趙開政
(遵義縣水務局,貴州 遵義563000)
當前,隨著全球經濟的快速發展,能源、資源短缺問題日益嚴重,可持續發展漸漸成為了社會發展主流思想。因此,在水利工程建設過程中,必須要重視對生態自然環境的保護,通過水土保持等工程,實現經濟社會的可持續發展。
本文主要以某小流區域的水土保持工程為例,分析其對于農田水利建設的影響。該小流域總面積37.72 km2,水土流失面積15.81 km2。該小流域水土流失的類型主要是水力侵蝕,具體表現為面蝕和溝蝕,水土流失面積達1 581.16 hm2,占總土地面積的41.9%,年流失土壤總量4.74 萬t,整個流域區屬輕度流失,年平均侵蝕模數為1 256 t/km2·a,其中輕度流失930.06 hm2,占流失的42.4%;中度流失601.06 hm2,占流失面積的27.4%;強度流失50.04 hm2,占流失的2.3%。由于受資金等因素的影響,該小流域還沒有進行過系統的水土保持治理,水土保持設施比較缺發。
根據小流域糧食需求預測和土地利用現狀,坡耕地治理從增加經濟收入和防治水土流失的角度出發,主要考慮經果林建設和實施保土耕作措施。
2.1.1 經果林
2.1.1.1 林型選擇
坡耕地中經果林按不同的區域配置為純林,便于管理。采用密植高產類型,適當提高植株密度,有利于提高初產期果品量,增加經濟收入,同時能減少水土流失。另外,住戶周圍及庭院中可以多個品種混種,兼顧綠化美化,合理布設,同時具有一定經濟效益。
2.1.1.2 品種選擇
按照適地適樹的原則,結合示范區內作為城郊鄉村旅游觀光的發展要求,經果林種植品種選擇考慮品種的多樣,以便在不同的季節提供不同的果品性。①要選擇名、優、特、新品種;②要選擇適銷對路、市場暢銷的品種;③要早、中、晚熟品種搭配,錯開成熟期。其中:大棗35 hm2、梨子40 hm2、柿子35 hm2、桃子20.5 hm2、李子28.4 hm2。
2.1.1.3 種植密度
設計為1 125 株/hm2,株行距為3 m×3 m。
2.1.1.4 整地方式采用穴狀整地,每坑平面呈方形,尺寸為0.6 m×0.6 m×0.6 m(長×寬×高)。各坑在坡面基本上沿等高布設,上下兩行坑呈“品”字形錯開排列,坑的兩端開挖各約0.2 ~0.3 m倒八字形的截水溝。
2.1.1.5 造林時間
當年12月—次年2月。
2.1.1.6 苗木規格
1 ~2 a生嫁接優質健壯苗。
2.1.1.7 種植技術要求
栽植前先將回填表土20 cm后,施入10 kg農家肥,再回填混好2 kg果樹專用肥料的表土40 cm,然后將栽植的樹苗扶正,放入坑內,使根系均勻分布在坑底的土丘上,同時進行前后、左右對直、校正位置,再將原取出的已拌好肥料的表土分層填入坑中,每填一層都要踩實,并隨時將樹苗稍稍向上提動,使根系與土壤密實。但必須使根頸(即稼接口)露出地面,將樹苗周圍筑起1 m直徑內低外高的樹盤。栽后立即澆水,要灌足澆透,灌后封土保墑。經果林典型設計圖見圖1。種植密度及需苗量見表1。種植技術措施見表2。

圖1 經果林典型設計圖

表1 種植密度及需苗量

表2 種植技術措施
2.1.2 保土耕作措施
保土耕作主要以地塊承包到戶為基礎,規劃出集中連片,規模較大的保土耕作區,根據不同的地形、土質等條件,采取不同的保水保土耕作法。共實施保土耕作面積329.99 hm2。
1)改變微地形的方法,主要采用等高耕作、溝垅種植、穴狀種植、抗旱豐產溝、休閑地水平犁溝等方式[1]。
2)增加地面植被覆蓋,采用草田輪作、間作、套種、帶狀間作、合理密植等方式。
3)增加土壤入滲、提高土壤抗蝕性能,采取深耕、深松、增施有機肥、留茬播種等方式。
對全流域內有流失的灌木林地、疏幼林地及補植水保林的荒山荒坡進行封禁治理,充分利用雨熱資源,發揮大自然的自我修復能力。封禁方法如下所示:
1)全封。即全面封林、分長期封禁和定期封禁兩種,指不準在封禁區樵采、放牧,從事多種經營等一切不利于植被恢復的人為活動。
2)輪封。根據流域內群眾生產、生活的需要,劃定放牧區和樵采區,對其他地區實行封禁,封禁期3 ~5 a,待植被恢復到一定程度后,再輪換封禁原開放地區。
3)半封。在保證林木不受破壞前提下,實行季節性封育,即在林木生長季節封山,在林木休眠期開山。
2.3.1 山塘治理
為解決經果林灌溉的水源問題和對發展鄉村旅游產業對環境條件的需要,對典型示范區內塘堰進行工程整治。
2.3.1.1 存在問題
外坡垮塌嚴重,存在安全隱患;無溢洪設施;壩體滲漏。
2.3.1.2 整治方法
1)迎水面:迎水面采用C20 混凝土滲層,厚度30 cm。先開挖基礎,基礎到位后,再將原有的面石打毛清理干凈,清理基礎,用三合土回填30 cm,對基礎進行防滲處理,后再澆筑混凝土至土工膜鋪設高度,整理迎水面至土工膜鋪設處,鋪設土工膜,漿砌石壓膜,清理在原混凝土面,在原混凝土面上刷水泥漿,澆筑混凝土到設計高度,回填夯實土,鋪設混凝土塊。
2)壩頂:用M7.5 漿砌塊石嵌邊,寬0.4 m,高0.4 m。中間回填土方夯實整平;在左壩肩開挖溢洪道,保證大壩的安全運行;砌筑12 cm厚的漿砌石防浪墻;在溢洪道處,使用C20 的鋼筋混凝土橋,便于小型車輛的通行。
3)壩背坡:用M7.5 漿砌塊石左右兩邊嵌邊,寬0.4 m,高0.5 m;879.10 m高程以上至壩頂清除松散土體,用土料回填夯實至設計壩坡后,鋪設返濾體,布置網格和大字0,種植草皮護坡。
4)溢洪道:側墻采用M7.5 漿砌石厚度為70 cm,迎水面用M10 砂漿勾縫,底部塊石墊層15 cm,碎石墊層5 cm,用C20 混凝土現澆厚度為15 cm。
5)放水涵:對原有的放水涵進行封閉防滲處理,將原有的放水涵改用Φ200 mm放水PE 管,在壩的外面按裝閘閥,閘閥使用1.5 m ×1.5 m ×1.8 mr 的鋼筋籠進行保護,這樣便于管理。
2.3.2 耕作路道建設
為方便經果林的種植管理和觀光型果園的設施需要,考慮在經果林內布設一定數量的耕作路道。在布局上要合理,有利生產,方便耕作和運輸,提高勞動生產效率;盡可能避開大挖大填,減少交叉建筑物,降低工程造價,節約用地,占地少,便于與外界聯系。結合營造經果林的分布的實際情況,為集中成片示范的經果林區配置的耕作便道設計為三級道。路面寬1.0 m,沿地形因地制宜面布設,盡量減少挖填方量,路面施工先清除表層土,鋪狗頭石5 cm厚,然后澆筑5 cm厚C15 混凝土。坡度>15°的修建成梯步,梯步寬30 cm,高16 cm。詳見圖2。

圖2 耕作便道設計圖
該小流域治理完成后,在保水、保土效益的基礎上有良好的經濟效益。
3.1.1 經濟內部收益率(EIRR)
本工程項目計算出的EIRR =19.0%,大于12%的社會折現率,這說明了該項目對該小流域的國民經濟貢獻的相對指標較優越,在經濟上是可行的。
3.1.2 經濟凈現值(ENPV)
本工程項目計算出的ENPV =372.44 萬元,遠大于零,這表明該項目對國民經濟所作貢獻的絕對值較為可觀,在經濟上是合理的。
3.1.3 經濟效益費用比(EBCR)
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本工程項目計算出的EBCR =2.3,大于1.0,這反映出該項目投入較小,產出相對較大,在經濟上是可取的。
綜合上述各項經濟評價指標,充分說明了該小流域水保工程項目在經濟上是合理和切實可行的,其對小流域內的貢獻相對較優越。
該小流域水保工程不僅產生了很好的經濟效益,而且將會產生良好的蓄水效益、保土效益,極大地改善了流域內的生態環境。主要體現在:
1)水土流失基本上得到控制,水土流失危害減輕。經過本項目工程二年的綜合治理,可完成治理水土流失面積158.16 hm2,治理程度達到100%。通過本工程各項治理措施的合理布設,形成了立體的水土保持綜合防治體系,水土資源得到合理利用,增加了土壤入滲,減少了土壤侵蝕,保護耕地不遭受破壞[3]。
2)減輕小流域及下游地區的自然災害,有效減輕洪澇、干旱、蟲害等自然災害。
3)極大地改善農業生產條件,土壤地力明顯好轉并提高。通過實施塘堰、溝道整治等治理措施,加之灌(排)溝渠、蓄水池等坡面水系工程的合理布局,作業道的鋪設,有效地控制了水土流失。通過對坡耕地和荒山荒坡的重點治理,改變了地面形態,改善了土壤結構,有效地保持了水土,使耕地農田土壤地力得到提高,為農業生產創造了良好條件。
4)促進了生態環境向良性轉化,形成良性循環。通過實施1 092.26 hm2的封禁治理,增加了林草植被面積,調節了該流域內的小氣候,凈化了大氣環境,減輕了水土流失災害,也將其它非水土流失原因造成的干旱、蟲害等自然災害的減輕也將起到重要作用,為流域內的人民群眾及動植物生態環境良性循環奠定了重要基礎。
該小流域各項水土保持措施實施發揮效益后,各項措施減少泥沙流失2.98 萬t,年增加蓄水35.12 萬m3,詳見表3。

表3 該小流域水土保持措施生態效益指標與計算表
3.3.1 改善生產生活條件
耕作道路、沼氣池、排污溝、村居環境治理等等綜合措施的實施,將在很大程度上改善示范區內群眾的生產條件和生活環境,有力推動社會主義新農村建設,為其它地方的新農村建設作出示范。
3.3.2 促進產業結構調整,促進經濟可持續發展
通過對土地的合理配置,經濟林果等生態農業大戶的扶持開發,將促進環保林業經濟和畜牧經濟的有序發展,與常規農業互補,實現可持續發展。
3.3.3 社會生產率提高
耕作條件的改善,產業結構的調整,農業生產勞動力需求將大大減少,土地利用率和單位勞動力的價值將得到提高,為第三產業的發展提供勞動力支撐。
3.3.4 全民環境保護意識增強
在小流域內開展水土流失整治,通過宣傳、發動和廣大群眾的參與治理,廣大群眾的水土保持意識增強,水土保持違法行為將逐漸減少,為實現人與自然的和諧打下基礎。
綜上所述,本文通過對一小流域的實際水土保持工作做了具體研究,并分析了其獲得的經濟、生態、社會效益,可以得出以結論:①水土保持是維護河湖健康生命的重要措施;②水土保持有利于減少洪澇災害的發生;③水土保持實現了水利建設的可持續發展。
[1]秦亞麗,孟東勇. 關于我國水土保持事業發展的思考[J].科技致富向導,2013(33):32-33.
[2]金麗. 水利可持續發展中水土保持發揮的作用[J]. 科技致富向導,2012(03):26-27.
[3]劉延峰. 小議水土保持在水利工程的作用分析[J]. 科技致富向導,2014(06):19-20.