昌图县籍家岭小流域水土保持措施设计分析

任婷婷

（昌图县水利事务服务中心，辽宁 昌图 112599）

昌图县地处低山丘陵地带，地貌形态复杂，多为构造剥蚀地形。长期以来，由于人为和自然因素的破坏，土壤贫瘠，粮食减产，土壤抗侵蚀能力差，沟壑发育速度加快，下游河道淤积严重。水土流失的发展给区域河道的防洪带来很大压力，已经严重阻碍河道行洪能力，冲刷两侧耕地，使土地面积减少。为了加快水土流失防治的步伐，保护土地、保护粮食生产、改善生态环境、改善农业基础设施、促进区域经济的可持续发展。籍家岭小流域水土保持工程的实施意在治理水土流失，保障粮食安全生产，巩固退耕成果，调整产业结构，增加农民收入来源，提高农民收入。

1 项目区域概况

籍家岭小流域位于辽宁省北部昌图县泉头镇境内黄顶子村和护林村，低山丘陵区，小流域流域面积14.35 km2，2012 年前后，省本级财政对籍家岭小流域进行过一次治理，主要集中分布在黄顶子西沟与下石虎子河南之间，治理面积40 hm2，全部为平榛。通过多年经营，已经为当地群众带来了可观的受益，年毛收入达120 余万元。项目的实施起到很好的带动作用，平榛栽植面积逐年增加，但由于后期资金投入有限，流域内群众自发投入治理水土流失的能力有限，进度缓慢，区域内仍有水土流失面积7.00 km2[1]，侵蚀方式主要以水蚀为主。在降水径流作用下，冲刷地表，形成沟壑，造成水土流失，见表1。

表1 籍家岭小流域水土流失程度占比表

区内土地利用现状农、林、果用地比例为1∶2.23∶0；区内荒山荒坡面积121.69 hm2未得到整治，疏幼林地及灌木林地占林地面积的48.35%，郁闭度很低，这些都带来不同程度的水土流失，没有经济作物产出；近几年小流域内风力发电场建设使区划内交通变得更加便利，原来因交通不便很难开发利用的荒山荒坡，有了很好的开发条件，小流域内农民急切通过开发荒山荒坡拓宽经济来源。

2 水土治理措施设计

综合考虑项目区内水土流失、经济、土地利用情况，此次治理以水土保持为中心，充分吸取过往小流域治理经验，采取由上往下依次治理形成三道水土保持防线：荒山荒坡疏幼林地及灌木林采取封禁育林措施、坡脚或山腰土层较厚的地段建设经济林、坡耕地保土耕作。计划完成治理面积500.00 hm2，其中包括保土耕作109.14 hm2，新建经济林 102.29 hm2，封育治理面积 288.57 hm2。

2.1 第一道水土保持治理防线：封育治理

项目区内水土流失面积大，只依靠人工治理在短期内完成是不现实的，必须树立人与自然和谐共处的理念。小流域内现有养殖牛340 头，羊430 只，全部为圈养，主要喂秸秆及饲料，封育不会影响小流域内养殖。小流域内现有平榛面积3500 hm2，平均4 年～5 年平茬一次，榛柴能够满足小流域内用柴需求，随着农村煤气及电器的数量增加对木柴的需求量将进一步减少，因些封育治理不会影响小流域内群众的生活。

人工辅助措施包括封育治理、围栏及抚育管理等。

（1）封育治理

1）封育治理区域

籍家岭小流域封育治理面积288.57 hm2，占流域内水土流失面积的41.22%，流域内适宜封育的地类为覆盖度较高的疏幼林地，郁闭度为0.29。

2）封育治理方式及年限采取全年封育治理方式，封育治理年限为4 年，2019 年～2022 年。

（2）围栏

1）围栏布局

在封育治理区边缘，人、畜活动频繁处设置铁丝围栏，以防人、畜对封育治理区的破坏。

2）围栏设计

共设置围栏1.43 km，围栏由铁丝网和混凝土桩构成。围栏桩采用长0.10 m、宽0.10 m、高2.1 m 的 C20 混凝土桩，埋深0.5 m，地上高1.60 m，隔2 根混凝土桩用砾石加固根部，桩与桩之间的间距为4 m 由铁丝网连接，共有5 道水平刺线间距均为0.25 m，2 道对角线。每个封育治理单元留2 个进出口，每个进出口安装一个混凝土桩柱铁丝网门。

2.2 第二道水土保持治理防线：林草措施

流域内现有乡土树种为：红松、落叶松、柠条和紫穗槐，果树经济林有苹果、梨、榛子等。基于适应性、生长速度、经济价值、乡土树种等综合考虑。经济林果树选用平榛，栽植在缓坡地段阳坡土层较厚地段，采用大鱼鳞坑整地方式建设经济林。

根据依据《黑土区水土流失综合防治技术标准》（SL 446—2009）采用10 年一遇24 h 暴雨设计，每公顷拦蓄水量可按GB/T 16453.4 截水沟设计公式计算：

式中：V 为截水沟容量，m3；Vw为一次暴雨径流量（m3）；Vs为 3 a土壤侵蚀量，m3；F 为截水沟积水面积，hm2；Mw为一次暴雨径流模数，m3/hm2；MS为一年土壤侵蚀模数，m3/hm2。

故每公顷径流量 Vw＝Mw×F=10×41.43×0.55×1=228 m3；Vs=3×MS×F=3×1680×0.01＝53.4/1.2=42 m3；V=Vw+Vs＝228+42＝270 m3。

图1 大鱼鳞坑（A）整地

大鱼鳞坑（A）长径1.0 m，短径0.6 m，深0.45 m，埂宽0.3 m，（详细尺寸见图2）株行距2 m×2 m。

图2 大鱼鳞坑（A）整地造林示意图

挖方量为：3.14×(0.62+12)×0.45/6-(3.14×(0.72+12)×0.18/6/2)＝0.25(m3/株)

其中，短径为0.6 m，长径为1.0 m，坑深为0.45 m，h 取0.18，l 取 0.7 每公顷工程量：0.25×2500＝625 m3

单个鱼鳞坑蓄水量为：

1/2×3.14×0.6752×0.3+1×0.30×0.25/2+1/2×3.14×0.62×0.1

＝0.3161 m3

每公顷蓄水量为：0.3161×2500＝790.3 m3，达到防御 10 年一遇24 h 最大雨标准。

开挖时应先将熟土上翻，用生土筑埂，然后将熟土回填入坑内用于栽植苗木。各坑基本沿等高线布设，上下两行坑口呈“品”字形错开排列，树苗栽植在坑内距下沿0.2 m～0.3 m 的位置。在开挖好的坑两侧分别挑开两条接水沟，将两侧坡面的雨水接入鱼鳞坑中，两个相临鱼鳞坑的接水沟长度。

榛子栽植密度应为0.5 m×1 m，但由于资金限制，本次苗木栽植密度采用2 m×2 m，每坑栽植2 株苗木。栽植要求是“三填、两踩、一提苗”，即填表土于坑底，把苗木放入穴中央，再填一些湿润熟土于根底，用脚踩实一次，将苗木稍向上轻轻提一下，使苗根舒展与土壤密接，再将生土填入踩实，最后覆土保墒，栽植深度以超过原根系5 cm～10 cm 为准。

2.3 第三道水土保持治理防线：保土耕作

对于无法修建梯田的坡耕地，在坡面上沿等高线开犁，形成沟和垄，在沟内和垄上种植作物或牧草，用以蓄水拦泥、保水、保土和增产。采用两种不同的保土耕地方法：（1）将原有顺坡沟垄改为横坡沟垄；（2）深翻，划破犁底层，增加入渗。

耕作方法有以下两种：①等高耕作措施。耕作方向沿等高线进行，经过深翻、耙平后，再进行横坡耕作，形成新的横坡沟垄；②深耕深松。要打破犁底层、提高土壤入渗能力，耕作深度一般为25 cm～30 cm。

可根据耕地的现有垄向选择耕作方法。

图3 保土耕作示意图

5°以上的坡地垄距为60 cm～70 cm，5°以下的垄距为50 cm～60 cm；对于土质粘重、透水性差的坡耕地，采用深耕深松的方法，提高土壤入渗能力，垄底比降设计为0.3%～0.5%左右。

表2 保土耕作设计表

2.4 治理经验

在开展小流域综合治理工作中，通过不断地探索和创新发现，水土治理工作中一定要挖掘潜力、突出特色。

平榛做为重要的经济树种和乡土树种，在昌图县被广泛栽植。平榛抗旱、忍瘠薄，成林速度快，且有较高的经济价值，是理想的水土保持树种。通过多年实践，昌图县水土保持部门已经在多个项目治理上采用平榛树种，起到很好水土保持效果的同时为小流域内群众带来可观的经济效益。昌图县水土保持部门挖掘平榛水土流失治理潜力，突出本地区的特点，大力发展平榛经济林种植数量，受到广大群众的欢迎，在生态建设项目水土保持综合治理中发挥较好的治理效果。

3 结语

籍家岭小流域各项水土保持措施全部实施完成时，项目区水土流失得到全面综合防治，区域生态环境得到明显的改善，具有较高的生态效益、经济效益和社会效益。水土流失面积治理程度可以达到71.41%，水土流失强度下降到轻度以下，增加林草覆盖度7.12%；每年可增加蓄水量13.59 万m3，每年可减少泥沙流量0.72 万t，每年可产生间接经济效益30.78 万元，年增加直接经济效益141.91 万元。