張勝利

(榆林市水土保持科學(xué)研究所，陜西 榆林 719000)

府谷縣黃溝村小流域治理探析

張勝利

(榆林市水土保持科學(xué)研究所，陜西 榆林 719000)

摘要：黃溝村水土流失嚴(yán)重，不僅影響防洪、供水等效益的發(fā)揮，而且還破壞土地資源，使當(dāng)?shù)剞r(nóng)民生產(chǎn)生活水平降低，急需治理。通過分析黃溝村概況，對(duì)存在的水土流失問題和制約因素進(jìn)行了探討，本著先急后緩，有代表性，沿城、沿水、沿路布設(shè)的原則，從工程措施、林草措施、封育措施三方面提出綜合治理方案，以推進(jìn)黃溝村小流域治理。該項(xiàng)目實(shí)施后，將大大改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，對(duì)發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)、健康發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：黃溝村；小流域；水土流失；工程；治理

1概況

黃溝村小流域地處陜西省府谷縣老高川鎮(zhèn)的南部，屬典型的黃土梁峁丘陵溝壑區(qū)。區(qū)內(nèi)山頂為黃土與風(fēng)積沙相間，坡陡溝深，溝谷呈樹枝狀分布，溝道呈典型的“V”字形，地表大部被第四紀(jì)風(fēng)積沙和黃土覆蓋，相對(duì)高差約133 m。項(xiàng)目區(qū)屬于中溫帶半干旱大陸性氣候區(qū)，降水量多集中在7—9月，并以暴雨形式出現(xiàn)，其特點(diǎn)是雨量集中、歷時(shí)短、強(qiáng)度大、籠罩面積小[1]，災(zāi)害性強(qiáng)極易造成水土流失。項(xiàng)目區(qū)水土流失類型以風(fēng)蝕、水蝕復(fù)合侵蝕為主，冬春以風(fēng)力侵蝕為主，夏秋以水力侵蝕為主，水土流失面積為3.23 km2，占項(xiàng)目區(qū)面積的97.86%。

2存在問題

2.1水土保持投入不足

《中華人民共和國(guó)水土保持法》第七條規(guī)定：縣級(jí)以上人民政府應(yīng)當(dāng)將水土保持規(guī)劃確定的任務(wù)，納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃，安排專項(xiàng)資金，并組織實(shí)施[2]。但目前府谷縣沒有固定的水土保持專項(xiàng)資金投資渠道，未設(shè)立水土保持專項(xiàng)資金，年資金投入較小，與水土流失防治任務(wù)不匹配。

2.2土地貧瘠，水土流失嚴(yán)重

黃溝村土壤類型主要有風(fēng)沙土、綿沙土，零星分布有黏土和沙壤土。主要分布在梁、峁坡上，在強(qiáng)大的西北季風(fēng)影響下，大量細(xì)沙被搬運(yùn)堆積，土層薄、質(zhì)地松散、透水性強(qiáng)，養(yǎng)分含量低，抗蝕抗沖性能差[3]，受風(fēng)蝕和暴雨沖刷，水土極易流失；尤其是切溝，受重力侵蝕作用，更易坍塌，是下游泥沙輸入的主要來源地。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)植被類型以干草原植被為主，由于干旱和風(fēng)沙侵襲，加之人類活動(dòng)的影響，地帶性植被群落逐漸退縮，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，其中林地面積16.10 hm2，植被覆蓋率為5.30%，加劇了水土流失。

2.3開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目新增水土流失嚴(yán)重

開發(fā)建設(shè)活動(dòng)多，大量的土石方開挖、填筑對(duì)地表植被造成嚴(yán)重破壞[4]，水土保持方案實(shí)施中隨意性大，對(duì)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持工作還沒有全方位、全過程實(shí)施監(jiān)督，產(chǎn)生強(qiáng)度以上的水土流失，成為新增水土流失的主要原因。

2.4監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系尚未建立

監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作還未全面開展，不能及時(shí)了解項(xiàng)目區(qū)水土流失現(xiàn)狀，無法監(jiān)控水土保持設(shè)施運(yùn)行狀況，很難更好地掌握水土流失變化情況。

2.5水土流失治理任務(wù)艱巨

黃溝村水土流失治理涉及面廣、量大，長(zhǎng)期以來，由于投入不足，治理進(jìn)度緩慢，治理措施單一，現(xiàn)有治理標(biāo)準(zhǔn)低，工程不配套，林草成活率低，水土流失治理任務(wù)艱巨。

3防治措施

根據(jù)黃溝村流域內(nèi)的自然、地形、地貌，結(jié)合實(shí)地勘測(cè)，按照生態(tài)優(yōu)先、綜合治理的原則[5]，建立起工程措施、林草措施、封育措施相結(jié)合的綜合治理措施體系，以有效防止水土流失。

3.1水平梯田工程

按照規(guī)劃，黃溝村流域修筑實(shí)際水平梯田9.55 hm2。選擇15°以下坡耕地，土質(zhì)較好，離村莊近，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和水利化的地塊進(jìn)行建設(shè)，水平梯田的設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為20 a一遇3～6 h最大暴雨，梯田的斷面設(shè)計(jì)一般是地面坡度越陡，田面寬度越小，相應(yīng)的田坎高度越大；坡度越緩則相反。

田面寬:

(1)

田坎高:

(2)

田坎占地寬:

(3)

式中：L為斜坡距離，m；B為田面寬，m；b為田坎占地寬，m；D為蓄水埂底寬，m；d為蓄水埂頂寬，m，為0.3 m；H為田坎高，m；h為蓄水埂高，m,一般為0.3 m；α為土面坡度；β為田坎坡度;埂內(nèi)坡1∶1，埂外坡與田坎外側(cè)坡度一致。

田坎側(cè)坡的選定，以田坎側(cè)坡穩(wěn)定、少占地為原則。地面坡度越陡，田坎越高，田坎外側(cè)坡越緩。

①水平田塊土方量V1：

(3)

式中:S為田塊總面積，m2;L為田塊長(zhǎng)度，m,L=S/B。

②在進(jìn)行田面平整后，還需人工修筑、夯實(shí)蓄水埂。

蓄水埂斷面面積W2:

(4)

蓄水埂土方量V2:

(5)

土地平整總土方量為：V=V1+V2。計(jì)算結(jié)果見表1梯田工程特性表。

表1　梯田工程特性表

坡改梯的施工包括定線、清基、筑埂、保留表土和修平田面等五道工序。定線：根據(jù)梯田規(guī)劃確定為梯田區(qū)的坡面，在其正中從上到下劃一中軸線并在中軸線上劃出各臺(tái)梯田的基點(diǎn)。從各臺(tái)梯田的基點(diǎn)出發(fā)向左右兩端分別測(cè)定其等高點(diǎn)，連接各等高點(diǎn)成線即為各臺(tái)梯田的施工線。田坎清基：以各臺(tái)梯田的施工線為中心，上下各劃出50～60 cm寬作為清基線。在清基線范圍內(nèi)清除表土厚約20 cm，清除石礫等雜物，整平、夯實(shí)。筑埂：田坎必須用生土填筑，土中不能夾有石礫、樹根、草皮等雜物。修筑中每道埂坎應(yīng)全面均勻地同時(shí)升高，分層夯實(shí)，每層虛土厚約20 cm，夯實(shí)后厚約15 cm。采用逐臺(tái)下移法，整個(gè)坡面梯田逐臺(tái)從下向上修，先將最下面一臺(tái)梯田修平，不保留表土。將第二臺(tái)擬修梯田田面的表土取起，推到第一臺(tái)田面上，均勻鋪好。如此逐臺(tái)進(jìn)行，直到各臺(tái)修平。修平田面：將田面分成下挖上填與上挖下填兩部分，田坎線上下各1.5 m范圍，采取下挖上填法，從田坎下方取土，填到田坎上方。其余田面采取上挖下填法，從田面中心線以上取土，填到中心線以下。在田坎坡面上種植紫花苜蓿，以固坎護(hù)坡保水肥，種植密度為30 kg/hm2。

3.2林草措施

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地形、土壤、氣候條件，推薦水保林樹種如下:喬木為側(cè)柏，灌木為沙棘、檸條等。水保林配置采用喬灌混交、灌灌混交的方式，并依據(jù)《全國(guó)造林技術(shù)規(guī)程》中中國(guó)主要樹種造林密度表，結(jié)合以往栽植經(jīng)驗(yàn)，確定本項(xiàng)目水土保持林造林密度及樹種配置方式見表2所示。

表2　造林樹種配置表

在栽植前，先整地。喬木部分采用水平階整地，規(guī)格為階長(zhǎng)×階寬:4 m×1 m；部分采用大魚鱗坑整地，規(guī)格為長(zhǎng)徑×短徑×坑深為1 m×0.6 m×0.6 m；灌木采用小魚鱗坑整地，規(guī)格為長(zhǎng)徑×短徑×坑深為0.6 m×0.4 m×0.5 m?？用媾c原坡面持平或稍向內(nèi)傾斜，各坑沿等高線布設(shè)，上下兩行坑口呈“品”字形錯(cuò)開排列。根據(jù)設(shè)計(jì)造林樹種類型及株行距，確定坑的行距和穴距，喬木株行距為4 m×6 m，灌木株行距為2 m×2 m。樹苗栽培在坑內(nèi)，距下沿位置0.2～0.3 m。整地時(shí)間一般為春、夏、秋三季進(jìn)行。喬木均采用帶土球苗木，栽植時(shí)將帶土球的苗入坑、定位后，將包扎材料解開、取出，分層填好土坑，并分層砸實(shí)；修好灌水堰，及時(shí)澆水，然后覆土，防止蒸發(fā)；灌木中沙棘采用裸根苗木植苗造林法，栽植時(shí)要求根系舒展，深淺要適當(dāng)，根系與土壤要緊密結(jié)合，采用“一提(苗)二踩三覆土”的栽植方法；檸條采用穴播造林的方法，在播種前用農(nóng)藥拌種或用殺蟲劑、保水劑、抗旱劑對(duì)種子進(jìn)行處理，以預(yù)防種子傳播病蟲害和病蟲對(duì)種子、植株的危害。播種時(shí)，經(jīng)處理的檸條籽與化肥按1∶0.5的比例拌合。

造林后及時(shí)澆水2～3次，每年穴內(nèi)除草2～3次，另外要定時(shí)整形修枝，加強(qiáng)人工管護(hù)。項(xiàng)目區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)劃水土保持林面積150.57 hm2。

3.3封育治理措施設(shè)計(jì)

對(duì)新造且還未成林的幼林地或是疏林地地塊進(jìn)行布設(shè)；部分人工造林困難的高山、陡坡、巖石裸露地經(jīng)封育可成林或增加林草覆蓋度的地塊進(jìn)行布設(shè)，采用全年封禁，嚴(yán)禁人畜進(jìn)入。在封禁范圍的四周架設(shè)混凝土樁鐵絲圍欄，混凝土按間距樁距3 m，樁高1.5 m，樁埋深0.5 m，Φ6 mm鐵絲橫向4根，縱向10根，對(duì)角2根布設(shè)。立封禁告示牌，成立護(hù)林護(hù)草組織，固定專人看管。根據(jù)黃村溝植被情況，規(guī)劃封育治理面積122.47 hm2，具體措施布設(shè)位置及設(shè)計(jì)規(guī)格見項(xiàng)目區(qū)封育治理措施設(shè)計(jì)表3。

表3　項(xiàng)目區(qū)封育治理措施設(shè)計(jì)表

4結(jié)論

通過以上分析，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案合理，技術(shù)安全可行，經(jīng)濟(jì)效益顯著，生態(tài)環(huán)境明顯得到改善，社會(huì)影響良好，能夠達(dá)到防止水土流失、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的預(yù)期目標(biāo)，同時(shí)為項(xiàng)目區(qū)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的大農(nóng)業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展走向良性循環(huán)。

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作者簡(jiǎn)介：張勝利(1968-)，男，工程師，主要從事水土保持科學(xué)研究工作。

中圖分類號(hào)：S157.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2096-0506(2016)05-0063-03