河底与常坡流域片水土保持措施与效益分析

（山西省水土保持生态环境建设中心）

河底与常坡流域片位于晋城市泽州县，涉及下村、大阳、大东沟和巴公等4个乡镇，属黄河一级支流沁河和丹河流域范围。流域总面积9 513.74 hm2，其中水土流失面积8 672.85 hm2，占总面积91.16%。该区域山高坡陡，地表植被稀少，水土流失严重，生态环境恶化，严重制约着当地农村经济的发展。对该流域进行水土保持综合治理，不仅对促进当地农业和农村经济发展具有重要意义，而且对改善生态环境、减少入黄泥沙具有积极作用。2019年，该流域片被列为国家水土保持重点建设工程项目区，县水利局会同相关部门，以新时代治水思路为指导，在收集分析基础资料的基础上，确定了项目区的水土保持工程、林草措施总体布局，以形成完整的防护体系，最大程度地利用土地资源，充分发挥流域治理的经济效益、生态效益和社会效益，以期为同类小流域综合治理提供参考借鉴。

1 流域概况

1.1 自然概况

1.1.1 地形地貌

河底与常坡流域片，地貌类型属土石山区和丘陵阶地区。项目区分为2个工程区，长河以西确定为西区，长河以东确定为东区。西区集中在常坡小流域，该流域呈扇面状分布，海拔从西北向东南方向逐步降低，西北部最高海拔高程1 154 m，东部双河底村最低海拔高程790 m，相对高差364 m；东区整体东高西低，东部最高海拔高程1 150 m，西部最低海拔高程810 m，相对高差340 m。流域内梁峁坡度平缓，一般小于15°；沟坡较陡，多在25°以上。沟道两岸阶台地局部黄土覆盖深厚，河床以砂砾石土为主。

1.1.2 气象水文

河底与常坡流域片为典型的暖温带半湿润季风气候区，四季分明。据资料，年均气温10.9℃，极端最高气温38.6℃，极端最低气温-22.8℃，年≥10℃的积温2 698℃；年均降水量628.3 mm，年内分布极不均匀，约70%左右集中在汛期的7-9月份，且多以暴雨或大雨形式出现；年无霜期188 d，昼夜温差大，日照时间长。自然灾害比较频繁，以干旱、低温、霜冻、风灾、冰雹为主，严重影响着项目区的农业生产和人民群众生活。

1.1.3 土壤植被

河底与常坡流域片内土壤，以灰褐土和粗骨性黄沙土为主。粗骨性黄沙土主要分布在东区的北部和西区水土流失较为严重的土石山区，该区域气候干燥，植被稀少，土壤侵蚀严重，养分贫瘠，栽植林木不易成活。灰褐土广泛分布于丘陵阶地区，该区域耕地较多，肥力较高，植被较好。流域以天然次生林为主，主要用材林树种有刺槐、侧柏、油松、杨树、臭椿等，零星分布的经济林树种有柿子、香椿、核桃、花椒、桑树等。

1.2 社会经济情况

河底与常坡流域片涉及泽州县下村等4个乡镇，总人口4.27万人，均为农业人口，劳动力2.17万人。总耕地面积4 386.16 hm2，人均耕地0.1 hm2。据项目区2019年以行政村为单位的调查资料，农村各业经济总产值26.91亿元，其中，农业产值1.91亿元，占7.10%；林牧副各业产值25.00亿元，占92.90%；粮食总产1.04万t，年人均产粮243.6 kg；年人均纯收入6 016元。

1.3 土地利用情况

在项目区总土地面积中：耕地面积4 386.16 hm2，占46.10%；林地面积1 496.43 hm2，占15.73%；水域、交通及村庄用地面积840.89 hm2，占8.84%；荒草地面积2 465.01 hm2，占25.91%；其他难利用及未利用面积325.25 hm2，占3.42%。

1.4 水土流失与水土保持情况

据调查，经过新中国成立后70 a的治理，目前项目区保存的水土保持措施面积为2 773.60 hm2，占水土流失总面积31.98%。项目区现有水土流失面积5 899 hm2，年均土侵蚀模数3 900 t/km2，总体上属中度侵蚀。其中，轻度侵蚀1 865 hm2，占31.62%；中度侵蚀2 521 hm2，占42.74%；强烈侵蚀1 237 hm2，占20.97%；极强烈侵蚀276 hm2，占4.68%。

2 水土保持措施布局与设计

2.1 水土保持措施布局

在对项目区进行详细调查研究的基础上，根据土地利用现状，结合自然条件、社会经济条件及水土保持目标，确定了项目实施方案。具体建设内容为：新增水土流失治理面积3 690 hm2，其中：栽植经济林72.99 hm2（有46.7 hm2布局在梯田上不另计治理面积），营造乔木林372.44 hm2；沟道新筑生产坝23座，预计新增坝滩地9.92hm2；新建提水灌溉工程1处；封禁治理3 281.35 hm2。

2.2 水土保持措施设计

2.2.1 沟坝造地工程

经实地勘测，本着有效防治、合理利用、拦沙滤水、费省效宏的原则，在项目东区的4条支沟内进行打坝造地。平田整地时，每个田块的田面坡度为1%，根据土方平衡原理，采用网格法逐块进行土方量计算。经计算，4条沟道共造地25块，总面积9.92 hm2。根据工程区地理位置及附属物、田块走向、地块平整情况，共布设23座生产坝，坝顶高出田面0.5 m，顶宽1.5 m，上游坡比1∶1.5，下游坡比1∶1.25。

排洪渠为土质渠道，依据沟道条件进行布置，断面为梯形，边坡比为1∶0.7。本着因势利导，顺应水流流势，尽可能减少占用耕地的原则，道路和排洪渠尽量设置在沟道的两侧。4条沟道排洪渠总长度1 915 m，开挖土方工程量2 146.85 m3。渠道靠坝地一侧设渠堤，考虑到排洪渠渠堤要与生产道路相结合，故设计渠堤为梯形断面，顶宽2.5 m，边坡1∶0.7。

为了保持渠道的设计比降和流速，防止渠道冲刷，避免深挖高填，减少渠道工程量，设计了修建跌水衔接建筑物。跌水布置在生产坝与下游排水渠相连接的位置，整个工程区共设置跌水21处。根据沟道的地形特点及现有道路条件，尽量利用原有道路和设施，缩短新建道路长度。由排洪渠渠堤修筑而成的道路总长度为1 915 m，路面宽2.5 m，采用30 cm厚素土压实。

2.2.2 提水灌溉工程

提水灌溉工程的主要任务，是为新营造的榛子林提供灌溉用水，保证生长需水量，提高经济林产量与品质。经调查，河底村及李家庄现有机井各1眼，各配水泵1台，分别建有50 m3蓄水池1座和100 m3蓄水池1座。结合地形条件及现有设施，需在李家庄现有100 m3高位蓄水池中安装水泵，将水提至河底村现有50 m3蓄水池中；再在河底村50 m3蓄水池中安装水泵，铺设DN100钢管1 820 m，输水至新建的200 m3高位蓄水池中；而后，铺设0.6 MPaφ90PE管道4 725 m，配设尼龙软管2 550 m，进行自流灌溉。同时，需新建管理房2座，阀门井20座，镇支墩129座；新修3.5 m宽土路2.25 km。

2.2.3 林草植被措施

（1）经济林。根据项目区的立地条件，结合当地村民的种植喜好，选种苹果、梨、榛子及花椒等经济林。经济林主要分布在大南沟村东梯田和部分坡耕地上，总面积72.99 hm2。造林整地采用穴状整地，整地规格为0.5 m×0.5 m（直径×坑深）。夏季整地，秋季栽植。苗木选用3 a生优质苗。栽植前需修根，然后将根部沾满泥浆栽植，栽后弯倒埋土保护越冬。

（2）乔木林。项目区的乔木林主要布置在荒山荒坡地带，共营造面积372.44 hm2。因油松适应性强，根系发达，具有良好的保持水土效能，故树种选择油松。整地时间确定在春季，造林时间确定在秋季，使整地和造林之间有较充分的时间加速生土熟化，使栽植穴承接更多雨水，提高土壤含水量。整地方式采用鱼鳞坑。因项目区部分土壤类型为黄沙土，为提高造林成活率，选用4 a苗龄容器苗带土移栽。株行距为2 m×3 m，造林密度1 667株/hm2。造林后要求进行3-4 a的松土除草，在雨季要及时扶苗扒淤，林木生长期间要针对性地防治病虫害。

（3）封禁治理。在撂荒地、疏林地上布设封禁治理措施，规划面积3 281.35 hm2。在封禁区域人畜进出活动频繁的关键部位，布设钢筋混凝土预制桩网围栏、标志牌和封禁标志碑。共布设封禁围栏2.63 km，设立标志牌30个，标志碑3座。采用全年封禁的方式，连续封育5 a，通过生态自然修复，提高植被覆盖率。

3 综合治理效益分析

3.1 生态效益

规划设计的水土保持措施实施完成后，流域片的水土流失综合治理度可达到74.53%，比治理前增加42.55个百分点。林草植被覆盖率达到45.64%，比治理前绝对增加4%。林草覆盖率的增加，将有效拦蓄降水，调节地表径流，改善区域小气候，增强抗御自然灾害的能力，使生态环境得到明显改善。

3.2 经济效益

项目区水土保持措施实施完成后，结合项目区实际情况，沟坝地和经济林按2 a、乔木林按4 a、封禁治理按15 a产生直接效益计算，当这些水土保持措施全部稳定发挥效益时，直接经济效益可达3 561.8万元。

3.3 社会效益

河底与常坡流域片通过综合治理，提高了土地利用率，优化了农村产业结构及土地利用结构，加快了农、林、牧、副及第三产业协调发展，提高了粮食产量和农民收入，可产生显著的社会效益。