趙巨仁
(山西水投汾河水務(wù)有限公司)
柏井小流域位于平定縣東約17 km 的柏井鎮(zhèn)境內(nèi),地理位置介于東經(jīng)113°43′19″~113°52′30″,北緯37°47′30″~37°52′30″之間,流域南北長(zhǎng)10 km,東西寬16 km,總土地面積8177 hm2,水土流失面積6 497 hm2。涉及15 個(gè)行政村,共4 565 戶(hù)、16 206人,總勞動(dòng)力7 500 人。人口密度179 人/km2,人均耕地1.3 畝,2017年群眾人均純收入6 700 元。
柏井小流域?qū)儆诤:恿饔颍孛惨陨降睾颓鹆隇橹?,最高海拔高? 062 m,最低海拔高程568 m,相對(duì)高差494 m。流域內(nèi)地勢(shì)高低不平,溝壑縱橫,溝谷相連,土層淺薄。地表植被主要由農(nóng)作物、人工喬木林、原始灌木林和草本類(lèi)植物構(gòu)成;農(nóng)作物主要以玉米、谷子、豆類(lèi)為主;防護(hù)林樹(shù)種有油松和側(cè)柏等樹(shù)種,油松主要分布于山區(qū)的陰坡、半陰坡,側(cè)柏主要分布于山區(qū)的陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡;天然灌木林主要有荊條、山皂角、黃刺玫等;草本植被主要有白羊草、黃背草、蒿草等,以自然生長(zhǎng)為主。土壤大多為石灰?guī)r質(zhì)山地褐土,有機(jī)質(zhì)含量0.8%~1.0%,全氮含量0.065%~0.072%。小流域?qū)倥瘻貛О霛駶?rùn)氣候區(qū),四季分明,晝夜溫差大,雨水偏少,干旱多風(fēng),全年平均氣溫10.1℃,年均日照時(shí)數(shù)2 786 h,多年平均降水量600 mm,年最大降水量918 mm,年最小降水量184.50 mm,降水時(shí)空分布不均,年際變化較大,75%的降水集中在6~9月份,多年平均蒸發(fā)量為1 624.3 mm,無(wú)霜期150 d。
近年來(lái),由于水資源短缺、水土流失嚴(yán)重,造成小流域生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化,是制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。項(xiàng)目的實(shí)施可改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,改善群眾的生產(chǎn)生活條件。
圖1 平定縣柏井小流域水土保持項(xiàng)目位置圖
項(xiàng)目區(qū)土壤侵蝕以水力侵蝕為主,水土流失面積為6 497 hm2,占總土地面積的79.4%,其中輕度侵蝕1 539.02 hm2,占水土流失面積的23.7%,主要分布在溝坪地、梯田及灌木林內(nèi);中度侵蝕4 337.83 hm2,占水土流失面積的66.8%,主要分布在坡度較陡的其他草地中;強(qiáng)度侵蝕616.91 hm2,占水土流失面積的9.5%,主要分布在溝蝕和重力侵蝕嚴(yán)重的坡地及大于35°的其他草地內(nèi)。
水土流失具有極大的危害性。經(jīng)調(diào)查,流域內(nèi)陡坡耕地的土壤流失量遠(yuǎn)大于成土速率,每噸流失的表土中含氮0.7 kg、含鉀21.7 kg,大大降低了土壤肥力。嚴(yán)重的水土流失造成流域生態(tài)環(huán)境惡化,進(jìn)一步加劇了水、旱等自然災(zāi)害的發(fā)生,使農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)的自然條件變得更加惡劣,導(dǎo)致糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn),群眾生活困難,制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,阻礙了鄉(xiāng)村振興和社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)。
截止目前,項(xiàng)目區(qū)已治理水土流失面積1 677hm2,其中,灌木林1 390.93 hm2,現(xiàn)狀治理度25.77%,現(xiàn)狀林草覆蓋率為17.02%。這些治理成果對(duì)控制水土流失,改善生態(tài)環(huán)境,改變生活條件,提高群眾的生活水平起到了一定作用。存在的主要問(wèn)題是水保綜合治理項(xiàng)目覆蓋的范圍非常有限,且區(qū)域內(nèi)耕地多為坡耕地,治理任務(wù)艱巨,資金嚴(yán)重不足,致使治理進(jìn)度緩慢,水土流失面積仍然很大;項(xiàng)目區(qū)灌溉水源問(wèn)題突出,現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)林嚴(yán)重缺水,需要布設(shè)雨水集蓄工程來(lái)滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)林灌溉用水。
根據(jù)區(qū)域內(nèi)自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件以及當(dāng)前的生產(chǎn)技術(shù)水平,堅(jiān)持實(shí)事求是、因地制宜、統(tǒng)籌兼顧、綜合治理的原則,堅(jiān)持山、水、林、田、路相結(jié)合,坡面治理與溝道治理相結(jié)合,工程措施與生物措施相結(jié)合,人工治理與自然植被恢復(fù)相結(jié)合,生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三大效益相結(jié)合。在經(jīng)濟(jì)林地塊附近修建蓄水池、充分利用小泉小水;在已經(jīng)硬化的道路兩旁修建小型蓄水池,解決村民灌溉用水;合理布置水土保持措施,在土層較厚的緩坡地帶,可以種植核桃林,以達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的;在其他草地上,以營(yíng)造水保林為主,以達(dá)到扼制水土流失的目的;在不具備水保林治理?xiàng)l件的疏林地和羊群易進(jìn)入的其他草地,采取封山育林措施,以達(dá)到生態(tài)自我修復(fù)的目的;為方便施工、材料運(yùn)輸,可修建田間道路,形成水土保持綜合防治體系。
總體布置的原則是:(1)應(yīng)以小流域?yàn)閱卧?,以控制水土流失為重點(diǎn),山、水、林、田、路綜合治理,布置上做到集中連片,規(guī)模治理;(2)預(yù)防保護(hù)和治理措施并重,各項(xiàng)防治措施的布局應(yīng)做到因地制宜、因害布設(shè);(3)各項(xiàng)措施應(yīng)與當(dāng)?shù)刈匀痪坝^相協(xié)調(diào),體現(xiàn)人與自然和諧和生態(tài)恢復(fù)優(yōu)先原則;(4)實(shí)施林草建設(shè)和封山育林,迅速綠化流域,適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要;(5)立足當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,治坡為主,兼顧治溝,坡面實(shí)施生物措施,充分發(fā)揮水土保持綜合效益。
項(xiàng)目區(qū)新增綜合治理面積4 100 hm2,其中:修建田間道路5.6 km;修建蓄水池19 座,配套沉砂池17 座;栽植經(jīng)濟(jì)林40 hm2,其中,蘋(píng)果20 hm2,核桃10 hm2,板栗10 hm2;布置水保林303 hm2,其中,側(cè)柏73 hm2,連翹230 hm2;封禁治理措施3 757 hm2。
(1)修建蓄水池。為了解決經(jīng)濟(jì)林和農(nóng)作物的灌溉用水,設(shè)計(jì)在橋頭村新建1 000 m3的鋼筋混凝土方形蓄水池1 座;在柏井村新建500 m3鋼筋混凝土圓形蓄水池1 座、200 m3蓄水池2 座、150 m3的蓄水池1 座;在袁家峪村新建一座150 m3的蓄水池。根據(jù)徑流量、集雨場(chǎng)地和需水量三者統(tǒng)一的原則,在易集流且地質(zhì)、地形條件許可的地方布置50 m3蓄水池13 座。
(2)布置水保林。按照全面規(guī)劃,綜合治理,因地制宜、集中連片的原則,在坡度較陡的其他草地上布置水保林,面積為303 hm2。由于該流域氣溫偏低,為適應(yīng)樹(shù)種成長(zhǎng)以及當(dāng)?shù)氐姆N植習(xí)慣,選擇側(cè)柏、連翹兩種樹(shù)種。側(cè)柏布置在半陰坡上,實(shí)施面積為73 hm2,側(cè)柏的株行距為2 m× 3 m,造林密度為1 667 株/hm2,側(cè)柏苗木規(guī)格為帶土球苗,苗高0.80 m。連翹布置在其他草地上,實(shí)施面積為234 hm2,連翹的株行距為1.5 m×2 m,造林密度為3333 株/hm2,連翹為2年生容器苗。整地措施選用魚(yú)鱗坑方式,側(cè)柏采用大型魚(yú)鱗坑整地方式,大坑長(zhǎng)徑100 cm、短徑60 cm、坑深60 cm。連翹宜采用小型魚(yú)鱗坑方式進(jìn)行整地,坑長(zhǎng)徑0.8 m、短徑0.4 m、坑深0.5 m。定期檢查樹(shù)木生長(zhǎng)情況,加強(qiáng)病蟲(chóng)害防治。
(3)種植經(jīng)濟(jì)林。在向陽(yáng)、土層較厚、交通便利的梯田地塊可栽植經(jīng)濟(jì)林,面積為40 hm2。選擇當(dāng)?shù)赜邪l(fā)展優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的蘋(píng)果、核桃和板栗,以便形成產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)和規(guī)模優(yōu)勢(shì)。苗木規(guī)格均采用3年生嫁接苗,蘋(píng)果選用紅富士等品種,核桃選用遼核1 號(hào)等早熟品種。整地措施選用穴狀整地方式,規(guī)格為穴徑60 cm、坑深60 cm。栽植季節(jié)為夏、秋季,單株栽植,栽時(shí)將苗木扶正,填土踏實(shí),澆水,樹(shù)盤(pán)覆膜。蘋(píng)果、核桃栽植的株行距為3 m×4 m,栽植密度為833 株/hm2;板栗栽植的株行距為2 m×3 m;栽植密度為1 667 株/hm2。幼林撫育管護(hù)主要是修剪、松土除草、施肥、防寒等措施。管理應(yīng)做到及時(shí)灌水、追肥、松土除草、補(bǔ)栽,防治病、蟲(chóng)、獸害,防止人為破壞。
(4)封禁治理。封禁主要分布在少量的土石山區(qū)、其他草地和溝壑陡坡地帶,以實(shí)現(xiàn)生態(tài)的自我修復(fù),達(dá)到防風(fēng)固土,涵養(yǎng)水源,調(diào)節(jié)氣候,提高林草覆蓋度,減少水土流失的目的。封禁治理面積3 757 hm2,在溝口、路口、路旁等人行便利地段可設(shè)置封禁圍欄。
(5)田間道路建設(shè)。在林草措施的水保林、經(jīng)濟(jì)林和坡梯田,共布設(shè)9 條道路,總長(zhǎng)5.6 km,以方便施工和生產(chǎn)。根據(jù)機(jī)械施工要求,路面寬度為4 m。
項(xiàng)目實(shí)施可新增治理面積4 100 hm2,治理度由原來(lái)的25.83%提高到79.90%,林草覆蓋度由原來(lái)的17.02%增加到21.29%,可減少土壤侵蝕3.83 萬(wàn)t/年,可蓄水61.40 萬(wàn)m3/年。項(xiàng)目實(shí)施可以有效地降低風(fēng)速,減少沙塵,凈化空氣,調(diào)節(jié)小氣候,生態(tài)環(huán)境也將會(huì)有明顯改善。通過(guò)保土耕作、營(yíng)造水保林和經(jīng)濟(jì)林,提高土壤的抗旱能力,土壤結(jié)構(gòu)和肥力也得到了改善。項(xiàng)目實(shí)施農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)得到了合理調(diào)整,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也有了較大的變化,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由單一型、粗放型向精細(xì)型和集約化方向發(fā)展,農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率得到了提高,最終改善了群眾的生產(chǎn)和生活條件。