也較強。目前現有林地總面積為30 km2,其中人工有林地7.7 km2,未成林造林地5.3 km2,其余為荒漠林。林地面積少,覆蓋率較低,防風固沙作用差,這是和田市常年沙塵天氣的重要因素之一。

2.2.2 人為因素

人為破壞植被、開荒和基礎設施建設等破壞水土資源的行為都是造成水土流失的主要因素。多年來由于農牧民開墾荒地,農業經營粗放,植被減少,土壤沙化嚴重,大片農田草場被流沙危害,不能發揮生態防護效益,造成水土流失加劇,生態環境惡化。伴隨著社會、經濟的不斷發展,該地區的生產、建設、資源開發等方面的活動日益頻繁,對該地區風沙脆弱的生態環境區產生了一定的干擾。在工程建設期間破壞現有的地表植被,產生不穩定邊坡和棄土棄渣堆放,新的水土流失不斷增加,土地沙化面積不斷加大,必將給生產和環境帶來嚴重的危害。

2.3 水土保持現狀

和田市已建成水庫3座,灌溉渠道總長284.19 km,其中防滲渠長158.84 km,防滲率為55.89%。各種渠系建筑物1 228座。排水渠總長118.55 km,其中干排長35.65 km,支排長30.1 km,斗排長52.8 km。發展灌溉面積37.9萬畝,已建成節水灌溉面積6.67萬畝。建成了頗具規模的平原綠洲生態農業區,在一定程度上遏制了平原農區的水土流失。和田市治理河段共47.2 km,其中已建堤防工程26.8 km,主要是和田市城市防洪堤。

和田市地處塔克拉瑪干大沙漠南緣,在終年盛行的西北風影響之下,綠洲外圍風沙前沿局部地區塔克拉瑪干沙漠每年以2～6 m速度向東南擴張,流沙距城區僅20～30 km。經過多年與沙漠的斗爭,和田市總結出了防風固沙林、農田防護林、人居綠化防護林為主的生態綜合防護體系。在沙漠前沿大力營造防風固沙林,建成10 m寬的大型防風固沙林。主林帶的布置應接近垂直主風向,林帶配置形式應與道路結合,主林帶間距為300 m,主林帶長400 m,寬10 m,主林帶5行,副林帶與主林帶相垂直,共同發揮整體防護效應。副林帶間距為600 m,副林帶長250 m,寬6 m,種植3行新疆楊、胡楊,中間差種沙棗,總造林面積66.7 km2的防風固沙林。農田防護林保有面積26.7 km2,除生態綜合防護體系建設外,和田市還實行封沙育林項目累計完成93.7 km2。

3 規劃目標

到2025年(近期規劃水平年),建成與和田市國民經濟發展基本相適應的水土流失綜合防治體系,實現基本預防保護,有效治理重點防治地區的水土流失,生態得到進一步改善。水土流失綜合防治面積達到51.28 km2(綜合治理面積:30.28 km2,預防保護面積:21 km2)。降低水土流失面積和侵蝕強度,有效控制人為水土流失;有效保護與恢復林草植被,增加林草覆蓋面積,新增減少土壤流失量為15萬 t。

到2030年(遠期規劃水平年),水土流失綜合防治面積達到216 km2(綜合治理面積:145 km2,預防保護面積:71 km2)。降低水土流失面積和侵蝕強度,有效控制人為水土流失;有效保護與恢復林草植被,增加林草覆蓋面積,新增減少土壤流失量為73萬 t。

4 水土保持分區與總體布局

4.1 水土保持區劃情況

依據《全國水土保持規劃(2015-2030年)》和《新疆維吾爾自治區水土保持規劃(2018-2030年)》,和田市位于一級分區北方風沙區,二級分區南疆山地盆地區(Ⅱ-4),三級分區塔里木盆地南部農田防護防沙區(Ⅱ-4-2nf)。根據《和田地區水土保持規劃》,和田市位于四級分區中部綠洲人居環境農田防護區。在上位水土保持區劃的基礎上,綜合考慮和田市地形地貌、植被覆蓋、水文氣象、水資源條件、農業生產布局等因素,以及水土流失現狀、水土保持需求和水土保持功能,對和田市不在進行市級分區。

4.2 水土保持區域布局

本區土地總面積為0.059萬 km2,是和田市主要灌溉農業耕作區,包括地區機關、工礦企業、市政府及各鄉鎮的所在地。侵蝕以風力侵蝕為主。本區農田防護林網覆蓋度較低,基本農田得不到有效保護;部分灌區土壤退化嚴重,土壤沙漠化已限制種植業和畜牧業的發展;農林開發、城鎮建設,挖高填低,棄土棄渣,容易引起嚴重的水土流失;城郊鄉鎮居民人居環境惡劣,生活垃圾和廢水處理水平低下。

防治方向:對于城鎮周邊,在城鎮、居民聚集處的綠洲周圍建立綠洲防風固沙林,保護居民良好的生態環境不受風沙危害;對于灌區周圍,在耕地、農田等灌區周圍完善農田防護林網建設,保護基本農田;對于鹽堿地,實施鹽堿地改良工程,減少土壤鹽漬化,提倡高效節水灌溉,并推廣鹽堿地的生物、化學及耕作技術,減少中低產田,確保灌區農地的可持續發展;對飲用水源地,進行水源保護工程,進行生物隔離,確保飲水安全。

5 規劃重點任務

5.1 預防規劃

5.1.1 預防范圍

根據新疆國家級水土流失重點防治區劃,和田市位于塔里木河國家級水土流失重點預防區;根據新疆水土保持區劃,和田市位于塔里木盆地南部農田防護防沙區。因此,本規劃預防范圍涵蓋和田市管轄范圍內所有區域,其中重點預防為玉龍喀什河天然河谷林草區。

5.1.2 預防措施體系

加強和田市水土保持預防保護工作,改善區域生態環境,防止水土流失,應把生態自然修復放在突出位置,局部地區加強小流域為單元的綜合治理。水土流失嚴重、生態脆弱地區采取的限制或禁止措施,陡坡地開墾和種植的限制或禁止措施,林木采伐及撫育更新管理措施;侵蝕溝的溝坡和溝岸、河流的兩岸、河漫灘地以及湖泊和水庫周邊的禁止或限制開墾、開發的措施;生產建設活動和生產建設項目水土保持限制或禁止以及避讓措施;封禁、林草植被撫育更新、輪封輪牧、網圍欄、人工種草、草場建設、舍飼養畜等。對局部區域水土流失采取的林草植被建設、工程固沙、山洪侵蝕溝治理、村鎮(居民駐地)垃圾和污水處置設施建設、人工濕地河岸溝道過濾帶建設及其他面源污染控制等措施。

5.2 治理規劃

5.2.1 治理范圍

治理范圍覆蓋了和田市管轄范圍內全部地區,其中,重點治理區域為:以復核劃定的國家級、自治區級水土流失重點治理區;水土流失嚴重、具有重要的土壤保持、攔沙減沙、蓄水保水、防災減災、防風固沙等水土保持功能區;水土流失程度高、危害大的其他區域;有一定面積的、集中的水土流失區。

5.2.2 治理措施體系

水土流失綜合治理實行以小流域為單元,山、水、田、林、路統一規劃,工程措施、林草措施與耕作措施優化配置,經過綜合治理,形成多目標、多功能的小流域綜合防護體系。針對分區特點,水土保持治理采取工程措施和林草措施相結合的方式,主要采取的工程措施包括:溝頭防護、攔沙壩、護岸、防洪堤、人工沙障等;林草措施包括:農田防護林、防風固沙林、經濟林、水土保持林、改良草場、城市周邊綠化美化等。

5.3 監測規劃

根據和田市水土保持監測的現狀,全面系統地規劃監測工作,充分利用現有的水文站、氣象站、環境監測站和水質監測點等資源,建立覆蓋全區的水土保持數據采集系統、信息處理系統和信息傳輸系統,以及水土保持配套數據庫。

定期調查項目包括監測站點的定期調查(影響水土流失主要因子的監測、水土流失狀況的監測及水土保持措施的監測)和水土保持情況定期普查(水土流失狀況、水土保持措施、土地利用情況的普查)。動態監測項目包括水土保持重點工程項目監測和生產建設項目監測(包括工業集中區水土保持監測和城市拓展建設區水土保持監測)。根據工作重點和資金落實情況,加快監測站的建設,為和田市社會經濟的可持續發展提供技術支撐。

5.4 重點綜合治理項目

5.4.1 重點預防項目

近期2025年預防管理措施:飲用水水源地保護工程6 km2;湖泊與濕地保護工程封禁保護3 km2;草原建設工程預防面積為10 km2,其中封禁保護93 km2,植被恢復建設1 km2;荒漠林草保護工程封禁保護2 km2。

遠期2030年預防管理措施:飲用水水源地保護工程29 km2;湖泊與濕地保護工程封禁保護15 km2;草原建設工程預防面積為22 km2,其中封禁保護20 km2,植被恢復建設2 km2;荒漠林草保護工程封禁保護5 km2。

5.4.2 重點治理項目

近期2025年綜合治理措施:坡耕地治理1 km2;重點區域(流域)和重要行業水土保持綜合治理體系生態修復3 km2,土地整治1 km2。

遠期2030年綜合治理措施:侵蝕溝綜合治理工程24條;水土保持綜合治理18 km2,坡耕地治理4 km2;重點區域(流域)和重要行業水土保持綜合治理體系生態修復8 km2,土地整治2 km2。

6 結語

本文在分析和田市水土流失現狀的基礎上,按照生態文明的新要求,劃定水土保持分區等,因地制宜地提出水土流失防治布局,針對性地制定預防、治理、監測等措施,為下一步治理水土流失提供了科學依據。規劃實施后,可新增治理水土流失面積175.28 km2,每年可減少土壤流失量14.94萬 t,產生蓄水效益134.03萬 m3,蓄水保土效益顯著。人為活動造成的水土流失得到全面控制。該地區的植被覆蓋率和綠化質量有了很大提高,在減少水土流失的同時,有利于增加生物多樣性,促進生態平衡,推動生態環境的可持續發展。土壤的保水保肥能力提高,小氣候和土壤的物理化學性質改善,作物產量提高。區域景觀環境優化,自然災害減少,城鄉環境改善,農民收入增加。