高崖底小流域治理措施布局及实施效果
2018-02-01张雪花
张雪花
(榆社县水利局)
根据“国家水土保持重点建设工程规划(2013-2017年)编制工作方案”要求,我们于2015年11月上旬编制完成了《榆社县2016年高崖底小流域水土保持综合治理工程实施方案》。规划新增综合治理面积 25.7 km2,其中坡改梯128.0 hm2,乔木林687 hm2,封禁治理1755hm2,干砌石谷坊7座,生产道路23.1km,过路涵洞1座。工程概算总投资1 286万元。2016年3月开工,2016年11月全部完工。
1 项目区概况
高崖底小流域位于榆社县城北30 km处,总面积42.9 km2,山丘起伏,沟谷相间,涉及北寨乡和社城镇2个乡镇,分为高崖底和北翟管两个项目片区。流域总人口2 880人,劳动力1 152个,人均耕地0.18 hm2,人均基本农田0.116 hm2,人口密度67人/km2。粮食总产量150.62万kg,总产值1 114.02万元,农业总产值372.04万元,人均占有粮食523 kg。
该流域为典型的大陆性半干旱气候区,气温多变,温差较大,日照充足,降水稀少。据资料,年均气温8.8℃,极端最高气温37℃,极端最低气温-24.3℃;年日照时数2 605 h,最大冻土深度0.76 m,无霜期173 d;年均降水量571 mm,年最大降水量876.1 mm,年最小降水量318.5 mm,年内分配极不均匀,70%以上集中在7-9月份,且多以暴雨形式出现,历时短,强度大,经常发生洪灾并危害农业生产。
2 水土流失状况与水土保持现状
2.1 水土流失状况
高崖底小流域水土流失面积37.07 km2,占总土地面积86.4%。按土壤侵蚀强度划分:轻度侵蚀面积1 028.6 hm2,占27.7%;中度侵蚀面积1 760.7 hm2,占47.5%;强烈侵蚀面积609.3 hm2,占16.4%;极强烈侵蚀面积308 hm2,占8.3%。以中、轻度水力侵蚀为主,水土流失较为严重,年土壤侵蚀量11.84万t,年土壤侵蚀模数2 760 t/km2。流域上游水土流失较轻,下游由于水流冲刷,切割严重,侵蚀沟分界明显,沟道多呈“V”字形。该流域多为褐土所覆盖,由于土壤的垂直节理发育,质地疏松,易于崩塌和透水,导致沟头延伸、沟岸扩张,是产生水土流失的重要原因。
2.2 水土流失的危害
高崖底小流域沟壑面积大,大部分旱地分布在3°-7°以上的坡面。水土流失对当地人们生产、生活的危害,主要表现在四个方面:一是表土损失,降低土壤肥力,致使土地生产力下降。据调查,当地土地表层有机质含量达2%-3%,如果流失表土层1 cm厚,则每年每平方公里的土地上,就要流失有机质200 t,同时带走氮6-15 t,磷10-15 t,钾200-300 t,每年因水土流失而损失的N、P、K,相当于年施肥量的32%。二是加剧沟壑发展,导致农业生产环境恶化,生态平衡失调,水旱灾害频繁。三是阻塞河道,抬高河床,加重防洪负担。四是造成经济贫穷落后,严重影响社会主义新农村建设与脱贫攻坚。
2.3 水土保持现状
据调查统计,截止2014年底,该流域初步治理水土流失面积700.9 hm2,治理度仅18.9%,其中,修建水平梯田303.5 hm2,沟川(台)地30.4 hm2;营造乔木林367 hm2,林草覆盖率8.55%。从水土保持情况看,治理程度低,开展重点治理十分必要。
3 水土保持措施布局
3.1 指导思想
按照生态环境改善和新农村建设要求,以及县域实施产业结构调整思路,以可持续发展为目标,以植被恢复再造为主旨,立足县情,发挥优势,扬长避短,山水田林路综合治理,强化农村和农业基础设施建设,合理开发利用水土资源,尽快达到项目区农民群众脱贫致富奔小康的战略目标。
3.2 基本原则
3.2.1 因地制宜原则
根据流域的自然条件及水土流失特点,山、水、田、林、路全面规划,实行植物、工程与封禁自然修复相结合,迅速建立防治措施协调配套的水土保持生态经济综合开发利用体系,快速改善生态环境。
3.2.2 综合治理原则
针对当地农业生产发展中的突出问题,以基本农田、蓄水保土为重点,通过工程、植物与生态自然修复,改善生产条件,完善基本设施,实现综合治理,最大限度地使农民群众得到经济实惠。
3.2.3 生态改善原则
通过大面积的植树造林与生态植被恢复,大大提高植被覆盖率,使高崖底小流域成为一个资源高效利用、草木和谐共生、人与自然和谐相处的良性生态循环系统,推进流域生态、经济协调发展。
3.3 措施布局与设计
3.3.1 总体布局
根据项目区土地适宜性评价,建立从梁峁、坡面到沟谷三道生态防线。将封禁生态自然修复放在首要地位,以改促封、以建促封、以调促封、依法管护,预防人为破坏植被;在此基础上,对宜农坡耕地进行梯田改造,对沟坡大力开展水土保持林营造;为了蓄水拦沙,在沟道内配置干砌石谷坊,同时配套生产道路,以建立完整的水土流失综合防护体系。
具体水土保持措施布局:临近村庄、土层较厚、交通方便、坡度在5°-15°的集中连片坡耕地,规划修梯田;坡度较缓(一般小于15°)、土层较厚、立地条件较好的沟坡荒草地,营造抗旱、抗寒、耐瘠、经济价值高的乔灌混交林;坡度较陡(一般大于15°以上)、土层较薄、立地条件相对较差的荒草地,营造乔木纯林;离村较远的其他疏林地及近期难以实现造林的荒草地,实施围栏封禁,利用自然力量,恢复林草生态植被;在水土流失严重的小沟岔内,修筑干砌石谷坊,以减缓沟道的下切,蓄水拦沙;根据坡改梯工程和村庄间的联系,新修生产道路。
3.3.2 坡改梯工程设计
坡改梯主要分布在高崖底、郜村、下城南、上城南、北翟管、沤泥凹6个行政村的梁峁坡耕地,总面积128 hm2。根据坡耕地的坡度,设计田宽5-18 m,田坎高度和田坎坡度相适应,力求坚实稳固。
3.3.3 田间生产道路设计
为了经营管理方便,在小流域内开通机耕道路23.1 km,使治理区道路能够与已有道路相接,以解决工程施工点、田间生产运输上的困难。在高崖底的思沟沟口,由于沟道内有长流水,道路需要跨过沟道,故需要设置过水涵洞一座。规划生产道路,路面素土夯实,宽度以保证农用汽车单向通行为准,坡度、转弯角度等技术指标符合有关技术要求。
3.3.4 沟道谷坊工程设计
谷坊布置在支毛小沟,通过修建谷坊工程蓄水拦沙,实现沟底川台化,抬高侵蚀基点,防止沟头前进、沟底下切和沟岸扩张。根据当地实际,谷坊类型为干砌石谷坊,数量7座。谷坊高度2.5 m,采取梯形断面,溢洪口设置在坝体中部。
3.3.5 乔木林工程设计
营造乔木林共计687hm2,其中油松纯林615.5hm2,油松与连翘混交林71.5 hm2。根据“适地适树”原则和当地的立地条件、造林习惯,选择优良乡土树种油松作为乔木林的首选树种。在高崖底片区的思沟、胜福沟的阳坡上,示范性栽植油松与连翘乔灌混交林。依据造林树种和立地条件,油松纯林株行距2m×2.5m,造林密度2 000株/hm2;油松与连翘混交林株行距3 m×1.5 m,造林密度2 222株/hm2。
3.3.6 封禁治理措施设计
对离村较远、水土流失较为严重、且近期难以造林的荒坡,以及现有的残林、疏林、裸岩等难治理地段,采取围栏封禁,加强管理,预防人畜毁坏,加快自然恢复林草植被。规划封育治理面积1 755 hm2。
4 治理效果分析
经过一年的快速治理,高崖底小流域累计治理面积达到2 952.3 hm2,治理度达到79.65%,林草覆盖率由8.55%提高到24.57%。坡改梯与生产道路建设,有效改善了农业生产条件,为强化农业基础地位奠定了基础;林草覆盖率的提高,在控制水土流失的同时有效改善了生态环境;沟道谷坊工程建设,有效抬高了侵蚀基点,防止了沟头前进、沟底下切和沟岸扩张。总体来说,短期重点治理成效明显。