天镇县坡耕地水土流失治理措施浅析

2016-02-05荆杰峰

山西水利 2016年9期

关键词：田坎田面坡耕地

荆杰峰

（大同市水务局水土保持站，山西大同 037004）

天镇县坡耕地水土流失治理措施浅析

荆杰峰

（大同市水务局水土保持站，山西大同 037004）

天镇县是大同市荒漠化危害比较严重的县区之一，从基本情况着手，科学地分析了该地区水土流失的现状及形成原因，从水平梯田和生产道路方面提出了坡耕地水土流失治理措施，对北方地区水土流失治理有一定的借鉴意义。

水土流失；措施设计；天镇县

1 基本情况

1.1 地理位置

天镇县位于山西省东北端，地处晋、冀、蒙三省（区）交界处，属永定河上游，全县总面积1 269 km2。天镇县共有坡耕地11 164.00 hm2，占全县耕地面积的22.95%；行政村耕地面积1 583.49 hm2，其中坡耕地面积723.50 hm2，占全县坡耕地面积的45.69%。大量坡耕地的存在，不仅造成严重的水土流失，而且严重制约了该县的经济发展、生态建设以及三农发展。

1.2 地形地貌

天镇县总体呈黄土丘陵缓坡地貌特征，县内零星分布黄土低山梁峁，地形复杂多变，形成了极易侵蚀的地貌条件。地面森林植被面积少，覆盖度低，生物多样性差。

1.3 气象水文

天镇县气候属温带大陆性气候，四季分明，春季干旱多风，夏季炎热少雨，秋季天高气爽，冬季严寒酷冷。降雨多集中于夏季，历年最大降水量720mm，年均降水量380mm。年日照时数2 827 h，多年平均气温6.4℃。全年平均无霜期95～125 d，初霜期一般出现在9月中旬。

全县有洪塘河、西洋河和南洋河三大河流。洪塘河起源于本县南高崖乡西部摩天岭脚下，流经南高崖乡进入河北省怀安县，全长22.00 km；西洋河起源于内蒙古兴和县五佛山南部的苏木山区，从西马市口进入盆地自西向东流经我县北部，在曹家湾流入河北省怀安县的西洋河水库，境内全长9.50 km；南洋河一级支流三沙河起源于本县东南部土石山区，由东南向西北途经项目区注入南洋河，全长31.00 km。

2 土壤植被

3 土地利用现状

天镇县辖7个行政村，土地总面积2 547.22 hm2，其中耕地面积1 583.49 hm2，占总面积的62.17%；林地面积294.77 hm2，占总面积的11.57%；草地面积129.21 hm2，占总面积的5.07%。耕地中坡耕地面积为723.50 hm2，占耕地面积的45.69%；水浇地和旱坪地面积859.99 hm2，占耕地面积的54.31%。

该县土地形态单一，水浇地、梯田和沟坝地等高产稳产土地较少，而且主要以水土流失严重、产量低下的坡耕地为主。不合理的土地结构严重制约了当地三农的发展和改变，因此要促进当地的农业经济发展，必须改变这种单一而不合理的土地结构，将大量的坡耕地改造为稳产高产的水平梯田。

4 水土流失成因

天镇县地处海河流域，属黄土高原与内蒙古高原过渡的水土流失严重地区。全县土地面积1 629 km2，水土流失面积1 260 km2，占全县总土地面积的77.35%。其中强度以上水土流失面积为630.00 km2，占全县水土流失总面积的50%。

4.1 自然因素

天镇县自然降水较少，植被生长分布稀疏，沙尘暴逐年增多，致使地表土壤母质磨损严重，同时暴雨集中且强度大，易发生洪涝灾害，地表大量泥沙被带走。因此，该地区水土流失的主要形式为水力侵蚀。

4.2 人为因素

人为滥砍滥伐，毁坏林草树木，不注意保护地表，过度开垦荒地，受利益驱动乱挖乱采，农村无序开矿、开采料石取土，不合理耕作。人口的不断增加，牲畜的增多，草场过度放牧，致使植物不能结籽，草场植被覆盖率逐年减少，土壤沙化严重。

5 总体布置与措施设计

5.1 总体布置

登子坚持要把甲洛洛送回家。两个人走在空荡荡的街上，月亮只有一小半，远远地挂在宏日山头，月光下有几只野狗饿着肚子无法入睡，茫然地看着他们走过。

在总体布置上，应根据各地块的地理位置和立地条件，水平梯田沿等高线布设，因地制宜，大弯就势，小弯取直，做到平顺美观。生产道路按照节约用地、节省投资的原则，尽量利用原有道路基础，从坡脚至山顶呈“S”形盘绕而上。

5.2 措施设计

5.2.1 水平梯田

水平梯田工程设计主要是确定不同坡度下的优化断面，本工程田宽10～26m。田坎高度和田坎坡度相适应，做到坚实稳固，以利于地埂的开发利用。设计标准为10年一遇6 h最大暴雨，拦蓄径流80%以上，拦沙90%以上。

梯田断面设计：水平梯田的断面设计主要依据原坡耕地地面坡度和原地面斜宽，确定梯田田坎坡度、田面毛宽、田面净宽和田坎高度。

根据实地调绘的各坡耕地地形情况，参照《坡耕地治理技术规范》水平梯田修筑定额对地面坡度及田宽划分步距，综合考虑当地土壤质地疏松的实际，确定水平梯田断面尺寸，详见表1。

表1 水平梯田断面设计表

根据表1可知，地面坡度在5°～10°的田面净宽26m，田坎坡度75°，田坎高度3.55m；10°～15°的田面净宽15m，田坎坡度70°，田坎高度在3.562m；15°～20°的田面净宽10m，田坎坡度70°，田坎高度3.56m。田面边缘为倒坡状，即边缘水平距0.6m内由里向外逐渐升高，最外边高出田面20 cm。沿田坎培修边埂，埂高30 cm，顶宽30 cm，内侧坡1:1，外侧坡与田坎坡度一致。

防御标准校核。根据推算，当地10年一遇6 h最大暴雨量为69.55mm，在田面形成的最大径流深为70mm，水平梯田边梗高30 cm，完全可以拦蓄，故断面设计是安全的。

5.2.2 生产道路

为便于施工和田间管理，生产道路的修筑本着节省投资、节约用地的原则，尽量利用原有道路基础。如需新修干路，支路可以布设在梯田间，面积计入梯田定额中，不再重复计算工程量。

干路设计。干路是从坡脚通往山顶的盘山道路，干路设计要满足汽车和拖拉机的正常行驶，主要用于运输农用物资及农产品，路面宽4m，路面横向坡比1%～2%，路面纵向坡度要求在11°以下，若在11°～14°时，连续坡长不得超过20m，则线路成“之”字形盘绕而上，其纵向坡度控制在15°以内。当路线从一个方向改变到另一个方向时，必须以圆曲线连接，使车辆能顺利通行，其圆曲线半径不小于10m。为防止集流冲路，布设在沟边及梯田与路相连接的道路应修成外高里低的路面，并每隔10m加修半圆形的小土挡，以便拦截路面水，把水就近引入梯田。

支路设计。支路即为人行道路，支路设计应穿插在各梯田之间，在低缓的坡上呈斜线形，在稍陡的坡上呈“S”形迂回上山，有时也可沿梯田埂坎或与地埂结合，支路路面宽根据地形情况确定为2m。