浙江省小流域水土流失综合治理措施浅析
——以临安市桃源溪小流域为例

2013-01-26 18:26,,
浙江水利科技 2013年1期
关键词:临安市蓄水池山核桃

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(浙江省水利水电勘测设计院,浙江 杭州 310002)

水土流失是中国头号环境问题,严重的水土流失将导致洪涝灾害频发、耕地破坏,山塘水库泥沙淤积,给当地群众的生产生活带来严重影响,阻碍社会经济的发展[1]。

近年来,根据浙江省水土保持总体规划的要求,按照“山、水、田、林、路综合治理”的原则,以小流域为单元,采取“集中连片、规模治理”的方式,浙江全省各地开展了以水土流失防治为主要内容的小流域综合治理工作。本文以临安市桃源溪小流域水土流失治理工程为例,对各项治理措施进行了总结分析,以期为全省各地开展的小流域综合治理项目提供参考。

1 工程概况

桃源溪小流域位于临安市中北部,行政隶属于太阳镇,为山桃核种植区。流域内地貌类型属山地丘陵地貌,整体地势北高南低,气候类型属中纬度北亚热带季风气候区,多年平均降水量1 578 mm,土地利用类型以林地为主,土壤类型以红壤为主,植被类型属亚热带东部常绿阔叶林区,流域面积71.22 km2,森林覆盖率约65%。

该流域为临安市2012年度水土流失综合治理项目区,属浙江省省级和临安市水土流失重点预防保护区,流域内水土流失类型以水力侵蚀为主,流失较为严重,土壤侵蚀强度以轻度~中度为主,局部达剧烈及以上,现状土壤侵蚀模数约为1 200 t/(km2·a)。流域内水土流失发生区块主要集中在长期从事农事活动的山核桃林,地表径流长期冲刷,水土流失较为严重,树体倒伏状况频出,农民山核桃产量逐年减少,迫切需要进行治理。

2 工程总体布局

桃源溪小流域综合治理总体布局坚持“以人为本、人与自然和谐相处”的理念;遵循“因地制宜”、“因害设防”以及“量力而行、集中治理、先易后难”的原则。针对流域内的水土流失区块,采取坡面上部生态修复,坡面中下部生态治理,沟道生态保护等综合治理方案,共治理水土流失面积34 km2。坡面上部生态修复即采用封禁治理措施;坡面中下部生态治理即采用工程(小型蓄排水工程、谷坊)和林草(水土保持林补植、经济林套种和种草)措施相结合的治理方案;沟道生态保护措施主要为修建拦沙坝。

2.1 坡面上部生态修复工程

临安市多年平均降雨量为1 578 mm,水热条件十分优越,可对海拔较高,远离村庄、人口相对较少的林地及荒草地进行生态修复,采取封育治理措施,充分依靠大自然的力量加快植被恢复和生态系统的改善,以降低区域土壤侵蚀强度。封育治理根据山林地实际情况,采取全年封禁或季节封禁方式。此外,还可结合封禁管理,在低效林、疏林中进行修枝疏伐,择优选育,促进林木生长,加快植被恢复。

2.2 坡面中下部生态治理

坡面中下部是农业生产活动集中的区域,人为活动对环境的干扰强烈,自然植被覆盖度较低,水土流失严重。本项目根据水土流失成因及特点,主要对疏林地及山核桃林地进行治理。

2.2.1水土保持林补植

对流域内疏林地和低效林地,按照适地适树原则,采用杨桐和紫穗槐等水土保持林树种进行补植,增加地表覆盖,减少地表径流,减轻山洪泥石流灾害。水土保持林呈“品”字形栽植,杨桐补植密度为500株/hm2,紫穗槐补植密度为1 000株/hm2,苗木选用1~2年生一级苗。整地方式采用穴状整地,圆形坑穴,穴面与原坡面持平或稍向内倾斜,杨桐栽植穴径50 cm,深50 cm,紫穗槐栽植穴径30 cm,深30 cm。

2.2.2经济林下植被恢复措施

对流域内水土流失较为严重的山核桃林下套种经济林,参照临安市其他小流域山核桃林下套种杨桐的实践经验,树种选用杨桐,套种杨桐不会对山核桃收获产生影响,是比较好的林下套种树种。杨桐套种密度为2 000 株/hm2,沿等高线呈“一”字形栽植,株行距1 m×5 m。

此外,对山核桃林下裸露且分布相对较分散区块采用种草方式恢复林下植被,草种选取常用的黑麦草和紫云英等,草种混合比例1∶1,播种量为60 kg/hm2。黑麦草和紫云英为较好的林下草种,其生长期主要集中在春季,山核桃采收季节(集中在9月份)草已枯萎,不会影响山核桃的采摘,来年春天又可重新发芽生长,固土作用明显,可减少林下水土流失。

2.2.3坡面小型蓄排水工程

对水土流失较为严重且集中连片的山核桃林,实施的水土保持措施主要为截水沟(结合生产便道)、排水沟、蓄水池和沉沙池等。截水沟布设与生产便道结合,即拦截坡面径流,防治水土流失,又可作为山核桃林区简易采收道路,为当地农户生产提供便利;蓄水池和沉沙池可兼顾山核桃林浇灌和农药喷洒用水的需要。

2.2.3.1截水沟

一般考虑布设在村民生产活动较为集中,山体坡度相对较缓的坡面以及沟道内,一端与已有的生产便道相接,另一端沿坡面(或沟道)向林区方向直线或之字形延伸,末端与新建截水沟(结合生产便道)连接或止于较陡坡面处。截水沟内低外高,倾斜坡度约150 °,宽度一般为60~120 cm,沟底两侧宽度可达120 cm,坡面宽度不低于60 cm,采用C10素混凝土现浇,浇筑厚度约10 cm。

2.2.3.2排水沟

排水沟顺着坡向布设,基本沿干沟和主要支沟方向呈“Y”分布,末端接入干沟沟道内。断面形式采用普通梯形,边坡1∶0.25,衬砌25 cm,底宽和深度为30~50 cm。

2.2.3.3蓄水池

蓄水池设置于截水沟和排水沟交叉的位置,根据布设位置不同,分别采用圆形(预制混凝土薄壁)和矩形(钢筋混凝土)2种形式。圆形蓄水池容量为1.5 m3,重量约为45~50 kg,人工挑抬上山,适用于较高海拔区域,即各区块的中上部,便于运输且安装简单快捷;矩形蓄水池采用钢筋混凝土现浇而成,“日”字型式,断面尺寸为2×1.5 m×1.5 m×1.5 m 或2×1.0 m×1.0 m×1.0 m,前池兼顾沉沙功能,主要适用于低海拔区域。蓄水池顶部设有溢流孔连接下游截水沟和排水沟,底部设有排沙孔,定期清理排沙。

2.2.3.4沉沙池

沉沙池布置在纵向排水沟最下端,采用矩形断面,池身和底板均采用砖砌,池身厚24 cm,池底板采用C10混凝土垫层,厚度10 cm。墙体内外两面和底板表面均采用M5.0砂浆抹面,沉沙池净尺寸为1.5 m×1.0 m×1.0 m。

2.3 沟道生态保护工程

为拦截坡面及沟道上游泥沙,采取在沟道内设置谷坊和拦砂坝方式,形成流域内“上、中、下”层层拦截泥沙,减少坡面径流的水土流失防护体系。

2.3.1谷坊

在坡面小型蓄排水工程实施区块内部或下游选择沟底比降较大(5%~10%或更大)、沟底下切剧烈发展的沟段设置谷坊,达到巩固并抬高沟床,制止沟底下切和沟岸扩张,稳定边坡,从而保持水土的目的。谷坊采用M7.5浆砌块石砌筑,坝高1.5~2.0 m,顶宽1.0 m,迎水面坡度1∶0.1,背水面坡度1∶0.5;坝顶采用C15素混凝土压顶,厚度10 cm;谷坊坝顶中部设矩形溢洪口,宽0.3 m,深0.3 m。

2.3.2拦沙坝

拦沙坝布设在流域内龙王桥水库库尾上游沟段,用来过水拦沙、削减洪峰、防止沟库下切和沟岸扩张坍塌。坝址位于沟道束窄处,拦沙坝基础直接坐落在基岩上,开挖深度要求达到弱风化上限或者强风化下限。坝体采用C20混凝土结构,长10~15 m,高1.5~2.0 m,顶宽2.0 m,迎水坡1∶0.4,背水坡1∶1.0,下游抛石3 m。拦沙坝坝顶中部设置溢流口,满足沟道正常流量条件下的过水能力,暴雨时洪水从坝顶溢流通过,溢流口采用矩形宽顶堰,底宽1.5 m,深0.5 m。

3 项目管理

3.1 组织管理机构

本项目建设单位为临安市太阳镇太源绿色家园富丽山村新农村建设有限公司,小流域水土保持工程实施由建设单位统一管理。临安市水利水电局作为水土保持工程的监督单位,配备专职人员;各有关乡镇配备兼职管理人员,各有关村配备水土保持管护人员,建立县、乡(镇)、村3级监督管理网络。

3.2 运行管理

明确管护主体,有利于水土保持工程顺利实施并确保长期发挥效益[2]。竣工验收后按“谁受益、谁管护”的原则,将治理成果及时移交当地村组或其他使用权人,确认产权,制定工程管护制度,对蓄排水工程、沉沙池、拦沙坝等进行定期检查和管理,确保工程持续、长期发挥效益。

4 结 语

小流域水土流失综合治理措施的实施,将有效地改善小流域生态环境,推动区域经济协调发展,生态、经济和社会效益显著[3]。

临安市桃源溪小流域水土流失综合治理项目的实施将新增保土量11.41万t、保水量242.06万m3,产生直接经济效益242.6万元,间接经济效益12.13万元,流域内林草植被覆盖度将提高4%以上。水土流失防治措施中的小型蓄排水工程和谷坊主要布设在集中连片且当地老百姓积极性高的山核桃林区块,不仅防治林下水土流失,又为当地农户生产提供便利;山核桃林下种草和套种经济林的治理方式,在不影响生产的前提下,治理了水土流失,产生了新的经济效益,可谓一举多得。其水土流失治理方法和措施布局十分切合当地实际,符合“因地制宜”、“因害设防”的原则,值得借鉴和推广。

参考文献:

[1] 陈文祥. 国家水土保持重点建设工程水土流失综合治理—以长汀县郑坊河小流域为例[J].亚热带水土保持,2011, 23(2):33-35.

[2]回莉君,东北黑土区水土保持工程的建设管理[J].中国水土保持,2007(12):4-5.

[3]李贤伟.北流市丰村小流域水土流失综合治理的做法与经验[J].亚热带水土保持,2008,20(4)47-48.

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