合阳县北王小流域治理措施及效益分析

王俊芳

（合阳县水土保持工作站 陕西 合阳 715399）

1 概况

北王小流域位于合阳县城西北15km，土地面积2.8km2，属典型的黄土台塬沟壑地，地势由东北向西南倾斜，多年平均气温11.5℃，年平均降雨量556.1mm，降雨时空分布不均，且年际变化大。在总面积中，沟壑面积2.3km2，塬面面积0.5km2。区域内自然植被稀少，没有天然林，主要是人工造林、果园和农作物，林草覆盖率为13%。水土流失面积2.50km2，占项目区总面积的89%。流域沟壑密度2.0km/km2，土壤侵蚀模数3850t/km2.a，属于黄土台塬沟壑中度流失区。经多年治理，累计治理水土流失面积1.92km2，累计治理程度77%。小流域涉及王村一个乡镇，北王一个行政村，325户，总人口1000人，人均坡耕地0.13hm2，人均基本农田0.05hm2，2009年农业总产值263万元，人均纯收入2600元，人均产粮350kg。

2 水土流失原因及危害

北王小流域水土流失类型为水力侵蚀与重力侵蚀。水土流失面积250hm2，占项目区总面积的89%。流域沟壑密度2.0km／km2，平均土壤侵蚀模数 3850t／km2·a，年流失量0.96万t，属黄土台塬沟壑中强度流失区。

2.1 集中的强降雨极易造成水土流失

北王小流域治理区属暖温带半干旱大陆性季风气候区，年均降雨量556.1mm，最大年降雨量816.3mm，最小年降雨量433.5mm，10年一遇6小时最大降雨量为60.3mm。北王小流域降雨相对比较集中，且多以暴雨的形式出现，强度大。据合阳水文站实测资料，6月～9月降雨引起的侵蚀量占全年总量的60%。加之该小流域地处黄土台塬沟壑区，土质疏松，遇暴雨极易冲刷造成流失。

2.2 水力侵蚀和重力侵蚀并存，加剧水土流失

北王小流域地势东部高而西部低，南北部沟壑纵横，沟道比降大，山高，沟深，坡陡，岩石裸露，石多土薄，极易产生径流、洪水。所以，水土流失主要发生山区、阶地、坡面、沟道和小支毛沟，其侵蚀形式主要表现为雨滴击溅、径流和沟道洪水冲刷，沟谷下切侵蚀。侵蚀主要发生在流域内土石山区、残塬沟壑区等，水力侵蚀和重力侵蚀并存。

2.3 人为原因

北王小流域内共有耕地面积182hm2，占土地总面积的65%，其中，坡耕地面积132hm2，旱平地和水平梯田55hm2。坡耕地多，加之预防监督、监测措施不到位，传统的广种薄收，陡坡开荒、毁林毁草、建房修路等人为造成的水土流失十分严重，边治理边破坏的现象时有发生。

2.4 水土流失危害

北王小流域地形破碎，植被稀少，坡耕地面积大，基本农田面积小，严重的水土流失不仅使得粮食安全难以保证，退耕还林成果难以巩固，而且洪水泥沙危害时有发生，使得当地群众生活更加困难。加之资金投入不足，治理难度大；缺乏科学合理的小流域规划，使得水土治理标准低。

3 综合治理措施

3.1 工程措施

3.1.1 水平梯田

按照陕西省《机修梯田技术规范》，梯田田面纵坡比不大于1/200，田面不均匀高差应小于0.3m，田面宽度应根据地面坡度、土层厚度等因素，按照坡度缓田面宽，坡度陡田面窄的原则确定。结合北王小流域实际，经计算，当地面坡度在5°～10°时，坡耕地修筑水平梯田断面为田面宽14m，田坎高1.62m，田坎占地0.66m，田坎坡度75°，地埂高0.3m，地埂顶宽0.4m，地埂底宽0.6m。土坎梯田的地埂外采取地埂防护林措施，树种选择花椒，株距3m，单排栽植，小坑穴整地（直径0.4m，深0.5m）。当地面坡度在10°～15°时，坡耕地修筑水平梯田断面为田面宽11m，田坎高2.33m，田坎占地1.12m，田坎坡度70°，地埂高0.3m，地埂顶宽0.4m，地埂底宽0.6m。土坎梯田的地埂外采取地埂防护林措施，树种选择花椒，株距3m，单排栽植，小坑穴整地（直径0.4m，深0.5m）。

3.1.2 水窖

水窖类型为瓶式水窖，单窖容量50m3。窖筒直径0.6m，深2.0m。旱窖上部与窖筒相连，深2m。直径向下逐步放大，到散盘处直径4m。水窖（蓄水部分）深5m，从散盘处向下，直径逐步缩小，到底部直径3m。窖口直径0.6m，高出地面0.2m。沉沙池布设在来水方向的路旁，距窖5m。进水管为圆形，直径0.3m，管口在沉沙池从地表向下深约2/3处，管身以1∶10坡度向下与旱窖相连。水泥砂浆面厚度3cm。

3.1.3 谷坊工程

北王小流域沟道狭长，沟道比降较大，为5%，沟底下切，侵蚀严重。本次设计布设1座谷坊，抬高侵蚀基点，防止沟床下切，谷坊主要修建在沟底比降较大（5%～10%或更大）沟底下切剧烈发展的沟段。本次设计谷坊的防御标准为20年一遇6小时最大暴雨，根据谷坊的建筑材料，本次设计的五座谷坊全部为土谷坊，高3m，顶宽1.5m，底宽9.0m，迎水坡比1∶1.3，背水坡比 1∶1.2。

3.2 生物措施

3.2.1 水土保持林

根据土地适宜性评价结果，结合流域自然条件、水土保持林的适生特点及流域水土保持生态建设指导思想，水土保持林一般布设在退耕坡耕地上，在沟沿线以上阴坡中坡地，坡度15°～25°，中度侵蚀的地方种植刺槐。乔木林造林密度：刺槐1650株/hm2。

3.2.2 经济林

经济林一般选择交通便利，避风向阳，土质好的梯田或坡度较缓的坡耕地，靠近水源或配有灌溉措施。结合北王小流域实际情况，在梁峁顶以下阳坡缓坡地，坡度5°～15°，水分次于阴坡，轻度侵蚀的地方种植核桃和花椒，花椒1650株/hm2。

3.2.3 人工种草

根据土地适宜评价并结合本小流域实际情况，人工草布设在立地条件较好、小于15°的退耕坡耕地和荒坡地上，选择适生的优质、高产、营养价值高的紫花苜蓿。规划人工种草10hm2。

3.3 管理措施

北王小流域封禁治理措施主要为，在一些大的沟壑区，采取封山育林措施，加速绿化荒山荒坡，保持水土，使生态系统走上良性循环。为加强对封禁治理区的管护，在封禁治理区离村庄、道路等较近沟头、沟沿边等区域用水泥栏杆、刺绳围栏，防止人畜下沟、破坏植被。水泥栏杆为砼结构，高200cm，长10cm，宽10cm。平均100m围栏设立水泥栏杆6个，水泥栏杆埋深50cm，在地面40cm、90cm、140cm处各拉一道刺绳。本流域规划围栏总长1km，宣传牌1个。

4 治理效果分析

4.1 生态效益

经计算，梯田保水效益为455m3/hm2·a、保土效益为53.6t／hm2·a；水保林保水效益为290m3／hm2·a、保土效益为40.2t／hm2·a；经果林保水效益为385m3/hm2·a；保土效益为 50.25t／hm2·a； 种 草 保 水 效 益 为260m3/hm2·a、保土效益为40.2t／hm2·a；封禁治理保水效益为228m3／hm2·a、保土效益为40.2t／hm2·a。在生态效益方面，工程完成后，减少径流3.19万m3，拦截泥沙0.45万t，林草覆盖率35%，削减洪峰流量，减轻下游地区的洪水灾害。可有效调节径流，降低水流的含沙量，为合理利用水资源创造条件，使项目区生态环境趋向良性循环。同时，减轻项目区干旱、冰雹、风沙、洪涝等自然灾害的发生频率和程度。

4.2 经济效益

各项措施经济效益计算期。梯田：从第二年计算；乔木林：从第三年计算；经果林：从第三年计算；人工种草：从第二年计算。各项措施经济效益指标：基本农田粮食作物增产量 1200kg／hm2，单价 1.7 元／kg，产值2040元／hm2。乔木林：乔木林按增长的活立木1.9m3／hm2计算，单价600元／m3，产值1140元／hm2。人工种草：人工种草按干草200kg／hm2计算，单价0.4元／kg，产值800元／hm2。经果林：核桃经果林产出量按 1500kg／hm2计算，核桃单价20元／kg，产值30000元／hm2。在经济效益方面，年粮食总产增加1.2万kg，乔木林活立木蓄积增加57m3，经济林总增产4.5万kg，年增加产值98.54万元。

4.3 社会效益

项目实施后，改善了农业生产条件，提高土地生产能力，增加土壤水分，提高土壤肥力；增加群众收入，使项目区人均纯收入由2200元提高到3185.4元。土地利用结构趋于合理，生产用地和生态用地由规划前的1∶0.15调整为1∶0.41，使农、林、牧副各业协调发展，为当地农民带来很大经济效益的同时，还改善了群众的居住环境、生活卫生条件。通过高标准梯田和林草植被以及水土保持工程等措施建设，有效地控制水土流失，改善了农业生产基本条件，引导农民由传统的农业种植结构，向“两高一优”农业发展方向迈进。

5 结语

合阳县北王小流域综合治理水土流失治理任务1.0km2，总投资31.47万元。通过项目实施，①可有效控制流域内严重的水土流失，减少入黄泥沙与洪水泥沙危害，改善区域生态环境。②将改善当地生态环境和生产生活条件，提高土地、劳动生产率，对于建设资源节约型、环境友好型社会主义新农村意义重大。③是水土流失区群众脱贫致富和保障经济持续发展的根本途径，对解决“三农”问题和新农村建设将起到很大的促进作用，同时也是调整产业结构、发展区域经济的重要保障。④培训、锻炼一批水土保持管理、技能人才和农民水保员，掌握新知识、新技术，提高项目建设科技含量。陕西水利