風沙區水土保持綜合治理及監測措施研究

蘇付剛

（聊城市東昌府區水利局，山東 聊城 252000）

0 引言

荒漠化是干旱、半干旱地區一個重要的生態環境問題，然而在半濕潤及濕潤區的土地受風沙影響造成的沙化問題還未引起足夠的重視[1]。根據《山東省水土保持規劃》，魯西黃泛平原風沙區包括菏澤、聊城、德州、東營、濱州以及濟寧的湖西地區、濟南的黃河以北平原區[2]。風沙區地處黃河沖積平原，地形平緩，因黃河歷次決口、改道和自然侵蝕產生的河床、靜水、漫流沉積逐漸形成了魯西平原沙區微起伏、坡、洼相間的平原地貌。風蝕引起本地地力下降，風沙壓埋農田道路，泥沙淤積降低河道行洪能力，嚴重威脅了魯西黃泛平原沙區區域生態安全，開展水土保持綜合治理刻不容緩。本文以聊城市馮莊村風沙治理片區為例，系統介紹風沙片區水土保持綜合治理措施。

1 項目區概況

1.1 區域地形地貌

本次水土治理區域以聊城市東昌府區馮莊村為中心，水土流失面積2.73 km2。該區地貌上屬魯西北黃河沖積平原區。歷史上黃河曾多次在該區境內泛濫、改道、沖決，泥沙淤積較厚，逐漸形成了微度起伏的緩崗、緩平坡地、淺平洼地三種微地貌類型。該區地域廣闊，地勢低平，地形微起伏，低洼處地表水和地下水徑流滯緩，易受澇堿的威脅。風蝕造成的沙垅見圖1。

圖1 沙垅

1.2 水土流失現狀

項目地處魯西北黃泛平原區中度風蝕水蝕區，屬于聊城市市級水土流失重點治理區。水土流失類型主要為風蝕，并伴有一定的水蝕。風蝕主要發生在2 月～5 月，其次是11 月～1 月，水蝕主要發生在6 月～9 月。

通過對項目區地形坡度、地面組成物質、植被覆蓋度、氣候等自然條件和影響因子之間關系進行綜合分析，確定工程項目區水土流失分級屬于輕度流失，平均土壤侵蝕模數為500 t/(km2·a)，項目區土壤容許流失量200 t/(km2·a)，見表1。

表1 項目區水土流失現狀表

2 綜合治理措施

針對當地經濟條件、自然條件及水土保持現狀特點，本著“因地制宜、因害設防、注重效益”的綜合治理原則，采取工程措施與植物措施相結合的方針完成治理。

2.1 治理目標

項目目標確定如下：

（1）項目區治理程度達到70%以上，本項目治理面積273 hm2；

（2）項目區生態環境得到明顯改善，林草覆蓋率提高，水土流失得到有效控制，林草覆蓋率由原來的5.47%提高到13.28%。

2.2 措施總體布局

根據風沙片內各類土地的適宜性和發展生產的需要，不同土地功能分別配置相應的治理措施：在宜農的沙耕地配置基本農田與保土耕作措施；在宜林宜牧的荒地上配置造林種草與育林育草；根據需要在沙耕地和荒地配置各類小型水保工程，在各類溝道配置各項治溝措施，做到工程措施、林草措施緊密配合，協調發展，互相促進。針對項目區水土流失特點，對種植區通過土地平整，進行基本農田建設；排水溝渠兩岸、道路兩側以及農田周圍栽植銀杏、杜仲、法桐、毛白楊進行綠化。經規劃設計，土地平整119 hm2，植樹約為26700 株。

2.3 工程措施

項目區部分土地沙化嚴重、肥力低，土地高低不平。這些地塊不僅難以實施現代農業生產措施，也是造成水土流失嚴重的主要因素所在，更是影響當地經濟發展的瓶頸，為徹底改變這種現狀，計劃對該種地類進行平整，以便于灌溉、耕作，減少水土流失，提高土地生產率，促進項目區經濟又好又快發展。

2.3.1 設計原則

以耕作田塊為平整單元，根據地形地勢特點，在每個平整單元內部，保持土地的挖填方平衡，不從區外大量取土或將土方大量運往區外，最終的地面高程是在挖填方平衡高程的基礎上，根據所布置的排水溝的水流方向來確定，各單元之間允許有一定的高差。

2.3.2 整地改土布局

以項目區內規劃道路、渠道、排水溝為界劃分地塊。地塊整理按水平地塊設計，以地塊平均高程作為設計高程，以“散點法”進行整地改土，盡量保持挖填平衡。為減少土方運量，節約投資，以單個方田為一個整地改土單元，根據地形條件，挖溝鋪墊道路及臺面，建設方田。

2.3.3 平整工程量

根據地形特點，采用“散點法”計算土方量。散點法適用于地形雖有起伏，但變化較均勻，不太復雜的地形。其特點是測量不受限制，可主要測量方田的四角、方田的最高點、最低點、次高點、次低點，選取上述8 個測點的高程，來計算田塊的平均高程。

式中：m 為測點讀數大于Ha的測點數；k 為測點讀數小于Ha的測點數；∑Hc為測點讀數小于Ha的各點讀數之和；∑Hf為測點讀數大于Ha的各點讀數之和。

經計算需開挖土方量7.21 萬m3，詳細工程量見表2。

表2 平整開挖工程量

2.4 植物措施

2.4.1 技術原則

選用造林樹種的基本原則是“適地適樹”，根據項目需求及發展方向，主要選取銀杏樹、杜仲、法桐、毛白楊。項目區土層深厚，苗木生長迅速，生長量大。為了兼顧經濟效益和水土保持防風固沙的效益，植樹密度按株距4 m。

2.4.2 防護林設計標準

（1）立地條件：根據當地自然條件建農田林網，以原有農田為基礎，在道路兩側、排水溝渠兩岸布設。

（2）整地規格：春季栽植前挖0.6 m 見方大坑，株距采取4 m。

（3）栽植方法：實行表土回填，苗木根系舒展，加壓填實。

（4）造林地點：在排水溝渠兩岸、道路兩側及農田周圍進行樹木栽植，需苗量約為銀杏1000 株，杜仲700 株，法桐5000 株，毛白楊20000 株。

苗木規格及用量見表3。

表3 苗木規格及用量

2.5 水土保持監測

工程監測主要布置在土地平整區和植物措施區，共設置4 個固定水土保持監測點，其中土地平整區域監測點2 個、植物措施區監測點2 個。植被監測均采取樣地調查，監測項目見表4。

表4 水土保持監測點設置及監測項目匯總

3 結語

魯西風沙片在水土保持綜合治理過程中，應根據自然條件，在系統調查科學分析的基礎上，按照平原風沙區的類型分布和成因，深挖已有治理模式，結合當地優勢因地制宜制定相應的治理規劃和方案，即明確治理目標和任務，確定水土保持分區，合理配置措施，根據不同區塊條件，宜農則農、宜草則草、宜封則封。