天等县坡塔小流域水土保持生态治理设计

黄伟强

【摘 要】建立小流域水土流失综合防护体系，通过治理，有效控制项目区水土流失，保护土地资源，改善生态环境，减少入河泥沙量，涵养水源，减轻面源污染，改善项目区生态环境和农业生产条件，促进农业增产增收和农村经济发展，帮助群众脱贫致富，为实现“富民强桂”新跨越提供有效保障。

【关键词】小流域；生态治理；坡改梯；环境 0.项目概况

天等县坡塔小流域位于天等县宁干乡境内，地理位置为东经107°01′～107°08′，北纬23°08′～23°14′之间，流域面积49.17km2。小流域长度约13km，宽度约3.80km，形状为一扁形树叶状，距县城约18km，小流域属中低山地貌，总的地势是西北高，东南低，与流域内河流从西北流向东南相吻合，境内最高处为九九岭，最低处为宁干河下游段，海拔高程832m～450m，相对高差382m。

小流域属亚热带季风气候，多年平均温度20.6℃，多年平均降雨量为1400mm，最大年降水量2033.7mm，最小年降水量955.2mm，雨季为5～9月份，汛期雨量占全年雨量80%左右。年均日照时数约1518h，多年平均蒸发量为1320mm，无霜期为329天。水土流失的主要型式为水蚀。侵蚀方式以面蚀较为普遍，水土流失面积1545hm2，占流域总面积的31.42%，其中轻度侵蚀面积1273.24hm2，中度侵蚀面积266.16hm2，强烈侵蚀面积5.60hm2。流域年平均侵蚀量3.63万t，水土流失范围内土壤侵蚀模数为2352t/km2·a。

流域沿宁干河两岸分布，多年来由于森林植被遭到破坏，流域涵养水能力差，雨季洪水泛滥，枯水期断流，河岸遭冲刷，农田被淹，导致该流域的生态环境恶化，水土流失加剧，严重影响了流域内群众的生活和生产活动。

1.项目建设目标及规模

为改善坡塔小流域生态环境，提高流域抵抗自然灾害的能力，促进经济发展与社会稳定，根据小流域水土流失现状，确定如下建设目标：（1）水土流失得到有效控制。到项目实施期末，全面完成计划治理任务，共治理水土流失面积12.83km2，水土流失治理程度达83.03%，治理措施符合质量标准，年减少流域土壤侵蚀量2.47万t，侵蚀模数由治理前的2352t/km2·a降为800t/km2·a。（2）生态环境明显改善。通过项目建设，实现小流域综合整治，在工程措施的基础上，大力发展植物措施建设，各项治理措施配置合理，建成有效的小流域水土流失防御体系，使项目区农村产业结构和土地利用结构趋于合理，特色产业得到发展，农民人均纯收入稳定增长，到实施期末，林草覆盖率从现阶段的63.59%提高到77.89%，流域生态环境向良性循环转变，农业生产条件得到改善，抵抗自然灾害的能力明显提高。（3）农村经济全面发展，人均收入大幅度提高。流域内农业生产现阶段以粮食种植业为主，主要种植水稻、玉米蔗等，品种单一，经济价值不高；经济作物为甘蔗，还有少部分为辣椒、黄豆。近年来由于市场萎缩，项目区农村经济逐年下滑。为适应经济形势的需要，推动经济的可持续发展，天等县县委和政府把开发型生态农业作为经济发展的目标，以绿色产物为经济支柱，搞好生态建设，大力发展经济林、果木林产业。到实施期末，流域内农村各业产值可增加292.33万元，人均耕地1.29亩，耕地、林地、牧草地及其他土地占总面积的比例由治理前的20.41%、16.50%、25.46%、6.47%调整为19.73%、27.72%、20.96%、0.44%，平均粮食单产达到300kg人/年，农业人均基本农田达到1.09亩，农村人均增加特色产业开发用地0.68亩，农业人均年产值提高到3834元。

从流域水土流失的特点、土地资源、水资源和地形地貌等自然生态条件出发，按照因地制宜，因害设防，科学治理、保护、开发和有效利用水土资源的原则，本流域内水土流失面积15.45km2，设计治理水土流失面积12.83km2，工程建设规模是坡改梯面积44.50hm2；种植经济林3.79hm2；营造水保林336.88hm2；封育治理措施897.65hm2。

2.生态治理措施

根据坡塔小流域的自然条件及水土流失状况，从生态环境综合整治与资源合理开发的角度出发，以与群众利益密切相关和能充分发挥治理措施的最佳效果为目的进行小流域的生态治理。生态治理主要采用工程措施、植物措施和封育治理措施：

2.1工程措施

主要包括：坡改梯、坡面水系工程、田间道路、排洪排涝工程、沟道工程等。

（1）坡改梯：根据小斑调查与勾绘以及小流域基本农田发展指标，结合流域土地利用调整布局，确定坡改梯实施面积为44.50hm2，布设在伏漫水库大坝下游永乐村内。本次选择坡改梯的地块坡度较缓（一般在5°～15°），土质较好，距村庄近，水源及交通条件方便，且具有一定规模和集中连片的优势，有利于机械化和水利化的实施，梯田田块沿等高线带状布设，并根据地形、降雨和水源条件在坡面横向、纵向设计配套水系、道路工程。

（2）坡面水系工程：为了防止坡改梯上部坡地的雨水流入梯田内，在梯田上部坡地设置截水沟拦截坡面径流，并通过排水沟引走，以排除地表水。排水沟设在田块两端及田间道路的外侧。截水沟设计总长2.13km，排水沟总长2.00km。蓄水池布置在截水沟汇流最低处，为开敞式圆形蓄水池，每个池子容积为60m3，共3座，以满足旱期的供水要求。沉沙池布置在截水沟汇流进蓄水池之前位置，为矩形沉沙池，单个容量4.50m3，共6座。

（3）田间道路工程：为了便于农作、运输、水土保持工程管理及维修，在梯田田块间修建田间道路，主要为泥结碎石路面，路面宽度为2m，因坡就势布设，道路纵向坡比控制在3～15%。田间道路设计总长1.94km。

（4）排洪排涝工程：宁干乡乡部所在宁干街由于排洪、排涝设施年久失修，淤积堵塞严重，导致排水不畅，为有效防止由山坡上汇集的地表径流对农田、引水渠道和村庄房屋的冲刷，对原有排洪、排涝设施实施整治措施。新建各种排洪沟渠总长670m，维修原有排灌渠240m。

（5）沟道整治工程：流域内宁干村有条泥石流冲沟，每当雨季时暴雨洪水挟带泥沙从沟头冲刷而下，在冲沟出口形成扇形冲积严重，原先建在冲沟出口的土谷坊已被雨洪水冲刷出一大缺口，失去了原有防护功能。通过对冲沟情况的调查，沟头防护措施采取在沟头坡面外延5m处设置总长50m排水型截水沟，根据地形选择在沟底比降较大的沟段布设谷坊两座，采用M7.5水泥砂浆砌块石建造。

2.2植物措施

包括种植水土保持林、经济林等。

（1）水土保持林：除保留现有林地外，主要针对流域内水土流失中、强度以上适宜营造林地的荒山荒坡、荒草地及25°以上的坡耕地等地块，因地制宜种植水土保持树种。增加林地面积，提高林草覆盖度。根据实地调查，本次水土保持林树种选择适宜西南地区生长且具有经济价值的乔灌木树种，乔木树种任豆树及灌木树种山毛豆。本次实施造水保林面积约336.88hm2，主要分布在受地表径流冲刷严重的沟头和伏漫水库库区周边等地区。

（2）经济林：本次流域治理选择交通方便、避风向阳、土质较好、水土流失严重的沟头进行造林，营造经济林总面积3.79hm2。选择生态特性与小流域立地条件相适应、并有良好经济价值的树种，本次流域治理选择的经济林树种为黄花梨。

2.3封育治理措施

对流域区内高山远山的水源涵养林、生态公益林，非耕地的轻、中度水土流失区及所有山坡顶部全面实行封山育林，依靠自然修复能力辅以人工促进措施，以改善林分结构提高森林覆盖率和地表植被覆盖度。本次实施封禁面积为897.65hm2，主要分布在永乐村和宁干村。要求采取全封闭的管理方法，连续3年。包括管护、设置封育治理宣传牌、补植和隔离防护措施等。

（1）管护：派专人对封禁区进行管护。

（2）设置封育标志：在封禁区内建立工程碑，在通往封禁林区的主要交通道路口设置封育治理宣传牌。

（3）补植封育：本次治理设计选择小流域内郁闭度较低的疏幼林地块进行补植措施，疏幼林地面植被稀少，采取补植措施，主要造林树种为任豆树，本次治理补植面积170.50hm2。

（4）隔离防护措施：在村民、牲畜活动频繁的封禁林区处布设一定的隔离防护措施，采用预制混凝土柱+铁丝网的措施。

3.效益分析

水土保持综合治理效益，包括生态效益、社会效益和经济效益等三类。三者间的关系是：在保水、保土的基础上，产生经济效益、生态效益和社会效益。

3.1生态效益

（1）蓄水保土效益：根据典型观测数据结合效益分析结果，确定水土保持林、经济林、坡改梯等各种措施的拦蓄水量分别按每年400m3/hm2、250m3/hm2、450m3/hm2，保土量分别按60t/hm2、30/hm2、45t/hm2。经计算各项措施每年内将生产保水效益14.79万m3，保土2.47万t。

（2）生态效益：项目实施后，流域内的生态环境将得到明显改善，主要表现在以下几方面：

1）减少沟道泥沙淤积，防治洪水冲刷农田，减轻沿途村庄、农田的洪涝灾害。

2）产生水土流失的土地得到有效治理，水土流失危害减轻。水土保持各项治理措施的合理布设，形成了立体的水土保持综合防治体系，使水土流失得到有效控制，水土资源得到合理利用，蓄水、保土能力增强，防止土地继续遭受破坏，有效遏制水土流失面积继续扩大。

3）改善农业生产条件。通过沟道治理工程的合理布设，有效控制耕地水土流失，为农业生产创造了良好的条件。

4）生态环境向良性转化。通过大面积营造水土保持林和实施生产恢复措施，增加了林草植被面积，提高林草覆盖率，生态环境日渐恢复，人类以及动植物赖以生存的环境，将向良性循环的方向改善。

3.2社会效益

项目实施后，带来的社会效益主要有：

（1）通过项目的实施，调整土地利用结构和农村生产结构，使人口、资源、环境与经济发展走向良性循环。

（2）通过项目的实施，可恢复部分损毁农田，并逐步完善农业生产基础设施，提高土地利用率，为项目区实现优质、高产、高效的农业奠定坚实的基础。由于实施该项目需要投入大量的人力、物力，使当地农村剩余劳动力有用武之地，得到合理利用，提高劳动生产率。

（3）通过项目的实施，提高群众生活水平。项目的实施可提高流域内群众的农业生产水平，增加农民经济收入，使流域内群众生活质量得到提高。

3.3经济效益

小流域水土保持生态治理工程的经济效益有直接经济效益和间接效益两类。直接经济效益主要指通过坡改梯和沟道治理工程的合理布设，有效控制水土流失后，耕地粮食增产，营造水土保持林增加木材的产量和产值。间接经济效益指量化分析的蓄水减沙保土效益。

根据各种措施规模、实施时间、措施生效时间、措施保存率、年效益、经济寿命，分析计算出项目各项措施全部发挥作用后的直接经济效益为292.33万元，间接经济效益为：蓄水总量14.79万m3，保土总量2.47万t。