金艷麗
(遼寧省朝陽市建平縣水利局 遼寧建平縣 122400)
1.1.1 流域概況
水塘溝流域位于遼寧省建平縣東南部朱碌科鎮境內,屬于大凌河支流深井河中游,東經 119°57/25"~119°59/08",北緯 41°35/29"~41°37/42"之間。流域總面積24.39km2,其中水土流失面積20.09 km2,流域海撥高程710.7~349m,相對高差361.7m,屬半干旱半濕潤低植被土石質丘陵中強度侵蝕區。
1.1.2 地貌
(1)溝道情況:流域內溝壑縱橫,以土石質“v”型溝壑為主,發育活躍,干溝平均比降為8.8‰,支溝平均比降為21.6‰,溝壑大部分分布于10°以上的坡地,溝壑密度為2.3km/km2。
(2)坡面情況:地面坡度組成為:小于5°面積為298.0hm2,占總面積的12.2%;5°~15°面積為 1134.5hm2,占總面積的 46.5%;15°~25°面積為986.6hm2,占總面積的 40.5%;25°~35°面積為20.2hm2,占總面積的 0.8%。流域內耕地坡度組成為:坡度在5°~15°面積為855.7hm2,占總面積的 95.6%;15°~25°面積為 39.5hm2,占總面積的4.4%。
1.1.3 植被
該流域植被屬于華北植物區系,暖溫帶落葉地帶,側柏、油松、蒙古櫟及荊條灌叢小區。主要以人工林為主,現有林地715.1hm2。喬木樹種主要有油松、楊樹、榆樹等,灌木樹種主要有沙棘子、荊條、棉槐等,經濟林主要有蘋果、山杏、梨樹等,林木成材率較低。流域內林草面積為715.1hm2,林草覆蓋率為29.3%。
1.1.4 氣象、水文
(1)降水:流域屬于半濕潤、半干旱大陸性氣候帶,年平均降雨量為465mm,年平均徑流深106mm,降水量年季間變化大,年內分配不均勻,多集中在7、8、9三個月。蒸發量為1823mm,相對濕度53%。
(2)溫度與光熱資源:春季干旱,雨熱同期,日照充足,溫差較大。年平均氣溫8.1℃,≥10℃積溫3703.0℃,年均日照時數2894h,無霜期150d,早霜開始時間為10月10日,晚霜結束時間為 5月 10日。大風日數 25d,平均風速2.2~2.9m/s,冬季以西北風為主,夏季以東南風為主。10年一遇6小時降雨量為84mm,20年一遇6小時降雨量為103mm。
1.2.1 水土流失狀況
該流域屬土石質丘陵中、強度侵蝕區,土壤侵蝕強烈。侵蝕方式主要以水蝕為主,在降水徑流作用下,侵蝕溝壑分布廣泛,水土流失面積達2009.1hm2,占流域總面積的82.4%。其中輕度水土流失面積為 205.5hm2,占水土流失面積的10.2%;中度水土流失面積為1504.9hm2,占水土流失面積的 74.9%;強度水土流失面積為298.7hm2,占水土流失面積的14.9%。流域平均土壤侵蝕模數為3804t/km2.a。
1.2.2 水土流失成因及危害
水土流失原因有自然因素和人為因素兩方面。自然因素包括地形、降水、土壤等。該流域是丘陵山區,坡度大,地形起伏變化大,降水集中。土壤以褐土為主,土層薄,團粒結構少,土壤通透性差,保水、保土能力弱。在不利地形、不利的降水作用下,易產生水土流失。人為因素表現為長期掠奪式生產方式,廣種薄收,過度放牧,破壞植被。已治理的水土流失面積中,標準低,其水土保持效益難以發揮。
嚴重的水土流失造成生態環境惡化,農業生產水平低。一是坡耕地被切割得支離破碎,土壤肥力下降,糧食產量低而不穩,二是土地蓄水保土能力降低,抵御自然災害能力低。在降水作用下,淤積河道,抬高河床,嚴重地威脅村莊、道路、農田的安全,制約當地社會經濟的發展。
1.2.3 水土保持現狀
建國以來,流域所在鎮始終把水土保持做為農村工作重點,常抓不懈,特別是進入八十年代,水土保持步入按小流域進行綜合治理的軌道,工程措施與生物措施相結合,山、水、田、林、路綜合治理,使流域內水土流失得到有效治理。自一九九一年《水土保持法》頒布實施以來,水土保持工作進一步規范化、法制化,堅持“預防為主,全面規劃,綜合防治,因地制宜,加強管理,注重效益”的方針,在開展治理水土流失的同時,加強了流域的預防監督工作,林草覆蓋率顯著提高,蓄水保土能力增強,流域內農民生活水平得到提高,生態環境明顯改善。截止到 2008年,共治理水土流失面積 312.4hm2,其中水平梯田13.5hm2,水保林211.8hm2,經果林87.1hm2。
雖然,該流域水土流失治理取得了一定成效,但由于水土流失嚴重,投資小,早期治理缺乏科學規劃,治理標準低,水土流失仍然是制約當地經濟社會發展的主要因素。現在還有2009.1hm2的水土流失亟待治理,需進一步加大投入力度,加快水土流失治理進程,使流域水土流失從根本上得到控制,改善流域的生態環境和群眾的生產、生活條件。
2.1.1 治理目標
該流域建設起止年限為2009年到2012年,經過四年治理,治理水土流失面積 1616.3hm2,治理程度由14.2%達到87.7%。工程發揮效益后,每年減少土壤流失 5.58萬 t,蓄水效益增加144.73萬m3,蓄水效率達到84.4%,保土效率達到 88.6%。
2.1.2 改善生態環境目標
林草覆蓋率由建設前的 29.3%提高到43.7%以上,經過 10年左右時間的鞏固和發展,各項水土保持措施得以全面發揮效益,工程治理措施保存率達到 80%以上,水土流失得到有效遏制,水土保持工程能安全度汛,生態環境呈良性循環。
2.1.3 經濟增長目標
農村經濟有較大發展,增加經濟效益580.63萬元,總產值增加到2162萬元,人均收入由3510元提高到4867元,農民生活水平有較大提高。
經過四年連續綜合治理,完成綜合治理面積1616.3hm2,其中:水平梯田 511.6hm2,保土耕作 190.1hm2,水保林 140.7hm2,經濟林 211.0hm2,封禁治理工程562.9hm2。完成土谷坊5座,作業路 8.0km,標志牌 5座,圍欄 2.0km。動用土方117.34萬立方米,工程總用工21.57萬工日,完成總投資722.94萬元。
該流域水土流失嚴重,致使生產條件落后,經濟水平低,通過實施水土保持綜合治理措施,對不合理的土地利用結構進行調整,在保證基本農田的前提下,適度增加林地比例,減少農業用地比例。郁閉度小的林地,充分利用生態自我修復能力,增加植物覆蓋度。根據當地實際情況,原有的農、林、經果用地比例由原來的32.2∶24.7:1 調整為 32.2∶37.4∶1。
根據該流域水土流失狀況,以控制水土流失為中心,采取工程措施、生物措施、耕作措施與管護措施相結合的辦法,從上到下,因地制宜,布設三道防線,形成控制水土流失綜合防治體系。
第一,荒山、荒坡及疏林地的治理
植被稀疏、郁閉度小不宜重新治理的疏林地進行補植,結合封禁措施,實施封禁治理工程,充分利用大自然自我修復能力,逐步提高林草郁閉度,達到保水、保土作用。荒坡上部土層較薄,立地條件較差地段,春、夏季實施水平槽整地工程,秋季或第二年春季營造水保林和經濟林。對流域內老果園實施工程整地措施,封禁治理工程及生物措施合理布設,形成控制水土流失第一道防線。
第二,坡耕地治理
結合農業耕作,對個別順坡溝壟改為橫坡溝壟,配置適當的攔水埂,以改變坡耕地微地形,減輕水土流失。坡腳或山腰土層較厚地段,建設高標準水平梯田。通過對坡耕地自上而下治理,形成控制水土流失第二道防線。
第三,溝壑治理
溝壑治理應從上到下,從毛溝到主溝依次治理。在支毛溝內修筑谷坊,形成控制水土流失的第三道防線。
根據各類型區水土流失程度不同,采取相應的治理措施,此流域工程措施設計標準,谷坊按20年一遇6小時降雨量設計,其余均按10年一遇6小時降雨量標準設計。
經過調查和測算,通過實施水土保持治理措施,土地資源潛力得到有效開發,資源利用率得到提高。各項措施發揮效益后,每年可增加糧食產量167.75萬kg,增加果品42.21萬kg,增加枝條 211.07萬 kg,其它 167.75萬 kg,增加經濟效益580.63萬元。
經過綜合治理,流域的林草覆蓋率由治理前的 29.3%提高到 43.7%,改善了植物立地條件,增加了土壤含水量。工程正常發揮效益后,每年可蓄水144.73萬m3,保土效益達到5.58萬噸,有效地遏制水土流失,農業生產條件得到改善,地表植被明顯增加,為當地的生態系統逐步恢復創造了條件,生態效益顯著。
經過層層攔截涵蓄,減輕了水土流失對下游的危害,減少了洪峰流量,減輕了洪澇等自然災害,保護了村屯和人民生命財產安全。治理措施的實施,為農林牧生產發展創造了條件,農村產業結構進一步優化,土地利用率提高和土地生產率顯著提高,人均收入提高到 4867元,農民生活水平有了極大改善,有效地促進當地社會經濟可持續發展。