關鍵詞:水土保持;效益分析;工程設計;大溝村河小流域;市中圖分類號:S157 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j . issn. 1000-0941.2025.06.016引用格式:.市蘇家屯區大溝村河小流域治理成效分析[J].中國水土保持,2025(6):53-55.
市蘇家屯區是國家商品糧基地和糧食自給工程項目示范區,也是省農業標準化生產示范區和市水稻優質米基地。根據《市水土保持規劃(2016—2030)》(沈政[2018]7號),蘇家屯區大溝村河小流域屬遼中平原人居環境農田防護區,流域內坡耕地集中連片且降水集中,雨季徑流量大、歷時短,受降水影響,溝道不斷向外擴張致使連片坡耕地出現斷裂,耕地面積減少,土壤肥力下降,農業生產受到嚴重威脅。多年來,村民曾多次自發在河道堆土攔蓄徑流,但最終均因水流下泄過快被沖毀。為了減少水土流失、有效保護耕地、提高農作物產量、增加農民收人,蘇家屯區出臺了拉動經濟發展的多項措施。本研究以蘇家屯區實施的大溝村河小流域水土保持治理工程為例,介紹工程建設內容和水土保持效益,以期能為類似小流域水土流失治理提供參考。
1小流域概況
大溝村河屬于十里河右岸的一級支流,發源于十里河街道石廟子村,最終匯入十里河,河道長 9.8km ,流經大溝村、蔡家屯村、石廟子村、楊城寨村、三家子村、莽公屯村、大洼村、蛤螞塘村8個行政村。大溝村河小流域地貌以低山丘陵為主,多年平均降水量680.4mm ,最大凍土深 148cm ;處于長白山植物區系、蒙古植物區系和華北植物區系交會地帶,植物種類較豐富;總人口2602人,土地總面積 27.74km2 ,其中水土流失面積 14.35km2 ,水土流失以輕度水蝕為主。
2 水土流失現狀
2.1 坡耕地現狀
依據省坡耕地專業數據庫數據,大溝村河小流域坡耕地面積為 1870.01hm2 ,以坡度 lt;5° 坡耕地為主,坡耕地面積統計結果見表1。根據2019年省水土流失動態監測數據,流域內水土流失面積占土地總面積的 51.73% ,其中輕度、中度、強烈、極強烈、劇烈侵蝕面積分別為 12.13,1.44,0.36,0.36,0.06km2
2.2水土流失成因和危害
大溝村河小流域內地表起伏較大,河道縱橫交錯,土壤類型以棕壤為主,透水性差,在雨季短歷時強降雨的作用下,表層土壤極易隨地表徑流流失。長期以來農民開荒種地侵占河道,導致河道兩側植被破壞,生態環境惡化,加之上游來水沖刷,產生了侵蝕溝,侵蝕溝的不斷擴張導致河道兩側耕地面積減少、水土流失嚴重。
流域內水土流失不斷加劇的直接危害是導致坡耕地土層變薄,土壤中的有機質逐漸流失,肥力逐年下降。目前,土地退化已嚴重影響到農業生產,造成產量不穩,生產效益下降,威脅糧食安全[1-2]。水土流失帶走的表層土壤還會造成水體含沙量增加,同時流失的土壤中含有大量的有機質及殘存的農藥、化肥等,會造成水體污染、水環境惡化等[3]
3水土保持工程建設任務與規模
3.1 建設任務
大溝村河小流域水土保持治理工程的建設目的是:治理水王流失,改善生態環境,減少入河泥沙;控制溝道發展,保護耕地資源;蓄水保土,促進糧食增產;涵養水源,控制面源污染,維護飲水安全;改善農村生產生活條件和環境,促進農村經濟社會發展。
3.2 建設內容
1)工程措施。實施溝道削坡整形 4 386m ;修筑溝道灘岸防護工程石籠護岸 192m 、石籠護腳 419m :填溝1處,面積 1449m2 ;修筑生態堰5座。
2)林草措施。種植丁香球200株。
4水土保持工程措施
4.1 溝道削坡整形
在河道淤積處進行清淤,清除河道淤積物和堆積物,使河道平順、水流暢通,恢復河道的正常行洪功能。實施溝道削坡整形 4 386m ,完成清淤量36903m3 ,其中河道 1# 清淤量 14 236m3 、河道 2# 清淤量21626m3 、河道 4# 清淤量 1 041m3 。
4.2 溝道灘岸防護工程
治理段河道兩岸均為坡耕地,考慮到上下游銜接和生態治河目標,結合新農村建設需求,治理段溝道灘岸防護工程采用了3種規格的石籠護岸,分別為在村屯沖刷嚴重段修筑 3m 高石籠護岸,在河道凹岸處修筑 1,2m 高石籠護岸,以防止河道兩側沖蝕塌陷。修筑石籠護岸共計 192m ,具體設計見圖1。
4.3 填溝工程
以坡耕地中心的1條小型侵蝕溝為治理對象(見圖2),該溝上口寬 15~20m 、下口寬 6~10m 、深 1.3~ 2.0m 長 68m ,上游來水量極少,無明顯侵蝕,下游受河道 1# 流水反向侵蝕。該溝兩岸為坡耕地,現狀種植農作物為玉米,每年產生秸稈量較大,可用于填溝。填溝后恢復為耕地,不僅可增加耕地資源,改善耕作條件,而且兩側坡耕地又能集中連片,實現節約集約利用。填溝工程完成后,在該溝下游靠近河道 1# 側修筑石籠擋墻作為溝頭防護工程,以防止侵蝕的發生。具體操作步驟: ① 削坡。對現狀侵蝕溝進行削坡處理,削坡土方臨時堆放在侵蝕溝兩側,待秸稈捆鋪設后平鋪于秸稈捆上,削坡后溝深約 2m 。 ② 秸稈打捆。將秸稈打捆,秸稈捆尺寸為 0.6m×0.4m×0.5m (長 × 寬 × 高),沿溝底鋪設兩層。 ③ 打樁。沿溝底間隔 10m 左右打入1排木樁,木樁長 1.5~2.0m ,直徑 70mm ,埋入地下 0.5m ,橫向間距 0.5m ,縱向間距 10m 。④ 填土。將削坡土方及河道清淤土方平鋪于秸稈捆上,考慮自然沉降,土方平鋪厚度要高出地表 20cm 。秸稈透水性好,雨水由侵蝕溝溝底排走,可減少土壤流失。秸稈填溝設計示意見圖3。侵蝕溝治理可改善耕地的完整性,有利于機械化作業,可提高耕種效率[4]。 ⑤ 石籠防護。填溝后,在河道 1# 的岸坡銜接處修筑石籠擋墻,墻高 2m ,頂寬 0.5m ,基礎埋深0.5m ,背水面設長絲土工布道,土工布兩側外延 0.3m 。石籠規格選用 4.0m×0.5m×0.5m (長 × 寬 × 高)、4.0m×1.0m×1.0m (長 × 寬 × 高)兩種。經計算,填溝工程結束后將新增耕地面積 1449m2 。
4.4生態堰
蛤螞塘村段河道一直沒有治理,汛期洪水沖刷,導致河道斷面有明顯拉伸痕跡,岸坡多處出現坍塌現象,且河道下切和水土流失嚴重。因此,在該河段內適當位置布設生態堰,通過生態堰來調節汛期上游來水,降低水流流速,使水流更平緩地通過易受侵蝕的河岸,減輕水流對河岸的沖刷,起到治理水土流失、降低河道比降、涵養水源、調解小氣候等作用。
選擇在河谷狹窄、壩軸線短、攔蓄區域空闊、溝底比較平緩的位置布設生態堰,共建設5座生態堰。生態堰堰體為鋼筋混凝土結構,坐落在土基上,前、后均設齒墻,堰體下部設混凝土墊層、碎石墊層和長絲土工布墊層,堰體分為溢流段和調節閘段,二者共用消力池。生態堰上、下游均設翼墻,采用懸臂鋼筋混凝土擋土墻結構。
4.5水土保持林
水土保持林具有調節地表徑流、防治土壤侵蝕、減少河流泥沙淤積等重要作用[5]。大溝村河小流域水土流失多發生在坡耕地,受常年耕種和降雨沖刷影響,水土流失造成蛤螞塘村段河道淤積嚴重,因此本次治理在河道清淤的同時,沿河道坡耕地邊緣栽植水土保持林。水土保持林選用丁香球,株高不低于 1m ,共計200株。栽植時按照“三填、兩踩、一提苗”,先填表土于坑底,把苗木放入穴中央,再填一些濕潤熟土于根底,用腳踩實一次,將苗木稍向上輕輕提一下,使苗根舒展與土壤密接,然后將生土填入踩實,最后覆土保嫡。栽植深度一般以超過原根系 5~10cm 為宜。
5 結束語
治理前大溝村河小流域生態環境敏感且脆弱,通過實施大溝村河小流域水土保持治理工程,控制河道兩側的水土流失和栽植水土保持林,改善了河岸周邊的生態環境,提高了生態自然恢復能力,促進了生態環境的良性循環。通過治理,小流域內耕地的固土保水效益得到加強,土壤養分流失情況有所改善,水、肥、土的保持提升了土地的使用價值,增加了當地農、林、牧業收益[,還減少了泥沙入河量,減輕了泥沙淤積對河流的危害,恢復了河道的行洪功能。此外,對耕地資源潛力的進一步挖掘既豐富了農副產品的種類、數量,又拓寬了農村勞動力的就業途徑,有效促進了區域經濟的可持續發展[7-8] 。
參考文獻:
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(責任編輯 李楊楊)