如何利用水资源防治沙化土地的风蚀

摘要：本文以夏津县郭后风沙治理示范区为例，分析了沙化土地形成的主要自然因素，初步探讨了水在防治沙化土地风蚀中的直接作用和间接作用。通过实际资料对比，计算出灌溉在农业生产、地下水动态及防止土壤风蚀方面的效益。

关键词：风沙治理,沙化土地,农业生产,环境保护

一、基本情况

郭后风沙治理标范区，地处山东省夏津县东部，属海河流域，为黄河冲积平原。该区辖3个乡，29个村，总面积为43.93km2.地貌类型为沙丘地、缓起伏沙地、平沙地，土壤质地分为沙土、沙壤土两类，水土流失以风蚀为主。根据《山东省平原风沙区水土保持普查、区划、规划技术要点》的标准划分;轻度流失面积20400亩，中度流失面积28500亩，强度流失面积6300亩，极强流失面积800亩。水土流失面积占区总面积的84.9%。年平均土壤侵蚀模数为2800t/(km2.a)。每年流失土壤12.3万t。由于我年风蚀风旋，区内形成了许多沙垄和沙丘链，其中几十亩大小不等的浑圆状沙丘就有295个，面积为12000亩。

二、沙化土地形成的主要自然条件

(一)气候因素：该区属暖温带半湿润季节风候。多年平均气温为12.7℃,多年平均降水量为565.5mm，丰水年降水量达677.2mm，特枯年仅为313.5mm，夏季降水量占全年的67%，冬春两季降水量占全年的15%，多年平均水面蒸发量为2230mm，冬春两季热发量为1130mm，为同期降水量的13.3倍。全年风向大多为南南西风，多年平均风速3.7m/s，冬春两季平均风速为6.5m/s，大于8级大风的次数平均每年9.7次，春季大风尤多，风沙尘暴日数(水平能风度小于1000m)为24天，主要分布在1—6月份。

从资料统计分析中看出，该区降水年际变化大，年内分配不均，旱是该区生产的主要自然灾害，旱、风同季是沙化土地风蚀的气候因素。

(二)地貌和土壤：该区沙质土壤地貌类型主要为固定风沙土，半固定风沙土，流动风沙土。黄河决口泛滥的大量沙质沉积物，为沙化土地形成及风蚀提供了丰富的物质基础。这种沙化土地机械组成较细，细沙粒径(0.025—0.05mm)含量可达6—10%,有机质含量极低，流沙和半固寂静沙有机质含量0.1—0.5%，风蚀性耕地为0.6%，据雨前雨后测定，固定半固定沙丘地的最低持水量为6—11%，湿土层的稳定湿度一般可达8—9%，风蚀耕地相应为11—12%,10月下旬以后上部土层含水量降至3—5%。

(三)植被：该区农业开发历史较早，原生植被已基本消失，现多为入工植被，主要为木本植物，草木植特和农作物。木本植物主要有桃、梨、桑葚、山楂、苹果、枣、柿子、毛白杨、旱柳、加拿大杨、棉柳条、紫穗槐等。草木植物野生品种有茅草、节茎草、疾藜、蒲公英等。农作物种植面积可达65%，粮食品种有小麦、玉米、高梁、谷子、大豆。经济品种有棉花、花生、芝麻，以棉花为主。本品均为季节性植被，湿润的夏秋季多为人工植被所覆盖。干旱多风的冬春季节农作物收割，植被枯萎。地面裸露是形成风蚀的重要条件。

三、水在防止沙化土地风蚀中的作用

(一)水在土壤固持中的作用。土壤在湿润条件下，能增加粘滞性，加强颗粒之间的团聚作用，从而增加土壤的抗风蚀能力，据中科院兰州沙漠研究所风洞实验表明：：1、流沙当降水量为1mm(沙含量10.37%)风速为18.4m/s(8级风)时，个别点(未湿透的干沙处)有风蚀现象，其余97%以上区域无风蚀现象。2、当降水量为2mm(沙含水量20.83%)，风速为21.3m/s(9级风)时，无风蚀现象。

(二)水在植被建设中的作用。土壤风蚀的关键问题是植被的缺乏。植被的成活成长，与水资源开发利用十分密切。植被建设的成功与否，主要在于土壤中水份的多少。该区后屯一带沙丘地的\"小老树\"，春天大片麦苗的干枯，以及麦子、玉米的枯衰，树苗成活后又回芽枯死等，都是土壤水份不足造成的。要加快增加植被建设，控制沙化萎延和恢复进程，应以先大搞水利建设这个关键措施开始。1992年春季造林期间，由于连续大旱，沟中挖穴植树畦灌的树苗，成活率高于穴栽的19%，浇二次水的成活率高于浇一次水的27%。4月30日该区抽样调查毛白杨成活率为73%，因天气持续干旱，6月15日抽查成活率仅为52%，其中21%的幼树成活后失水枯干。湿润地段的树木高度、胸径、长势，均明显好于较旱地段。如果说植被是固沙的关键措施，而水利可说是绿色植被建设的先决条件。

植树浇水形式、次数与成活率

(三)水在治理开发沙化土地中的作用。治理土地沙化的目的在于开发利用土地为人类生产物质与财富。本区北铺店自1992年开始在围平的沙地上实行引水灌溉，原业的荒沙连续两年亩产粮食达到245mm，1991年8月中旬后无有效降水，郭后风沙治理示范区，因水利设施配套，引水条件优越，小麦普浇3遍水。平均单产350kg，而属同类沙区的双庙村因没有得到河水灌溉，麦子绝产面积达20%，单产仅有150kg，水是沙化土地开发利用的命脉，治沙应先治水。

四、水为先导防治沙化土地风蚀的措施及效益

(一)井渠并用，排引兼面，取补结合

旱灾是郭后风沙治理示范区的主要自然灾害，近10年来降水明显减少，客水保证率降低，农业生产需水量增加，充分利用好大气降水，客水和地下水资源尤其重要。针对水源紧缺的现实，该区在水利建设方面，采用了\"以井保丰，以河补源，排引兼顾，取补结合\"的用水方针。

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