焦智红
(屯留县水利局,山西 屯留 046100)
西沟河小流域位于屯留县西部,隶属张店镇行政区域,为浊漳南源的一级支流绛河流域。流域总体呈叶形,总面积33 km2,其中水土流失面积26.4 km2,属北方土石山区水土流失类型区。流域内山坡是水土流失的主要发生地。随着雨水冲刷,山坡上多条侵蚀沟逐渐扩大,土质山面积越来越少,坝地和梯田不同程度地受到水土流失的威胁。而且流域内有大面积的荒草地、疏林地及稀疏灌草地亟待治理。加之水土保持工程措施相当缺乏,因此在流域内综合优化配置水土保持措施尤为重要。
一是明确方向,合理利用。根据当地自然条件、社会经济状况、水土流失现状及土地利用现状,结合当地社会经济产业结构调整情况,明确生产发展方向,合理利用土地,布置相应的措施。
二是因地制宜,综合治理。首先在自然条件优越的地方,坚持生态自我修复,实行小治理、大封禁,小开发、大保护。同时,宜林则林、宜灌则灌、宜草则草,工程措施、生物措施以及农耕措施多管齐下,实施综合治理。
三是坡沟兼治,层层拦蓄。根据流域实际情况,全面考虑坡面、沟道,因害设防,层层拦蓄,突出重点,合理配置各项水土保持技术措施,发挥综合措施的群体防护功能。
四是协调配合,效益兼顾。小流域治理工作涉及农、林、牧、水等方面,既要协调好部门间的关系,又要加强技术措施的组合与互补,以工程养生物,以生物护工程,达到“土蓄水、水养林、林固土”的目的。同时,小流域治理不仅要控制水土流失,而且要兼顾经济开发,发展区域经济,增加群众收入。以生态效益带动经济效益,以经济开发促进流域治理,切实做到治理与开发相结合,当前利益和长远利益相结合,开发经济产业,发展流域经济。
五是以防为主,治管结合。在流域治理中,要坚持“以防为主、防治并重、治管结合”的原则,全面贯彻《中华人民共和国水土保持法》等法律法规,切实加强监督管理,严禁毁林开荒和过度放牧,加大水土保持工程治理成果的管护力度,防止产生新的水土流失。
2.2.1 梯田建设
选择土质较好、离村较近、交通方便、集中连片、便于经营、坡度在25°以下的地方进行坡改梯,实行田间道路和梯田综合配套。梯田田坎沿等高线布设,大弯就势,小弯取直,做到田面平整,地边有埂。有灌溉条件的梯田,设计田间灌排沟渠,改善农业生产条件。梯田断面设计主要是确定梯田田面宽度、田坎高度和坡度,确定最优断面。通过梯田断面各要素之间的关系可知,对于具体的地块来说,最优断面取决于田面宽度和埂坎坡度。
2.2.2 营造水土保持林
第一,树种选择。由于水土保持林的立地条件是侵蚀劣地,没有表土层,有的甚至是成土母质,没有养分,保水性能差,按照因地制宜、适地适树的原则,选择适应性强、耐旱、耐瘠薄、根系发达、枝叶繁茂的乡土树种。乔木林树种选择侧柏、油松、刺槐等。
第二,整地方式。为了蓄水保土,合理投资,减少投工,尽可能减少地表扰动面积,可实行布置简易、施工方便的鱼鳞坑预整地,鱼鳞坑根据立地条件选择土埂鱼鳞坑和石埂鱼鳞坑整地方式,横向沿等高线布设,纵向呈“品”字形排列。
第三,栽植密度。为确保小流域的综合治理程度及造林郁闭度,乔木林设计平均株距2 m,行距3 m,每公顷定植量1 667株。
第四,栽植方法。水土保持林可在春、秋、雨三季造林,常绿树种(侧柏、油松等)一般在雨季更易成活,采用营养袋植苗,植苗时将营养袋去掉,保持营养土完整。并适当深栽,使种苗根系垂直、舒展为宜,覆土要密实。落叶树种(刺槐等)采用截干栽植,一般在春季解冻后到发芽前或秋季落叶后至上冻前进行。
2.2.3 栽植经果林
栽植用苗全部采用品种纯正、无病虫害、根系完整、发育健壮的三年生嫁接苗。苗高约80~100 cm,地径大于1.5 cm。株行距4 m×5 m,每公顷定植500棵,需苗量约510株/hm2。采用大穴整地,规格为0.8 m×0.8 m。苗木栽植时边埋土边踩实,做到“三埋两踩一提苗”,栽后立即修好树盘灌水,水下渗后,用细土覆盖平整穴面,然后进行地膜覆盖穴面,防治失水。新栽植核桃苗要保证苗木安全越冬。
2.2.4 封育治理
项目区水土流失面积大,立地条件差,生态环境恶劣,治理难度大,封禁治理主要是对项目区大面积的林区边缘、有散生母树的地方或疏林地、难利用地及上游人口较少区域的荒草地采用封禁措施,并制定相应的管护措施,充分发挥生态系统的自我修复能力,尽快恢复植被。
2.2.5 小型水利水保工程
截水沟用于拦截坡面径流,减少水流对坡面的冲刷,从而减少水土流失。
排水沟一般布设在坡面截水沟的两端或较低一端,用以排除截水沟不能容纳的地表径流,其终端连接蓄水池或天然排水道。当排水口位置在坡脚时,排水沟大致与坡面等高线垂直布设;当排水位置在坡面时,排水沟可基本沿等高线或与等高线斜交布设。排水沟设置按10年一遇最大洪峰流量来考虑。
沉沙池布设在蓄水池进水口上游附近,一般为矩形,宽度为排水沟宽度的2倍,深度2 m,以利于流入池后能缓流沉沙。
蓄水池一般布设在坡脚或坡面局部低洼处,与排水沟的终端相连,以容蓄坡面排水。蓄水池应尽量在坡面分散布置,主要用于调蓄水量和灌溉,根据分布位置发挥其功用。一个坡面的蓄排工程系统既可集中布设一个蓄水池,也可分散布设若干个蓄水池,单池容量从数立方米到数十立方米不等。
谷坊可固定与抬高侵蚀基准面,稳定山坡坡脚,减缓沟道纵坡,使沟道逐渐淤平,形成坝阶地。一般应根据所采用的建筑材料确定谷坊高度,但主要以能承受水压力和土压力而不被破坏为原则。
2.2.6 农耕措施
农耕措施是通过耕作方式遏制水土流失的一种措施,主要有等高耕种、少耕免耕、地膜覆盖等。地膜覆盖已被广泛应用于耕作技术中,可提高土壤湿度,有效保护表土。在风蚀严重的地方,使用地膜覆盖或用片石镇压,能有效遏制风蚀。
经过水土保持措施优化配置治理后,小流域蓄水保土效益明显增强,提高了流域内防洪标准,削减了洪峰,调节了洪水径流,减轻了下游危害,水土流失得到有效控制。通过拦蓄水土,避免了土壤养分的流失,改善了农作物生长的土壤环境,有利于作物的生长发育,提高了作物的单产。同时改善了区域小气候,起到了调节湿度、增加降雨、降低风速、减少蒸发的作用,促进了生态环境的良性转化。
小流域的经济效益包括直接经济效益和间接经济效益。直接经济效益是指小流域的各项治理措施实施后所增产的粮食、果品、木材、枝条等直接作为商品出售产生的经济效益,或转化成商品出售产生的经济效益;间接效益是指各项措施节约的土地、解放劳动力所创造的经济效益和各类产品就地加工增值产生的经济效益。
通过优化配置水土保持治理措施,增强了抵御自然灾害的能力,改善了农业基础设施,提高了土地生产能力,促进了土地利用结构调整,缓解了人与自然环境的矛盾,促进了生态经济社会的可持续发展。
从西沟河小流域治理成效来看,水土保持优化配置对控制水土流失、改善生态环境、发展区域经济具有很好的推动作用。通过优化组合各项措施,实施综合治理,可达到生态、经济和社会效益的有机统一。