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莱山区于家汤小流域治理效果分析

2020-01-07宁纹嘉于吉亭

山东水利 2020年5期
关键词:土壤侵蚀蓄水水土保持

宁纹嘉,于吉亭

(烟台市莱山区农业农村局,山东 烟台 264003)

于家汤小流域位于烟台市莱山区南部,属于外夹河流域,地势南高北低,属低山丘陵区,南部丘陵区高程一般在100~465m,地面坡度一般在15°左右,最高山峰海拔465.4m。该小流域长度为6.69km,平均宽度为2.69km,小流域总面积17.92km2,其中现状水土流失面积6.27km2,占总面积的35%。

1 小流域治理必要性

1.1 削峰减蚀,改善流域生态环境

该地区水土流失严重,给下游带来大量的泥沙,淤积河道,降低下游水库有效库容,抬高河床,使河槽过水能力下降,水资源大量流失;流域内林木生长缓慢,生态环境恶化、生态失衡。实施生态措施与沟谷拦蓄措施相结合的水土保持综合治理是削减洪峰、减轻侵蚀、改善流域生态环境、保护水土资源的必然要求。

1.2 涵养水源,提高群众生活质量

该治理区域属于山丘区,居民点分散,生活污水及人畜粪便等面源污染严重,流域内水质受到污染;同时流域内树种品种单一,整体绿化水平偏低,水体自净能力下降,群众生活环境质量较差。实施于家汤小流域水土保持生态建设,全面利用各项工程措施,加快构建以林草为主导,布局合理、结构稳定、功能完备的水土保持生态体系,对净化、涵养水源,改善群众生活环境是十分必要的。

1.3 改善生产条件,促进增产增收

严重的水土流失会降低流域内的土壤肥力,使农作物产量降低,阻碍当地经济发展的步伐。小流域综合治理可以将山区现有资源充分地利用起来,减少水土流失,提高土地抗御自然灾害的能力和综合产出率;使原来的未利用地、河滩地及其他闲杂地变成农地或林地,为农业增产、增收创造条件。

2 流域水土流失状况

通过野外实地调查,以及对坡面深沟、浅沟和河道断面冲淤变化的量算,根据《土壤侵蚀分类分级标准SL190—2007》的规定,水土流失类型为北方土石山区轻中度侵蚀类型,土壤侵蚀主要形式为水力侵蚀,并有沟蚀和面蚀两种类型,其中面蚀分布在坡式梯田和疏林地,约占95.4%左右,沟蚀主要产生于沟壑中,约占4.6%左右。

流域内按土壤侵蚀强度划分为微度、轻度、中度、强烈四个类型,其中微度流失面积11.65km2,占流域面积的65%,主要分布在水平梯田、平原坡地及水域范围内;水土流失面积6.27km2,占流域面积的35%,其中:轻度流失面积为3.22km2,占流失面积的51.3%,主要分布在3°~8°的水平梯田;中度流失面积1.90km2,占流失面积的30.3%,主要分布在较密林、8°~15°的坡式梯田、坡式果园、稀疏林的大部分和田埂草堰中;强烈以上流失面积1.15km2,占流失面积的18.4%,主要分布在农田隙地、稀疏林地和部分坡式果园中。年均土壤侵蚀总量2.32万t,多年土壤侵蚀模数1350t/(km2·a)。

3 治理措施

3.1 工程措施

1)新建谷坊8座,主要作用以拦沙为主。谷坊选在流域两岸地形凸出处,坝轴线短、拦沙效果显著,坝址附近地质条件较好的位置。谷坊坝高为0.6m,基础深1.5m,迎水坡直立,背水坡1∶0.6,下游延伸5m做护底,护底厚0.4m。

2)为规整水流,防止岸坡侵蚀,在新修谷坊上下游进行浆砌石防护40m,在侵蚀严重的沟道两岸防护300m,共规划河道防护620m。护坡坡比为 1∶1.5,高 1.9~2.0m,其中下部为 M7.5 浆砌石护坡,高度为1.0m,浆砌石厚0.25m,下设20~40mm碎石垫层厚0.1m;上部为六边形混凝土框格砖植草护坡,高度0.9~1.0m;M7.5浆砌乱石基础深0.8m,宽0.6m;混凝土框格内播撒狗牙根草籽,保持水土、稳固边坡。

3.2 生态措施

为减轻水土流失、改善生态环境、提高林草覆盖率、增加群众收入,共治理水土流失面积2.14km2,其中经济林 4.92hm2,水保林84.33hm2,封禁治理124.8hm2。同时植树造林,经济林栽植面积为4.5hm2,栽苹果0.31万株;水保林栽植面积84.33hm2,栽黑松21.08万株;封禁治理124.8hm2,设立标志牌,明确四周边界。

4 效益分析

4.1 生态效益

1)蓄水效益。各项水土保持措施的实施将增加流域蓄水保水6.0万m3,使地下水源得到涵养,提高了流域内果园及农田的灌溉能力。

2)保土效益。通过经济林、水保林、封禁治理等各项水土保持措施的建设可有效拦沙0.82万t/a,减轻流域的水土流失程度。

4.2 经济效益

1)经济效益计算

(1)本工程经济林为新增苹果4.92hm2,按5年后发挥效益,每公顷年产苹果22500kg,每公斤按5元计算,则5年后年增加效益55.35万元。

(2)规划新增黑松210825株,按10年后成材,树顶年增加直径按2cm计,平均树高4m,则一年后木材蓄积量2000m3,采伐量按10%计,则每年采伐量200m3,条类3.0万kg,薪材1.0万kg。林材按1000元/m3,条类1.8元/kg,薪材0.8元/kg,则年经济效益26.2万元。

(3)河道谷坊工程建设完成后,可蓄水4800m3,可扩大灌溉面积12hm2,按灌溉后每公顷增产粮食300kg,则每年增加粮食3600kg,按每公斤2.5元计算,则增加收入0.9万元。

2)经济效益分析

效益计算期内全部治理措施的总效益,综合农业、林业、果业经济效益,前5年每年为27.1万元,后15年每年为82.45万元。按水保效益为50%计算,则前5年每年为13.55万元,后15年每年为41.23万元,运行管理费前5年每年按3.0万元计算,后15年每年按2.5万元计算。

4.3 社会效益

1)土地利用与种植业内部结构趋向合理。对土地进行了总体规划,建立了以科技为手段,以增收为核心,以农户为主体的经营体系。

2)群众治山治水的积极性得到提高。治理区实施的水保生态建设,极大地改善了农村的生产生活条件,增强了蓄水保土能力,提高了土壤肥力,增加了作物产量,增加了经济收入。

3)不仅增加了该流域的蓄水能力,增加了果园和粮田的灌溉面积,促进了农业生产的发展,而且对减少河道基岸侵蚀,制止沟底下切,稳定边坡,巩固抬高河床,提高河道防洪能力十分有利。

5 结语

该治理项目通过工程措施与生态措施的结合,沟坡兼顾,减轻流域水土流失的同时提高了群众收入。项目实施后该小流域内将蓄水保水6.0万m3,保土0.82万t,年均直接经济效益34.31万元。蓄水能力的增强提高了农业防御自然灾害的能力,使农业生产条件得到恢复,土地生产力得到提高,促进了莱山区当地的经济发展,提高了人民群众的生活环境与生活质量。

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