孫 飛

(朝陽縣水土保持局，遼寧 朝陽 122000)

喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)水土流失綜合治理研究

孫 飛

(朝陽縣水土保持局，遼寧 朝陽 122000)

水土流失有效治理不僅是修復(fù)生態(tài)環(huán)境的重要環(huán)節(jié)，也是促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，嚴(yán)重的水土流失導(dǎo)致山丘區(qū)群眾生產(chǎn)生活水平的下降，不利于開展項(xiàng)目區(qū)新農(nóng)村建設(shè)。文章以建昌縣喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)為研究對(duì)象，通過進(jìn)行實(shí)地考察和收集基礎(chǔ)資料，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際水土保持綜合治理狀況，通過對(duì)比研究分別從經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益等方面對(duì)建昌縣喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)水土保持工作進(jìn)行綜合治理和效益評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，該項(xiàng)目區(qū)共治理坡耕地面積212.13hm2，水土流失現(xiàn)象、不合理利用土地現(xiàn)象得到改善，居民人均收入相應(yīng)提高，生態(tài)治理工作全部收益達(dá)到2931.2萬元。整個(gè)喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)的水土流失現(xiàn)象基本得到有效控制，整體態(tài)勢逐步向有益方向發(fā)展。

喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)；水土保持；綜合治理；效益評(píng)價(jià)

0 引 言

水土保持不僅是修復(fù)生態(tài)環(huán)境的重要環(huán)節(jié)，也是促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展關(guān)鍵所在。由于自然因素和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的雙重原因?qū)е滤亮魇娣e已占流域總面積的31.22%，嚴(yán)重的水土流失一方面使得該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平低下，生產(chǎn)糧食效率低而且不平衡，限制了項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展和降低了抵抗自然危害的能力，另一方面使得農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力低下，經(jīng)濟(jì)效益低下，嚴(yán)重地限制了該項(xiàng)目區(qū)人民發(fā)展水平的方向，水土流失現(xiàn)象已成為建昌縣喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)所面臨的關(guān)鍵生態(tài)建設(shè)問題之一。

目前，眾多學(xué)者針建昌縣喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)的水土保持問題進(jìn)行了大量的的研究，研究成果較為豐富，但大多數(shù)的研究僅是從單一效益評(píng)價(jià)方面分析，針對(duì)建昌縣喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)水土保持的綜合效益評(píng)價(jià)方面研究的不夠深入。

因此，文章以遼寧省建昌縣喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)為研究區(qū)域，運(yùn)用對(duì)比法重點(diǎn)針對(duì)喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)水土保持治理方法與治理效果進(jìn)行研究，從而有效治理喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)水土流失，提高喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)群眾生產(chǎn)生活條件，進(jìn)一步促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，并為治理者下一步工作的開展提供了重要考究。

1 喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)研究概況

項(xiàng)目區(qū)地處遼西低山丘陵區(qū)，該區(qū)域四季分明，春季干旱少雨，雨熱同期，日照充足，溫差較大夏季炎熱，降水集中，冬季寒冷干燥。年平均降雨量約為530mm，年平均徑流深約112mm，降水量年季間變化大，年內(nèi)分配不均勻，多集中在7、8、9三個(gè)月，占全年降雨量的約75%。蒸發(fā)量約為1812mm，相對(duì)濕度約52%，年平均氣溫約9℃，年均日照時(shí)數(shù)約2913h，無霜期約169d，太陽總輻射量約600j/cm2，大風(fēng)日數(shù)約18d，平均風(fēng)速約2m/s，冬季以西北風(fēng)為主，夏季以東南風(fēng)為主。低溫冷害及霜凍對(duì)本區(qū)域作物危害時(shí)有發(fā)生。建昌縣年積溫、無霜期等因素均適合農(nóng)作物生長。但喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)內(nèi)降雨量分布不均，不利于農(nóng)作物生長。項(xiàng)目區(qū)總面積986.12hm2，項(xiàng)目區(qū)為現(xiàn)有地147.12hm2，其中有林地101.13hm2，疏林地42.13hm2，灌木林地3.12hm2見表1。林草覆蓋率為51.13%，喬木樹種主要有油松、楊樹、刺槐、榆樹等，灌木樹種主要有沙棘子、荊條、棉槐等，經(jīng)濟(jì)林主要有蘋果、山杏、梨樹等，林木成材率較低見表2。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的土壤類型以黃褐土松散黏質(zhì)砂土和砂礫層為主，成土母質(zhì)主要是黃土和黃土性沖積物。在褐土亞類中淋溶褐土分布廣泛，土壤腐殖質(zhì)較薄，土壤通透性差，抗沖蝕性弱，該項(xiàng)目區(qū)土壤侵蝕嚴(yán)重見表3，極易發(fā)生水土流失。

土層厚度在15-150cm之間，土壤PH值為7.0-8.0。全縣水土流失面積112km2，占總面積的59.12%?？傮w來看項(xiàng)目所在地氣候適合作物生長，但水土流失較為嚴(yán)重，一直是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸，因此加快各項(xiàng)目區(qū)坡耕地水土流失綜合治理進(jìn)程已迫在眉睫[1-3]。

表1 建昌縣喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)土地利用狀況

表2 建昌縣喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)林草覆蓋率

表3 建昌縣喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)水土流失狀況

2 對(duì)比法綜合效益評(píng)價(jià)

2.1 對(duì)比法設(shè)計(jì)原則及標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)比法是通過對(duì)不同事物進(jìn)行比較，尋找其相同或不同研究方法。對(duì)喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)來說應(yīng)該以梯田建設(shè)為重點(diǎn)，坡面水系及田間道路等措施相配套。強(qiáng)化科技支撐，加強(qiáng)快速機(jī)修梯田、水土資源高效利用等實(shí)用技術(shù)研究和推廣，促進(jìn)工程的順利實(shí)施，同時(shí)加強(qiáng)工程實(shí)施效益監(jiān)測評(píng)價(jià)。加強(qiáng)與小型農(nóng)田水利建設(shè)和農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)措施的結(jié)合，搞好坡面水系等小型水利水保工程和田間道路工程的綜合配套，充分發(fā)揮工程系統(tǒng)的綜合效益。其中的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是10a一遇5h暴雨標(biāo)準(zhǔn)[4-6]。

2.2 設(shè)計(jì)思路

設(shè)計(jì)的總體思路是：在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)大量修建水平梯田，以提高坡耕地的經(jīng)濟(jì)效益并達(dá)到治理水土流失的目的。本次建設(shè)以梯田建設(shè)為重點(diǎn)，坡面水系及田間道路等措施相配套，在梯田下方設(shè)立溝渠方便排水，先通過梯田坡面將雨水聚集在一起，再將聚集的雨水導(dǎo)流至梯田附近的河道、池塘或坑中。梯田布置5-10坡耕地，侵蝕強(qiáng)度為輕、中、強(qiáng)三種形式。該項(xiàng)目區(qū)的石坎高度、田面寬度、石坎長度計(jì)算如下：

B=H(ctgα-ctgβ)L=10000/B=10000/14=714

(1)

式中：B為田面寬度，m；田面寬取14m，埂坎斷面取梯田埂坎高0.3m，頂寬0.3。BL為田面斜寬取10.31m；H石坎高度取0.9m；α為坡面坡角取6°，β為田坎測坡角取60°，L為每公頃田坎長度取,m。

設(shè)計(jì)示意圖如圖1所示。

圖1 水平梯田斷面設(shè)計(jì)圖

水平梯田的斷面設(shè)計(jì)是不同坡度下梯田的優(yōu)化斷面。最優(yōu)斷面包括以下條件：①要有適當(dāng)?shù)奶锩鎸挾?，以適應(yīng)機(jī)耕和灌溉的要求；②合理選定田坎側(cè)坡，以保證梯田穩(wěn)固安全；③在滿足以上要求的同時(shí)，盡可能減少單位面積梯田的土方量和移運(yùn)量，以提高工效，加快速度，降低費(fèi)用[7-9]。水平梯田斷面要素有有：田面凈寬B、土坎高度H、土坎側(cè)坡a、田埂的高度h、和寬度(d、D)。根據(jù)該區(qū)內(nèi)土質(zhì)情況及對(duì)現(xiàn)有水平梯田調(diào)查，選定田坎內(nèi)側(cè)坡度為45°，外側(cè)坡度為60°。根據(jù)水平梯田斷面要素關(guān)系可計(jì)算斷面尺寸。見圖2。

圖2 土坎水平梯田工程斷面圖

符號(hào)說明及計(jì)算公式：H為田坎高度，B/ctgα-ctgβ；B為田面寬度，B=H(ctgα-ctgβ)；h為田埂高度，h=20-30cm；b為田埂頂寬，b=30cm；α為原地面坡度；β為田坎側(cè)坡，一般取β=60°；V為單位面積方量，V=83.1H(m3/hm2)=1251H(m3/hm2)。

3 研究結(jié)果與分析

通過對(duì)比法，了解喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)水土流失的動(dòng)態(tài)變化及防治情況，評(píng)價(jià)坡耕地水土流失綜合治理工程的防治效益。監(jiān)測目標(biāo)是獲取監(jiān)測區(qū)域水土保持綜合效益(保土減沙效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益)、水土流失和水土保持措施情況。最終的措施數(shù)量見表4。經(jīng)過治理，喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)水土流失得到進(jìn)一步緩解，水土保持措施結(jié)構(gòu)比例不斷趨于合理化，生態(tài)環(huán)境有較大改善。

表4 喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)措施數(shù)量匯總表

4 結(jié) 語

1)通過本次治理，土地治理程度由原來的23%漲到49.00%、水土流失面積由原先的50%下降到15.00%，水土流失現(xiàn)象得到很大改善，人均基本農(nóng)田由原先的0.1hm2增加到0.13hm2以上，喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的人均收入由原先的4950元/a漲至6000元/a，年人均上漲了1500元。梯田的建設(shè)也加強(qiáng)了農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，耕地單位產(chǎn)量有了一定幅度的提升，使群眾生產(chǎn)生活條件得到進(jìn)一步提高。

2)本次研究工作參考了大量建昌縣喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)的有關(guān)資料，并通過對(duì)比法設(shè)計(jì)思路基本上能夠全面的反映出喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)的水土保持治理的綜合效益。梯田的建設(shè)也加強(qiáng)了農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，耕地單位產(chǎn)量有了一定幅度的提升，使群眾生產(chǎn)生活條件得到進(jìn)一步提高。

3)喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)的治理工作結(jié)束時(shí)間不長，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境指標(biāo)效益仍處于初始增長階段，隨著治理年限的推移，各項(xiàng)指標(biāo)將不斷持續(xù)增長，整個(gè)小流域的水土保持治理綜合效益將發(fā)揮至最大值。

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1007-7596(2017)09-0103-03

2017-09-10

孫飛(1988-)，男，遼寧朝陽人，工程師，研究方向?yàn)樗帘３帧?/p>