小流域水土流失綜合治理成效調(diào)查研究

蘇蓬便

摘要：我縣小流域較多，長(zhǎng)期以來(lái)一直存在比較嚴(yán)重的水土流失問(wèn)題，針對(duì)小流域開(kāi)展水土流失綜合治理是水土保持工作的重點(diǎn)。永春縣坑仔口溪屬于重要的水源涵養(yǎng)和供給源地，由于當(dāng)?shù)厮h(huán)境惡化比較嚴(yán)重，地表徑流持續(xù)減少，水土流失問(wèn)題加劇。為加快對(duì)該小流域水土流失綜合治理，本文對(duì)該小流域的自然條件與水土流失現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研與分析，提出了修建梯田、設(shè)置攔河壩、培育經(jīng)果林和水保林、林草補(bǔ)植等措施，建立完善的綜合性防護(hù)體系，使水土流失問(wèn)題得到有效緩解，提高土地利用效率，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：小流域；水土流失；水土保持；生態(tài)；效益

水土流失問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境，阻礙我國(guó)農(nóng)、林、牧、副、漁等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)產(chǎn)生不可估量的影響，開(kāi)展小流域水土流失綜合治理工作是為了改善小流域生態(tài)環(huán)境，解決水土流失問(wèn)題的有效途徑。近些年國(guó)家已經(jīng)關(guān)注到了小流域水土流失問(wèn)題，當(dāng)?shù)厮２块T(mén)開(kāi)始采取具有針對(duì)性措施進(jìn)行治理，并取得了顯著成效。本文以永春縣坑仔口溪小流域?yàn)槔M(jìn)行調(diào)查研究，引起小流域水土流失的原因有很多，大致可以分為人為因素和自然因素，要從根本上解決水土流失問(wèn)題還需要結(jié)合本地實(shí)際情況，對(duì)引起水土流失的相關(guān)因素做好調(diào)研并進(jìn)行深入分析，在治理中才能做到有的放矢，改善流域生態(tài)環(huán)境[1]。

1 小流域水土流失原因分析

1.1 人為因素

人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展對(duì)于生態(tài)環(huán)境的影響是巨大的，各種生產(chǎn)活動(dòng)、工程建設(shè)導(dǎo)致地表植被破壞、地表土質(zhì)疏松，水土保持能力不足。前些年我國(guó)人口增長(zhǎng)速度過(guò)快，受思想觀念的影響出現(xiàn)了大規(guī)模毀林造田、圍湖造田的現(xiàn)象，山地資源過(guò)度開(kāi)發(fā)，大片山林被毀，植被覆蓋率快速下降，另外礦山開(kāi)采、道路修建、水利興建等等都會(huì)對(duì)地表造成嚴(yán)重破壞，再加上粗放式的管理，都是造成水土流失的主要原因[2]。

1.2 自然因素

該小流域集水面積為86.9，降雨充沛，年均降雨量大，且雨量集中，易形成較大的地表徑流，是造成水土流失的主要?jiǎng)恿σ蛩亍Ａ饔蛲寥酪约t壤為主，且多為花崗巖類(lèi)發(fā)育而成，其風(fēng)化產(chǎn)物豐富，固結(jié)性和透水性差，抗蝕能力較低。

1.2.1 氣候因素

造成小流域水土流失的氣候因素主要來(lái)自降水，降水強(qiáng)度越大影響越大，降水強(qiáng)度大且集中時(shí)對(duì)于地表侵蝕作用就越劇烈，會(huì)加劇水土流失[3]。該小流域地處亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，降雨較充沛，多年平均降水量1728.4mm，強(qiáng)降水主要集中在每年的7～9月份，汛期常有暴雨發(fā)生，受臺(tái)風(fēng)影響會(huì)出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水。由于該小流域?qū)儆谏角鸬匦危罅拷邓菀滓l(fā)洪水，洪水從形成到結(jié)束通常達(dá)到20h左右，而洪峰滯時(shí)大都持續(xù)1～2h，成為水土流失的重要因素。松散的土壤在強(qiáng)降水的侵蝕與沖刷下逐漸發(fā)育為溝壑，徑流會(huì)攜帶大量泥沙造成沖積。

1.2.2 地形因素

如果小流域地形坡度較大，地表含有大量不穩(wěn)定物質(zhì)，較容易產(chǎn)生水土流失，且坡度越大水土流失現(xiàn)象越嚴(yán)重。該小流域所處地形多低山丘陵，地勢(shì)起伏較大，西北高東南低，由西北向東南呈階梯狀降落。根據(jù)地貌形態(tài)特征，大部分區(qū)域?yàn)橹械蜕剑郧鹆旰秃庸葹橹鳎叵魃⒉贾闋畹纳介g小盆地。據(jù)實(shí)地勘察發(fā)現(xiàn)，該小流域?qū)儆谀戏郊t壤區(qū)，水土流失類(lèi)型以水力侵蝕為主。水力侵蝕的表現(xiàn)形式主要是坡面面狀侵蝕，丘陵地區(qū)亦有淺溝侵蝕及切溝侵蝕。水土流失強(qiáng)度以輕、中度流失為主，空間分布上表現(xiàn)出塊狀不連續(xù)分布的規(guī)律。水力侵蝕分為多種情況，在坡耕地、疏林地與全墾農(nóng)用地出現(xiàn)的是面蝕和點(diǎn)蝕，在荒山荒丘、溝渠和土質(zhì)松散的區(qū)域出現(xiàn)的是溝蝕；重力侵蝕一般發(fā)生在沒(méi)有植被的陡坡或者是公路兩側(cè)與河道兩側(cè)崖壁區(qū)域。根據(jù)遙感影像發(fā)現(xiàn)該小流域范圍內(nèi)各種侵蝕現(xiàn)象都比較明顯，水土流失總面積為3.89km2，占小流域總面積86.9km2的4.48%。其中：輕度侵蝕面積達(dá)到 3.09，占比 79.44%；中度侵蝕為0.33，占比 8.48%；強(qiáng)烈侵蝕為0.37，占比 9.51%；少部分屬于極強(qiáng)烈和劇烈侵蝕，為 0.10，占比2.57%。

1.2.3 土質(zhì)因素

通常土質(zhì)越疏松越容易出現(xiàn)水土流失問(wèn)題，小流域土質(zhì)的疏密度起著決定性作用[4]。該小流域的土質(zhì)多為花崗巖、凝灰熔巖，土壤以紅壤為主，pH值在4.5～6.5，土層較厚，土壤疏松，沙粒多，質(zhì)地較粗。由于地質(zhì)構(gòu)造受外營(yíng)力的作用，經(jīng)歷長(zhǎng)期的侵蝕、搬運(yùn)流失和堆積作用，其發(fā)育的成土母質(zhì)主要以坡積物為主，沖積物次之。土壤養(yǎng)分貧乏，保水保肥能力差。由于地勢(shì)起伏較大，給地表徑流侵蝕創(chuàng)造了條件，當(dāng)雨季來(lái)臨出現(xiàn)較大降水時(shí)水土流失比較嚴(yán)重。另外，大量工程建設(shè)施工存在土層開(kāi)挖、填筑等行為，都會(huì)加重水土流失問(wèn)題。

1.2.4 植被因素

通常植被覆蓋率高水土流失現(xiàn)象越輕，植被覆蓋率越低則越容易發(fā)生水土流失。地表覆蓋大量植物會(huì)消減降水和地表徑流產(chǎn)生的沖刷作用，起到水土保持的作用。該小流域地處中亞熱帶常綠闊葉林帶，地表覆蓋多種植被資源，山坡下部主要分布有柑桔、茶葉、油茶等經(jīng)濟(jì)果樹(shù)；山坡中部主要分布有針葉林、闊葉林、灌木叢等，種類(lèi)較多，植被覆蓋率達(dá)到了71.6%，達(dá)到了較好的水土保持效果。但是小流域的山麓坡腳主要以農(nóng)業(yè)種植區(qū)為主，大部分區(qū)域存在著開(kāi)荒耕種現(xiàn)象，大部分樹(shù)木植被遭到破壞，該區(qū)域內(nèi)有大量小塊狀耕地分布，地表破碎現(xiàn)象嚴(yán)重，存在大量溝壑，水土流失問(wèn)題嚴(yán)重。

1.3 水土流失的危害

水土流失對(duì)于本地生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響是巨大的，同時(shí)還影響到下游河道的行洪安全。其一土地的肥力嚴(yán)重下降，水土流失會(huì)帶走土壤中富含的氮、磷、鉀、有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，土壤的肥力和保水能力都會(huì)降低，影響農(nóng)作物生長(zhǎng)；其二自然災(zāi)害發(fā)生的概率大大提高，水利設(shè)施會(huì)受到一定程度的危害，使用壽命大大縮短，大量泥沙沖入河道和水庫(kù)，造成河道和水庫(kù)形成淤積，增加了壩體蓄洪壓力，發(fā)生洪澇災(zāi)害時(shí)難以保證安全；其三隨著水土流失，大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入河道和水庫(kù)，造成水體污染，影響下游的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[5]。

2 小流域水土流失綜合治理措施

2.1 整體布置

按照《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范》（GB/T 16453-2008）中的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合小流域水土流失現(xiàn)狀，綜合考慮目前小流域內(nèi)存在的侵蝕類(lèi)型確定了“整建梯田、筑壩攔沙、育林種草”的整體思路。針對(duì)緩坡區(qū)域修建梯田工程，進(jìn)行保土耕作；針對(duì)小流域內(nèi)淤積情況修建攔河壩工程、消力池和護(hù)岸工程，減少水庫(kù)與河道淤積；針對(duì)陡坡區(qū)域進(jìn)行經(jīng)濟(jì)林營(yíng)造，綜合地形土壤條件合理種植經(jīng)果林、水保林和林草補(bǔ)植，有效增加植被覆蓋面積。通過(guò)以上措施構(gòu)建起有水能蓄、層次鮮明、人水和諧的綜合治理體系，還要加強(qiáng)日常巡視與監(jiān)管，加大小流域封育治理，達(dá)到水土保持的目的。

2.2 整建梯田

針對(duì)土層厚、土質(zhì)肥沃、集中連片的小流域坡耕地區(qū)域，按照地形采取工程措施修建梯田，采取“大彎就勢(shì)、小彎取直”的方法。部分區(qū)域存在波狀起伏，根據(jù)整體地勢(shì)走勢(shì)設(shè)置為扇形梯田，山腳處坡勢(shì)較緩，修建水平梯田種植經(jīng)濟(jì)作物。整建梯田總面積12.85hm2，梯田內(nèi)側(cè)開(kāi)挖竹節(jié)溝，保持溝、田埂及梯坎高度、寬度整齊一致，竹節(jié)溝上寬40cm×下寬30cm×深30cm×長(zhǎng)200cm為一節(jié)，節(jié)距30cm，竹節(jié)要低于園面5～8cm，以便旱時(shí)蓄水，澇時(shí)排水。田埂采用土質(zhì)邊坡結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)，并且在邊坡外部種草進(jìn)行綠化，田埂上寬30cm×下寬40cm×高15cm，斷面呈等腰梯形，夯實(shí)成型。對(duì)沒(méi)有修建梯田的土地進(jìn)行保土耕作，可有效攔蓄部分降水，起到水土保持的作用。在梯田兩端設(shè)置排水溝，坡面種植草以起到防護(hù)的作用。排水溝底部寬0.4m，深度為0.3m，根據(jù)測(cè)算可以滿足最大徑流需求。

2.3 筑壩攔沙

攔沙壩是用于荒溪治理的有效措施，通過(guò)設(shè)置攔沙壩可攔蓄洪流或泥石流中的漏水，減緩上游洪流對(duì)河道的沖刷，減少侵蝕。結(jié)合該小流域的特點(diǎn)，設(shè)置三道混凝土漿砌石重力作為攔沙壩，壩體長(zhǎng)度分別為6m、8.5m、10.5m，壩頂?shù)膶挾葹?m，攔河壩高度分別為1m、1m、1.5m，均采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工簡(jiǎn)便、荷載低的寬頂堰溢流的形式。在攔沙壩下游設(shè)置消力池，其主要作用是消除水流動(dòng)能，快速減緩攔沙壩下泄水流速度，使之變?yōu)榫徚鳌＝Y(jié)合小流域的地質(zhì)情況，在攔沙壩下游修建漿砌石結(jié)構(gòu)消力池，消力池護(hù)坦厚度設(shè)置為0.4m，消力池長(zhǎng)7m、深0.5m，排水管橫向和縱向間距分別為2m和1m，采用梅花狀排列，消力池底部為級(jí)配碎石反濾層，末端采用挖槽拋石形成防沖槽。分別在三道攔沙壩上下游的兩岸修建生態(tài)護(hù)岸，以防止水流對(duì)河道造成沖刷。護(hù)岸斷面采用傳統(tǒng)與生態(tài)護(hù)岸相結(jié)合，下部采用漿砌塊石墻身，迎水坡垂直，背水坡1：0.4，基礎(chǔ)采用埋石砼基礎(chǔ)，堤前護(hù)腳處采用開(kāi)挖料回填；上部坡面采用生態(tài)預(yù)制塊護(hù)坡，坡比1：1.5。間距10m設(shè)置一道寬度為2cm的伸縮縫，為防止水的滲入還要填充止水效果較好的閉孔泡沫板。

2.4 育林種草

在小流域水土流失治理工作中育林種草是一種非常有效的方法，要遵循適地適樹(shù)（草）的原則，要結(jié)合小流域的立地條件，充分考慮生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特征，確保育林種草生態(tài)目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，充分利用山地資源，既提高了植被覆蓋率，又幫助農(nóng)民群眾增產(chǎn)增收。

一是種植經(jīng)果林。結(jié)合小流域內(nèi)地形、地質(zhì)、土壤、肥力等各種環(huán)境因素與氣候條件，選擇蘆柑、佛手茶、油茶等優(yōu)良品種作為經(jīng)濟(jì)林果進(jìn)行大面積種植，種植總面積為29.13。其中蘆柑種植面積為12；佛手茶種植面積為6.67；油茶種植面積為10.46。

二是種植水保林。水保林屬于防護(hù)林的一種，在水土流失治理中發(fā)揮著非常重要的作用，可以有效調(diào)節(jié)區(qū)域降水和地表徑流，減少土壤侵蝕。結(jié)合該小流域的實(shí)際情況，在水源涵養(yǎng)地、山坡、河道邊、梯田地坎等不同區(qū)域選擇適合的樹(shù)種進(jìn)行栽植。主要樹(shù)種以大喬木樹(shù)種為主，采用楓香：杉木=3：2混交種植。總栽植面積達(dá)到38，同時(shí)鼓勵(lì)周邊農(nóng)戶退耕還林，逐步擴(kuò)大水保林種植面積，替代農(nóng)田，改善小流域生態(tài)環(huán)境。

三是封育補(bǔ)植。對(duì)小流域進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，達(dá)到15°以上的局部地段山體裸露，林木整體長(zhǎng)勢(shì)欠佳的地塊山林進(jìn)行補(bǔ)植，有效恢復(fù)和擴(kuò)大森林植被，起到保持水土，涵養(yǎng)水源的功能。為防止林地遭到破壞，按照政府部門(mén)出臺(tái)的相關(guān)規(guī)定對(duì)周邊村民進(jìn)行約束，同時(shí)做好宣傳工作，提高人們的自覺(jué)性，以保證補(bǔ)植的林草能夠快速生長(zhǎng)。總補(bǔ)植樹(shù)木面積達(dá)到了87.8，同時(shí)對(duì)小流域內(nèi)部分輕、中度水土流失的次生林地及山坡頂部采取封育措施，發(fā)揮生態(tài)自我修復(fù)能力，以提高森林涵養(yǎng)水源和保持水土能力，改善區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境，封育治理面積共258.45hm2。

3 綜合治理成效分析

3.1 生態(tài)效益

通過(guò)采取“整建梯田、筑壩攔沙、育林種草”等綜合治理措施，在坑仔口溪小流域內(nèi)建立起良好的綜合防治體系，提高了水土資源的利用率，蓄水能力和水土保持能力均得到大幅度提升，水土流失問(wèn)題基本得到遏制。小流域水土流失面積由2015年的7.33km2降為2020年的3.89km2，水土保持率由2015年的91.57%升到2020年的95.52%，通過(guò)設(shè)置攔沙壩減緩了地表徑流，土壤滲水能力增強(qiáng)，蓄水能力每年可增加60萬(wàn)，泥沙流失量每年可減少1.25萬(wàn)t，植被覆蓋率也得到提高，區(qū)域小氣候逐步得到改善。

3.2 社會(huì)效益

通過(guò)綜合治理，該小流域內(nèi)土地利用結(jié)構(gòu)與農(nóng)村生產(chǎn)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，糧食單產(chǎn)提高，各類(lèi)經(jīng)濟(jì)林也為農(nóng)戶持續(xù)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，人口、資源、環(huán)境逐步和諧發(fā)展，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)。通過(guò)建設(shè)攔沙壩、修建溝渠護(hù)坡、整建梯田、育林種草，起到了涵養(yǎng)當(dāng)?shù)厮吹淖饔茫掠嗡畮?kù)、河道水利基礎(chǔ)設(shè)施及村莊的安全得到保障。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)綜合治理措施的實(shí)施，小流域內(nèi)水土流失治理效果顯著，水庫(kù)淤積現(xiàn)象減少，促進(jìn)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，當(dāng)?shù)丶Z食產(chǎn)量、農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量、果品產(chǎn)量等均有大幅提升，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。大面積樹(shù)木種植盤(pán)活了當(dāng)?shù)厣降刭Y源，積極發(fā)展林上、林間、林下經(jīng)濟(jì)，逐步實(shí)現(xiàn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)效益最大化。2021年農(nóng)村居民人均可支配收入19822元，比2018年15115元增加了4707元，增長(zhǎng)31.14%。在興建經(jīng)果林和水保林的同時(shí)與當(dāng)?shù)芈糜尾块T(mén)合作，開(kāi)發(fā)生態(tài)旅游、采摘、休閑度假、文化項(xiàng)目，并以此帶動(dòng)周邊服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村振興。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳元超，藺錫田，李玉麗.狼貓山水庫(kù)小流域生態(tài)治理實(shí)踐[J].山東水利，2022（4）：71-73.

[2] 徐海波.張峰水庫(kù)水源區(qū)水土保持現(xiàn)狀及建議[J].山西水土保持科技，2022（2）：4-5，9.

[3] 梅道亮，郭峰，程平，等.賦石水庫(kù)飲用水源地水土流失治理實(shí)踐[J].中國(guó)水土保持，2016（11）：49-50，75.

[4] 婁平平，劉強(qiáng)，梅道亮，等.賦石水庫(kù)集水區(qū)小流域治理措施體系淺析———以安吉縣和村小流域?yàn)槔齕J].中國(guó)水土保持，2016（12）：26-29.

[5] 李苗苗，胡曉蕾，徐鵬，等.基于河長(zhǎng)制的濱州市生態(tài)清潔小流域建設(shè)現(xiàn)狀分析[J].中國(guó)水土保持，2021（5）：15-16，60.