林草及封育治理措施設計
——基于國家水土保持重點工程秦州區2021年項目

王田中

（甘肅省天水市秦州區水務局，甘肅 天水 741000）

1 項目建設的必要性

近年來，國家對生態環境建設越來越重視，加之秦州區有些流域水土流失還比較嚴重，為了近一步做好水土保持工作，改善生態環境，秦州區計劃實施國家水土保持重點工程秦州區2021 年項目。秦州區某些流域內經常發生以溝頭溯源型、溝底下切類型和溝岸擴張型為主的重力侵蝕以及溯源侵蝕，暴雨徑流匯集后由溝頭流入溝谷，導致溝頭前進，溝岸擴張，不斷蠶食土地，毀壞交通道路，現侵蝕溝道下切深度為2.4 m。項目區荒坡面積較大，每降暴雨，洪水泥沙俱下，造成溝道兩岸沖刷嚴重，下游泥沙淤積，給當地生產建設和人民生命財產帶來嚴重影響；加之郁閉度小于20%的疏幼林地較多，由于未進行保護，人畜破壞現象嚴重。因此，選擇項目區進行水土保持重點工程建設顯得尤為重要。通過對項目區內的荒坡實施林草種植措施，對疏幼林布設封育等工程措施，保護和改善自然環境，保持水土，保護耕地和村民生產生活安全，遏制本區域內的生態系統繼續惡化趨勢，提高荒坡土地的水源涵養效能，促進本地區的經濟可持續發展等都有重要且迫切的意義。

2 項目區概況

國家水土保持重點工程秦州區2021 年項目選擇在位于秦州區西部關子鎮境內。地理位置在東經105°15·47.14″～105°21·50.37″，北緯34°33·54.59″～34°37·58.49″之間，土地總面積38.68 hm2，其中測算得到的水土流失面積36.09 hm2，占本重點工程項目區域總面積的93.30%。涉及關子鎮的唐家山村、高爐子村、藉源村、岸峪村、流水村、石川村、董家山村等7 個行政村，總人口6 651 人，農業人口6 344 人，人口密度每平方米172 人[1]。針對重點工程建設區域的自然環境地形特點、長短期氣候特征、山坡地區水土流失規律、當地的經濟社會發展狀況以及農田土地使用的實際狀況，在充分征詢鄉鎮領導和重點工程區內民眾意見的基礎上，對建設布局堅持以荒山荒坡荒溝整治為重點，工程與溝道整治相結合的原則，因人制宜，系統地整體規劃，科學建設“生態修復、生態治理、生態保護”的三條戰線。對項目區內立地條件較好、地形較緩的253.88 hm2荒坡區域營造水保林；對坡度大、生態環境較脆弱且易受干擾的1 526.12 hm2疏幼林進行封育治理，盡量利用大自然的自我修復能力恢復植被。

3 林草措施設計

3.1 設計原則

在對工程區實地外業調繪的基礎上，根據自己幾年來的水土保持和植樹造林的工作經歷，以項目本地的立地條件種類作為研究基礎，同時也充分考慮到了項目區域內不同立地條件種類間的差異，并結合了現代的高水平種植科技，同時運用較為先進的造林植樹技術進行本項目的設計。

（1）適地適樹，因地制宜，以能夠獲得穩定分布和持續生態的林分環境，改善本項目的立地條件作為目標。

（2）提高造林成活率，以適合于自己生長發育的鄉土樹木和有過多年栽培的經驗，選育出來的對本地自然環境有較強適應性的樹木為主要的栽植樹種。

（3）充分利用山地森林多營養空間的特點，建立穩定、長效的生態體系。

3.2 立地條件類型及適宜樹種選擇

針對本地的地形地貌、土質水分、農村的土地利用狀況等主要因子，必須遵循“適地適樹”的基本原則，針對各個立地類型條件，以適宜本地生長的鄉土樹種為主栽培樹種，選擇能夠將生物種類和宏觀生態特性統一的樹種。

固水保林選用油松為宜。造林立地類型及樹種表（見表1），適宜樹種生態學特性表（見表2）。

表1 造林立地類型及樹種表

表2 適宜樹種生態學特性表

3.3 造林密度

栽培種間的密度大小，將直接影響造林的郁閉結構和林木種的成長和樹林的分化。造林的密度確立的原則是以栽培種的特性和當地的立地條件等為基礎。該方案是按《水土保持綜合治理技術規范》（GB∕T 16453.2—2008）要求，確定的適合于造林種類的栽植密度，確定主要適宜造林樹種的種植密度，水保林油松的種植密度按5 000 株∕hm2設計，即株行距1 m×2 m。

3.4 整地時間和方式

整地時間：整地時間安排在2021年春季進行。

整地方式：整地工程的標準以能夠防御5 年一遇的大雨（即6 h 最大雨量）設計。在該項目區由于其地形、土質的立地條件較好，采用魚鱗坑的整地方式。魚鱗坑沿等高線海拔挖成半月或者類似半月的坑洞，并且相鄰的兩行呈現“品”字交替排列，橢圓形坑洞的規格設置為長徑約0.6 m、短徑約0.4 m、坑深（即埋于土下的高度）0.5 m，坑中取土，并在靠近山腳一側的下沿，作弧狀土?。ㄆ渲型凉⌒螤钪胁扛邇啥溯^低）；各坑分別再坡面上沿著等高線進行布設，坑間距按造林密度而定。因項目區規劃水保林253.88 hm2，按株行距1 m×2 m 栽植，故魚鱗坑整地共計1 269 400個。

3.5 苗木栽植

按作業設計，該水土保持林統一栽植容器油松。①立地條件類型：現狀為植被稀疏的荒地，坡度小于30°，以褐色土為主，土壤水分條件一般，中度侵蝕，宜林；②整地方式：即采用上述整地方式即魚鱗坑整地，整地時間選在2021 年春季進行；③造林方法及季節：采用植苗造林（油松純林），沿等高線布設，遵守“三埋兩踏一提”規則，埋土高出原根徑3～5 cm；2021年春季造林；④栽植密度：5000株∕hm2（株行距1 m×2 m）；⑤苗木規格：營養袋（18×18 cm）苗，地徑1.0 cm 以上，苗高50～60 cm；⑥苗木管理：a、苗木運輸：將本栽植種用營養袋裝車，按車行駛方向將營養袋在前，樹冠向后的方式碼放整齊；b、營養袋裝車時需要注意小心輕放，并且在營養袋的下方用沙袋、土袋或草繩作為墊子；c、苗木裝好后，使用透氣的篷布或遮陰網對栽培苗進行全面的覆蓋，以避免在運輸的過程中油松的枝葉受風吹，出現失水或受日曬導致蒸騰作用過大，較遠距離運輸油松時，應定時對油松苗木噴施水，以補充苗木因蒸騰作用失去的水分；d、運輸的苗木到達目的地后不能及時栽植的要做好遮陰、噴霧等管理；e、造林過程中應及時澆水，由于項目區降水量多，不再單獨設計澆水措施，對于各種原因導致的成活率不合格的地塊，應及時排查原因并進行補植。

4 封育治理措施設計

4.1 設計原則

對于項目實施區現有的疏幼林地，以封育保護為重點。在封育區加大宣傳管護力度，充分發揮大自然自我修復能力來加快恢復生態，促進人與自然和諧共處。

4.2 封育范圍

封育治理措施主要包括建設封育標志碑、封育界樁和封育圍欄等。根據實地調查結果和項目區實際土地利用現狀進行分析，封育范圍主要對項目區境內坡度大、生態環境較脆弱且容易受到人、畜破壞的1 526.12 hm2疏幼林地采取全年封育。

4.3 封育界樁、封育標志碑設計

①封育標志碑：在封育治理區邊緣共設置封育標志碑2 塊。標志碑基礎采用紅磚砌筑，M10 砂漿抹面，墻身采用鋼筋混凝土預制，基礎高0.7 m、長2.8 m、寬1.4 m，墻身高1.2 m、厚0.1 m、寬1.5 m，中間布設直徑8 mm 的結構筋10 根，碑面刻字并用紅漆涂描；②封育界樁：在封育治理區邊緣、交通要道、路口等醒目位置共設置封育界樁58 個，嚴禁放牧和亂采濫伐。界樁埋深0.5 m，地面以上樁身高度1.0 m。界樁規格為15 cm×15 cm×150 cm，內配4 根直徑為8 mm 的鋼筋，每隔20 cm 用鋼絲固定一圈，界樁上刻“水保封禁界樁”六字并用紅漆涂描。

4.4 封育圍欄及立柱設計

①圍欄：對封育治理的項目區周邊為避免牲畜踩踏和其他人為損傷，通過建筑圍欄和使用天然的陡坎等屏障進行封育。工程圍欄大多布置于村落、道口，等人畜活動較為密集的區域，圍欄布設時全長5 km。圍欄采用五層刺絲圍欄，緯線為高強度鍍鋅鋼刺絲，最下層的緯線距地面10 cm，其余間距按20 cm、20 cm、25 cm、25 cm 的間距往上排列；立柱間設交叉斜拉線。②立柱：封育地塊周邊每3 m 設一立柱，共設立柱1 667根。立柱埋深0.7 m，埋深部分周圍現澆混凝土固定，尺寸為30 cm×30 cm×40 cm，地面以上柱身高度1.1 m，地形起伏較大時，應適當縮短尺寸。立柱規格為10 cm×10 cm×180 cm，每個立柱內部配4 根直徑約為8 mm 的鋼筋作為支架，每隔20 cm用鋼絲固定支撐[1]。

4.5 管護措施

（1）在封育治理區制定管理制度，落實相應的專職管護人員，禁止人畜破壞及動物的危害。

（2）積極與林業部門溝通，制定出本項目的封山育林管護制度及規定地方鄉規民約，以加強鎮村對于林木的管護管理。

（3）區、鎮的水土保持預防監督站，需要嚴格按照《中華人名共和國水土保持法》，認真做好對本項工程建設實行的區域監管工作，把管護責任融入防治監察執法的日常管理工作之中。

該項目區設計封育治理面積1 526.12 hm2，布設封育標志碑2 個，封育界樁58 個，刺絲圍欄5 km，立柱1 667根。

5 結論與討論

由于項目區各種水土保持措施的落實，特別是本項目營造了水保林面積253.88 hm2，封育治理面積為1 526.12 hm2，累計各方面綜合治理面積共達到了2 861.12 hm2，通過數據計算，本地區水土流失治理的程度，由現狀的29.96%提高到79.28%，轄區內水土流失情況得到了合理遏制，土地利用狀況也得以合理調控，生態環境進一步改善，使項目區內6 651人受益，取得了較好的生態和社會效益。

5.1 生態效益

5.1.1 蓄水保土效益

本項目的保土保水指數依據《渭河流域面積水利水保政策措施減水減沙效益分析研究結果和分析預測研究報告》附表（二）中的精神，并依據該研究結果中的渭河流域面積平水年項目政策措施減水減沙指數編制。其中水保林保水、保土取均值為51%和66%，封禁和谷坊保水、保土取均值為51%和56%。

該項目的實施期間，將增加治理土地17.80 hm2，據測算，待到各項措施都實現效果后，將每年增加儲水能力8 385.72 萬m3，年均新增保土438.35 萬t，土壤侵蝕模數由4 270 t∕hm2降低到3 055 t∕hm2，項目區地表土壤徑流絕大部分可以完成就地攔蓄或入滲，改變了本區域的地表土壤徑流情況，從而提高了山區的土壤含水率，也提高了荒坡的防汛抗旱能力；實現了降低多雨期的洪峰流量，通過調整黃河支流的河川降雨徑流，蓄渾排清，減少了河道洪水的含沙量；使部分地表降雨徑流轉換為地下水，提高了渠道的常流水位，對汛期防洪提供了調節作用，有效改變了水利環境。

5.1.2 改善環境效益

通過營造水保林，大大增強了項目山區的水土耐旱功能，同時提高了項目區土壤的有機質和植物必需微量元素的含量，從而改變了土壤理化特性，使土壤良好發生良性轉變。

項目實施后，地區的森林樹種網絡覆蓋范圍將進一步提高，據統計資料證明，本項目實施后，地區林地樹木覆蓋度將從20.50%提高到了27.06%，林地樹種郁閉度大幅增加，對地區小氣候條件進行了合理調整，渭河支流流域以及周邊地區的水分情況和熱量狀態等將明顯提高，地區抵御天然災難的力量將增強，地區單元面積自然生物產出也將會進一步提高，自然環境將明顯改善。經過流域整治，項目區域內水土流失防治率從現狀的29.96%提高到79.28%，更有利建立人、動植物和自然環境協調發展并和睦共處的良好環境。

5.2 社會效益

（1）項目實施后，所產生的良好的生態效益和經濟效益，對項目區經濟發展具有較大的促進。

（2）合理調節本地區的水土流失狀況，降低下游的雨季的防洪壓力。通過項目的綜合治理經驗，將可以建立比較完善的水土保持綜合治理措施體系，同時水土流失對農田的侵蝕破壞以及地區山洪泥沙災害也將得以根本性改善。

（3）通過改變農村區域的土地利用格局，促進農村各產業之間的良性循環。經過營造水土保持防護林與大規模封育整治，隨著對水土資源科學合理的開采和使用，小流域單一或“典型”的單一種植業經營方式得到了突破，并向種、養殖、沼、肥、田一體的產供銷一條龍的現代化農業生產集約化方式轉變。

（4）溝道治理后，溝道的防洪防汛能力得到大幅度的提高，沿岸人民勞動群眾生命財產安全將得到保證，對本地社會的穩定以及產業發展將起到積極的作用。

積極提升農業集約化經營管理水平，加大新科技的推廣應用，從總體上，農、林、牧用地結構進行了合理的調控，使其比例更加科學合理?；緦崿F了農、林、牧諸業并存，綜合發展，并最終通過農、林、牧產品的數量及其產值的增長，反映出土地資源總體效益的提高。經項目建設后的鞏固發展，最終將構建起合理的土地利用體系，形成了完善的自然生態環境和農業經濟穩步發展的良好區域，使得當地人民的生活得到極大的改善。

但由于項目實施期限較短，技術水平有限，項目實施質量還有待進一步提高，在今后的工作中，需做好項目后期效益評估、長期跟蹤管理、后續項目申報實施等工作，使該項目發揮最大的效益，加快鄉村振興步伐。