小流域水土流失综合治理成效调查研究

苏蓬便

摘要：我县小流域较多，长期以来一直存在比较严重的水土流失问题，针对小流域开展水土流失综合治理是水土保持工作的重点。永春县坑仔口溪属于重要的水源涵养和供给源地，由于当地水环境恶化比较严重，地表径流持续减少，水土流失问题加剧。为加快对该小流域水土流失综合治理，本文对该小流域的自然条件与水土流失现状进行调研与分析，提出了修建梯田、设置拦河坝、培育经果林和水保林、林草补植等措施，建立完善的综合性防护体系，使水土流失问题得到有效缓解，提高土地利用效率，实现生态系统良性循环，取得了良好的经济效益和社会效益。

关键词：小流域；水土流失；水土保持；生态；效益

水土流失问题会严重危害生态环境，阻碍我国农、林、牧、副、渔等相关产业的发展，对当地经济产生不可估量的影响，开展小流域水土流失综合治理工作是为了改善小流域生态环境，解决水土流失问题的有效途径。近些年国家已经关注到了小流域水土流失问题，当地水利水保部门开始采取具有针对性措施进行治理，并取得了显著成效。本文以永春县坑仔口溪小流域为例进行调查研究，引起小流域水土流失的原因有很多，大致可以分为人为因素和自然因素，要从根本上解决水土流失问题还需要结合本地实际情况，对引起水土流失的相关因素做好调研并进行深入分析，在治理中才能做到有的放矢，改善流域生态环境[1]。

1 小流域水土流失原因分析

1.1 人为因素

人类社会的发展对于生态环境的影响是巨大的，各种生产活动、工程建设导致地表植被破坏、地表土质疏松，水土保持能力不足。前些年我国人口增长速度过快，受思想观念的影响出现了大规模毁林造田、围湖造田的现象，山地资源过度开发，大片山林被毁，植被覆盖率快速下降，另外矿山开采、道路修建、水利兴建等等都会对地表造成严重破坏，再加上粗放式的管理，都是造成水土流失的主要原因[2]。

1.2 自然因素

该小流域集水面积为86.9，降雨充沛，年均降雨量大，且雨量集中，易形成较大的地表径流，是造成水土流失的主要动力因素。流域土壤以红壤为主，且多为花岗岩类发育而成，其风化产物丰富，固结性和透水性差，抗蚀能力较低。

1.2.1 气候因素

造成小流域水土流失的气候因素主要来自降水，降水强度越大影响越大，降水强度大且集中时对于地表侵蚀作用就越剧烈，会加剧水土流失[3]。该小流域地处亚热带海洋性季风气候区，四季分明，降雨较充沛，多年平均降水量1728.4mm，强降水主要集中在每年的7～9月份，汛期常有暴雨发生，受台风影响会出现短时强降水。由于该小流域属于山丘地形，大量降水容易引发洪水，洪水从形成到结束通常达到20h左右，而洪峰滞时大都持续1～2h，成为水土流失的重要因素。松散的土壤在强降水的侵蚀与冲刷下逐渐发育为沟壑，径流会携带大量泥沙造成冲积。

1.2.2 地形因素

如果小流域地形坡度较大，地表含有大量不稳定物质，较容易产生水土流失，且坡度越大水土流失现象越严重。该小流域所处地形多低山丘陵，地势起伏较大，西北高东南低，由西北向东南呈阶梯状降落。根据地貌形态特征，大部分区域为中低山，以丘陵和河谷為主，沿溪流散布着串珠状的山间小盆地。据实地勘察发现，该小流域属于南方红壤区，水土流失类型以水力侵蚀为主。水力侵蚀的表现形式主要是坡面面状侵蚀，丘陵地区亦有浅沟侵蚀及切沟侵蚀。水土流失强度以轻、中度流失为主，空间分布上表现出块状不连续分布的规律。水力侵蚀分为多种情况，在坡耕地、疏林地与全垦农用地出现的是面蚀和点蚀，在荒山荒丘、沟渠和土质松散的区域出现的是沟蚀；重力侵蚀一般发生在没有植被的陡坡或者是公路两侧与河道两侧崖壁区域。根据遥感影像发现该小流域范围内各种侵蚀现象都比较明显，水土流失总面积为3.89km2，占小流域总面积86.9km2的4.48%。其中：轻度侵蚀面积达到 3.09，占比 79.44%；中度侵蚀为0.33，占比 8.48%；强烈侵蚀为0.37，占比 9.51%；少部分属于极强烈和剧烈侵蚀，为 0.10，占比2.57%。

1.2.3 土质因素

通常土质越疏松越容易出现水土流失问题，小流域土质的疏密度起着决定性作用[4]。该小流域的土质多为花岗岩、凝灰熔岩，土壤以红壤为主，pH值在4.5～6.5，土层较厚，土壤疏松，沙粒多，质地较粗。由于地质构造受外营力的作用，经历长期的侵蚀、搬运流失和堆积作用，其发育的成土母质主要以坡积物为主，冲积物次之。土壤养分贫乏，保水保肥能力差。由于地势起伏较大，给地表径流侵蚀创造了条件，当雨季来临出现较大降水时水土流失比较严重。另外，大量工程建设施工存在土层开挖、填筑等行为，都会加重水土流失问题。

1.2.4 植被因素

通常植被覆盖率高水土流失现象越轻，植被覆盖率越低则越容易发生水土流失。地表覆盖大量植物会消减降水和地表径流产生的冲刷作用，起到水土保持的作用。该小流域地处中亚热带常绿阔叶林带，地表覆盖多种植被资源，山坡下部主要分布有柑桔、茶叶、油茶等经济果树；山坡中部主要分布有针叶林、阔叶林、灌木丛等，种类较多，植被覆盖率达到了71.6%，达到了较好的水土保持效果。但是小流域的山麓坡脚主要以农业种植区为主，大部分区域存在着开荒耕种现象，大部分树木植被遭到破坏，该区域内有大量小块状耕地分布，地表破碎现象严重，存在大量沟壑，水土流失问题严重。

1.3 水土流失的危害

水土流失对于本地生态环境、经济发展的影响是巨大的，同时还影响到下游河道的行洪安全。其一土地的肥力严重下降，水土流失会带走土壤中富含的氮、磷、钾、有机物等营养物质，土壤的肥力和保水能力都会降低，影响农作物生长；其二自然灾害发生的概率大大提高，水利设施会受到一定程度的危害，使用寿命大大缩短，大量泥沙冲入河道和水库，造成河道和水库形成淤积，增加了坝体蓄洪压力，发生洪涝灾害时难以保证安全；其三随着水土流失，大量营养物质进入河道和水库，造成水体污染，影响下游的农业生产[5]。

2 小流域水土流失综合治理措施

2.1 整体布置

按照《水土保持综合治理技术规范》（GB/T 16453-2008）中的相关规定，结合小流域水土流失现状，综合考虑目前小流域内存在的侵蚀类型确定了“整建梯田、筑坝拦沙、育林种草”的整体思路。针对缓坡区域修建梯田工程，进行保土耕作；针对小流域内淤积情况修建拦河坝工程、消力池和护岸工程，减少水库与河道淤积；针对陡坡区域进行经济林营造，综合地形土壤条件合理种植经果林、水保林和林草补植，有效增加植被覆盖面积。通过以上措施构建起有水能蓄、层次鲜明、人水和谐的综合治理体系，还要加强日常巡视与监管，加大小流域封育治理，达到水土保持的目的。

2.2 整建梯田

针对土层厚、土质肥沃、集中连片的小流域坡耕地区域，按照地形采取工程措施修建梯田，采取“大弯就势、小弯取直”的方法。部分区域存在波状起伏，根据整体地势走势设置为扇形梯田，山脚处坡势较缓，修建水平梯田种植经济作物。整建梯田总面积12.85hm2，梯田内侧开挖竹节沟，保持沟、田埂及梯坎高度、宽度整齐一致，竹节沟上宽40cm×下宽30cm×深30cm×长200cm为一节，节距30cm，竹節要低于园面5～8cm，以便旱时蓄水，涝时排水。田埂采用土质边坡结构进行防护，并且在边坡外部种草进行绿化，田埂上宽30cm×下宽40cm×高15cm，断面呈等腰梯形，夯实成型。对没有修建梯田的土地进行保土耕作，可有效拦蓄部分降水，起到水土保持的作用。在梯田两端设置排水沟，坡面种植草以起到防护的作用。排水沟底部宽0.4m，深度为0.3m，根据测算可以满足最大径流需求。

2.3 筑坝拦沙

拦沙坝是用于荒溪治理的有效措施，通过设置拦沙坝可拦蓄洪流或泥石流中的漏水，减缓上游洪流对河道的冲刷，减少侵蚀。结合该小流域的特点，设置三道混凝土浆砌石重力作为拦沙坝，坝体长度分别为6m、8.5m、10.5m，坝顶的宽度为4m，拦河坝高度分别为1m、1m、1.5m，均采用结构简单、施工简便、荷载低的宽顶堰溢流的形式。在拦沙坝下游设置消力池，其主要作用是消除水流动能，快速减缓拦沙坝下泄水流速度，使之变为缓流。结合小流域的地质情况，在拦沙坝下游修建浆砌石结构消力池，消力池护坦厚度设置为0.4m，消力池长7m、深0.5m，排水管横向和纵向间距分别为2m和1m，采用梅花状排列，消力池底部为级配碎石反滤层，末端采用挖槽抛石形成防冲槽。分别在三道拦沙坝上下游的两岸修建生态护岸，以防止水流对河道造成冲刷。护岸断面采用传统与生态护岸相结合，下部采用浆砌块石墙身，迎水坡垂直，背水坡1：0.4，基础采用埋石砼基础，堤前护脚处采用开挖料回填；上部坡面采用生态预制块护坡，坡比1：1.5。间距10m设置一道宽度为2cm的伸缩缝，为防止水的渗入还要填充止水效果较好的闭孔泡沫板。

2.4 育林种草

在小流域水土流失治理工作中育林种草是一种非常有效的方法，要遵循适地适树（草）的原则，要结合小流域的立地条件，充分考虑生物学和生态学特征，确保育林种草生态目标和经济目标的实现，充分利用山地资源，既提高了植被覆盖率，又帮助农民群众增产增收。

一是种植经果林。结合小流域内地形、地质、土壤、肥力等各种环境因素与气候条件，选择芦柑、佛手茶、油茶等优良品种作为经济林果进行大面积种植，种植总面积为29.13。其中芦柑种植面积为12；佛手茶种植面积为6.67；油茶种植面积为10.46。

二是种植水保林。水保林属于防护林的一种，在水土流失治理中发挥着非常重要的作用，可以有效调节区域降水和地表径流，减少土壤侵蚀。结合该小流域的实际情况，在水源涵养地、山坡、河道边、梯田地坎等不同区域选择适合的树种进行栽植。主要树种以大乔木树种为主，采用枫香：杉木=3：2混交种植。总栽植面积达到38，同时鼓励周边农户退耕还林，逐步扩大水保林种植面积，替代农田，改善小流域生态环境。

三是封育补植。对小流域进行实地调查，达到15°以上的局部地段山体裸露，林木整体长势欠佳的地块山林进行补植，有效恢复和扩大森林植被，起到保持水土，涵养水源的功能。为防止林地遭到破坏，按照政府部门出台的相关规定对周边村民进行约束，同时做好宣传工作，提高人们的自觉性，以保证补植的林草能够快速生长。总补植树木面积达到了87.8，同时对小流域内部分轻、中度水土流失的次生林地及山坡顶部采取封育措施，发挥生态自我修复能力，以提高森林涵养水源和保持水土能力，改善区内生态环境，封育治理面积共258.45hm2。

3 综合治理成效分析

3.1 生态效益

通过采取“整建梯田、筑坝拦沙、育林种草”等综合治理措施，在坑仔口溪小流域内建立起良好的综合防治体系，提高了水土资源的利用率，蓄水能力和水土保持能力均得到大幅度提升，水土流失问题基本得到遏制。小流域水土流失面积由2015年的7.33km2降为2020年的3.89km2，水土保持率由2015年的91.57%升到2020年的95.52%，通过设置拦沙坝减缓了地表径流，土壤渗水能力增强，蓄水能力每年可增加60万，泥沙流失量每年可减少1.25万t，植被覆盖率也得到提高，区域小气候逐步得到改善。

3.2 社会效益

通过综合治理，该小流域内土地利用结构与农村生产结构得到优化，粮食单产提高，各类经济林也为农户持续带来经济效益，人口、资源、环境逐步和谐发展，与经济发展实现了良性循环。通过建设拦沙坝、修建沟渠护坡、整建梯田、育林种草，起到了涵养当地水源的作用，下游水库、河道水利基础设施及村庄的安全得到保障。

3.3 经济效益

通过综合治理措施的实施，小流域内水土流失治理效果显著，水库淤积现象减少，促进了当地农业经济的发展，当地粮食产量、农作物秸秆产量、果品产量等均有大幅提升，为当地农业经济发展创造了可观的经济效益。大面积树木种植盘活了当地山地资源，积极发展林上、林间、林下经济，逐步实现林业产业效益最大化。2021年农村居民人均可支配收入19822元，比2018年15115元增加了4707元，增长31.14%。在兴建经果林和水保林的同时与当地旅游部门合作，开发生态旅游、采摘、休闲度假、文化项目，并以此带动周边服务产业发展，加快当地乡村振兴。

参考文献

[1] 吴元超，蔺锡田，李玉丽.狼猫山水库小流域生态治理实践[J].山东水利，2022（4）：71-73.

[2] 徐海波.张峰水库水源区水土保持现状及建议[J].山西水土保持科技，2022（2）：4-5，9.

[3] 梅道亮，郭峰，程平，等.赋石水库饮用水源地水土流失治理实践[J].中国水土保持，2016（11）：49-50，75.

[4] 娄平平，刘强，梅道亮，等.赋石水库集水区小流域治理措施体系浅析———以安吉县和村小流域为例[J].中国水土保持，2016（12）：26-29.

[5] 李苗苗，胡晓蕾，徐鹏，等.基于河长制的滨州市生态清洁小流域建设现状分析[J].中国水土保持，2021（5）：15-16，60.