劉燕玲,王道清,劉勝武,劉波峰
(1.江西省樂平水務局,江西 樂平 333300;2.江西省贛皖土木工程規劃設計有限責任公司,江西 景德鎮 333000)
文山小流域位于樂平市南部,系饒河支流樂安河流域曹溪水支流,涉及眾埠鎮共1個鄉鎮。周邊有景鷹高速、樂弋公路經過,交通便利,土地總面積42.71km2。主要存在問題:農業面源污染對水質的影響明顯,河道、池塘淤積嚴重,垃圾收集不合理,村內道路兩側,房前屋后裸露地表較多[1]。
文山小流域隸屬樂平市,涉及眾埠鎮1個鄉鎮,有3個自然村,13個村民小組,包括文山、朱家、埃竹塢、南界首、廟前和石下等。
據統計2014年底,流域內總人口1.2萬人,農村人口1.04萬人,其中農業勞動力0.88萬人。人口密度300人/km2,人口自然增長率7.5‰。
文山小流域地處南方紅壤丘陵區,土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主。經野外實地踏勘調查,流域內現有輕度以上水土流失面積18.13km2,占土地總面積的42.45%,其中輕度侵蝕面積約18.00km2,中度侵蝕面積約0.13km2,土壤侵蝕模數1350t/km2·a。水土流失主要分布在荒地、疏幼林地,主要為強降雨造成的地表集中徑流對坡面和河道的沖刷,造成的林下水土流失[2]。
本項目區規劃治理水土流失面積18.13km2,其中:封育治理1800hm2,經濟林130hm2,建設1座污水處理系統;新增70座環保分類垃圾箱;增加房前屋后公共綠地1000m2;新增三格式化糞池3座;新建公廁2座,新建排水管770m,休閑廣場3552m2,新建碎石路面830m。河道治理長度1.72km,對河道進行清淤1.41萬m3;河道護岸2410m;河道鋪石20.0m3;種植植物色帶4820m2,種植水生植物11145株,河道兩側行道樹550株。岸邊青石板步道1.0km,新建花崗巖護欄330m。池塘整治面積3900m2,池塘清淤0.35萬m3,溝渠長655m;在部分塘邊存在崩塌區域布置松木樁護坡,共1080m;在池塘水面布設生態浮島160m2,種植水生植物3450株;種植植物色帶235m2。
以小流域為單元,以水源保護為中心,以控制水土流失和面源污染為重點,堅持山、水、田、林、路、村、固體廢棄物和污水排放統一規劃,預防保護,生態自然修復與綜合治理并重。
1)生態自然修復區:
主要采取封禁措施,保護林草植被、蓄水保土,涵養水源,并設置警示牌防治人為擾動破壞等。
2)人居環境治理區:
結合“新農村”建設,主要對村容村貌、道路環境及生活垃圾與污水處理進行整治,實現衛生潔化、道路硬化、村莊綠化、環境美化目標,在此基礎上創建全省水生態文明示范村。
3)池塘、河道水環境綜合整治區:
通過水系連通、植物過濾帶、濕地再造、河、溝疏浚、岸坡整治改善水環境。
1)生態自然修復區:
本區總面積1813hm2,主要建設內容為1800hm2輕度侵蝕水土流失的疏、幼林地全面封育保護,補植面積98.1hm2,補植數量11.77萬株,設置封禁警示牌18座;13.0hm2中度侵蝕水土流失的荒山荒地,整地后進行種植葡萄園經濟作物。
2)人居環境治理區:
本區總面積35.3hm2,主要建設內容為:結合“新農村”建設,做到污水統一收集、處理;增加房前屋后公共綠地1000m2,新建碎石路面830m。
3)池塘、河道水環境綜合整治區:
本區總面積12.5hm2,規劃治理蕪丘張家嶺、秧畈村等村內池塘、河道的生態整治,治理內容為清淤、河道護岸、種植水生植物、改造池塘進出口排水溝等內容。改善村內水系環境,山體匯水進入村內池塘后排入現狀河道,水系連通。河道治理長度1.72km,對河道進行清淤1.41萬m3;河道護岸2410m;河道鋪石20.0m3;種植植物色帶4820m2,種植水生植物11145株,河道兩側行道樹550株,岸邊青石板步道1.0km,新建花崗巖護欄330m。池塘整治面積3900m2,池塘清淤0.35萬m3,溝渠長655m;在部分塘邊存在崩塌區域布置松木樁護坡,共1080m;在池塘水面布設生態浮島160m2,種植水生植物3450株;種植植物色帶235m2。
4)面源污染綜合治理區:
本區總面積120.5hm2,主要推廣配方施肥技術,鼓勵使用有機肥,減少化肥、農藥使用量,使各類化肥、農藥的使用種類及數量,使每年化肥使用量小于等于250kg/hm2,農藥種類和用量符合GB4285規定,保護流域內水體不被富營養化。
1)存在問題:本項目內有5處池塘存在淤積嚴重、水體富富營養化、發臭、雜草叢生等現狀,嚴重影響當地村民的生活。
2)建設地點:選取位于流域內下莊村的池塘作為典型設計。
3)清淤:池塘淤積較為嚴重,整治期間放空池內積水,直接利用挖掘機挖取塘內淤泥,亦可利用水力沖刷抽取的方式進行塘內清淤。淤泥運輸利用工程車運至指定的納淤場地。
4)池塘進出口:池塘現狀進出口涵管淤積嚴重,局部堵塞。現對進出口進行改造,重新敷設dn300涵管,涵管進、出口段設置0.4m×0.4m排水溝,排水溝進口由附近排灌溝渠接入,排水溝出口接入現狀溝渠或河道。涵管為預制混凝土管,排水溝為矩形,M7.5漿砌塊石結構。
5)池塘加固:清淤后,在池塘周邊采用松木樁護坡,樁采用Φ10cm松木,樁埋深在設計塘底50cm,上端超出設計常水位10cm。樁長1.5m,埋深0.5m,樁與樁之間緊密排列,間隙≤2cm,樁與樁采用鐵絲捆綁,鐵絲采用Φ8mm,在樁與坡面之間采用土工布防滲。
6)綠化:在池塘水面布置生態浮島,在塘內種植沉水和挺水水生植物(千屈草、菖蒲、睡蓮等),在坡面鋪植草皮。
1)建設地點:在葉家、角灣村等相對集中的5座村內池塘采用溝渠將水系連通,共長655m。
2)引水來源:本次設計將村莊周邊排灌溝渠的水引入流域村莊內池塘,將池塘的水系連通。
3)斷面尺寸:根據排灌溝渠的流量設計連通溝渠的斷面尺寸。設計采用M7.5漿砌塊石結構,矩形斷面,寬0.4m,深0.4m,下部為C15混凝土底板,底板上鋪卵石,底部采用5cm厚碎石墊層。
4.3.1 河道疏浚
經現場勘察,對河道內存在建筑垃圾和淤泥進行清除,約1.41萬m3。本次工程將河道內廢棄物清理運至附近垃圾填埋場回填,淤泥外運至附近低洼處回填。采用1m3挖掘機開挖,8t自卸汽車運輸,運距約5.0km。
4.3.2 河道護岸
現狀河道主要為土質梯形結構,局部穿過村莊段為漿砌塊石結構。在不影響河道安全穩定情況下,設計對現狀土質梯形結構河道底部采用松木樁支護,按1∶0.5-1.0坡比回填土方;漿砌塊石段渠道對坡腳掏蝕嚴重、坍塌破損區域進行拆除重建。
4.3.3 河道鋪石
1)建設條件:在灣頭村河道過水堰下游河道鋪石,約5.0m。
2)鋪石:河道清淤后,為在2座過水堰下游河道內鋪石,采用直徑≥40cm的卵石。
1)建設地點:葉家村內部分道路為泥土路面,遇降雨天氣雨水沖刷形成較大水土流失。
2)工程設計:設計采用碎石路面,厚10cm,長830m,寬4.0m。
1)建設地點:居民點房前屋后裸露地表,共1000m2。
2)樹種選擇:以草皮為主,草種選擇狗芽根草。
3)配置方式:滿鋪。
4)撫育管理的主要內容:植、土、肥、水管理、防治病、蟲、雜草、修剪及保護管理更新復壯等。草坪適宜修剪高度一般為4-5cm,但依草坪草的生理、形態學特征和使用目的不同而適當變化,修剪時間為3-10月。
1)建設地點:池塘周邊種植植物色帶,塘內種植水生植物,水面布設生態浮島。
2)樹種選擇:池塘色帶植物選擇女貞、紅花繼木,水面的植物選擇睡蓮、蘆葦等。
3)配置方式:植物色帶按41株/m2,挺水植物按15株/m2,沉水植物按0.1kg/m2。
4)生態浮島:浮島組成包括4個部分:浮島的框體、浮島床體、浮島基質、浮島植物。
工程量見表1,植物色帶、水生植物種植密度及需苗量見表2。

表1 水面生態浮島工程量

表2 植物色帶、水生植物種植密度及需苗量 株/m2
5.3.1 植物色帶
1)建設條件:在河道岸邊布置植物色帶,共4820m2。
2)樹種選擇:灌木選擇紅繼木、女貞、黃楊等,草皮選擇狗牙根。
3)配置方式:灌木41株/m2,草皮滿鋪。
種植密度及需苗量見表3。

表3 種植密度及需苗量
4)青石板步道
植物色帶實施后,在草皮上每隔0.3m放置一塊青石板。青石板寬0.25m、長0.6m、厚5cm,表面粗糙,總長1.0km。
5.3.2 水生植物
1)建設條件:在河道兩側底部種植水生植物,共11145株。
2)樹種選擇:菖蒲。
3)配置方式:15株/m2。
5.3.3 河道景觀樹
1)建設條件:在河道岸邊兩側布置中小喬木,共550株。
2)樹種選擇:推薦選用親水植物,如楊柳。
3)配置方式:穴植規格0.6×0.6m,株間距3.0×3.0m。

表4 種植密度及需苗量
1)建設地點:布設在地面有疏、幼林地等能自然恢復植被的輕度水土流失區,小流域擬實施面積為1800hm2。
2)設計:
a)組織措施:①劃定封育治理區域和周邊界線,在封育區的明顯地段設立標志、碑(牌)等,共18塊。封禁標牌高2.5m,寬3.0m,厚0.5m,基礎埋深0.3m,采用磚砌筑而成;②建立封育制度,由當地政府行文公告,禁止任何人擅自在封育區內進行砍伐、采薪、割草、放牧等生產性活動;③成立專職管護組織,實施承包管護辦法,落實管護責任。
b)技術措施:①封育方式:以全年封育為主,對原有樹草較好,植被恢復較快的地區,實行季節封育。實行季節封育的區域,春、夏、秋生長季節封育,晚秋和冬季開放。結合封育,在林木稀疏或分布不均勻的地塊進行補植,需補植面積98.1hm2,補植密度1200株/hm2,共補植11.77萬株;采用楓香、木荷等闊葉林,改變林相結構,促進植被恢復;②定期檢查樹木生長情況,注意護林防火,加強病蟲害防治。
項目區內各項水土保持措施全面發揮效益后,每年可蓄水162.20萬m3,保土4.89萬t;累計蓄水3243.97萬m3,保土97.67萬t。本工程的實施,將在小流域內建立比較完善的水土保持綜合防護體系,小流域內1813hm2的水土流失面積得到有效治理,水土流失治理度達到100%,小流域內水土流失基本得到控制,植被得到較快恢復和改良,植被覆蓋度大大提高,水土流失面貌大為改觀,生態環境明顯改善[3]。
1)小流域各項水土保持措施蓄水保土效益的發揮,將減少小流域內河汊、塘庫的泥沙淤積,增強河庫調蓄洪水的能力,減輕洪澇災害發生的幾率和損失;同時,可有效調節徑流,提高小流域抵御旱災的能力。
2)各項水土保持措施的實施,可有效地控制水土流失面積,使得耕地資源得到有效保護,實現耕地資源的可持續利用。項目的實施還能有效的改善小流域內的農業生產條件,為當地農村經濟的持續、快速、健康發展奠定良好的基礎條件。
3)通過本工程的實施,將有效地開發利用當地的土地資源,同時促進當地農業的發展與壯大,優化農村產業結構,實現農業增產與農民增收。
4)本工程實施后,小流域內生態環境將得到明顯改善,人口環境容量將得到明顯提高,從而緩解人口壓力與現實環境承載力之間的矛盾。
5)本工程的實施,將有效地調動當地群眾治理水土流失的積極性,促進農村社會進步,從而全面推動小流域的經濟繁榮和社會發展[4]。
項目區各項水土保持措施全面發揮效益時產生的總直接經濟效益為1279.26萬元,每km2治理面積產生直接經濟效益為63.96萬元。
樂平市眾樂項目區文山小流域綜合治理布局與設計,根據項目區自然概況、水土流失特點和經濟社會情況等綜合因素;把資源優勢轉化為經濟優勢,促進項目區農業增效,農民增收,實現生態效益、社會效益、經濟效益共贏,也為同類工程建設提供了參考作用和借鑒意義。
[1]王禮先,小流域綜合治理的概念與原則[J].中國水土保持,2006(02):16-17.
[2]潘峰,張利超,新干縣坡耕地綜合治理工程布局及設計.現代農業科技,2016(17):217-218.
[3]張洪江.我國小流域綜合治理面臨的問題與對策.中國水土保持科學,2016,14(01):131-37.
[4]李志春.平定縣實施國家水土保持重點建設工程的主要做法.中國水土保持SWCC,2015(11):41-42.