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镇安县杨泗镇茅坪水土保持生态清洁型小流域实施方案探讨

2014-04-07刘艳玲

陕西水利 2014年3期
关键词:坡耕地管护流域

刘艳玲

(镇安县水保物资供应抗旱服务工作站 陕西 镇安 711500)

1 概况

杨泗镇茅坪流域地处陕西省镇安县杨泗镇境内木王国家级森林公园的门户区,属旬河支流,流域总面积5.42km2,水土流失面积2.5km2,规划治理面积2.5km2,涉及1个行政村,总人口289人,其中农业人口为289人,农民人均纯收入3310元。茅坪流域属亚热带湿润半湿润气候区,气候温和湿润、垂直差异明显,多年平均气温12.1℃,多年平均降雨量742mm,降水年季变化大,年内分配不均,夏秋雨量较多,旱、涝灾害频繁。年均最大降水量1107.4mm。多年平均无霜期215天,相对湿度65%,平均侵蚀模数2000t/km2·a,地表水多年平均径流深289.29mm,径流模数8.86m3/s·km2,流域内山岭密布,沟壑纵横,沟壑密度1.0km/km2,流域内最高海拔2097m,相对最大高差960m,属中山区。

2 水土流失现状、特点及成因

2.1 水土保持现状

近年来,茅坪小流域广大干部群众积极组织起来防治水土流失,使区域内面貌有了较大改变。截至2012年底,共治理水土流失面积17hm2,其中乔木林13.15 hm2,经果林3.65 hm2,治理程度达到6.8%。较好地改变了生产生活条件和环境面貌,为脱贫致富、发展经济奠定了一定基础。

2.2 水土流失特点

小木岭流域水土流失从其动力过程上分析,主要为土壤水蚀,其它形式轻微。主要有以下特点:①每年汛期水土流失量最大,7月份~10月份水土流失量占全年流失总量的70%以上;②以推移质为主;③与暴雨洪水等灾害同时发生,危害严重;④水土流失的地类分布以坡耕地为主,其次为疏幼林地等。

2.3 水土流失成因

自然条件是造成水土流失的主要原因之一。①气候条件。小流域地处秦岭南坡,夏季受海洋暖气团的影响,西太平洋副热带高压受秦岭山脉阻挡,极峰雨带常在上空摇动,造成雨量充沛,强度大,径流集中,平均年降雨量在742mm,夏秋季降雨占年降雨量的80%,且时空分布不均,造成了严重的水土流失;②地形条件。小流域境内山大沟深,坡陡地瘦,最大高差960m左右,土壤平均厚度15cm~20cm,有些坡耕地,土层仅几厘米,有的甚至岩石裸露,抗冲力差,极易受暴雨冲蚀,给水土流失创造了最佳地形条件;③地质条件。由于新构造运动的影响使地壳升降不均,裂隙多,易于透水透气,利于物理、化学和生物风化,加剧了水土流失。加之全县广泛分布着片岩、千枚岩、页岩,这些岩石松软破碎,易风化侵蚀,抗冲能力差,一遇暴雨易产生泻溜,带来了严重的水土流失;④植被疏散,覆盖率低,没有最佳的保水、保土、保肥条件,是造成水土流失的又一自然因素。同时,人类活动也是造成水土流失的重要因素之一,包括毁林开荒、乱砍滥伐、生产建设活动三方面。同时,修路、开矿、办厂、开山取石及其它基础设施建设等生产建设活动由于大量剥离植被,随意弃渣,使局部生态平衡失调,也造成了大量的水土流失。

3 流域内面源污染的产生

项目区面源污染一方面由种植业过量施用化肥、农药引起,对于化肥、农药的施用一般是由农户根据长期的经验率性而为;另一方面,农村生活产生的面源污染主要来源为生活垃圾和污水。当前项目区对于生活垃圾一般是随意丢弃或堆放在沟边或房前屋后,没有专门的收集设施和统一的处理手段;对于农村生活污水一般是随意倾倒。这些垃圾污水伴随降雨流入河道,污染当地水体。随着项目区内旅游业的发展,以及以经果林为主导产业的种植业的发展,面源污染将会日益严重。为提高农民生活质量和促进农业经济发展及农村长远发展,对农村面源污染的防治是十分必要的,也是本项目建设中一项重要的核心内容。由于茅坪流域地处木王国家级森林公园的门户区,流域内农家乐集群发展较快,但居住相对分散,生活污水收集处理难度大,成本高。

4 项目建设必要性

茅坪清洁流域的建设是促进农村社会发展和新农村建设的需要。长期以来,以小流域为单元的水土保持综合治理,在控制水土流失的基础上,对农村基础设施建设、粮食生产和农业经济社会的发展起到了巨大的推动作用,形成了兼具保护水土资源与促进地方农业、经济社会发展功能的战略体系,成为农村社会发展的一个有力抓手。当地农村和农民具有以优美的生态和清洁的家园为目标的强烈发展意愿,而生态清洁小流域建设正是根据当前农村的实际,契合“三农”发展需求,对传统水土保持小流域建设进行拓展和丰富,通过各项措施综合治理对项目区基础设施改善、村容村貌整治、绿色产业发展等方面进行提升,是对社会主义新农村“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”建设要求的贯彻执行,对项目区经济和社会的可持续发展将起到巨大的推动作用,并对周边区域及其他地区农村的发展起到辐射带动作用。

茅坪清洁流域的建设是美化农村环境和旅游环境的需要。由于项目区紧邻木王国家级森林公园,要取得进一步的发展,需要很好地提升其质量品牌,村庄、庭院和果园等农村景物、景观的美化效果,是吸引游客的重要步骤。在当地的气候条件下,杨泗镇茅坪生态清洁型小流域要实现“四季有花果,农家有特色”,打造一个山川秀美的人居环境,就要紧密结合区域发展条件,通过科学规划和治理,以流域“生态化”和“清洁化”的特点来体现出新农村的和谐美丽,在此基础上使小流域农家乐蓬勃发展,与木王森林公园等旅游景观更好地衔接起来,向村美、人富、文明、健康的发展目标不断迈进。因此,生态清洁小流域在一定程度上从环境美化的角度能够带动和促进小流域健康发展,从而带动小流域的全面发展和进步。

茅坪清洁流域的建设是进行水源涵养和农村污水防治的需要。水资源十分宝贵,有限的水资源更需要在涵养水源的基础上,保护水质。生态清洁小流域的建设,就是在利用植被和工程建设层层拦蓄径流的同时,阻止水体中污染物运移、促使其就地分解转化的过程,同时还考虑了以减少化肥农药过量施用、村容村貌治理、调整产业结构减少种植面积等源头治理的措施,这样就使径流在运移过程中,更系统地避免面源污染,从而净化水质、保护当地水资源。

茅坪清洁小流域的建设是开展清洁小流域建设示范的需要。通过生态清洁小流域创建的良好平台,能够带动当地文化旅游、生态观光游和农家乐的发展,带动项目区群众经济收入水平的提高,同时更好地解决了农村劳动力的就业问题,并且成为产业结构调整中通过减少种植面积而从源头减轻面源污染的一项有效措施,可谓一举多得。项目区通过生态清洁小流域打造的人与自然和谐美的村庄和促进经济快速发展的绿色产业,必是自身持续发展的关键,同时也会对周边村庄、乡镇的发展起到广泛的示范带动作用。

5 方案措施

5.1 杨泗镇茅坪流域建设任务和规模

治理水土流失面积2.5 km2,其中综合治理35.35 hm2,封育治理214.65 hm2。坡耕地造清洁水果采摘园1.58 hm2,坡耕地造清洁经果林基地33.77 hm2,排灌沟渠1km,田间道路1km,生态护堤1km,路旁绿化2km;落实管护人员1人,疏林补植64395株,封禁标牌1座;排污管500m,垃圾台1座,清洁水产养殖基地1处。

5.2 杨泗镇茅坪小流域总体布局思路

以流域为单元,以流域内水资源、土地资源、生物资源承载力为基础,以调整人为活动为重点,从山顶到河谷依次建设“封育治理、生态治理、生态保护”三道防线,将流域建设成"有水则清、无水则绿"的水土保持生态系统。具体措施布设如下:

(1)在较偏远、人为活动较少的区域,实施以建立水源涵养区为目标的封山育林措施,共规划封育治理面积214.65hm2,构造封育治理防线。

(2)在浅山、坡脚土层较厚的坡耕地上,以退耕造经济林为主,调整产业结构,减少生产非点源污染,防治水土流失,构造生态治理防线。共规划坡耕地造清洁水果采摘园1.58 hm2,坡耕地造清洁经果林基地33.77hm2。

(3)在河道、道路、村庄周围实施绿色生态长廊、生态景观绿化;建立清洁水产养殖基地1处,在养殖园附近修建垃圾收集台;在农家乐集中区域修建生活污水收集、生物净化处理系统,改善水质,控制生活非点源污染,美化环境。共规划排灌沟渠1km,田间道路1km,生态护堤1km,路旁绿化2km;污水处理设施1套,垃圾收集台1座。

5.3 工程设计

5.3.1 排灌沟渠工程设计

排灌沟渠、截渗沟工程应与梯田、作业道路等工程相结合,同时规划,同时设计,因地制宜,合理布设,形成完整的综合防御体系,有效地发挥拦蓄系统的作用,同时综合布设截、排、引、灌沟渠工程,截水沟、排水沟可兼作引水渠、灌溉渠;根据防治对象,因地制宜确定排灌沟渠工程的类型和数量,并按照高水高排、低水低排的原则设计。坡面水系工程防御暴雨标准按10年一遇6小时最大暴雨进行设计,规划新建排灌沟渠1km。

5.3.2 田间道路工程设计

田间道路必须与坡面水系和排灌渠系相结合,统一规划,统一设计,防止冲刷,保证道路完整、畅通,布局合理,有利生产,方便耕作和运输,提高劳动生产率,占地少,节约耕地,便于与外界联系。采用10年一遇6小时最大降雨量为设计标准,规划田间道路1km。

5.4 林草措施设计

杨泗镇茅坪流域规划造林面积35.35hm2,其中:坡耕地造清洁水果采摘园1.58hm2,坡耕地造清洁经果林基地33.77hm2,生态护堤1km,路旁绿化2km。造林主要布设在群众自觉退耕的坡耕地上,在条件较好的退耕坡地营造经济林。工程整地采用鱼鳞坑整地,防御洪水标准采用10年一遇3小时最大降雨。对于坡度较小土层较厚的土地,其造林整地方式采用水平阶。阶面宽按0.5m~1.0m之间,阶距按2.0m~2.5m布设。对于坡度大、土层薄、岩石裸露地区,采用鱼鳞坑整地造林,坑穴布设为半月形:坑长径按1.0m、短径按0.8m、坑深按0.5m设计,坑与坑之间品字形排列:经济林株行距4.0m×5.0m。其施工应选在秋冬季整地,第二年春季造林,有利于容蓄雨雪,促进生土熟化;苗木出土前2~3日应浇水,整个过程需注意根部保湿;栽植时应将树苗扶直、栽正、根系舒展、深浅适宜。经济林树种选择主要结合当地产业结构调整的方向确定,并选用当地的乡土树种,经果林品种主要选择核桃和樱桃。

在原有河堤上实施生态护岸工程,主要是栽植柳树,达到保护基础、防止冲刷及绿化效果,在20年一遇洪水高程以下布置,且沟道较长,河道控制宽度为5m。在实施河岸防护治理措施时,综合考虑各种因素,在原有河堤上,可采取生态植物护岸的有1km(单边长),沿堤脚栽植柳树,株距2m,既保护了堤防,又达到了绿化效果。道路是流域内居民和游人的必经之地,规划在通往养殖园的周边道路上栽植景观树种,共设计栽植桂花林带2km,共栽植桂花1000株,单面栽植,改善周边生态环境,吸引游客。

5.5 封育治理措施设计

在水土流失较轻的疏幼林地上实施。主要实施的措施有:①建立健全天然林草管护制度,落实管护人员,严格履行管护人员职责,依法行使管护权;②设立封育管护保护区,设产封禁碑,圈定封禁范围,制作封禁标识,订产封育制度,实行大面积集中管护;③联合林业、环保等相关部门,加大破坏林草案件查处力度,狠抓退耕还林,严禁毁林开荒、乱垦乱植,强化环境管理,杜绝随意污染,强化环保意识,促进水土保持与生态环境全方位改善;④在封育管护内进行疏林、清林与科管措施,并定期进行选择采伐,以控制生长密疏,改善林区环境,形成良性的植物生长链。杨泗镇茅坪流域规划封育管护措施214.65hm2,包括落实管护人员1人,设立封禁标牌1个,疏幼补植64395株。

5.6 其它措施设计

5.6.1 无公害农业示范园建设

无公害农业示范园建设包括农业清洁水产养殖基地和观光园建设两个方面,农业清洁水产养殖基地建设内容包括:①养殖园建设;②养殖园污水处理示范。在流域内泉水资源丰富的地点建设无公害清洁养殖冷水鱼基地1处,建设养殖池4个,购鳟鱼苗8000尾,养殖区围栏1000m2,生态停生场600m2。依据流域内居民居住相对分散的实际,选择在示范养殖观光园附近的农家乐作为污水处理的典型。本次主要针对的是杨泗镇茅坪小流域内,示范养殖园旁边的农家乐所产生的污水,包括洗涤用水、厨房用水、厕所用水等,其它的自然降雨所产生的雨水、畜禽养殖所产生的污水不包括在内。畜禽养殖污水不包括在内,主要是由于流域内散养在各户的畜禽数量很少。由于流域内各家水源为附近的沟溪水,目前各户厕所改造程度很低,污水排放量很小。就养殖园而言,较为适宜的污水处理方式为“厌氧+稳定塘”。此种方式对于污水排放量较小的地区较为合适。总体布局是:先将农家乐屋内污水排放收纳进同一管道,然后在适当位置建设厌氧池,第三将这些厌氧池中处理后的废水再收集于同一管道内,第四将这些废水在净化池内再次净化处理,最后排出利用或排入沟道。

5.6.2 生活垃圾处理的设计

对项目区历史上形成的垃圾进行一次集中清理;建立垃圾台,对垃圾分类处理,易分解垃圾指定地域填埋处理,其它垃圾实行清运和专门处理;由于流域内群众居住分散,故选择在养殖园附近建设垃圾台1座,垃圾箱3个。

6 结语

在深入调研和充分借鉴过去水土保持工作的经验和模式的基础上,通过科学划分生产用地和生态用地,以实施退耕还林、水系配套、污水处理为重点,加强生态修复、建设水保、清洁经果林及清洁养殖基地示范为主体,对杨泗镇茅坪小流域实行生态清洁综合治理。工程实施后,植被面积由484.82hm2增加到520.17hm2,林草覆盖率由89.51%达到96.04%,各项防治措施每年可拦蓄径流954.09万m3,拦减泥沙16.76万t,生物总量和植物群落增加,区域小气候将得到调节,土壤水分和有机质增加,生态系统功能增强,区域抗御自然灾害的能力提高,生态环境将得到改善,生态效益显著。各项措施新增产值957.82万元,经济效益明显,项目的建成必将成为木王国家级森林公园生态旅游的又一亮点。陕西水利

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