大伙房水庫小流域水土保持綜合治理措施的探討

秦一博（新賓滿族自治縣水土保持監(jiān)督站，遼寧 撫順 113200）

大伙房水庫小流域水土保持綜合治理措施的探討

秦一博
（新賓滿族自治縣水土保持監(jiān)督站，遼寧 撫順 113200）

水庫水源保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境對(duì)于水庫供水水量和水質(zhì)有著重要的影響，通過以小流域?yàn)閱卧乃帘３志C合治理，可以減少水土流失，控制面源污染，改善地區(qū)生態(tài)環(huán)境，保障水庫的水質(zhì)安全，實(shí)現(xiàn)資源的良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展。本文以大伙房水庫水源保護(hù)區(qū)內(nèi)張家東昌小流域?yàn)槔接懰幢Ｗo(hù)區(qū)小流域水土保持綜合治理措施。

水源保護(hù)區(qū)；水土保持；綜合治理

水源保護(hù)區(qū)是對(duì)某些特別重要的水體加以特殊保護(hù)而劃定的區(qū)域，其生態(tài)環(huán)境的好壞對(duì)水庫的供水量和水質(zhì)有重要影響。水土流失和面源污染是當(dāng)今普遍存在的重要生態(tài)環(huán)境問題，60%的水資源污染來源于面源污染。其中，水土流失又是面源污染的重要來源［1，2］，其在大量輸送泥沙的同時(shí)，也將攜帶大量化肥、農(nóng)藥等污染物，造成水庫的淤積和污染，生態(tài)惡化。水土保持措施對(duì)化肥、農(nóng)藥、重金屬等污染物的遷移轉(zhuǎn)化途徑具有不同的促進(jìn)或抑制作用［3-5］，可減小徑流系數(shù)，從而減少土壤侵蝕量和污染物流失量［6］。通過對(duì)水源保護(hù)區(qū)的水土保持工程建設(shè)，一方面減少水土流失，改善生態(tài)環(huán)境，減少面源污染，保護(hù)水質(zhì)安全；另一方面，經(jīng)濟(jì)林等水土保持措施的實(shí)施對(duì)增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入，對(duì)優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式也有積極作用。

1 研究區(qū)概況

新賓滿族自治縣地處遼寧省東部，是遼寧省中部城市群重要的水源涵養(yǎng)基地和大伙房水庫引水工程天然通道。張家東昌小流域位于新賓縣紅升鄉(xiāng)，屬于蘇子河流域源頭。小流域地貌類型屬于遼東中低山區(qū)，氣候?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，多年平均氣溫為5.4℃；多年平均降雨量為757.8m m；無霜期平均為136d，年均風(fēng)速1.2m/ s，年均蒸發(fā)量1115.6m m；最大凍土深度134cm。主要土壤類型為棕壤、暗棕壤和草甸土。植被屬于長(zhǎng)白山植被區(qū)系，原始植被不復(fù)存，目前已演變?yōu)樘烊淮紊郑植莞采w率為76.21%。小流域總面積77.42km2，現(xiàn)有水土流失面積20.40km2。水土流失強(qiáng)度全部為輕度侵蝕，侵蝕類型主要為水力侵蝕，水土流失成因主要為人為破壞及水力侵蝕兩類。小流域平均侵蝕模數(shù)為805.93t/（km2·a），溝壑密度為0.36km/km2。

2 總體布局

結(jié)合小流域的自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，以及改善水源保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)，項(xiàng)目區(qū)綜合治理總體布局的基本思路如下:

（1）工程措施、林草措施和封育治理措施相結(jié)合，增加地面覆蓋，攔截徑流泥沙；

（2）在小河道沖刷嚴(yán)重、水流流速大、沖擊力猛的地段采用工程防護(hù)措施，以達(dá)到護(hù)岸的作用，從而減少泥沙入庫；

（3）為方便運(yùn)輸、工程施工和后期管理需要，在耕作、運(yùn)輸利用率高的路面布設(shè)田間道路，并在道路一側(cè)布設(shè)U型槽排水溝；

（4）對(duì)部分坡耕地采取經(jīng)濟(jì)林措施，不僅增加林草覆蓋率，同時(shí)也增加了水源涵養(yǎng)能力，增加經(jīng)濟(jì)效益；

（5）對(duì)疏林、殘林、幼林地以封育治理為主，通過圍欄、標(biāo)志牌、撫育等措施，進(jìn)一步提高植被的自我修復(fù)能力，依靠生態(tài)自我修復(fù)能力，增加林草覆蓋率。

3 措施設(shè)計(jì)

3.1 工程措施

小河道治理:河道是泥沙和污染物進(jìn)入水庫的主要路徑，通過對(duì)小河道整治，修建護(hù)岸，一方面保證河道運(yùn)行安全，另一方面可以減少進(jìn)入河道的泥沙和污染物。

采用漿砌石護(hù)岸和賓格石籠護(hù)岸兩種形式。漿砌石護(hù)岸采用重力式漿砌石墻護(hù)岸，墻頂寬度0.4m，堤防高度2.0m。考慮防沖深度和防凍要求，確定基礎(chǔ)深1.5m。溝岸須事先整平，達(dá)到規(guī)定坡度后再進(jìn)行砌石。

賓格石籠護(hù)岸土堤墻頂寬度1.0m，堤防高度2.0m，背水坡坡比為1∶1.5。尺寸為1.0×1.0× 4.0m，每4.0m為一個(gè)格賓石籠獨(dú)立段，在每個(gè)格賓石籠中每1.0m處設(shè)一道格賓網(wǎng)，格賓石籠埋深1.0m，河底以上砌筑2層格賓石籠，在土堤與格賓的銜接處布設(shè)土工布。在迎水坡堤腳栽植柳樹，并在柳樹間隙假植柳干。詳見圖1，圖2。

圖1 漿砌石護(hù)岸典型設(shè)計(jì)圖（圖中單位為m m）

圖2 賓格石籠護(hù)岸典型設(shè)計(jì)圖（圖中單位為m m）

田間道路:路面寬度為2.5m，對(duì)原路基0.1m厚土層進(jìn)行平整，上部鋪設(shè)0.2m砂礫石，先用推土機(jī)平整路面，再用振動(dòng)碾進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)度不得小于95%，達(dá)到承載施工機(jī)械及當(dāng)?shù)厝罕娺\(yùn)輸要求。

排水溝:布設(shè)在道路一側(cè)，能夠及時(shí)排除道路地表積水，保證道路暢通。排水溝采用U型槽形式，直徑為0.5m，混凝土厚度為45m m，頂端兩側(cè)布設(shè)0.2m×0.2m的混凝土壓頂，管壁周圍布設(shè)砂礫料墊層。詳見圖3。

圖3 田間道路典型設(shè)計(jì)圖（圖中單位為m m）

3.2 林草措施

水土流失是農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染發(fā)生的重要形式和運(yùn)輸載體，項(xiàng)目區(qū)部分坡耕地由于土層較薄，只進(jìn)行水平犁溝整地。因此對(duì)這部分坡耕地布設(shè)經(jīng)濟(jì)林措施，設(shè)計(jì)原則結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣a(chǎn)業(yè)并從商品生產(chǎn)、集約化經(jīng)營(yíng)和早受益出發(fā)，本著因地制宜，充分發(fā)揮本地自然資源優(yōu)勢(shì)，遵循布局合理、適地適樹、兼顧周圍、相對(duì)集中、方便管理的原則。

經(jīng)濟(jì)林品種主要為短梗五加，栽植密度在1m寬的床面上栽植2穴，整地方式為水平犁溝整地工程，整地規(guī)格溝上口寬0.5m，底寬0.3m，土埂頂寬1.0m或1.5m。詳見圖4。

3.3 封育治理措施

自然植被遭到破壞是造成水土流失加劇的主要原因，加速植被建設(shè)一方面靠大力營(yíng)造水土保持林，另一方面是依靠植被自然恢復(fù)生態(tài)功能。項(xiàng)目區(qū)地處遼東，雖然土層較薄，但土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，雨量充沛，光熱資源較為豐富，植物資源種類多、數(shù)量大，分布廣，且野生植物大部分具有伐根萌芽、根蘗更新和天然下種能力，在適宜的水土資源和光熱資源的疏幼林地，通過封育并輔以管護(hù)措施可望成林或恢復(fù)林草植被，在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大面積水土流失的初步治理和生態(tài)恢復(fù)［7］。

圖4 經(jīng)濟(jì)林典型設(shè)計(jì)圖（圖中單位為m m）

封育的地類主要是郁閉度大于0.4、樹高在2m以下的矮林及灌叢地；郁閉度在0.1～0.3的疏林地。封育方式采取全年封育方式（死封）。人工輔助措施包括圍欄和標(biāo)志碑。圍欄采用預(yù)制混凝土柱與刺線相結(jié)合的鐵絲網(wǎng)圍欄。混凝土柱間距4m，混凝土柱基礎(chǔ)埋深0.5m，混凝土柱地面以上高1.6m，鐵絲間距0.3m，水平拉5道，斜拉2道。標(biāo)志牌設(shè)在封育區(qū)域的路邊或行政分界處，正面標(biāo)明封育區(qū)的名稱、地址、面積及封育四界，反面寫封育保護(hù)條例及鄉(xiāng)規(guī)民約。詳見圖5。

圖5 圍欄典型設(shè)計(jì)圖（圖中單位為m m）

4 效益分析

通過綜合治理，可進(jìn)一步控制項(xiàng)目區(qū)所在地及周邊地區(qū)的水土流失，改善水源保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的提高，提高入庫的水質(zhì)水量。

林草面積由治理前 6153.88hm2增加到6603.88hm2，林草覆蓋度增加了5.81%。地表植被的增加和恢復(fù)，不僅為野生動(dòng)物的棲息提供了良好場(chǎng)所，也為流域及周邊地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)盡快恢復(fù)創(chuàng)造了條件，有效地減少地表徑流和土壤沖刷量，提高了土地生產(chǎn)力，土地利用結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化，增加了經(jīng)濟(jì)作物，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)值，從而帶動(dòng)并促進(jìn)其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

5 結(jié)語

水土流失是影響水源保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的重要因素，是面源污染的主要重要來源。通過在水源保護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行以小流域?yàn)閱卧乃帘３志C合治理，工程措施、林草措施和封育治理措施相結(jié)合，構(gòu)成防治水土流失的措施體系，從源頭上減少水土流失，控制面源污染，改善生態(tài)環(huán)境和入庫水質(zhì)，保障庫區(qū)供水安全，同時(shí)帶動(dòng)地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

［1］莫明浩，方少文，涂安國(guó)，等.水土流失面源污染及其防控研究綜述［J］.中國(guó)水土保持，2012（06）:32-33.

［2］潘艷華，朱紅葉，雷寶坤，等.水源保護(hù)區(qū)坡耕地不同種植模式水土保持效應(yīng)試驗(yàn)［J］.中國(guó)水土保持科學(xué)，2013，11（05）: 14-19.

［3］楊愛民，段淑懷，劉大根，等.水土保持的水環(huán)境效應(yīng)研究［J］.中國(guó)水土保持科學(xué)，2007，5（03）:7-13.

［4］賈鵬生，鄧麗，郭興坡.南陽市丹江口庫區(qū)及上游水土保持生態(tài)建設(shè)剖析［J］.水利技術(shù)督，2006（01）:60-62.

［5］楊愛民.水土保持措施防治非點(diǎn)源污染的作用機(jī)制［J］.中國(guó)水土保持科學(xué)，2007，5（06）:98-101.

［6］高國(guó)軍，路炳軍.密云水庫上游地區(qū)不同土地利用方式面源污染試驗(yàn)［J］.中國(guó)水土保持科學(xué)，2012，10（04）:51-54.

［7］李可，尚薇，盧斌，等.論水土保持生態(tài)修復(fù)［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2012（04）:50-53.

S157

：B

：1008-1305（2015）02-0100-03

10.3969/j.issn.1008-1305.2015.03.034

秦一博（1981年—），男，工程師。