徐州市微山湖湖西地區水土保持治理措施探析

蘇崇峰

(徐州市水利建筑設計研究院，江蘇徐州221018)

1 微山湖湖西地區概況

1.1 自然條件

徐州市微山湖湖西地區位于江蘇省西北部，地處蘇魯豫皖四省交界處，區內包括豐縣、沛縣全部及銅山縣的小部分，總面積3032 km2，人口252萬人，耕地17萬hm2，約占徐州市總耕地面積的1/3。該區屬黃泛沖積平原，由一系列黃河決口扇前緣坡地組成，地勢開闊平坦，地形西高東低并微向東北傾斜，地表高程由44 m降至33 m，平均地面坡度1/5000。微地貌可分為廢黃河壟狀高地、大沙河河漫灘、黃河沖積微傾斜平原、濱湖低平原和剝蝕殘丘5種類型。區內河流流向與地形一致，自西南向東北呈放射狀流入微山湖。

1.2 降水特性

湖西豐沛地區氣候干旱，多年平均降水量750 mm，豐水年1090 mm，枯水年425 mm。多年平均降水量的地區分布為自西向東由700 mm遞增到850 mm。降水量的年內分布也極不均勻，汛期6—9月份的降水量占全年降水量的70%，較大的年份高達88%～91%，且降水量主要集中為幾場暴雨。短歷時暴雨的情況為:日降雨量大于200 mm的特大暴雨曾出現過多次，日降雨量大于100 mm的大暴雨平均每年約出現2次。暴雨歷時短、強度大，加之前期長時間干旱土壤極為干燥，極易造成土壤侵蝕，不利于水土保持。地表徑流的分配主要集中在8—9月份，占全年地表徑流總量的70%，年徑流深122.3 mm，徑流系數0.163。

1.3 土壤侵蝕狀況

區內地表廣泛分布黃泛沉積物，主要為粉砂土、亞砂土，沿廢黃河、大沙河兩側鹽漬土呈帶狀分布，僅濱湖地帶為亞黏土、淤泥質亞黏土，土壤貧瘠，保水、保肥能力很差。砂土及亞砂土干燥松散，風吹易揚、水沖易流，在水蝕、風蝕兩種外營力交錯作用下，水土流失極為嚴重，是淮河流域水土流失嚴重的地區之一。

2 水土保持主要治理措施

地面坡度及構成坡面的土質是影響水土流失的重要因素，水循環是水土流失的自然動力源泉，以治水作為主攻方向，進行梯級河網化建設，改變地表水循環狀況，對徑流進行有效控制，并進行綜合治理，從而控制水土流失、合理調蓄水資源，使水土資源得到有效的保護和合理的利用，是該地區水土保持治理的根本性措施。

2.1 水利梯級河網化建設

2.1.1 梯級河網化建設情況

從20世紀60年代開始逐步實施梯級河網化建設，其工程布局為:根據地面坡度劃分梯級，梯級的高差不宜過大，否則同一級河網內仍有高低的矛盾，也不能過小，否則梯級控制建筑物數量增加，經過權衡比較，選用2～2.5 m劃分一個梯級。工程規格:大溝間距3～5 km，中溝 0.8～1.2 km，小溝0.2～0.3 km。以大沙河、復新河、鄭集河、沿河、鹿口河等河道為骨干河網，以骨干河道的支流和大、中、小溝為基本河網，使溝河連通成網。目前已形成蓄水、調水、泄洪等調度自如、綜合利用的梯級河網工程體系，并在梯級河網化工程建設中，挖泓整灘筑堤，結合改造荒灘地，控制水土流失。

2.1.2 梯級河網對水土保持的主要作用

(1)調控地表徑流，減少水土流失。通過梯級河網對徑流的分級調控，可調節溝河的排水水位，使各級溝河排水的水面線能相互銜接，改變水流比降，調整排水流速，從而削弱導致水土流失的動力，減少土壤侵蝕以及溝河沖刷和淤積。特別是在旱澇急轉時，通過河網的調節，更為明顯地減少了排洪澇初期的河溝沖刷以及田間土壤的侵蝕，改變了以前的河道“一年挖、兩年淤、三年平”的局面。

(2)除害興利，綜合利用。通過梯級河網的分級調控，不僅可攔蓄徑流，削減洪峰，而且可調蓄和輸送調引的外來水，并適時回灌地下水，適當抬高地下水位，增加農作物所需的土壤水分，實現區域多種水資源的聯合調配。由于地區間降雨分布不均，因此梯級控制工程將河網分成梯級后，通過一些梯級調度河，使一些骨干河道在同一梯級中相互溝通，對徑流既能控制又能調度，既可用雨小處的干支流協助雨大處的干支流排水，提高排澇標準，又可調度河網蓄水，調劑灌溉水的余缺，提高雨水利用率。這樣，該地區的河網可增加蓄水庫容1.1億m3，解決了生態用水需求，為植被建設創造了條件，減少了風沙，改善了生態環境。另外，當本地水源不足時，外調水源可通過河網進行輸送和調配。

2.2 農田水利基本建設

該區通過溝林路網科學規劃，溝、林、路、田、園綜合治理，將分散的坡面徑流匯集歸槽，并做好溝頭防護工程，減少了溝蝕和農田土壤的侵蝕。“九五”期間又完成了以完善基本河網為主的農田水利工程建設，使10萬hm2中低產田得以改造。

2.3 河網自身的水土保持措施

區內有河道水域面積2.6萬hm2，河網自身的水土保持主要采用的是工程措施和非工程措施相結合的方法。近10余年來，在河道治理時，均考慮到大堤和灘地的水土保持，將水土保持作為水利工程建設的重要內容。具體措施為:在灘地開挖縱橫向排水溝槽，形成堤灘的排水系統，每隔一定間距設一排水槽，將堤灘徑流匯集后排入河槽，并進行大堤和灘地的綠化，改變大堤和灘面水的天然徑流狀況，同時采取多種措施對河坡進行防護，以減少雨水對大堤、灘地和河坡的侵蝕，從而延長河道的使用壽命。目前城鎮段河道已建設成為生態景觀河道。

2.4 防風林網和農業措施

湖西地區把水土保持生態建設與發展農業產業相結合，多年以來陸續種植果樹3萬hm2，沿大沙河兩岸栽植了數千米寬的防風固沙林帶，并在全區形成了農田防護林網。由于水利工程的建設和農業技術的提高，目前農作物的復種指數為1.8。林網和各類農作物形成了良好的植被覆蓋，可以減少或防止雨滴直接擊濺地面，有利于水流的分散和入滲，減少地面徑流量，并對流速起控制作用，能減少坡面徑流對土壤的侵蝕，起到減水減沙的作用。

3 綜合治理開發的效益

該地區以梯級河網為骨架，調控徑流，并將工程和植物等措施相結合，形成了從田間到河湖完整的水保綜合防治體系，改變了農業生產條件和生態環境，在保水保土的基礎上，實現了經濟效益、生態效益和社會效益的統一。

3.1 減水減沙效益顯著

梯級河網化建設和農林水綜合治理等措施，不僅減小了水力侵蝕，增加了雨水利用，而且減少了泥沙下泄，減輕了河湖淤積，降低了河道工程的運行成本，效益巨大。以沿河流域為例，實測資料表明，1973年流域內平均土壤侵蝕模數為2435 t/(km2·a)，1986年平均侵蝕模數比1973年減少了54%，年平均侵蝕厚度由1973年的1.7 mm減少為0.7 mm，其干河也由五六十年代名列全省之首的多沙河道漸趨變為清水河道。沿河在微山湖湖西諸多河流中，位居中間，自然地理、水文氣象等條件具有較好的代表性，以該流域土壤侵蝕資料推算全區土壤侵蝕量，20世紀60年代平均每年為570萬m3，80年代減少為平均每年260萬m3，而且近年來土壤侵蝕速率又有明顯減少。

3.2 改善了農業生產條件和生態環境，農村經濟有了長足的發展

梯級河網建設達到了旱、澇、漬、堿綜合治理。河網形成后，控制了地下水位，形成了良好的排水系統，澇水以及土壤中被淋洗出來的鹽分得以排除，控制了土壤含水量，抑制了土壤反鹽。由于河網是按照引水、蓄水等標準建設的，因此目前該區域大部分地區排水標準可達5～10年一遇。因水源條件的改善，現狀有效灌溉面積已達15萬hm2，再加上耕作技術的提高等，多年來糧食產量穩步上升，該地區已由過去的貧困區變成了商品糧和水果基地。

4 對微山湖湖西豐沛地區水土保持工作的進一步思考

4.1 進一步完善梯級河網化建設

對河網控制建筑物進行加固改造，抬高河網的正常蓄水位，以進一步增強河網對徑流的調控能力;深化和完善河網的調度運用方案，加強工程管理，控制河道水位和流速，以充分發揮河網對徑流的調控作用，減輕徑流對坡面和中小溝的沖刷，減少河網的淤積，延長河道的使用壽命。

進一步加強河網自身的水保措施，特別是加強對河坡的防護。目前河坡防護主要采用的是植物護坡、工程護坡等，但由于該地區的河道水位變化較大，植物護坡在水位變化區的效果不如工程護坡效果好，而常規的工程護坡造價又較高，難以大面積實施，因此需進一步探討和推廣更為經濟合理的河坡防護措施。

加強農田水利工程配套，以完善基本河網，并繼續進行中低產田改造等農田基本建設。

4.2 大力發展水土保持型生態農業

研究水土保持綜合治理措施的優化配比，并通過產業結構調整，提高單位資源的利用效率和產出率。加強科研和先進技術的推廣應用，提高水土保持生態建設的水平。加強法制化建設，并強化監督監測工作，以提高治理的質量和效益。