复州河流域东风项目区水土流失的现状及防护措施分析

张丽萍

(大连市水务事务服务中心，辽宁 大连 116001)

1 工程概况

复州河流域东风水库处于低山区丘陵地带，水土流失严重，近年来近年来，市委、市政府对治理水土流失工作非常重视，在流域内开展了一些水土流失治理工作，完成水土流失治理面积41.17km2。但是，由于水土流失的面积较大，而且投入的治理资金有限，难以从根本上解决水土流失存在的问题。然而水土流失综合防治一期工程的实施为该区域水土保护提供了契机，在地方政府和当地百姓的共同努力，完全了一系列的水土治理措施，如沟道治理、坡耕地和荒山荒地治理、果园改造等，通过减少地面污染物和保护水源地为综合治理目标，通过荒山治理中的截水沟设置以及沟道治理的谷坊和沟头防护措施，能够达到保护城市水源地的目的，使城市用水能够得到保证。

2 水土流失与水土保持现状

2.1 水土流失现状

项目区总土地面积为247.30km2，水土流失面积112.04 km2，占项目区总土地面积的45.31%，其中土壤侵蚀模数在500-2500t/km2.a的轻度侵蚀面积为94.43 km2，占流失面积的84.28%；土壤侵蚀模数在2500-5000t/km2.a的中度侵蚀面积为16.97km2，占流失面积的15.15%；侵蚀模数为5000t/km2.a以上强度侵蚀面积0.64 km2，占流失面积的0.57%，土壤侵蚀模数加权平均值为2500t/km2·a。水土流失形式主要为水力侵蚀，水力侵蚀主要表现为面蚀、线状侵蚀和沟状侵蚀。

2.2 水土保持现状

《中华人民共和国水土保持法》颁布后，辽宁省人民政府出台了《中华人民共和国水土保持法实施办法》，政府的各级领导对水土流失治理也极为重视，成立了专业的生态建设领导小组，制定了相应的水土保持生态建设方案。“十五”期间，随着国家和地方对水土流失的重视，复州河流域东风项目区的水土保持得到了改善，各方面的治理措施也越来越完善。通过实施山、水、林、田、路综合治理的方案，以造林植树为主，以水土保持为核心。项目区共完成治理面积41.17 km2，其中梯田13.87 km2，水保林10.37km2，封禁治理 16.93km2，谷坊20座，作业道20km。

3 项目建设的任务和工程规模

近期通过对项目区9个小流域全面规划，五年规划治理水土流失面积109.8km2，治理程度达98%。年拦泥沙量达21万t。流域内新增林地面积13.3 km2，森林覆盖率由治理前36.09%，提高到41.47%。规划五年中改造老果园13.76 km2，人均收入由建设之前3107.23元增加到3251.65元。以基本农田为中心，通过基本农田建设，改垄1000hm2，梯田40hm2，地埂植物带951 hm2，退耕还林300hm2，荒山治理1030hm2，退耕还果300hm2，无工程果园改造1376hm2，疏林地补植1020hm2，封禁治理4963hm2，修建谷坊180座，塘坝5座，通过一系列的植物保护措施和工程防护措施，提高植被的覆盖率，为区域的生态和经济发展提供便利。

4 水土流失主要防治措施

在该项目区内，水土流失主要治理措施为兴修梯田、实施改垄耕作、地埂植物带、退耕还林(果)；对荒山进行治理，主要包括设置鱼鳞坑、截水沟等；对沟道进行治理，主要包括土石谷坊、沟头防护埂、塘坝工程等。充分依靠大自然的自我修复能力，在短期内快速恢复植被，提高林地覆盖率，增强保水保土和抗蚀能力，防止水土流失[1-2]。

4.1 坡耕地治理

4.1.1 修建梯田

秋收结束后，进行梯田施工，时间为10月15日—10月30日。根据治理耕地的坡度来设置水平梯田的坡度和长度，根据机耕要求来设置田面的净宽。项目区修建水平梯田40hm2。

4.1.2 改垄耕作

针对该流域内坡耕地面积大，土层薄等问题，探讨最佳治理方法。项目区改垄面积1000hm2。采取改垄措施的坡耕地基本上属于土层薄、不利于修筑水平梯田的场地[3]。

4.1.3 退耕还林

根据造林前一年的雨季情况，利用人工挖坑设置鱼鳞坑。在春季进行人工造林，确保植树的成活率。前三年每年松土除草2次，以后每年一次，禁牧。项目区退耕还林面积300hm2。

4.2 荒山治理

4.2.1 设置鱼鳞坑

鱼鳞坑是一项水土保持的蓄水工程，是主要拦蓄地表径流的工程措施，如图1所示，其形状上部为直线型，下部培成水平土埂，形如半月形或椭圆形，一般成“品”字形布置在坡面上，适用于地形较为破碎、不平整的地块[4-5]。其规格为图1所示。

图1 鱼鳞坑断面图

4.2.2 设置截水沟

对部分荒坡应该设置截水沟，需要当地的自然条件、降雨特点，采用10a一遇的24h最大降雨量进行计算，每亩截水沟的性能如表1所示。

表1 截水沟性能表

4.3 沟道治理

按照《水土保持综合治理技术规范》((GBT16453-2008)的要求，防御标准按10-20a一遇3-6h最大降雨量设计。沟道治理主要包括建设土谷坊、石谷坊、沟头防护埂、塘坝工程等。

4.3.1 土石谷坊

根据项目的情况设置土谷坊和石谷坊，位置设置在沟道的最窄处，有利于泥沙的拦蓄[6]。谷坊若出现连续修建的情况，应该根据沟底的坡度来确定相连两座谷坊的距离。该流域共布设谷坊180座。

4.3.2 沟头防护埂

沟头防护埂是为了坡面径流拦蓄所设置。可根据10a一遇的6h最大暴雨进行设计。沟头防护埂工程需要根据蓄水量来进行确定大小，本流域区域的沟头防护埂工程规格如表2所示。

表2 沟头防护埂工程规格

4.3.3 塘坝工程

工程建设的目的主要是为了防止水土流失、涵养水源。塘坝位置的选择主要是考虑在水土流失相对严重的小流域，塘坝将有效拦截山洪携带泥沙下泻所带来下游河道的淤积，洪水通过塘坝的调节减缓对下游的冲刷，阻止沟壑的下切[7]。项目区共建塘坝五座，即西李屯塘坝、庄口塘坝、卢屯塘坝、崔屯塘坝和河洼塘坝。

5 效益评价

直接经济效益计算，以各项措施增产的产品的经济效益计算为基础，并以货币定量表示。产品价格参照当地近年价格认定。如表3所示为水土保持措施经济效益定额表。

表3 水土保持措施经济效益定额表

随着各项措施保水能力的逐年增加，到措施全部生效时每年可增加水资源利用量1820万m3，各项措施实施后，每年可减少泥沙流失量 21万t。项目全部发挥效益后，其中农田改垄建设可增加收入21.2万元/年，果树经济效益非常明显，池台田修建可增加税前利润480万元/a，林木(乔木)每年106万元/a。在国民经济评价中经济内部收益率(EIRR)为7.7%，略>6%的社会折现率，经济净现值(ENPV)>0为448万元、经济效益费用比(EBCR)为1.17>1。由此看出，工程的实施是合理的。

6 总 结

复州河流域东风项目位于东北黑土区，而黑土区作为国家重要的商品粮和农副产品基地，在我国国民经济中占着举足轻重的作用，通过对本项目区水土流失的综合治理，可以加快当地生态修复，改善当地的生态环境，提高生产能力，保护珍贵黑土区的土地资源，从而实现区域经济的可持续发展。