丹凤县桃花谷生态清洁小流域综合治理模式及成效分析
2016-07-17段炜
段炜
(丹凤县水务局 陕西丹凤 726200)
丹凤县桃花谷生态清洁小流域综合治理模式及成效分析
段炜
(丹凤县水务局 陕西丹凤 726200)
水土保持工作作为生态文明建设的基础性工作,为了适应新形势下的新要求必须有所创新和发展。生态清洁小流域建设就是在传统小流域综合治理的基础上,将水土资源保护、面源污染防治、农村垃圾及污水处理等结合到一起的一种新型综合治理模式。本文以陕西省丹凤县为例,对桃花谷生态清洁小流域的治理模式和三年来取得的社会、经济、生态效益进行简要的分析,希望对我县水土保持工作的可持续发展,起到一定的帮助。
丹凤县;生态清洁小流域;综合治理
丹凤县位于陕西省东南部,地处秦岭东段南麓,属丹江流域中上游地区,是一个“九山半水半分田”的土石山区县。全县总面积2438km2,总人口30.4万人。
长期以来,我县高度重视水土保持生态环境建设工作,树立“以人为本、人与自然和谐”的生态理念,围绕“一江清水送北京”目标,坚持以小流域为单元,开展山、水、林、草、田、园、路、村综合治理,探索总结出了陕南土石山区“八化模式”模式。在“丹治”一期工程实施过程中,我们更加注重恢复提升水源涵养和水质自身净化功能。
2010年7月23日,丹凤县普降特大暴雨,桃花谷流域农田水利设施全部损毁。水灾不但使当地群众损失严重,而且给下游造成严重的水土流失,治理水土流失刻不容缓。尤其在2011年5月全国水保工作会之后,省水保局组织参观学习了外地水土保持工程的好典型,使我们深受启发,更加坚定了我们创建生态清洁型小流域的决心。
1 桃花谷小流域概况
1.1 自然概况
桃花谷流域位于陕西省秦岭南麓,商洛市丹凤县的南部山区,属丹江口水库的中上游水源保护涵养区,辖1个乡镇、1个村、0.11万人,土地总面积14.5km2,有水土流失面积8.3km2,占总面积的57%,桃花谷小流域土壤侵蚀模数2530t/km2·a,属于中度水土流失区。
该流域属东南季风暖温带过渡性气候区,四季分明,气候温暖。其特点是:春季干旱多风,夏季气温温热,秋季凉爽多雨,冬季寒冷干燥,无霜期219d,多年平均气温13.7℃,年均降雨量700mm,降雨量年内分布不均,年降雨量的50%集中在7、8、9三个月。
流域内山峦叠嶂、沟谷交错,水力侵蚀和重力侵蚀等各种形式都有发生,具有典型的陕南土石山区地貌特征和水土流失特征,属丹江南岸中低山区中度水土流失区。植被类型以针叶、针阔混交林为主,间有灌木林,植被覆盖率为36%。
1.2 社经概况
桃花谷流域辖1个行政村,204户,1100人,人口密度76人/km2,人口自然增长率3‰。劳力700个。桃花谷流域总土地面积14.5km2,耕地总面积88hm2,人均占有耕地1.2亩,其中60%以上为坡耕地;经济林总面积7hm2,人均经济林面积0.10亩;受环境条件制约,农田水利设施落后,靠天吃饭,加之水土流失严重,土壤有机质含量低,致使土地产出力十分低下。2013年桃花谷流域粮食总产量为33万kg,平均亩产244.4kg,人均产粮300kg,农村经济总收入641.67万元,农民人均纯收入3500元/年。
1.3 水土流失现状
该流域土壤主要为砾石土,主要是山地棕壤(山地石碴土)和山地灰棕壤(山地灰泡土),山地棕壤主要分布于海拔较高的山地和坡面较陡的山坡,土质疏松,含沙量高,抗冲刷性弱,极易发生侵蚀,尤其陡坡地侵蚀更为强烈。据测算,现状主河道以河岸坡塌岸、崩塌造成的侵蚀量约占流域总侵蚀量的20%左右。据有关资料分析,7~9月份输沙量占全年输沙量的85%以上,土壤退化严重。土地利用不合理、广种薄收、粗放经营、水旱灾害频繁、乱垦滥伐加剧,这些因素导致流域内水土流失十分严重,据测定,该流域水土流失面积为8.3km2,占流域总面积57%。其中轻度流失面积0.25km2,中度流失面积2.69km2,强度流失面积4.95km2,极强度流失面积0.26km2,剧烈流失面积0.15km2,分别占流失面积的3.09%、32.4%、59.61%、3.1%、1.8%。年均土壤侵蚀模数为2530t/km2·a,水土流失类型主要有水蚀和重力侵蚀,以水力侵蚀为主,水力侵蚀以面状和沟状侵蚀出现,重力侵蚀以崩塌、滑坡、泥石流为主。
2 桃花谷小流域综合治理模式
我们按照“水保生态、科技示范、治理污染、休闲旅游”思路,突出人与自然和谐、人水和谐的生态理念,委托西安理工大学、西北建筑设计院、浙江园林集团和北京浪潮科技有限责任公司等单位分别完成了桃花谷生态清洁型小流域总体规划、水土流失立体防护及边坡治理设计、污水处理设计和水土保持防护林、草施工、管护等设计,编制了实施方案,规划治理水土流失面积8.3km2。
桃花谷生态清洁小流域综合防治体系是以流域内水资源、土地资源、生物资源承载力为基点,以农村“水质清洁、生态优美、生产发展”为目标,以非点源污染防治为抓手,以小流域综合治理为重点,以改善农村生产生活条件和生态环境为着力点,以“山顶—山脚—村庄—农田—河谷”为顺序,层层布设各项综合治理措施,依次建设“生态修复、综合治理、生态农业、生态保护”四个防治区域,将流域建设成清洁型水土保持生态系统,并进行长效管理。通过三年的治理,桃花谷生态清洁流域精心做好了四个核心示范项目。
(1)综合治理立体防护工程。在项目区沟道的上下游、支毛沟、主沟道因地制宜、因害设防布局各类工程措施。在水土流失严重的坡面,建立了乔灌草相结合的植被体系,建立坡面蓄、排、引、灌水系工程和项目区内道路网络。我们在桃花谷流域内山顶较陡荒山坡面栽植以油松、侧柏为主的水保林260hm2,山腰坡改梯24hm2,在山脚栽植优质桃树经果林133hm2,对流域内高山、远山、以及人烟稀少地区的疏幼林实行全面封禁,封育治理413hm2,在较陡坡面和支离破碎的沟坡广泛开挖鱼鳞坑,栽植一些耐旱树种。考虑桃花谷流域内农、林用水需要,蓄水池布设在坡面水汇流的低凹处,并与排水沟、沉沙池形成水系网络,新修蓄水池5口,沉沙池14口,排水沟1.23km,生产道路4.56km,塌岸治理(河堤)2.6km。构筑了从坡面到沟道,毛沟到支沟,支沟到主沟,层层防护,节节拦蓄的综合防护体系。
(2)点面源污染防治示范工程。对项目区内农户生活污水集中收集,采用了先进的生物渗滤床+FTBR生化反应池污水处理技术,污水不仅仅经过发酵、降解、沉淀、过滤的滤渗床工艺处理,还增加了生物吸收流程,在过滤、出水展示区栽种了鸾尾、浮萍,投放鱼类,把收集的污水经过生物渗滤床过滤并依靠生态系统中物理、化学和生物的三重治污作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物同化分解等途径,实现污水的净化处理;在居民聚集的地段,放置30多处垃圾收集箱,集中收集居民生活垃圾,并由受益群众自筹资金,定期对集中收集垃圾进行清理,减少了垃圾的胡乱堆放,在桃花谷的竹林关村布设沼气池150座,修建公厕,保持项目区环境整洁;禁止施用化肥,大力提倡施用有机肥和无公害农药,使项目区内的农业生产成为无公害、无污染的绿色农业,年使用农家肥80t、植物叶面液肥喷洒2000亩。
(3)重力侵蚀治理示范工程。针对不同重力侵蚀形式,分别采取工程和生物防护相结合的技术措施。在大柴沟主沟道设立钢结构拦石坝、浆砌石重力坝防治泥石流,对滑坡体采取了卸载、排水、绿化、挡墙等防治措施;对项目区道路建设过程形成的裸露高陡边坡采用了坡面加挂包塑镀锌网,然后喷播复绿;对低缓边坡采取PP生态袋进行砌垒,然后喷播复绿,共治理边坡14000m2。经过治理后,坡体稳定,坡面形成了五彩缤纷的植被覆盖,植被覆盖度达到了90%以上,既防治了边坡又美化了环境。
(4)水保科技示范工程。以陕南秦巴土石山区治理措施为重点,集中示范了坡改梯筑坎技术、造林整地技术、微喷灌溉技术、边坡治理技术,生态果园示范技术;展示了清洁示范技术、径流观测技术等,开展了野生水土保持引种推广实验,包括4种藤本植物和2种木本植物。建设石坎坡改梯80亩,节水灌溉800亩;新修河堤2.6km,修建浆砌石坝3座,混凝土拱坝1座,插柳谷坊3座,浆砌石拦砂坝8座,主干道2.1km,林间步道3.9km,治理支毛沟5条,8种筑坎技术示范,根窗、土壤剖面展示,采取条田、鱼鳞坑、穴状整地等形式栽植36个品种125万株的生态园林,乔灌草结合,种草120亩,120亩的优质桃园实现了立体种植;采用了先进的生物渗滤床+FTBR生化反应池污水处理技术,实现了对园内生活污水达标排放,采取生物杀虫、施用农家肥等措施,减少土壤污染,确保项目区农产品安全。垃圾清理实行收集清运无害化填埋处理,为确保南水北调水源区水质提供了试验示范;建设了径流观测小区、卡口站、气象站,购置了泥沙水质监测设备,建设了水保监测站,实施水保监测示范;建立了240m2的水保科技展览室,编印了中小学生使用的水保科普读本,在全县中小学开设了水保科普课程。通过展示各类水土保持示范工程的实效性、科技性和美观性特点,使人们在了解、学习水土保持知识的同时,分享水土流失治理成果。
3 成效分析
3.1 生态效益
通过修建小型水保工程,从山顶到沟底形成层层截流拦沙、节节防洪蓄水综合保护体系,使全流域现有的水土流失得到有效治理,经过三年持续的综合治理,桃花谷小流域内的植被覆盖率由治理前的36%增加到治理期末的92%,年减少土壤侵蚀量3万t,减蚀率达82%,侵蚀模数下降到466t/km2·年,水土流失由中度降为轻度,年拦蓄水量116万m3,生态环境将得到显著改善,动植物品种及数量不断地增加,呈现出鸟语花香的新气象,土地利用结构更趋合理,土壤肥力得到提高,为拦截入库泥沙、涵养库区水源、净化库区水质起到积极作用,为实现“一江清水送北京”的宏伟目标提供可靠保障。
3.2 经济效益
项目区总经济效益现值为3817.94万元,效益费用比1.12:1,经济净现值117.61万元。经济内部收益率14.2%,敏感性分析表明项目投资效益好,风险小。随着境内生态环境的明显改善,灾害天气出现的频率也将大大减少。同时,随着经济林的发展和交通条件的改善,林果产品的产量将逐年增加,人民生活水平逐年提高,治理期末人均纯收入将有很大的提高。
3.3 社会效益
通过各项工程和生物措施的实施,形成了完整的防御体系,水土流失得到有效控制,土地利用率和生产率显著提高,土地利用结构更加合理,农村产业结构得到调整,充分发挥项目带动优势,发展生态旅游产业,鼓励农民积极参与,让农民成为受益主体,促进农民增收致富。同时,大力改善农村生产生活环境,提高农民健康指数和幸福指数,社会效益显著。
“保障了源头就保护了下游”,通过生态清洁型小流域的建设,使下游人民群众的生产生活用水清洁得到保障,同时也为南水北调中线工程输送清泉。
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S157.2
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1004-7344(2016)21-0138-02
2016-7-10