小流域综合治理措施的保水节水效益
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作者: 汪集友
[摘要] 小流域综合治理,可以做到因害设防,合理配置措施,达到群体防护的功能,来增加蓄水量,减少耕地水分流失,减少耕地土壤水分蒸发,节约灌溉用水,提高用水效益,优化了天然水资源配置,是建设节水农业,建设节水型社会的一项重要措施。本文以厚山小流域和丰乐小流域综合治理措施的保水节水效益为例,浅议水土保持在农业节水,实现节水型社会建设中的作用。
[关键词] 水土保持 小流域 水资源 节水农业
闽北是农业强市,全市水资源利用中农业用水约占总用水量的70%左右,农业节水在节水型社会建设中占有重要的地位。近年来,我市通过小流域综合治理,调整土地利用结构,改变生产方式,建立良好的流域保水节水系统,减少了水资源流失,无疑对确保农业节水、农业可持续发展,起了非常重要的作用。
1 小流域综合治理措施
厚山小流域土地总面积20.56km2,水土流失面积180.4hm2,占土地总面积的8.8%;丰乐小流域土地总面积18.47km2,水土流失面积492hm2,占土地总面积的26.6%。水土流失导致流域农田 “一天大雨满田水、天晴三日田干旱”,旱涝灾害增多,丰乐小流域常年受旱耕地面积占耕地总面积13.1%。1990年、1992年,两个小流域分别列为小流域综合治理试点,根据流域内不同地段的水土流失情况,分别采取相应的水土保持措施,在流域上游以封禁措施,促进林木和草被生长,同时修建山塘水库;流域中下游结合开发性农业生产,以水平梯田、等高台地、加固河堤、修建排洪沟等水土保持工程措施,提高蓄水,抗洪、旱能力。形成“山顶松杂戴帽、半山杉材环腰、中坡毛竹成荫、低坡茶果基地、山脚高产粮田”的五道防线,整个小流域,自上而下,节节拦蓄,构成一个完整的水土保持防护体系。厚山小流域治理水土流失面积167.8hm2,治理程度达93%,验收各项措施合格率94.7%;丰乐小流域治理水土流失面积347.3hm2,治理程度达70.5%(详见表1)。
2 保水节水效益
厚山小流域和丰乐小流域经过连续多年综合治理后,两小流域植被覆盖率都比治理前提高,蓄水保水设施较完整,拦截径流效能好,水份下渗力大。据观测推算,厚山小流域各项治理措施一年可增加蓄水140.6万m3,丰乐小流域各项治理措施一那可增加蓄水212.7万m3(见表2)。从表3可以看出,丰乐小流域1992年(治理前)和1994年、2005年(治理后)日雨量相近的降水观测,治理后比治理前径流量减少了29.1万m3以上,削减洪锋率达19.9%以上。厚山小流域厚山村后门20 hm2多的坑里垅山治理前为荒山,山脚下4hm2山垅田夏秋常干旱,综合治理后,20hm2的水源涵养林郁闭成林,现在坑里垅常年有股股泉水喷出,夏秋亦无干旱现象出现。
3 分析与结论
保水(节水)效益可归纳为3个基本环节:(1)截流降水,增加蓄水量,优化天然水资源配置; (2) 减少耕地水分流失,节约灌溉用水;(3)减少耕地土壤水分蒸发损失,提高用水效益。厚山小流域和丰乐小流域治理实践证明:以小流域为单元,进行综合治理,可以做到因害设防,采取保护、重组植被,修建坡地工程和改变耕作方式综合措施,达到群体防护的功能,从而有效地拦蓄了雨水,减少天然水资源浪费,提高了水资源利用率。
闽北森林过量砍伐以及水土流失,森林和土壤蓄水能力下降。闽北森林植被存在着退化的趋势,上世纪50年代初,区内几乎都是天然阔叶林植被,至1984年原生阔叶林植被基本被破坏,取而代之的是人工植被。据庞闽志统计[1],从1985年到1996年,南平、三明辖区内天然林面积已由242.5万hm2 下降到219.2万hm2,10年间减少了23.3万hm2,降幅达19.5%。原生阔叶林植被破坏,人工针叶林面积大,林种比例和龄组结构不合理,以及不合理的炼山、全垦营林,致使森林土壤退化,水土流失扩大,涵养水源功能降低。林光耀等[2-3]对闽江流域10余种森林类型的水源涵养功能进行研究,结果表明:天然阔叶林森林总持水量(2337.07t/hm2),是杉木人工林总持水量(1974.05t/hm2)的1.18倍。据推算: 2000年闽北森林土壤一次贮水量比50年代初下降39%,现有森林植被的一次性水源涵养(贮水)能力约为12.33亿m3,相当于123座1000万m3的水库。可见“绿色水库”、“土壤水库”的利用空间很大,而且实践也证明,通过小流域综合治理,完全可以改善闽北“绿色水库”、“土壤水库”的蓄水能力。
闽北平均年降雨量达1819mm,属水资源丰富地区。然而存在三个不利因素:一是闽北降雨数量年际变化很大,年降水也季节分布不均。最大年降水量为降水量平均值的1.3-1.5倍,最大年降水量是最小年份的1.9-2.4倍;每年 3~9月,雨量集中,降水量占全年雨量的80%以上,10月至次年2月干旱少雨,约占全年降水量的20%左右。二是境内山多、坡陡。闽北海拔在200m以上的土地,占闽北土地总面积的89.72%(见表4),坡度>15°以上级别的土地占全区土地面积的72.14%(见表5),降雨容易随坡一泄而下,雨水降的大、降的急,流走的也多、也快,水资源浪费很大。最后,闽北现有水利工程的蓄水总库容只有7.624亿m3,仅为多年平均主水量的2.7%,无力积蓄更多的天然降水。
因此,造成闽北一旦下雨,天然水资源就大量的白白流失、浪费,容易造成洪水,而无雨季节,河床流量猛降,可利用的水量减少。有关部门反映,闽北境内各流域枯水期河床流量普遍只有上世纪50年代同期的三分之一左右,上世纪60年代同期的二分之一左右,防洪能力差,抗旱能力也十分脆弱,洪水、缺水、干旱时有发生。1971年全区平均年降雨量达1078mm,却成为解放后夏秋旱最严重的一年。
从以上分析中不难看出:水资源丰富地区,存在降水数量分布、分配不均,水资源浪费,工程水利蓄水能力偏小的问题;小流域综合治理,能有效地拦蓄雨水,减少天然水资源浪费,提高了水资源利用率。可见,加强水土保持,开展以小流域为单元的综合治理,“绿色水库”、“土壤水库”与“工程水利”互补,将雨季丰富的降水尽可能多的积蓄下来,均匀的充分利用,以备旱季之需,是闽北建设节水农业,建设节水型社会的一项重要措施。
参考文献
[1] 庞闽志.闽江水灾成因与生物防治措施研究[J].华东森林经理.2003,17(2):35-39.
[2] 李荫森 林光耀等.闽江流域不同植被类型水文效应的初步研究[J].福建水土保持.1989(1):43-48
[3] 李荫森 林光耀等.闽江流域不同植被类型水文效应的初步研究(续)[J].福建水土保持.1989(2):32-36
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