兴隆沟小流域水土流失综合治理工程措施及效益分析

张基霞

(辽宁省建昌县水利局， 辽宁 葫芦岛 125300)



兴隆沟小流域水土流失综合治理工程措施及效益分析

张基霞

(辽宁省建昌县水利局， 辽宁 葫芦岛 125300)

兴隆沟小流域位于辽宁省建昌县东部药王庙镇境内，属土石丘陵地带，多年来土地利用不尽合理，农业种植方式落后，水土流失严重，制约着当地经济的发展，针对流域内水土流失问题较严重、坡耕地数量较多、荒山未及时整治和流域内存在大量疏幼林地等现状，以保护和合理开发利用水土资源为目标，结合市域经济，因地制宜、因害设防的安排各项治理措施，采取工程措施、植物措施、耕作措施与管护措施相结合的办法，从上到下，因地制宜，因害设防，组成控制水土流失综合防治体系,形成山、水、林、田、路综合治理模式，有效控制水土流失，生态效益、社会效益、经济效益显著，生态环境呈良性循环，实现山川秀美、民富粮丰的目标，起到带头示范作用，促进社会生产及农村产业结构调整，发展农村经济，为其它类似水土流失地区提供参考依据。

小流域；水土流失；项目建设内容；效益分析

1 流域概况

1.1 地形地貌

兴隆沟小流域位于辽宁省建昌县东部药王庙镇境内，包括兴铺村和于家屯村两个村，林小线公路自北向南从小流域经过。小流域与兴城市三道沟乡接壤，属六股河流域，流域中心坐标为东经120°12′17″、北纬40°43′28″。流域总面积26.53 km2，水土流失面积13.90 km2，占流域总面积的52.39%。气候类型为半干旱、半湿润大陆性季风气候。属低山丘陵地貌，丘陵、低山多，岩石坚硬，山势陡峭。小流域主要由兴隆沟和云集沟两条沟道组成，小流域南高北低，海拔最高640.2 m，北部为云集河谷地，海拔最低237 m，兴隆沟在柴家店汇入云集河。流域内沟壑纵横，以土石质“v”型沟壑为主，发育活跃，沟壑大部分分布于10°以上的坡地，沟壑密度为2.7 km/km2。从现场踏勘来看，流域地形总体较为丘陵、低山地形，荒山大部分为土石质山，土地层薄，适宜进行水土保持林；坡耕地相对连片，多为近些年的开荒地，土层薄厚不均匀，坡上部最薄，适合修建果树台田，部分坡耕地适合修建水平梯田。

1.2 区域水土流失状况

兴隆沟小流域属土石质中度侵蚀区，是辽宁省级水土流失重点治理区。侵蚀方式主要以水蚀为主。在降水径流作用下，沖刷地表，形成沟壑，造成水土流失。至2015年底兴隆沟小流域水土流失面积1 389.72 hm2，占流域总面积的52.39%。其中轻度侵蚀面积为502.25 hm2，占水土流失面积的36.14%，中度侵蚀面积为166.61 hm2，占水土流失面积的ll.99%;强烈侵蚀面积为719.95 hm2，占水土流失面积的51.81%，极强烈侵蚀面积为0.91 hm2，占水土流失面积的0.07%。流域平均土壤侵蚀模数为3 200 t/km2·a。

2 水土流失治理必要性

兴隆沟小流域总面积26.53 km2，水土流失面积13.90 km2，占流域总面积的52.39%。流域内水土流失问题较严重，存在大面积的坡耕地和未得到治理的荒山等，未得到整治，流域内存在大量的疏幼林地，不利于流域内的社会经济的可持续发展和人民生活质量的提高。通过小流域水土保持治理，使流域内生态环境得到改善，发挥措施涵养水源，蓄水保土效益，减少流入六股河的泥沙；同时发展水保林，科学开发治理荒山资源，促进农村产业结构调整。

2.1 治理目的

治理各流域内严重的水土流失，改善生态环境，涵养水源，蓄水保土，减少流入六股河的泥沙；改善流域内广大人民群众的生产条件和生活环境，促进社会生产，发展农村经济；蓄水保土，保护耕地资源，促进粮食增产。进行小河道治理工程(护岸工程)及荒沟治理工程(谷坊)；改善农村生产条件和生活环境，促进农村经济社会发展。以改善环境、提高人民生活质量、实现区域经济可持续发展为目标，以科技为先导，以经济效益为中心，坚持科学规划、因地制宜、因害设防、防治结合、建设与保护并重的原则，全面保护和合理开发自然资源，减少水土流失危害，逐步形成高标准、高质量、高效益、多功能的综合防护体系，实现生态环境建设与经济、社会发展的协调统一。

2.2 水土流失治理目标

(1)兴隆沟小流域计划治理水土流失面积1 076.86 hm2，治理程度达到77.49%。各项水土保持措施的蓄水效率、保土效率达到70%以上，水土流失强度下降到轻度以下。

(2)改善生态环境目标各项水保措施发挥效益时，将林草覆盖度由36%提高至38.27%，水土流失得到有效遏制，生态环境呈良性循环，水土保持工程能安全渡汛。

(3)经济增长目标截止治理期末，农村经济有较大发展，农业总产值和总收入增加30%以上，人均收入比地方平均水平提高30%以上，人均年收入由5 000元提高到6 500元，农民生活水平有较大提高。人均基本农田达到2亩以上，土地利用率达到80%以上。

(4)经过治理后流域内工程设施达到下列目标:石坎水平梯田12.15 hm2，水保林(一般造林)130.84 hm2，水保林(鱼鳞坑)49.85 hm2，新建经果林109.39 hm2，老果园改造41.09 hm2，保土耕作163.04 hm2，封育治理面积570.50 hm2(其中，补植228.20 hm2，围栏4.00 km，管护牌2座)，标志牌1座，宣传牌2座，石笼谷坊14座，作业路5.7 km，护岸工程2 km。

3 水土流失治理工程措施分析

根据工程地貌特点、土地利用状况和生产力发展水平，充分吸取建昌县小流域治理经验，以治理水土流失为中心，以保护和合理开发利用水土资源为目标，结合市域经济，因地制宜、因害设防的安排各项治理措施，采取工程措施、植物措施、耕作措施与管护措施相结合的办法，从上到下，因地制宜，因害设防，组成控制水土流失综合防治体系。重点治理措施主要有荒山治理工程、坡耕地治理工程、生态修复、沟壑治理工程和田间配套工程。

3.1 石坎水平梯田

石坎水平梯田是治理坡耕地水土流失的重要措施，是改善农业生产条件，发展集约高效农业的主要途径，水平梯田多在坡耕地上修建。通过坡耕地人工修整田面，建成水平式台阶田块，达到切断径流、蓄水保土保肥的功效。每块梯田的田宽应尽量一致，要本着大弯就势，小弯取直的原则，田块长度应尽量达到200 m以上，以便于机械耕作。

3.2 谷坊工程

1)在对沟道自然特点与开发状况进行详查的基础上，拟定谷坊工程的类型、功能、建筑程序；

2) 谷坊工程类型要因地制宜，就地取材，经久耐用，抗滑抗倾，能溢能泄，便于开发，功能多样；

3) 谷坊规格和数量，要根据综合防治体系对谷坊群功能的要求，突出重点，兼顾其它，统筹规划，精心设计；

4) 谷坊工程的设计洪水标准为10 a一遇6 h最大暴雨设计；

5) 谷坊坝址要求“口小肚大”，沟底和沟坡地形、地质状况良好，无孔洞或破坏地层，没有不易清除的乱石和杂物，建筑材料方便；

6) 谷坊工程的修筑程序，要按水沙运动规律，由高到低，从上至下逐级进行；

7) 根据实地测绘1：200—1：100沟道纵断面图及选定修筑谷坊群址的横断面图，量算出沟长与沟底比降。

3.3 保土耕作

保土耕作措施是结合农事耕作，采取改变微地形，进而增加地表植被覆盖度或增加土壤入渗，提高土壤抗蚀性能的水土保持措施。保土耕作应根据各地不同的地形、土质、降雨和农事耕作情况，因地制宜，合理确定。将原有顺坡沟垄改为横坡沟垄时，应耕翻，再进行横坡耕作，形成新的横坡沟垅。对于大面积横坡耕作的坡耕地，在坡面从上到下，每隔一定距离，还应沿等高线修筑若干道土埂，或种草带、灌木带等，以截短坡长，减轻水土流失。土埂宜在汛前、结合最后一次农耕措施修筑。

3.4 生产道路设计

作业路的修建应在流域治理前完成，以保证施工运输，治理管护，防火及后期农、林、果产品运输方便。作业路尽量布设在缓坡，对陡坡处要环山等高布设，对新建作业路要围绕工程区域和开发项目区域布设，并通过治理区的中心位置。纵向坡度不大于15°，最小路弯半径不小于15米，作业路迎水方向一侧设置排水沟，路面横向比降取2%左右。

3.5 护岸工程

本次设计在于家屯、杨家屯、云集屯、东地的村庄沟道段村庄一侧冲淘严重的地段布设石笼护脚，稳定岸坎，防止沟岸扩张。石笼采用1m2两层断面形式。根据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)规定，根据浑江流域整体规划要求，对这种山区小型河流的防洪标准进行分析研究，另外根据该堤防保护的耕地数量确定防护堤设计防洪标准为五年一遇。防洪堤级别为5级。设计的护岸工程长度共为2 km。

4 工程效益分析

4.1 生态效益

4.1.1 蓄水保土效益

规划各项治理措施全部发挥效益后，每年可增加蓄水量33.89万 m3，按每立2元人民币的标准计算，每年可产生间接经济效益67.84万元。每年可减少泥流量2.12万 t，按每吨5元人民币的标准计算，每年可产生间接经济效益10.70万元，详细见表1。

4.1.2 生态效益

经过综合治理，荒山面积减少233.53 hm2，果园面积增加109.39 hm2，水保林面积增加180.69 hm2，小流域治理度达到77.49%。提高了流域内植被覆盖率，改善了植物立地条件，增加了土壤含水量。项目实施后，种植的林草等措施可将一部分降水就地入渗，提高了地表径流的利用率，通过骨干工程拦蓄径流泥沙、调节径流、减少泥沙淤积又可削减洪峰流量。同时又可以吸收空气中的有害气体和灰尘，达到净化空气、美化环境，消除噪音等作用。使生态环境得到了极大的改善，

4.2 社会效益

在流域内实施过程中，流域内将有部分农民接受各级各类专业技术培训，掌握一、二门实用技术，提高生产技能和管理水平，并通过他们的“传、帮、带”，在流域内广泛应用农业科学技术，提高广大农民的现代农业意识，使传统封闭的农业逐步向现代农业转化。

通过对水土保持综合治理，可减轻水土流失对土地资源的破坏，保持水土，提高河道行洪能力，增加常水流量，减少汛期洪水灾害，提高抵抗自然灾害的能力，减轻干旱对农业生产的威胁，解决了当地农民人畜饮水的实际困难。

项目实施后，有效地改善当地农业生产条件，提高土地利用率、劳动生产率，现农业高产稳产，缓解林粮争地矛盾，实现人口、粮食、生态和经济的良性循环。人均年收入由5 000元提高到6 500元，人均基本农田达到2亩以上，土地利用率达到80%以上。促进社会发展进步。为全面建设小康社会提供了强有力的支撑。

表1 小流域各项措施蓄水、保土量计算

表2 小流域直接经济效益计算表

4.3 经济效益

直接经济效益主要计算基本农田增产粮食，水土保持林和封育治理增加木材和薪材，经果林增产果品等。根据相关文件规定，确定经济效益计算价格水平年采用2015年第3季度综合价格，各种措施生效年为，保土耕作第1年、果树台田按第5年、水平梯田按第3年、水土保持林按第3年、经济林按第4年、封育治理第4年产生效益计算。根据估算，本规划各项治理措施全部发挥效益后，每年增产粮食37.10 t，增加产薪材4 674 t，增产山杏核8.48t;增加直接经济效益356.41万元，详见表2。本项目是实施后，项目的内部收益率达到34.58%(大于8%)，净现值1 105万元，经济效益费用比为1.99(大于1)。

5 结语

兴隆沟小流域综合治理项目实施后，能治理该流域内严重的水土流失，改善流域内生态环境，减少流入六股河的泥沙；通过土石山区封育治理及水保林建设涵养流域内水源，保护生态环境；改善流域内广大人民群众的生产条件和生活环境，蓄水保土，保护耕地资源，区域水土流失得到全面综合防治，区域生态环境得到明显的改善，小流域内宜林则林、宜果则果，形成了山顶水保林盖帽，山腰经济林环绕，山脚梯田拥抱的壮观场面，能实现较高的生态效益、经济效益和社会效益，起到带头示范作用，促进社会生产及农村产业结构调整，发展农村经济，为其它类似水土流失地区提供参考依据。

[1]杨翠华.建昌县凌河源项目区水土保持工程效益分析[J].水土保持应用技术.2015(01):37-38.

[2]高淑梅..建昌县国家水土保持重点治理工程效益分析[J].水土保持应用技术.2015 (03):32-33.

[3]才庆欣.南票区沙金沟小流域水土流失综合治理分析[J].水土保持应用技术.2014(01):42-44.

[4]刘立权.辽宁省水土流失重点防治区划分与防治对策[J].中国水土保持.2015(02):6-9.

[5]许怀忠，郭金华.建昌县药王庙镇小流域综合治理模式的选择[J].黑龙江水利科技.2014(09):141-142.

2017-01-03

张基霞(1975-)，女，辽宁建昌人，高级工程师，主要从事水利规划、设计、施工及概预算等工作。

S157.3

B

1004-1184(2017)03-0155-03