陳 瑤
(貴州省盤縣水利局,貴州六盤水 553500)
小流域水土保持綜合治理工程實(shí)踐與探索
——雁子小流域水土保持綜合治理工程實(shí)踐為例
陳 瑤
(貴州省盤縣水利局,貴州六盤水 553500)
文章以雁子小流域水土保持綜合治理工程的實(shí)踐為例,分析了雁子小流域水土流失的嚴(yán)重現(xiàn)狀,加強(qiáng)控制雁子小流域的水土流失,改變雁子小流域的生存環(huán)境,努力發(fā)展當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì),以小流域綜合治理的方式,建立起適合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的,可以改善生態(tài)環(huán)境的機(jī)制,使生態(tài)環(huán)境與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)能夠互相補(bǔ)充和促進(jìn),使當(dāng)?shù)厝罕娬嬲尤氲江h(huán)境的保護(hù)中,有效控制水土流失。
小流域;水土保持;綜合治理;生態(tài)環(huán)境
小流域以分水嶺作為界限,一般面積在3~50 km2,既是獨(dú)立的自然集水區(qū)域,也是完整的集水區(qū)域,加強(qiáng)小流域的綜合治理,就要根據(jù)小流域特點(diǎn),逐步實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)及面的治理工作,實(shí)現(xiàn)水土流失全面的治理。
小流域的治理工作既要將小流域作為治理單元,又要符合生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合的方式,把近期與長(zhǎng)期的利益融合,做好生態(tài)環(huán)境的治理和保護(hù)的前提下,完成水資源的開發(fā)和利用,將人工的治療與生態(tài)的修復(fù)結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)對(duì)山、水、田、林的綜合治理,而加強(qiáng)小流域水土保持綜合治理可以通過研究和探索,使水土流失的情況得到控制,提高當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和發(fā)展,使我國(guó)社會(huì)主義的新農(nóng)村得到更好的建設(shè)[1-2]。
項(xiàng)目概況主要包括:地貌概況、土壤概況、植被概況、降水概況和流域概況。
雁子小流域地處盤縣南部普田回族鄉(xiāng)境內(nèi),與興義市品甸鎮(zhèn)接壤,地理位置為E104°46′20″~104° 49′15″,N25°19′40″~25°23′20″。該流域距縣城紅果110 km。流域面積21.38 km2,水土流失面積15.02 km2,流域呈長(zhǎng)方形,平均海拔1 560.35 m。流域內(nèi)出露地層全部是碳酸鹽巖,巖溶洼地、豎井發(fā)育,斷裂構(gòu)造呈不規(guī)則分布。
1.1 地貌概況
流域?yàn)楦咴降氐孛?,海拔最高點(diǎn)1 674.3 m,最低點(diǎn)1 446.4m,相對(duì)高差228 m。流域內(nèi)地貌有以下4種:
1)流域內(nèi)坡度≤5°的土地面積415 hm2,占總面積的19%。
2)坡度在5°~15°的土地面積483.9 hm2,占總面積的22.6%。
3)坡度在15°~25°的土地面積495.9 hm2,占總面積的23.2%。
4)坡度在25°~35°的土地面積742.8 hm2,占總面積的34.7%。
1.2 土壤概況
流域內(nèi)土壤主要是黃壤土,土層較薄,土壤呈微酸性,有機(jī)質(zhì)含量低,保水保肥能力差。
1.3 植被概況
流域內(nèi)森林植被為亞熱帶常綠闊葉林和常綠針、闊混交林,以人工純林為主。
現(xiàn)有喬木林220.9 hm2,主要樹種有杉木、松樹、滇柏等;灌木林569.1 hm2,主要樹種有楊梅、救軍糧、麻櫟等。森林覆蓋率10.3%,林草覆蓋率38.7%。流域內(nèi)多年平均降水量1 405 mm,最高1 971 mm(1966年),最底890 mm(1959年)。
1.4 降水量概況
經(jīng)水文分析計(jì)算,5 a一遇最大日降水量105 mm,10 a一遇最大日降水量121 mm。年內(nèi)降水量時(shí)空分配不均,主要集中在5—9月,其降水量占全年降水量的75.6%。
1.5 流域概況
該流域?qū)僦榻嫌文媳P江水系源頭支流,流域內(nèi)無主要河流,來水主要靠雨水補(bǔ)給,洪枯分明,暴漲暴落。多年平均徑流量1 282.56萬m3,5-9月徑流占年徑流的75.6%,年均徑流深600 mm。
流域土地總面積21.38 km2,各種類型土地用地情況如下:
1)耕地面積1 137.6 hm2,占總面積的53.22%。
2)有林地220.9 hm2,占總面積的10.34%。
3)灌木林地255.9 hm2,占總面積的11.97%。
4)疏幼林地349.5 hm2,占總面積的16.35%。
5)荒山荒坡139.1 hm2,占總面積的6.5%。
6)其他用地34.6 hm2,占總面積的1.6%。
流域內(nèi)耕地面積中,坡耕地757.2 hm2,占耕地面積的66.56%;梯坪地332.0 hm2,占耕地面積的29.18%,水田48.4 hm2,占耕地面積的4.25%。
耕地坡度組成情況為:
1)坡度≤5°的耕地380.4 hm2;占耕地面積的33.4%。
2)5°~15°的耕地452.4 hm2;占耕地面積的39.8%。
3)15°~25°的耕地296.3 hm2;占耕地面積的26.0%。
4)25°~35°的耕地8.5 hm2;占耕地面積的0.7%。
流域內(nèi)農(nóng)業(yè)人均土地0.54 hm2,人均耕地0.29 hm2。土地利用結(jié)構(gòu)中耕地、有林地、其他用地的比例為1∶0.73∶0.15。土地利用中耕地所占比例高,糧食單產(chǎn)低,耕地灌溉措施缺乏,水土流失嚴(yán)重,制約了流域內(nèi)農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;荒山荒坡未能有效利用。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一,以種植業(yè)為主,水土流失直接威脅著人民的生存條件,應(yīng)以治理水土流失為重點(diǎn),多元化發(fā)展鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì),增加產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)種類,同時(shí)增加經(jīng)濟(jì)收入。
3.1 雁子小流域水土流失的情況
小流域水土流失面積為15.02 km2,占流域總面積的70.3%,侵蝕方式以水力侵蝕為主,兼有零星的重力侵蝕,表現(xiàn)形式主要是面蝕和溝蝕,流域侵蝕強(qiáng)度劃分為以下等級(jí):
1)微度侵蝕面積891.8 hm2,占總面積的41.7%;主要分布在水田、梯平地、林地、灌木林地和村莊。
2)輕度侵蝕面積349.5 hm2,占流失面積的28.1%;主要分布在疏幼林地和荒山。
3)中度侵蝕面積766.8 hm2,占流失面積的61.6%;主要分布在15°以下的坡耕地中。
4)強(qiáng)度侵蝕面積121.0 hm2,占流失面積的9.7%;主要分布在15°~25°的坡耕地中
5)極強(qiáng)度侵蝕面積8.5 hm2,占流失面積的0.7%;主要分布在25°以上的坡耕地中
流域內(nèi)土壤年侵蝕量4.22 t,年均土壤侵蝕模數(shù)1 974 t/km2·a。
流域內(nèi)水土流失主要是由于人口增長(zhǎng)過快,人類毀林毀草開荒,形成大量的坡耕地、荒地所致。
3.2 雁子小流域水土流失的危害
小流域水土流失一般是輕中度的水力侵蝕,尤其以土壤的侵蝕范圍廣,片蝕和細(xì)溝狀的侵蝕同時(shí)受到地形、人為和降水的作用,就形成了溝壑[3-4]。
1)水土流失使自然的生態(tài)景觀受到破壞,溝壑林立的地貌影響了機(jī)耕作業(yè),使土地的利用率降低。而降雨過于集中,還會(huì)使土壤黏性變重,出現(xiàn)蓄滲的遲滯,使徑流通過山坡流下,出現(xiàn)超滲產(chǎn)流,造成嚴(yán)重的跑水和跑肥。
2)小流域地勢(shì)起伏不平,而坡耕地更是缺少植被的保護(hù),不能實(shí)現(xiàn)蓄滯,一經(jīng)大到暴雨,就會(huì)泥沙下瀉,破壞道路和交通,嚴(yán)重危害人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
3)小流域的水土流失嚴(yán)重會(huì)將生態(tài)系統(tǒng)的自我平衡打亂,使生態(tài)的功能失調(diào),造成旱、澇等災(zāi)害的交替發(fā)生,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到嚴(yán)重的影響[5]。
從上述對(duì)小流域的分析可以發(fā)現(xiàn),治理水土流失要建立在保護(hù)水土資源,合理的開發(fā)和利用水土資源的基礎(chǔ)上,以山、水、林、田的綜合治理,實(shí)現(xiàn)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益的共同治理。
4.1 水土保持工程的治理措施
開展工程的治理措施可以說是我國(guó)小流域治理的基礎(chǔ),可以有效控制水土的流失,更好地保護(hù)水土資源,使水土資源發(fā)揮出更大的經(jīng)濟(jì)效益??梢酝ㄟ^山坡防護(hù)的工程進(jìn)行蓄水保土和排洪防澇,可以更好地為農(nóng)業(yè)發(fā)展興利,保證農(nóng)、林業(yè)的發(fā)展。
4.2 梯田工程
1)因地制宜,統(tǒng)一規(guī)劃,結(jié)合坡面水系工程布設(shè)。
2)選在土質(zhì)較好,坡度在5°~10°,距村較近,交通便利的地方。
3)梯田的田坎沿等高線布設(shè),大彎就勢(shì),小彎取直。
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):水平梯田的設(shè)計(jì)防御暴雨標(biāo)準(zhǔn)為10 a一遇的3~6 h最大降水量。
4)斷面要素:見圖1。
圖1 水平梯田斷面設(shè)計(jì)要素示意圖
5)斷面尺寸:見表2。
表2 石坎水平梯田規(guī)格參考表
4.3 撫育管理
幼林的撫育管理包括及時(shí)松土、除草、林糧間作、修枝、平茬、修枝、病蟲害防治等,撫育管理年限為4~7 a,前3~4 a每年2次,后3~4 a每年1次,總撫育次數(shù)7~10次。杉木、滇柏造林平面、剖面示意圖見圖2。
圖2 杉木、滇柏造林平面、剖面示意圖
小流域氣候條件優(yōu)越,有利于通過封育治理,加速植被恢復(fù),防治水土流失。雁子流域設(shè)計(jì)封育治理面積4 62.7 km2,布設(shè)在灌叢地內(nèi)等。
進(jìn)行小流域的綜合治理既要加強(qiáng)工程的管理和保護(hù),還要進(jìn)行梯田工程和撫育的管理,使水土資源發(fā)揮出最大的效益,通過綜合治理的措施,以防治并重和治管結(jié)合的手段,將水土資源進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃治理。
經(jīng)過雁子小流域水土保持綜合治理工程的實(shí)踐證明,這種綜合治理模式是具有可行性的,有著明顯的效果,并且對(duì)類似的小流域綜合治理都有著重要的借鑒作用。
不過,小流域的水土保持和綜合治理還需要國(guó)家財(cái)政與政策的支持。
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S157
B
1007-7596(2014)07-0246-03
2013-09-27
陳瑤(1975-),男,貴州盤縣人,工程師,從事水利工程的建設(shè)與管理。