贺沟口流域生态环境现状问题及综合修复治理措施探析——以崖窑-楼塔村片区为例

韩卫东

(1.宝塔区农村综合改革服务中心，陕西 延安 716000；2.天津大学 环境学院，天津 300350)

0 引言

延安地处黄土高原中南部、陕西北部，属黄河中游丘陵沟壑区，属“两屏三带”生态安全战略格局中黄土高原-川滇生态屏障，对长江、黄河中下游地区生态安全发挥着至关重要的作用，区域生态环境建设和功能完善，对于维护陕北地区生态安全十分重要。采取综合性保护修复治理措施，对解决生态退化的问题，促进区域可持续发展，保障流域生态安全具有重要意义[1]。本文基于延安市宝塔区贺沟口流域水土流失综合治理与生态保护修复工程实践，以流域综合治理中的崖窑-楼塔村片区为例，对流域生态环境现状问题及采取的综合修复治理措施进行探讨，以期为流域长期综合修复治理提供几点参考。

1 研究区概况

贺沟口是杜甫川的一级支流，延河的二级支流，黄河的三级支流，流域全长11.2 km，平均比降15.8‰，流域面积29.44 km2。贺沟口发源于宝塔区万花乡后楼塔村南麓，由西南向东北流经后楼塔村、前楼塔村、崖窑村、后碾庄村、前碾庄村、贺沟口等村(组)，于万花乡贺沟口村附近汇入杜甫川。

贺沟口流域属于典型的黄土高原丘陵沟壑区，流域为西北-东南走向，地势西北高、东南低，沟谷呈树枝状，在长期的水蚀作用和重力侵蚀下，流域呈现出地形破碎、梁峁起伏、沟壑纵横的黄土丘陵沟壑景观。在研究区内地势以主沟出口处为最低，所有小支沟由沟口向沟分水线方向地势呈逐渐上升趋势，山顶与沟道的相对高差以沟口部位为最低，主沟沟床平均宽度约150 m，断面呈窄“U”形，部分沟岸下部有岩石出露，上覆黄土，山峁地势平缓，以黄土为主，各个支沟内沟壑纵横，梁峁相间；支毛沟呈窄“V”形。平均沟壑密度3.68 km/km2，高程在1 030～1 300 m之间，相对高差为270 m，地貌由梁峁、沟坡、沟床三个单元组成，以坡为主，梁窄坡陡。

2 研究区生态环境现状

贺沟口流域所在的宝塔区位于延安地区中部，延河中游，是整个延安市的政治、经济及文化中心。地处东经109°14′10″～110°30′43″，北纬36°10′33″～37°2′5″。东与延长县毗连，南同宜川、富县接壤，西接安塞县，西南与甘泉县相邻，北靠延川、子长两县。东西宽76 km，南北长95 km，面积3 556 km2。宝塔区地势是西北、西南部高，中部隆起，呈两个环状向东倾斜的丘陵河谷地形。境内黄土梁、峁基本呈连续状分布，沟涧地与沟谷地交互纵横，支离破碎，梁峁相间，黄土覆盖厚度30～180 m。北部植被很差，水土流失严重，峁多于梁；南部植被好，水土流失轻微，梁多于峁；东南部还有少量残塬。

2.1 塬坡面现状

研究区塬面平整，主要为耕地和果园，主要问题为水资源短缺、基本无灌溉条件；塬边斜坡坡面植被覆盖较差，现状地类以旱地、园地、其他林地、天然牧草地为主，且山高坡陡，水土流失严重。旱地主要分布在塬面和塬边局部坡度较缓地段，部分梯田田面窄不满足机械耕种要求，田坎黄土裸露保水保土保肥较差，道路设施配套不全。研究区植被群落为沙棘、锦鸡儿等耐旱灌木为主的天然灌木林，间以针阔混交人工林。过去各部门分头治理、盲目造林，目前森林覆盖率为65.63%，但林分结构不合理[2]。

2.2 河道现状

流域河道两岸河流冲刷，水土流失严重，并对沿岸农田造成一定危害。临村、临路河段生活、建筑垃圾随意堆放，污染下游水质，而且垃圾随水流进入下游河道，造成水质变坏。研究区内存在随意占用河道现象，凹岸平坦河滩被私占为农耕地，导致河道中段居民区附近河道被压缩变窄，河床下切严重，影响河道行洪。贺沟口河道在长期的河势演变中，在河道较宽地段形成湿地，但湿地在非雨季基本干涸，水源涵养和维持生物多样性等湿地功能退化严重。

3 生态环境存在问题

3.1 水土流失严重

水土流失是研究区最严重的生态问题。研究区总面积75.15 km2，其中水土流失面积47.55 km2，区域内梁峁起伏，沟壑纵横，植被稀少，林分结构单一，坡耕地较多，水土流失以水力侵蚀为主，其中面蚀广泛，沟蚀为主；局部有泻溜、滑坡等重力侵蚀。研究区土壤侵蚀模数为5 000 t/km2·a，土壤流失以中度、强度侵蚀为主。大量的水土流失是疏林地、荒草地和坡耕地造成的，同时河道和沟道两岸洪水冲刷造成的水土流失不容忽视(见表1)。

表1 研究区水土流失现状表

3.2 植被稀疏，林分质量低

近10多年来，研究区植被覆盖呈整体改善趋势，生态退化得到一定程度的遏制，但森林覆盖不高，林分质量低的问题依然存在，本轮退耕还林的林分结构不合理，以耗水量大的阔叶植物居多，耐旱的常绿植物过少，一方面加大地区水蒸腾量，加剧水资源消耗；另一方面受干旱等自然灾害影响，部分地区形成土壤干层，甚至造成7、8 a幼龄林枯死，前期治理成果随时面临反弹的危险。

3.3 水资源短缺，时空分布严重不均

黄土高原水资源短缺，且时空分布不均。研究区降水量少，降水集中在夏季且强度大，易造成局部的严重的洪涝灾害。每年7～8月，中雨、大雨时有出现，暴雨在很多年分都会出现，暴雨、大暴雨特点是历时短、强度大、局地性强。

降水量少、降水集中和蒸发量大是造成黄土高原水资源短缺、河流断流的最主要因素。同时，植被稀疏、林分质量不高，既是水资源短缺的结果，又是水源涵养能力差、加剧水资源短缺的重要因素。

3.4 河道两岸淘刷严重，防洪能力不足

河道两岸受水流冲刷，水土流失严重，给延河带入大量泥沙，并对沿岸农田造成一定危害。临村、临路河段生活、建筑垃圾随意堆放，不仅会污染下游水质，而且垃圾随水流进入下游河道，严重污染生态环境，且污水随河水进入下游，造成水质变坏。研究区内存在随意占用河道现象，凹岸平坦河滩被私占为农耕地，导致河道中段居民区附近河床变低、变窄，影响河道行洪。

3.5 农村面源污染未得到有效控制

研究区域农村面源污染对土壤和地表水造成污染问题尚未得到治理。垃圾、农药、化肥和农膜造成耕地污染，污染的土壤随着降雨引起的地面径流，从塬面和坡地流入到河道中，进而污染河流水体。目前，农村地区污水处理设施建设严重滞后，居民生活污水全部经雨水管网直接排放于就近河道；垃圾收运和处理设施不够，机制不健全。

3.6 农田基础生产设施落后，影响农业生产

研究区工程类型上属于黄土台塬区，结合实地情况：区内耕地主要分布在坡顶的“塬”上以及2012年“治沟造地”工程修建整理的川道地，其中梁塬顶上为主要的经果林栽植区，川道地为研究区群众的主要农作物种植地。区内主要种植作物包括玉米，果树等经济作物，因此区内农业基础设施薄弱，而较差的基础条件又制约了研究区的农业发展。乡村主干道为水泥硬化道路，其他通村道路多为土质田间道，由村落前往耕作区的生产路也全都是土质道路。由于区内农户主要经济来源的经果林分布在高差较高的塬上，加之果园收获季节与雨季重合，现有的道路严重阻碍了区内群众的生产生活，制约了区内的经济发展。

4 研究区综合治理措施分析

贺沟口流域具有重要的水土保持功能，针对流域崖窑-楼塔村片区存在的主要生态环境问题，可在采取梯田改造及配套、植被恢复和改良、沟道治理及岸坡防护措施的同时，同步实施水土保持林、林分改良等措施[3]。综合治理总体布局结构可定为“一轴一带多片区”。以贺沟口河道为中心向四周辐射，共涉及万花乡楼塔村、崖窑村、毛堡则村、佛道坪村等4个行政村，面积75.15 km2。一轴：以贺沟口为轴线，串联两岸植被恢复、沟道治理、河道整治等片区；一带：以村庄道路、支路等串联流域内各重要节点形成生态旅游带；多片区：包括两岸林草措施、沟道综合治理区、河道修复保护区、塬面生态农业区等。流域具体综合治理措施可围绕“一轴一带多片区”进行空间布置，主要包括水土流失综合治理、水资源保护与水资源综合利用及农村面源污染综合整治工程等主要治理措施。

4.1 水土流失综合治理措施

(1)梯田整治47.72 hm2，对研究区内现有可利用的田间路(土路)共30 309 m进行道路提升(其中土路29 381 m，混凝土路928 m)，按田间道路规划设计，道路单侧配套U型C20混凝土排水沟，在道路侧排水边沟紧邻耕地处设置C20混凝土盖板，田间道间隔300～500 m(本次采用500 m)范围内，在地势较为平坦开阔的地方，设置错车道，错车道处路基宽度为6.5 m，有效长度为12 m。梯田配套灌溉工程灌溉方式为配套低压管道灌溉和配套雨水窖灌溉。其中配套低压管道灌溉涉及1个村为后楼塔村共333.1亩，本次水源工程新建淤地坝提水泵站1座。集雨水窖工程涉及王家沟村1个村，共234.5亩，新建集雨水窖78座。

(2)林草植被恢复与林草地改良：林草植被恢复与林草地改良工程总设计面积为2 359.18 hm2(3.54万亩)。新造林和补植措施分为崖窑-楼塔村片区及贯家沟片区，规划总面积409.22 hm2，可作业面积361.20 hm2，

总用苗量831 139株。崖窑-楼塔村片区分为佛道坪村、何庄村、后楼塔村、花园头村、毛堡则村、前楼塔村、王家沟村、崖尧村共8个作业区，规划小班总面积389.76 hm2，可作业面积343.79 hm2，用苗量为804 870株；贯家沟片区涉及前-后锁崖村一个作业区，规划小班总面积19.46 hm2，可作业面积17.41 hm2，用苗量26 269株；抚育措施区划小班127个，总面积为676.31 hm2(10 144.7亩)；封育设计面积为1 273.65 hm2(19 104.8亩)，共区划158个作业小班，涉及5个作业区，分别为花园头村、龙寺村、佛道坪村、元庄村及尚和年村。

(3)沟谷综合整治：淤地坝工程共4座：楼塔新建小型淤地坝工程、前楼塔新建小型淤地坝工程、王家沟加固小型淤地坝和楼塔中型加固淤地坝。

4.2 水资源保护及综合利用工程措施

水资源保护及综合利用工程措施主要设计为护岸工程、护岸林建设、湿地恢复工程、交通桥工程以及鱼塘工程。

(1)前楼塔段护岸工程起点位于楼塔村委会(河道中心桩号K0+000.0)，终点位于交通桥处(河道中心桩号K1+446.6)，河道综合治理1 447 m。后楼塔段护岸工程起点位于楼塔淤地坝下游(河道中心桩号K0+000.0)，终点位于新修5#交通桥处下游40 m处(河道中心桩号K0+946.0)，河道综合治理946 m。万花段护岸工程起点位于放水闸下游(河道中心桩号K0+000.0)，终点位于广场下游150 m处(河道中心桩号K0+452.4)，河道综合治理453 m。

(2)护岸林以贺沟口流域水土流失综合治理与生态保护修复项目项目为依托，坚持沟道治理与道路绿化美化相结合，护岸林主要布置于新建万后公路沿线，运用乔、灌、花草等多树种配置，提升两侧公路绿色生态效果。护岸林工程作业区线状工程总长度4 80 0 m。新修道路边坡植被恢复采用迎春花与紫穗槐相间布置，作业区长度为11 km。

(3)湿地恢复工程位于贺沟口河道内，设计地块面积为：23 935.4 m2。

(4)为连接河道左、右岸生产路，方便当地群众生产和出行，本次设计共涉及新建2座交通桥，分别位于楼塔村和花园头村。

(5)在满足河道防洪的基础上，进一步提高河道水生态建设、提高河道水资源利用率、增加沿岸居民产业的要求，本次规划修缮1座堰塘。

4.3 农村面源污染综合整治工程

主要涉及为解决研究区内村民入厕难问题，拟在贺沟口流域内修建公共厕所共7座，保证每个自然村可以配套1座公共厕所。

5 结语

针对研究区存在的水土流失、水资源短缺造成资源环境承载力下降，耕地面积减少、人地矛盾突出等环境生态问题，通过实施流域综合治理修复措施，可拦蓄径流，减少冲刷，减轻面源污染，增加土壤水分、肥力，增加高标准农田面积，提高土地生产力，改善流域水土环境质量和生态系统，提高资源环境承载力。同时能提高流域河道沿线的防洪能力，改善生态环境，推动实现区域内经济社会可持续发展。