[关键词] 生态清洁小流域;水土流失;治理措施;建设效益;宣州区;宣城市
[摘 要] 下谭村小流域位于安徽省宣城市宣州区周寒河上游,属长江支流青弋江水系,流域面积27.57 km2。流域内大部分土地坡度在8°~35°之间,水土流失情况较严重,水土流失面积为21.99 km2,主要分布在林地。下谭村小流域是按水源涵养和水质维护功能定位的水源型生态清洁小流域进行建设的,实施水蚀茶园坡林地治理、水源涵养功能提升、河(沟)道生态修复和村庄人居环境整治等工程。治理后,流域内年土壤侵蚀总量由3.02万t下降到0.12万t,年可保土2.90万t、蓄水29.40万m 改善了农业生产条件,土地利用率提高到90%以上,年新增产值可达1 637.56万元。下谭村生态清洁小流域的建设促进了美丽乡村建设,助推了流域经济社会的发展。
[中图分类号] S157.2" [文献标识码] C" DOI:10.3969/j.issn.1000-0941.2024.12.022
[引用格式] 陈秀秀.宣城市宣州区下谭村生态清洁小流域建设探讨[J].中国水土保持,2024(12):81-83.
下谭村小流域位于安徽省宣城市宣州区周寒河上游,属长江支流青弋江水系,流域面积27.57 km2。除流域出口涉及周王镇外,其余区域隶属溪口镇,流域内现有1 380户4 542人,全部为农业人口,人均耕地面积为0.02 hm2。流域位于亚热带湿润季风气候区,年均气温15.9 ℃,年均降水量1 356 mm,降水量年际变化较大,年内分配不均,一般集中于5—8月,期间降水量约占全年降水量的50.6%。周寒河自西向东穿过下谭村小流域,河长8.74 km、平均河宽3.42 m。流域内山涧小支流众多,其中流域面积≥10 km2的2条、流域面积4~<10 km2的3条、流域面积1~<4 km2的2条、流域面积<1 km2的1条,山涧小支流总长24.66 km,河网密度为0.89 km/km2。流域海拔145~713 m,山高坡陡,大部分土地坡度在8°~35°之间(见表1)。山体由石灰岩、花岗岩及片麻岩组成,风化程度低,土层瘠薄,植被以毛竹、松、茶树为主。
1 现状土地利用情况
流域内现状土地利用以林地为主,其余为耕地、园地、水域及水利设施用地、城镇村及工矿用地,各地类面积及占比见表2。88.71 hm2耕地中水田55.65 hm2、旱地33.06 hm2;园地以茶园为主;2 376.43 hm2林地中有林地1 858.57 hm2、灌木林地197.11 hm2、其他林地320.75 hm2;16.51 hm2水域及水利设施用地全部为河流水面。
2 水土流失现状
流域内土壤侵蚀以水蚀为主,主要表现为大面积的面蚀,同时伴有滑坡和泻溜等重力侵蚀。根据遥感解译和水土保持综合调查[1],流域内水土流失面积为21.99 km2(见表3),水土流失情况较严重。流域内土壤侵蚀强度为轻、中度,无强烈及以上侵蚀。其中:轻度水土流失面积1 363.12 hm2,占水土流失总面积的62.00%,主要分布在流域内森林郁闭度在0.6左右的有林地、灌木林地和坡式园地;中度水土流失面积835.56 hm2,占38.00%,主要分布在流域内林草覆盖度较低的疏幼林地和园地;耕地、城镇村及工矿用地、水域及水利设施用地等无水土流失发生。
水土流失造成土壤中氮、磷、钾大量流失,一方面导致土地资源日益退化,土地瘠薄,增加了土地开发利用的难度[2],另一方面造成农业面源污染,影响了流域内水质安全[3],同时流失的泥沙淤塞江河塘库,影响其蓄水、排水能力及水利工程使用寿命,降低了水利工程效益[4]。经现场勘查,流域内部分河道淤积严重,致使过水断面束窄,行洪能力降低,发生较大洪水的风险增高。
3 治理措施
为维护生态平衡,促进当地社会经济可持续发展,下谭村小流域是按水源涵养和水质维护功能定位的水源型生态清洁小流域进行建设的,通过水蚀茶园坡林地治理、水源涵养功能提升、河(沟)道生态修复和村庄人居环境整治等工程,对小流域实施综合治理,总投资为1 000.45万元。
3.1 水蚀茶园坡林地治理工程
流域内茶园因人为清除地表植被,造成园区植被覆盖率低,加之园区灌溉设施年久失修,排水不畅,导致园区存在一定的水土流失。项目规划对流域内现存的200.96 hm2茶园进行治理,主要为完善排水系统,对植被覆盖率60%以下的地块补栽茶树。治理措施为:①结合茶树生态效益,配套坡面径流调控体系。坡面截水工程等级和设计标准采取《水土保持工程设计规范》(GB 51018—2014)中5 a一遇、10 a一遇的标准,蓄水池或天然排水道的设计标准参考排水沟设计等级。排水系统设计成少蓄多排型,排水沟沿坡面等高线垂直布置,每间隔50~100 m布设1条纵向排水沟。排水沟采用半挖半填型,断面为底宽0.3 m、深0.4 m、内坡比1∶0.5的梯形,对沟底厚20 cm内的原土进行拍实处理后,采用C15混凝土进行浇筑,浇筑厚度为20 cm。②规划茶园补植密度为600 株/hm2,采取间作的方式补栽茶树,共补栽49 110株。③综合考虑园地坡度、现状茶树密度及间作的茶树生长情况,采取水平阶整地方式,整地按防御10 a一遇的6 h最大降雨设计,标准为1 000块/hm2,整成的阶地长5.0 m、宽1.5 m,土深0.3 m以上,沿等高线布置,以利于保土蓄水。
3.2 水源涵养功能提升工程
通过采取水源地封育管护和疏林补植等措施,增强低效林的水源涵养能力。
1)水源地封育管护。为确保人畜用水安全,将位于各村水源地附近的有林地、灌木林地及植被覆盖较低的其他林地实施封育管护,共61片1 633.36 hm2。采取全年封育管护,管护期为3~5 a,待幼林进入发育生长期、植被覆盖率提高、能有效控制水土流失后,方实行季封或轮封。在封育管护区设置固定管护标志,如标志牌、标志碑或刷写固定标语,以起到提示、警示作用;对人畜活动频繁、植被条件差、郁闭度较低的区域,采用植物篱笆围挡,禁止人畜进入。
2)疏林补植。流域内疏林补植地块大部分位于山体坡度20°以上坡地,土壤以土层厚20~30 cm的红壤为主,面积165.68 hm2,人为过度的砍伐造成植被覆盖率低,遇降雨易形成水土流失。调查疏林现状后,选用马尾松作为补植树种,补植密度为600株/hm2。
3.3 河(沟)道生态修复工程
河(沟)道生态修复工程主要是针对流域内周寒河主河道保护区进行的,具体措施如下:
1)河道护岸工程。周寒河河道干流自西向东贯穿板桥、钟村、钱村、谭村、周村、下谭、郝窑、沈河、梅龙街三溪渡村、西湾村等自然村,为保障河道两侧村庄的安全,在谭村段、郝窑村段、三溪渡村段河道增设高2.5 m的箱型护岸,长度分别为510、1 520、1 070 m,共计长3 100 m。
2)堰坝与拦沙坝工程。在周寒河河道新建7座堰坝、1座拦沙坝,其中在谭村段河道新建3座堰坝、1座拦沙坝,在郝窑村段河道新建2座堰坝,在三溪渡村段、西湾村段河道各新建1座堰坝。这些水利工程一方面能为村庄营造优美的水环境,为水生生物提供生态栖息地,维持生态平衡;另一方面能在雨季或发生洪水时蓄水,调节河道流量,减少洪涝灾害发生。在河道堰坝的两侧打造8处下河台阶和亲水平台,以方便游人亲水、休憩。在谭村段、郝窑村段、三溪渡村段沿河道一侧修建2.0 m宽人行步道,长度分别为350、720、620 m,共计1 690 m。
3.4 村庄人居环境整治工程
村庄人居环境整治分为两方面,一方面是提升村庄植物品质,优化人居环境,另一方面是修建水土保持文化宣传广场,以满足当地民众休闲娱乐需要。在村道路靠近河岸的一侧栽植柳树、紫薇、樱花、香樟、红叶石楠和迎春花,栽植间距分别为柳树4 m、香樟5 m、樱花6 m、紫薇5 m、红叶石楠2 m、迎春花1.5 m;在村道路另一侧地表裸露区及乔灌木林下撒播狗牙根和秋英等草本植物,撒播密度为80 kg/hm2。在郝窑村4#堰坝和5#堰坝间的空地区域及三溪渡村6#堰坝下游左侧空地区域,各修建1座滨河水土保持文化宣传广场。广场外侧布设水土保持宣传花坛,并栽植樱花等乔木树种;内部修建文化墙、六角亭,设置休憩小凳,并零星点缀桂花、紫薇、月季等美化植物。
4 建设效益
4.1 生态效益
生态清洁小流域建设后,有效控制了流域内水土流失,削减了洪峰,提高了植被覆盖率,改善了作物生长的水、肥、气、热条件,促进了土壤有机质、氮、磷、钾等的积累,提高了土壤肥力,增强了土壤抗蚀能力。各项治理措施全部发挥效益后,流域内年土壤流失量由3.02万t下降到0.12万t,年保土量达2.90万t,年土壤减蚀率达96.03%,年蓄水量达29.40万m3(见表4)。
4.2 经济效益
直接经济效益是基于各项措施发挥效益后增产所带来的经济效益,以货币定量表示。下谭村小流域水蚀茶园坡林地治理2 a后,茶园每年茶叶增产100.48 t,年新增产值803.84万元;水源地封育管护5 a后,年木材增产9.80万m 年新增产值784.01万元;疏林补植4 a后,年木材增产0.83万m 年新增产值49.70万元(见表5)。综上,小流域建设后年产生的直接经济效益为1 637.55万元,项目建设效益费用比为1.64。
4.3 社会效益
下谭村生态清洁小流域的建设有效控制了面源污染,流域出境水质达到了国家优良水质标准,确保了人畜用水安全;改善了农业生产条件,土地利用率提高到90%以上;改善了人居环境,提高了民众生活品质,提升了他们的获得感和幸福感,助推了美丽乡村建设;调整了农业经济结构,推进了新型产业发展,促进了乡村振兴,助推了流域经济社会的发展。
[参考文献]
[1] 张宇.小流域水土保持综合治理工程的规划与设计方法研究[J].水上安全,2024(5):28-30.
[2] 王昕.尚家沟小流域水土流失综合治理措施研究[J].水土保持应用技术,2024(4):35-36.
[3] 蒲淑芳.水土保持措施对水土流失与面源污染影响分析[J].水土保持应用技术,2024(4):46-48.
[4] 薛丽媛.志丹县水土保持现状及可持续发展思路探讨[J].地下水,2021,43(5):230-231.