疏勒河流域農業對生態環境影響及分析

時間:2022-11-05 03:17:31

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疏勒河流域農業對生態環境影響及分析

摘要:水利工程開發建設為疏勒河流域農業環境的維持和發展提供了有力的支撐和保障,疏勒河流域生態環境脆弱,面臨缺水、土地荒漠化危機,必須堅持人與自然和諧相處的原則,加快建設節水型灌區,采取工程、生物和管理措施加強對生態環境的保護,迅速遏制生態環境惡化趨勢,保障灌區農業可持續發展。本文分析了疏勒河流域生態環境面臨的問題,并提出了改善疏勒河流域生態環境的對策。

關鍵詞:疏勒河流域;農業開發;生態環境;影響;對策

疏勒河流域是內陸干旱地區,土地荒漠化已成為生態環境的主要危機,農業開發要與生態環境保護同步,需采取行政管控和生態項目建設雙重措施,最大限度減輕社會活動對自然生態的損害。

1農業水利開發為疏勒河灌區的維持和發展提供了保障

1.1地理位置

疏勒河發源于祁連山脈的崗格爾肖合力嶺,干流全長460km,由東南向西北穿行于討賴南山與疏勒南山之間,流域面積4.13萬km2,流經肅北縣、玉門市、瓜州縣、敦煌市。在雙塔水庫建成以前,疏勒河水自然流淌到哈拉湖,成就了敦煌文明。疏勒河流域的農業灌溉歷史悠久,可以追溯至漢唐時代。現在瓜州以下早無地面徑流,僅存干河道遺跡。

1.2地形地貌

疏勒河源頭冰川沼澤發育,山間谷地較開闊,河谷較寬。下段河谷變窄,特別是北流橫穿托來山時形成峽谷。疏勒河流域地勢上南高北低、東高西低,海拔高程1120~1500m,南北坡降平均為10‰~15‰,東西坡降2‰~3‰。

1.3土壤植被

疏勒河地域位于東南季風區、蒙新高原區、青藏高原區交匯處,在土壤形成過程和土壤類型上表現為多樣性,南有阿爾金山東段、祁連山西段的高山,山前有一列近東西走向的剝蝕石質低山,北有馬鬃山。中部走廊為疏勒河中游玉門、瓜洲綠洲和黨河下游的敦煌綠洲,疏勒河下游則為鹽堿灘。土壤類型依成土條件、成土過程和土壤屬性等分8大類,其中荒地土壤有棕漠土、鹽土、草甸土、沼澤土、風沙土和新積土;耕地土壤有灌漠土和潮土。地帶性植被主要由超旱生灌木、半灌木荒漠和超旱生半喬木荒漠組成。流域廣布礫質戈壁和干燥剝蝕石質殘丘,礫質戈壁分布有典型的荒漠植被,如紅砂、膜果麻黃、泡泡刺、木霸王、裸果木等群落類型。疏勒河中、下游有少量胡楊和尖果沙棗林,沖積平原上分布有蘆葦、芨芨草、甘草、駱駝刺、花花柴、苦豆子、馬藺、拂子茅等組成的鹽生草甸。

1.4水資源利用

以水權試點前的2014年為例,疏勒河來水10.05億m3,疏勒河各灌區農業灌溉用水8.72億m3,404廠等工業用水量0.48億m3,社會經濟系統用地表水總量9.2億m3,占地表水資源總量的91.54%。《西北地區水資源配置量、生態環境建設和可持續發展戰略研究》成果認為,在西北干旱地區,生態環境和社會經濟系統的耗水以各占50%為宜,疏勒河流域農業開發已經超過了水資源的承載能力。2014年推行水權試點以后,2017年三灌區年用水指標從8.32億m3壓減到了5.02億m3,但實際年用水量依然接近9億m3,節水型灌區建設任務依然任重道遠。

2疏勒河流域生態環境面臨較為嚴重的危機

2.1疏勒河流域生態環境對水工程形成依賴

經過長期的自然演變和多次大規模的農業開發,疏勒河流域生態環境喪失了自我修復能力,對水工程形成依賴,土地風蝕荒漠化已經到了十分嚴重的程度。據有關資料推算,大約在距今10多億年前,疏勒河流域還是一片。新生代第三紀以后,由于巖漿活動引發多次的地殼運動,使南北兩山突起而中部下沉。第四紀以后,該流域及祁連山區經歷了幾次冰期和間冰期氣候的變化,在流域上游山區積累了厚達幾百米的冰川。自全新世以來該流域氣候進一步變得干燥,河流水域縮小,大量湖泊干枯,綠洲退化,在水的搬運和沉積作用下,形成了三個被砂礫戈壁包圍、相互孤立的山前沖洪積扇,就是如今的昌馬、雙塔、花海三灌區。強烈的砂礫河渠滲漏和日曬風吹使疏勒河水沿自然河道已根本無法到達這幾塊綠洲。河水流不到,靠降雨也不能解決生態用水。灌溉面積從新中國成立初期的不足0.67萬hm2發展到目前的近10萬hm2。這些耕地開發之前都是天然植被覆蓋度最好的區域,灌溉期是人工綠洲面積,非灌溉期就是寸草不生的荒漠,是沙塵天氣的主要揚塵區。生態對水工程完全形成依賴,已無法自我修復。

2.2過度開采地下水使生態環境惡化趨勢加劇

根據甘政函〔2004〕60號文關于《疏勒河項目中期調整計劃》的批復,疏勒河流域各灌區地下水允許開采總量為0.19億m3。2014年,疏勒河各灌區有地下水井2868眼,年取水總量2.9632億m3,實際開采量已占到了允許開采量的1560%,處于嚴重超采狀態,地下水危機已到了觸目驚心的程度。這些井所在的位置大部分原來都有河水渠道,地表水完全能滿足灌溉需要。由于曾經一個時期大量發展井灌,河水用量越來越少,直至在局部小范圍形成不用河水的純井水灌溉區域,河水渠道被廢棄破壞。大量抽取地下水造成地下水位持續下降,根據疏勒河流域水環境監測統計,昌馬灌區地下水最大埋深1995年為16.05m,2014年部分井灌區已達到了26m,總礦化度也從1.86g/L上升到了9.09g/L。機井也越打越深,1994年平均井深59m,2014年達到了75m。2017年地下水監測井統計,昌馬灌區地下水平均埋深已經達到了7.3m,普遍超過了5m,到了十分危急的邊緣。雙塔灌區近20年來地下水水位累計下降2.0~8.0m。據《甘肅安西極旱荒漠國家級自然保護區三期綜合科考報告》(2014年)研究分析,雙塔灌區局部土壤在受到人類活動和氣候影響而退化嚴重,工程活動造成局部土壤破壞,引起局部地下水位下降、局部污染、水質惡化,局部地質地貌和濕地環境發生變化。過度開采地下水對生態環境的不利影響顯現。

3改善疏勒河流域生態環境的對策

3.1培育水源地涵養林

據世界水壩委員會提出的研究報告,世界范圍內因泥沙淤積每年約有1%的水庫報廢,國內著名的黃河三門峽水庫1960年9月建成蓄水,1966年庫內已淤積了34億m3的泥沙,達到庫容的40%以上;青銅峽電站水庫更是在5年內便淤損了86.9%的庫容。無論從生態與環境保護方面考慮,還是從發揮水工程的功效出發,都應該盡快開始疏勒河上游水源地涵養林研究培育和中游行洪河道護岸工作,減輕水土流失,努力使疏勒河水變清,保證昌馬水庫和雙塔水庫不被過早淤積,最大限度發揮昌馬水庫蓄洪減災的作用。

3.2采取地下水保護措施

目前疏勒河流域地下水和地表水分權管理,地下水超采嚴重,卻沒有采取有效的補給措施,不符合國家地下水保護行動提出的采補平衡原則。應立即采取地下水保護行動,制定實施疏勒河流域地下水超采區治理方案,建立健全地下水資源保護管理制度,有計劃的逐年壓減開采量,逐步封堵非飲用地下水井,啟動生態用水補償機制,蓄引河水適度補充地下水。遏制甘肅民勤縣土地荒漠化造成數萬人外出尋找生路,廢棄大量耕地和村莊,沙進人退的慘劇在疏勒河流域重演。

3.3充分保證生態環境用水

灌區建設必須兼顧生態效益和社會利益,堅持科學發展觀,真正實現疏勒河流域水資源的科學利用和有效保護。加快建設節水型社會,將全流域社會經濟系統用水量控制在最嚴格水資源管理制度“三條紅線”以內,保證疏勒河流域下游生態環境用水量,足量下泄生態用水,在平水年份,雙塔水庫下泄生態水量7800萬m3,以彌補農業水利開發對生態環境造成的不利影響。使得敦煌盆地土地沙化、綠洲邊緣天然(草地)生態惡化初步得到遏制,敦煌西湖國家級自然保護區生態基本維持穩定。

3.4建設生態文明現代化灌區

落實“綠水青山就是金山銀山”的生態觀,堅持生態文明建設戰略,實施水資源優化配置、地下水開采量壓減、灌區洗鹽排堿、中小河流治理、水土保持項目、入河排污口取締等工程和管理措施,確保疏勒河干流天然河道不斷流、濕地不萎縮,水污染得到有效防治,主要水土流失得到徹底治理,生物多樣性得到保育,自然環境得到全面保護。

對昌馬河自然保護區、橋子生態保護區、北石河生態區、西湖自然保護區等生態保護區的生態供水實施專門的供水工程設施、保障措施和水量調度管理制度。對灌區內部的防護林網、自然濕地、天然草場、生態園區等,結合具體的生態區域、供水方式、灌區水利工程,提出生態供水工程規劃和水量調度計劃。力爭到2023年,將疏勒河流域各灌區建成設施完善、惠及民生、流域和諧、生態良好、管理一流的生態文明現代化灌區。

作者:劉建軍 單位:甘肅省疏勒河流域水資源管理局