荆杰峰
(大同市水务局水土保持站,山西 大同 037004)
天镇县坡耕地水土流失治理措施浅析
荆杰峰
(大同市水务局水土保持站,山西 大同 037004)
天镇县是大同市荒漠化危害比较严重的县区之一,从基本情况着手,科学地分析了该地区水土流失的现状及形成原因,从水平梯田和生产道路方面提出了坡耕地水土流失治理措施,对北方地区水土流失治理有一定的借鉴意义。
水土流失;措施设计;天镇县
1.1 地理位置
天镇县位于山西省东北端,地处晋、冀、蒙三省(区)交界处,属永定河上游,全县总面积1 269 km2。天镇县共有坡耕地11 164.00 hm2,占全县耕地面积的22.95%;行政村耕地面积1 583.49 hm2,其中坡耕地面积723.50 hm2,占全县坡耕地面积的45.69%。大量坡耕地的存在,不仅造成严重的水土流失,而且严重制约了该县的经济发展、生态建设以及三农发展。
1.2 地形地貌
天镇县总体呈黄土丘陵缓坡地貌特征,县内零星分布黄土低山梁峁,地形复杂多变,形成了极易侵蚀的地貌条件。地面森林植被面积少,覆盖度低,生物多样性差。
1.3 气象水文
天镇县气候属温带大陆性气候,四季分明,春季干旱多风,夏季炎热少雨,秋季天高气爽,冬季严寒酷冷。降雨多集中于夏季,历年最大降水量720mm,年均降水量380mm。年日照时数2 827 h,多年平均气温6.4℃。全年平均无霜期95~125 d,初霜期一般出现在9月中旬。
全县有洪塘河、西洋河和南洋河三大河流。洪塘河起源于本县南高崖乡西部摩天岭脚下,流经南高崖乡进入河北省怀安县,全长22.00 km;西洋河起源于内蒙古兴和县五佛山南部的苏木山区,从西马市口进入盆地自西向东流经我县北部,在曹家湾流入河北省怀安县的西洋河水库,境内全长9.50 km;南洋河一级支流三沙河起源于本县东南部土石山区,由东南向西北途经项目区注入南洋河,全长31.00 km。
天镇县辖7个行政村,土地总面积2 547.22 hm2,其中耕地面积1 583.49 hm2,占总面积的62.17%;林地面积294.77 hm2,占总面积的11.57%;草地面积129.21 hm2,占总面积的5.07%。耕地中坡耕地面积为723.50 hm2,占耕地面积的45.69%;水浇地和旱坪地面积859.99 hm2,占耕地面积的54.31%。
该县土地形态单一,水浇地、梯田和沟坝地等高产稳产土地较少,而且主要以水土流失严重、产量低下的坡耕地为主。不合理的土地结构严重制约了当地三农的发展和改变,因此要促进当地的农业经济发展,必须改变这种单一而不合理的土地结构,将大量的坡耕地改造为稳产高产的水平梯田。
天镇县地处海河流域,属黄土高原与内蒙古高原过渡的水土流失严重地区。全县土地面积1 629 km2,水土流失面积1 260 km2,占全县总土地面积的77.35%。其中强度以上水土流失面积为630.00 km2,占全县水土流失总面积的50%。
4.1 自然因素
天镇县自然降水较少,植被生长分布稀疏,沙尘暴逐年增多,致使地表土壤母质磨损严重,同时暴雨集中且强度大,易发生洪涝灾害,地表大量泥沙被带走。因此,该地区水土流失的主要形式为水力侵蚀。
4.2 人为因素
人为滥砍滥伐,毁坏林草树木,不注意保护地表,过度开垦荒地,受利益驱动乱挖乱采,农村无序开矿、开采料石取土,不合理耕作。人口的不断增加,牲畜的增多,草场过度放牧,致使植物不能结籽,草场植被覆盖率逐年减少,土壤沙化严重。
5.1 总体布置
登子坚持要把甲洛洛送回家。两个人走在空荡荡的街上,月亮只有一小半,远远地挂在宏日山头,月光下有几只野狗饿着肚子无法入睡,茫然地看着他们走过。
在总体布置上,应根据各地块的地理位置和立地条件,水平梯田沿等高线布设,因地制宜,大弯就势,小弯取直,做到平顺美观。生产道路按照节约用地、节省投资的原则,尽量利用原有道路基础,从坡脚至山顶呈“S”形盘绕而上。
5.2 措施设计
5.2.1 水平梯田
水平梯田工程设计主要是确定不同坡度下的优化断面,本工程田宽10~26m。田坎高度和田坎坡度相适应,做到坚实稳固,以利于地埂的开发利用。设计标准为10年一遇6 h最大暴雨,拦蓄径流80%以上,拦沙90%以上。
梯田断面设计:水平梯田的断面设计主要依据原坡耕地地面坡度和原地面斜宽,确定梯田田坎坡度、田面毛宽、田面净宽和田坎高度。
根据实地调绘的各坡耕地地形情况,参照《坡耕地治理技术规范》水平梯田修筑定额对地面坡度及田宽划分步距,综合考虑当地土壤质地疏松的实际,确定水平梯田断面尺寸,详见表1。
表1 水平梯田断面设计表
根据表1可知,地面坡度在5°~10°的田面净宽26m,田坎坡度75°,田坎高度3.55m;10°~15°的田面净宽15m,田坎坡度70°,田坎高度在3.562m;15°~20°的田面净宽10m,田坎坡度70°,田坎高度3.56m。田面边缘为倒坡状,即边缘水平距0.6m内由里向外逐渐升高,最外边高出田面20 cm。沿田坎培修边埂,埂高30 cm,顶宽30 cm,内侧坡1:1,外侧坡与田坎坡度一致。
防御标准校核。根据推算,当地10年一遇6 h最大暴雨量为69.55mm,在田面形成的最大径流深为70mm,水平梯田边梗高30 cm,完全可以拦蓄,故断面设计是安全的。
5.2.2 生产道路
为便于施工和田间管理,生产道路的修筑本着节省投资、节约用地的原则,尽量利用原有道路基础。如需新修干路,支路可以布设在梯田间,面积计入梯田定额中,不再重复计算工程量。
干路设计。干路是从坡脚通往山顶的盘山道路,干路设计要满足汽车和拖拉机的正常行驶,主要用于运输农用物资及农产品,路面宽4m,路面横向坡比1%~2%,路面纵向坡度要求在11°以下,若在11°~14°时,连续坡长不得超过20m,则线路成“之”字形盘绕而上,其纵向坡度控制在15°以内。当路线从一个方向改变到另一个方向时,必须以圆曲线连接,使车辆能顺利通行,其圆曲线半径不小于10m。为防止集流冲路,布设在沟边及梯田与路相连接的道路应修成外高里低的路面,并每隔10m加修半圆形的小土挡,以便拦截路面水,把水就近引入梯田。
支路设计。支路即为人行道路,支路设计应穿插在各梯田之间,在低缓的坡上呈斜线形,在稍陡的坡上呈“S”形迂回上山,有时也可沿梯田埂坎或与地埂结合,支路路面宽根据地形情况确定为2m。
S157.1 [
]C [
]1004-7042(2016)09-0023-02
荆杰峰(1979-),女,2006年毕业于山西农业大学水土保持专业,工程师。
2016-07-15;
2016-08-16