浅析张家川县灵台沟水土流失综合治理
2022-12-02张国艳
张国艳
(甘肃省张家川县水土保持站,甘肃 张家川 741500)
1 项目区基本情况
灵台沟项目区位于张家川县恭门镇东北部,渭河流域牛头河的一级支流—樊河流域中上游,涉及恭门镇柳沟、付川、城子、灵台、河峪、麻山、西关及闫家乡陈家庙、操场等9 个行政村,总人口5 834 人,均为农业人口。项目区属山地丘陵沟壑蓄水保土地带,海拔1 760~2 547 m,自然地貌主要有梁峁、沟壑和河谷等,地形复杂多样,形成了明显的地域型立体小气候,属陇中北部温凉半湿润气候区,气象灾害主要为干旱、冰雹、霜冻、暴雨等。多年平均降雨量为519.3 mm,降水年际变化大、年内分配不均匀,年内降水主要集中在7—9 月,且多以大雨、暴雨出现,历时长、强度大,极易造成水土流失。项目区的土壤类型主要有黄绵土、黑垆土及少量褐土、红土。黄绵土为主要的土壤类型,土层深厚、耕性良好、土性绵松、结持力小,遇暴雨易遭水蚀。红土结构差、通透性差、遇水易饱和、不抗侵蚀,易发生泻溜、滑动等形式的水土流失,主要分布在水土流失严重的切沟、冲沟两岸及陡坡地段。褐土及黑垆土结构良好,抗旱强,自然肥力较高,分布于流域内缓坡地段。地面植被为山地森林草原植被带,针阔混交、乔灌混交、林草混生,以温带落叶阔叶林为主,有少量常绿针叶林,林草覆盖率为14%。由于人类长期不合理的开发利用,原有森林遭到破坏,林线后退。区域内水土流失严重,沟壑纵横,生态环境脆弱,多年土壤侵蚀模数为3 100 t/(km2·a),多年平均径流模数为9.7万 m3/(km2·a)。土壤侵蚀以水蚀为主,伴有重力侵蚀,水蚀主要是面蚀(发生在梁峁顶和梁峁坡的坡耕地上)和沟蚀(发生在沟道、悬崖立壁及沟头部位),其次是滑塌和泻溜。项目区土地总面积26.11 km2,水土流失面积22.82 km2,其中轻度侵蚀12.32 km2、中度侵蚀3.75 km2、强度侵蚀面积5.11 km2、极强度侵蚀面积1.65 km2。
2 开展综合治理的必要性
2.1 是促进农业发展的必然选择
该项目的实施可有效控制水土流失,改善农村生产生活条件及生态环境,促进水土资源的优化配置和农业产业结构的调整,为新技术、新品种的推广应用提供基础条件,从而实现农业生产良种化、规模化和现代化发展。
2.2 是控制区域水土流失,改善生态环境的重要举措
灵台沟项目区荒坡地占比较大,大量裸露的荒坡地缺少植被和工程措施的拦蓄,水土流失严重,易引发山洪、泥石流等自然灾害。该项目的实施可提高坡面林草覆盖度,减少出沟泥沙量和入库泥沙量,降低河道行洪压力,筑牢生态安全屏障。
2.3 是促进人与自然和谐发展的现实需要
该项目的实施是践行“山水林田湖草是生命共同体”的重要举措,将生态文明建设融入到经济建设、文化建设及社会建设全过程,给农业综合开发创造了更为广阔的发展空间,不断培植支柱产业,增强农业发展后劲,通过示范推广促进农村产业结构调整,为农村经济发展和生态文明建设创造有利条件,使广大群众逐步树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,从而实现人与自然的和谐发展。
3 治理目标
水土流失治理目标:新增水土流失综合治理面积6.38 km2,使治理程度达到90%以上,泥沙年拦蓄量增加1.31 万t,地表径流年拦蓄量增加36.46 万m3。生态环境建设目标:经过综合治理使林草覆盖率提高20%以上,促进生态环境的良性循环及人与自然和谐相处。农村经济发展目标:经过综合治理实现土地资源的合理利用,在荒坡地及坡度大于25°的陡坡地上种植紫花苜蓿,为畜牧业发展提供优质饲草资源,提高当地群众的收入水平。
4 治理措施
以项目区为单元,在荒山荒坡与沟道两侧营造刺槐水保林,在荒坡地和坡度大于25°的陡坡地上种植紫花苜蓿,对郁闭度较低的疏幼林地和不适宜植树种草的荒坡荒沟实施封禁治理,在抵御洪灾能力低、河道沿岸农田和院落易受洪水冲毁的灵台沟沟口布设防洪护堤工程。
4.1 营造水保林
在区域内所有宜林的荒坡地、荒地、梁峁及沟道两侧营造水土保持林。为了提高造林成活率和植被覆盖度,获得最大的经济效益、社会效益和生态效益,按照“因地制宜、适地适树”的原则,选择适生的乡土树刺槐营造水保林。5 月上旬植苗造林,整地方式为鱼鳞坑整地,鱼鳞坑长径0.6~0.8 m,短径0.4~0.5 m,坑深0.5 m。鱼鳞坑在坡面上沿等高线布设,上下两行坑口呈“品”字形排列,株行距为2 m×2 m。选用2 年生地径10 mm、株高80~90 cm的苗木,随起苗随造林,每坑1 株,栽后压实,确保苗木根系舒展,并且和土壤接触密实,及时浇水。7—8月中耕除草1 次,中耕深度6~8 cm;10 月底根部培土,确保苗木安全越冬。项目区共营造刺槐林137.63 hm2,其中柳沟村 45.60 hm2,城子村 12.07 hm2,灵台村 39.90 hm2,麻山村 4.91 hm2,河峪村 8.30 hm2,陈家庙村14.74hm2,操场村12.11 hm2。
4.2 人工种草
在项目区适宜牧草生长且水土流失严重的地方人工种植优质、高产、营养价值高的紫花苜蓿30.32 hm(2共播种草籽682.2 kg)。播种前翻耕约20 cm,种子撒播后耙耱保墒。选用符合种子质量标准的草籽,确保种子净度在90%以上,发芽率在95%以上,播前用根瘤菌拌种(1 kg 根瘤菌拌10 kg种子)。播种后较大降雨导致地面板结时及时松土,提高出苗率,并在缺苗严重的地块及时补种。齐苗后30~45 d 中耕松土。
4.3 封禁治理
在项目区郁闭度(林草覆盖率)较低的疏幼林地或不宜造林的陡峭荒坡、荒沟等区域采取封禁治理措施。封禁治理面积470.05 hm(2封坡育草218.61 hm2,封沟封山育林251.44 hm)2,其中柳沟村239.82 hm2,麻山村39.46 hm2,灵台村87.19 hm2,河峪村15.81 hm2,城子村 38.26 hm2,陈家庙村 27.14 hm2,操场村22.37 hm2。
在封禁治理区距离村庄、道路较近区域布设铁丝网围栏,防止人畜随意进入。共布设封禁围栏 37 035 m,其中柳沟村18 883 m,麻山村3 109 m,灵台村6 881 m,河峪村1 246 m,城子村3 015 m,陈家庙村2 138 m,操场村1 763 m。在封禁区边缘及交通要道等醒目位置设立永久封禁标志碑和界桩;在交通要道醒目处、行政区属更迭处及路旁设立宣传牌,宣传封禁治理相关政策法规,使当地群众充分认识到封禁治理的重要性和必要性。共制作宣传牌1 座、标志碑30 个、界桩120 个。同时,积极推广沼气池、太阳灶、节柴灶等农村新型环保能源,帮助群众解决烧柴困难的问题。在残林、疏林中进行补植,加快植被恢复;定期检查林草恢复情况,并加强病虫害防治;建立封山育林技术挡案,重点对封育效果、植被演替、林木生长、野生动物繁衍等变化情况进行详细记录。
4.4 修建护堤
根据项目区的河床现状、地形条件和河相关系,在不改变河型、水流、流速及流向的基础上,以不占耕地或少占耕地为原则,在灵台沟村沿河修建护堤62 m。堤高3.5 m,采用M10 浆砌石护堤,堤顶宽2~3 m。迎水面边坡为1︰0.4,顶宽50 cm,底宽158 cm,设有 2.18 m×0.8 m(宽×高)的基础。
护堤修建要求:护堤堤线与河道流向相协调,与大洪水的主流线基本平行;河段两岸护堤间的距离或一岸高地一岸护堤间的距离基本一致;堤线力求平顺,各堤段平顺连接,不能出现折线或急弯;最大限度地利用现有护堤和有利地形,避开软弱地基、深水地带、古河道及透水性强的地基。
5 效益分析
以2021 年为基准年对该项目产生的直接经济效益进行经济分析。水保林按活立木蓄积量2.4 m3/hm2、价格 1 000 元 /m3计算,该项目营造的137.63 hm2水保林活立木蓄积量为330.312 m3,年产出效益为33.031 2 万元。此外,水保林年产柴2 250 kg/hm2,按 600 元 /t 计算,年产值为 18.4 万元,年产出总效益约51.43 万元。紫花苜蓿干草年产量为 6 000 kg/hm2,30.32 hm2可产干草料181.92 t,按每1 500 元/t 计算,年产出效益为27.29 万元。经分析计算,该项目的年产出效益为78.72 万元。
单项措施的蓄水保土效益按黄河流域水土保持科研站第四攻关课题《渭河流域水利水保措施减水减土效益分析研究和预测报告》附件(二)所确定的渭河流域平水年单项措施减水减土指标计算,即人工林地减水指标为51%,减土指标为64%,封禁治理减水指标为62%,减土指标为67%,人工草地减水指标为47%,减土指标为65%。项目建成后水土流失综合治理程度高达90%以上,土壤侵蚀量可减少1.31万 t/a,侵蚀模数可减少 901.38 t/(km2·a),径流调控能力可增加 2.67 万 m3/(km·2a)。
6 结束语
水土流失是土地退化的主要形式,不仅制约区域经济发展,还严重威胁生态安全,因此须高质量开展土流失综合治理工作,严格落实“预防为主,保护优先”的水保方针,以增强水土保持林和人工草地的生态功能为原则,多措并举构建水土流失综合防治体系,坚决禁止各类过度开发利用水土资源的行为,最大限度保护原地貌植被,提高林草覆盖率。