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        喇嘛洞項(xiàng)目區(qū)水土流失綜合治理研究

        2017-11-02 07:19:14
        黑龍江水利科技 2017年9期
        關(guān)鍵詞:效益研究

        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。

        [1]陳小華,李小平.農(nóng)業(yè)流域的河流生態(tài)護(hù)坡技術(shù)研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2006,25(增刊):140-145.

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        [7]陳光松.東北黑土區(qū)水土流失綜合防治技術(shù)體系[J]水土保持應(yīng)用技術(shù),2008(01):33-34.

        [8]楊文文,張學(xué)培,王洪英.東北黑土區(qū)坡耕地水土流失及防治技術(shù)研究與展望[J].水土保持研究,2015,12(05):232-236.

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        S157

        B

        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>

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