论陕南秦巴山区小流域沟道治理

柳礼香

(陕西省水土保持勘测规划研究所，陕西西安710004)

为固定沟床，防治沟蚀，减轻山洪及泥沙危害，合理开发利用水沙资源而在沟道中修筑的工程设施称为沟道治理工程［1］。1989年以来，随着陕南秦巴山区小流域综合治理的不断推进，沟道治理工程得到了很大发展，在控制水土流失，减轻山区洪涝灾害，发展农业生产中，发挥着不可替代的作用。广大水土保持工作者在沟道治理的实践中积累了宝贵经验。

1 区域概况与水土流失特点

1．1 区域概况

陕南秦巴山区位于秦岭主脊线以南，北靠秦岭，南邻巴山，长江的中游支流汉江、丹江和嘉陵江从境内流过，是南水北调中线工程的主要水源区。区域涉及汉中、安康、商洛、宝鸡、西安5 个市31 个县(区)，总面积72 568 km2。北部为秦岭中低山区，南部为米仓—大巴构造剥蚀中山区，中间为汉江南北低山丘陵区及汉中、安康盆地。地貌类型以山地、丘陵、盆地等为主，山地丘陵占总土地面积的94．1%，平地占5．9%。北部属暖温带气候区，南部属北亚热带气候区。多年平均降水量700～1 300 mm，年内降雨时空分布极不均匀，7—9月的降水量占全年的60%左右，多年平均蒸发量800～900 mm。

1．2 水土流失特点

一是流失面积大，分布广。据遥感普查，汉、丹江流域现有水土流失面积3．39 万km2，占总土地面积的54．1%。

二是流失强度大。年均土壤侵蚀量2．157 亿t，平均侵蚀模数3 460 t/(km2·a)，局部地区高达5 000～8 000 t/(km2·a)，年输入长江泥沙1．2 亿t。

三是流失类型多样。水土流失类型以水力侵蚀为主，滑坡、泥石流等重力侵蚀活跃，尤以面蚀最为普遍，而沟蚀一般发生在河流阶地、冲洪积扇、深厚的残坡积层以及岩性软弱易风化的页岩、片麻岩、花岗岩出露区。

四是地质灾害频繁，危害严重。秦巴山地地质环境十分复杂，区域断裂、褶皱构造发育，岩石特别破碎，易形成崩塌和滑坡。区内风化强烈，岩质松散，抗侵蚀能力差，山坡及沟谷地带普遍覆盖有松散岩土层。同时，陕南降水量大，每年汛期大雨、暴雨集中。该区域是我国地质灾害多发地区之一，据不完全统计，区域内共有崩塌、滑坡和泥石流地质灾害隐患点9 900 多处。

2 沟道侵蚀的形态与危害

2．1 沟道侵蚀的形态

陕南秦巴山区主要沟道侵蚀形态有沟岸扩张、沟床下切、溯源侵蚀3 种，以沟岸扩张和沟床下切为主。长期以来，基于秦巴山区各个类型区不同的地质、地貌、土壤、植被、岩性等特征，在以上3 种沟道侵蚀方式长期作用下，分别形成了V 形和U 形沟道。

V 形沟道主要分布在深山区，由于水流下切力量强，沟身深切于地面，具有明显的沟头跌水，沟道深度10～50 m，甚至更深，沟谷狭窄，下游沟底常出现多级跌水，沟壁陡峭，沟坡与沟岸转折明显，横断面呈V 形。

U 形沟道主要分布于中、低山区侵蚀沟的中下游，此类沟道为侵蚀沟发育的后期阶段，从上游到下游宽度逐渐增大，横断面呈宽U 形。沟底有一定量的堆积物，在坡脚有稳定的坡积物，沟底由于近代侵蚀，使原有的堆积沟床切割为河流两侧阶地，具有梯坡谷地雏形。

2．2 沟道侵蚀的危害

沟道洪水、径流不仅对沟道有侵蚀作用，而且要带走坡面侵蚀产生的大量流失物质，这些流失物中的悬移质会随水流进入较大河流，而大量的推移质会淤积在河流中，使河床抬高，降低防洪能力。据水库淤积等方面的重点调查资料，陕南秦巴山区推移质平均约为悬移质的1．5 倍(1．3～1．7 倍)。这些推移质一般产生于支毛沟中，在汛期洪水的搬运下淤积在主沟道中，待时机成熟后形成泥石流灾害，并在支毛沟口形成洪积扇。沟道侵蚀不仅对沟岸、沟底有侵蚀作用，而且对坡面侵蚀产生的物质有搬运作用。洪水径流对沟岸和沟床的侵蚀及洪水搬运坡面产生的侵蚀物质，会使洪水中含有大量泥沙颗粒，加大了洪水对沟岸和沟底的侵蚀力，两种作用互相激发，形成了严重的沟道侵蚀。

秦巴山区的沟坡上大部分为易于风化的片麻岩、页岩、砂岩等，风化壳厚达数米至数十米，形成的土壤多为石渣土、粗沙土、砂砾土等，加之重力侵蚀活跃，一遇暴雨，泥沙俱下，细小悬移质土粒随水流进入江河，而大部分颗粒和较大砂砾石块，沿沟底推移前进，多堆积在了山口形成冲积扇，或淤积在比降小的沟道河床。大量推移质造成沟渠、水库、塘堰等水利设施淤积，洪水泛滥，贻害无穷，不仅损毁沿河(沟)两岸大量耕地，而且危及城镇、村落安全，严重影响到当地群众的生产生活。2005年7月17日20 时至次日7 时，镇安县东川镇遭受特大暴雨袭击，境内西川河、东川河、川河三条河流洪水猛涨，坡面泥石俱下，造成大量房屋倒塌，274 hm2耕地和农作物被毁，公路、通讯、人畜饮水等基础设施破坏严重，沟道全被沙石所覆盖。该镇6 个行政村3 900 人受灾，直接经济损失1 459 万元。

3 沟道治理历史

该区修筑谷坊历史悠久，群众将谷坊称为封沟打卡(闸山沟)，修建石谷坊的目的多为拦截沙石，垫土造田，形成石坝沟台地。这一治沟工程深受当地群众喜爱，新中国成立后，有了一定发展。截至20 世纪90年代初，陕南修筑石谷坊2．4 万座［2］。但限于当时对水土流失规律的认识水平，沟道治理措施比较单一，也没有以小流域为单元进行综合治理，一度抓了“治川”忽视了“治山”，结果一遇暴雨，诸多的沟台地经不起山洪侵袭，被冲毁的比比皆是，在很大程度上挫伤了群众的治沟积极性，沟道治理基本停顿下来。

自1989年开始，长江上中游水土保持重点防治工程(“长治”工程)的实施，拉开了陕南山区规模治理水土流失的序幕，陕南先后有13 个县(区)开展了一至七期工程治理。坡面治理在大范围展开，大量坡耕地修成水平梯田或发展为经果林，有的还配套了小型水利灌排设施。此期间，山上治理有了一定基础，加上1999年中央“退耕还林”政策开始落实，大面积陡坡耕地得以退耕还林还草。2007年陕南秦巴山区有史以来投资规模最大的项目——丹江口库区及上游水土保持工程(“丹治”工程)启动实施，使“治山”措施基本落到实处，为沟道治理的安全开展创造了有利条件。在这种形式下，秦巴山区的小流域治理，在不放松“治山”的前提下，“治山保川”相结合，规模沟道治理在较大范围内开展，谷坊、拦沙坝、疏溪固堤等工程措施大量布设，陕南秦巴山区小流域沟道治理进入了大发展时期。

4 沟道治理的思路与防治措施总体布局

沟道治理工程必须以小流域为单元进行全面规划，从上游到下游，从沟头到沟口，从沟坡到沟底，从支毛沟到干沟，全面部署，层层设防。在一些地方，不仅要遏制住沟蚀发展，而且要通过沟道治理，把原来荒沟里的侵蚀劣地，改造为优质基本农田。当地的主要做法是:其一，在沟头以上集水区，强化坡面治理，做到水不出田、不下沟，从根本上控制坡面水土流失;其二，在临近沟头的地方修防护工程，将地表径流分散拦蓄，使之不向沟头下泄，制止沟头发展;其三，在沟坡上适宜发展农业生产的缓坡耕地修梯田，保水保土，陡坡采取工程整地措施造林种草，通过沟坡治理，巩固沟岸，防治冲刷，减缓下泄到沟底的地表径流;其四，在沟底从毛沟到支沟、到干沟，根据不同条件，分别采取修谷坊、拦砂坝、塘堰、排洪渠、堤防等工程，巩固和抬高侵蚀基点，拦截洪水泥沙。当地干部群众深刻认识到，沟道治理工程只是小流域综合治理的重要组成部分，必须与坡面治理相结合，否则不能彻底解决治沟问题。在沟道治理实践中，当地还十分注意水资源的合理开发利用，有水源的地方，规划好蓄水池，引泉水、潜水入池，既可防止川台地土壤盐渍化，又可用于灌溉，实现川台地水利化，为发展高效农业创造条件。

5 沟道治理的意义

沟蚀是面蚀的发展和继续。在坡面上的侵蚀沟尚未发生时，控制好坡面水土流失，就可防止侵蚀沟的产生。但侵蚀沟一旦形成，就有其受雨面积和发展条件。此时，通过坡面治理，虽可减轻沟蚀，但已无法从根本上解决沟蚀问题，必须在防治坡面水土流失的同时，采取沟道治理措施，方能解决水土流失问题。

山区沟道一般位于较大河流的上游，是山区洪水的汇集流通道。沿沟道分布着阶地、滩地。沟道虽狭窄，但地势平坦，土层深厚，土壤肥沃。陕南当地多数村镇建于沟道中，近90%以上有灌溉设施的稳产高产基本农田也较集中地分布于沟道两侧。沟道历来是当地政治经济文化的中心和群众生产生活的重要基地。

沟道是控制小流域水土流失的最后一道防线。在侵蚀沟内，通过分段修建谷坊、拦沙坝、堤防等工程，可逐级蓄水拦沙，固定沟床和坡脚，抬高侵蚀基准面，防止沟岸扩张及滑塌。通过沟道治理，不仅可以避免较大洪水泛滥成灾，还可将较为宽阔沟道中的侵蚀劣地，改造成为高标准基本农田，为当地发展高效农业创造条件，不少地方都把沟道治理当作基本农田建设中的一项骨架工程，当作新农村建设的一项重要措施。镇巴县近郊的柳树沟小流域，面积14 km2，在开展沟道治理前，常遭水灾，不仅冲毁沟内农田，还危及下游城镇安全。2002年10月，开始对沟道进行全面整治，按防洪标准修筑了堤防，平整了沟台地，建起2 座引水灌溉的滚水坝、5 座蓄水池，埋设灌溉管道1 200 m，实现了沟坪地水利化。2003年9月6日，12 h 降水157 mm，工程完好无损。现在的柳树沟小流域，已成为该县发展高效农业的示范基地，当地农民过上了安居乐业的好日子。镇巴县的拉溪塘小流域2007年开始实施“丹治”工程，在沟道治理中新建河堤0．70 km、谷坊14 座、沟渠10．70 km。工程建设结束后，年拦泥沙8．39 万t、蓄水423．40 万m3，生态环境得到明显改善。2010年7月拉溪塘小流域24 h 降雨180 mm，这里的水保工程有效延缓了受灾时间，挽救了几十人的生命。

6 主要治理模式

多年来，秦巴山区各级政府和水保业务部门，一直把沟道治理工程作为小流域水土保持综合措施体系的主要组成部分，根据不同地貌、沟道类型和侵蚀特点，采取不同的防治措施布局。

(1)封山治沟模式。中高山区，人为影响因素少，坡面植被覆盖度高，水土流失的程度相对较弱，采取封山治沟的治理模式。即对山上现有植被进行封育保护，充分发挥和利用大自然的自我修复能力;对沟道以疏通整修为主，以达到水流通畅为目的，并因地制宜地修筑沟台地以及谷坊、锁坝等小型水利水保工程，达到控制水土流失的目的。略阳县“长治”工程区的西沟小流域就是这种模式。其治理措施是:在山上以保护现有植物和防治人为水土流失为主，严禁在封禁区和造林区放牧、砍伐、开荒，加强对采矿、采石、修路等的监督、审批、管理。对579．9 hm2国有林地和307．4 hm2疏幼林实施了封禁管护。在8 个沟顶修建等高封沟埂，在沟顶间种植刺槐3 万株，在流域内的5 条冲沟修建了谷坊，在上游沟道稍陡处建淤地坝9 座，淤积川台地30 hm2，保护耕地54．67 hm2，在沟岸修建砂土生物堤4 km。经过治理，西沟流域内的沟蚀得到有效防治，减蚀率达到79．5%，各项措施每年可拦蓄径流35．69 万m3，拦截泥沙2．71万t，做到了土不下山，泥不出沟。

(2)沟道整治模式。中低山区，群山起伏，地形较为复杂，沟道相对宽阔，坡面植被覆盖度较高，自然条件适宜于人类的生产和生活，但人口密度较大。这类区域宜采取以沟道整治为主的治理模式，即对山上植被以封育保护为主，充分发挥大自然的修复能力，并辅以人工补植补播，增加地面植被覆盖;对陡坡耕地全部实施退耕还林;对沟道进行科学规划，实施综合整治，疏通整修排洪沟渠，确保行洪安全，因地制宜地修建护堤和堤路结合工程，在坡脚土层较厚的地块兴修石坎梯田，在沟道修筑沟台地，小支毛沟修建生物谷坊或干砌石谷坊。“长治”六期工程的山阳县寨子沟小流域的沟道治理，主沟按照生产道路田园化、防洪河堤标准化、基本农田机械化的要求，布设相应工程措施;支沟以修筑谷坊、排洪沟渠和营造沟头防护林为主，兼修沟台地。通过沟道综合整治，新修筑谷坊23 座、河堤21．3 km，排洪沟渠22．5 km。治理后村容村貌焕然一新，实现了山绿、水清、地平、林茂、人富、村美的目标。

(3)沟坡兼治模式。丘陵河谷区和山间盆地，地形多为浑圆的低山丘陵，沟道较为宽阔，坡面植被覆盖度较低，人口密度大，人地矛盾突出，水土流失较为严重。丹凤县蔡川水保示范区在治理前，荒山荒坡、坡耕地、疏林地的水土流失未能得到控制，加之沟道治理薄弱，水土流失严重，每遇暴雨，引发洪涝灾害，农业减产，农民生活贫困。2001—2005年被列为示范区后开展水土保持综合治理，共完成天然林封禁保护16 633 hm2，坡地修梯田634 hm2，退耕陡坡还林666 hm2。与此同时，把治理重点放在最具农业发展潜力的沟道上，在主沟修建了小型水库、引水拦河坝，各主要支沟修石谷坊50 座、蓄水池143 座，整治塘堰30 座，修排洪沟渠12 km，完成沟溪整治10 km。通过治理，有效控制了示范区沟谷的水土流失，使沟道两侧农田免遭洪涝灾害，成为旱涝保收、稳产高产的基本农田。

［1］GB/T 20465—2006，水土保持术语［S］．

［2］陕西省地方志编撰委员会．陕西省水土保持志［M］．西安:陕西人民出版社，2000:249．