別斯哈勒馬克溝小流域治理模式

劉 森

（新疆伊犁州水利電力勘測設(shè)計研究院 新疆 伊寧市 835000）

別斯哈勒馬克溝小流域于2002年被列為新源縣水土保持綜合治理示范區(qū)，小流域綜合治理集合了自然生態(tài)、社會經(jīng)濟(jì)等多方面的因素，從人工治理結(jié)合生態(tài)修復(fù)，采用層層設(shè)防、攔蓄截排的治理模式，取得了顯著的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會效益，走出一條生態(tài)與社會協(xié)調(diào)發(fā)展的路子。

1 流域基本情況

別斯哈勒馬克溝小流域地處新源縣鞏乃斯河河谷中部南山小流域群中，東西均以別斯哈勒馬克溝流域界限為界，南以該小流域的源頭為界，北以鞏乃斯河為界。流域面積約4 835 hm2。流域地勢南高北低，上游部位為高山帶水源涵養(yǎng)區(qū)，坡度在10%～30%；中游為低山帶和山前丘陵區(qū)，坡度在5%～10%；下游為沖洪積扇土質(zhì)平原區(qū)，坡度在1%～5%。流域內(nèi)包括21個自然村，人口11 939人，區(qū)內(nèi)有勞動力4 776人。流域內(nèi)各民族以農(nóng)業(yè)和牧業(yè)生產(chǎn)為主，國民生產(chǎn)總值2 810萬元，農(nóng)牧民人均1 928.51元，其中農(nóng)業(yè)和牧業(yè)收入占80%以上。

流域地貌呈鮮明的垂直地帶分布，高山區(qū)植被條件較好，沒有明顯的水土流失；丘陵區(qū)地形坡度較陡，地表沉積物由第四紀(jì)松散物形成，加上由于長期過度放牧，導(dǎo)致天然草場退化，植被覆蓋率降低，在季節(jié)性陣發(fā)降水或暴雨降臨時形成由水力－重力作用形成的滑坡、泥石流、崩塌。項目區(qū)屬于溫帶大陸性半干旱氣候區(qū)，本區(qū)氣候溫和，雨水充足。流域大風(fēng)不多，全年平均為30 d，以春季最多，年均風(fēng)速2 m/s，最大30 m/s，靜風(fēng)頻率50%。年平均氣溫6.1℃ ～9.3℃，全年日照時數(shù)2 400～2 700 h，全年太陽總輻射量560 KJ/cm2。年平均降水量在450～600 mm。

流域水土流失面積4 110 hm2，占流域面積85%，其中中度水蝕面積151 hm2，占水土流失面積的3.7%，輕度水蝕面積3 959 hm2，占水土流失面積的96.3%。

2002年，別斯哈勒馬克溝小流域治理被列為新源縣水土保持綜合治理重點區(qū)，截至2004年底，治理措施面積累計達(dá)到1 277 hm2，治理度達(dá)到31%。其中，完成造林128.5 hm2，人工種草215.4 hm2，改良草地86.4 hm2，生態(tài)修復(fù)工程817.6 hm2，谷坊28座，溝頭防護(hù)1.5 km。

2 治理模式

別斯哈勒馬克溝小流域水土保持綜合治理，以控制水土流失，改善生態(tài)環(huán)境，開發(fā)水土資源，建設(shè)水保支柱產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展為目標(biāo)。在措施布置上從上到下因地制宜設(shè)置了四道防線，層層設(shè)防，攔蓄截排。

2.1 第一道是溝頭防護(hù)

以防止地表徑流沖刷溝頭而引起溝頭前進(jìn)和擴(kuò)張的工程。根據(jù)流域內(nèi)當(dāng)?shù)氐匦渭皩嶋H情況，采用溝埂式溝頭防護(hù)。溝埂式溝頭防護(hù)是在溝頭以上的坡地上沿等高線修筑與溝邊大致平行的若干半環(huán)狀封溝埂和蓄水溝，用埂和溝把侵蝕溝溝頭圍住，攔蓄與存蓄從坡地匯集的地表徑流。設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇3～6 h最大暴雨，本次小流域計劃修建溝頭防護(hù)工程1.5 km。其標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計如下：

①溝頭位置的確定

溝頭防護(hù)護(hù)坎距溝沿的安全距離L通常按下式計算：

式中：L—為溝頭防護(hù)坎距溝沿的安全距離，m；

H—為溝頭深度，m,（溝頭平均深5m）。

即L=10m。

②溝埂斷面尺寸設(shè)計

取溝埂頂寬為0.5 m，內(nèi)外邊坡為1：1，埂高可按下式計算：

式中：h—埂坎總高，m；

h0—溢流口水深，m（取水深0.8m）；

△h—坎埂安全加高，可取0.2m。

計算得：h＝1.0m。

圖1 溝頭防護(hù)示意圖

2.2 第二道是壩系工程

在溝道從溝頭至溝口，自上而下，先毛溝后支溝的順序，依據(jù)地形條件和控制面積，布設(shè)谷坊等攔沙蓄水工程，形成沖溝有壩的攔蓄排灌系統(tǒng)。修建谷坊的材料可就地取材。谷坊選址一般選在“葫蘆”型地帶的窄口處，呈階梯狀布設(shè)，遵循“底頂相平”的建設(shè)原則，谷坊頂設(shè)溢流口，以防被洪水沖毀。布置模式如圖2：

圖2 谷坊布置示意圖

計劃修建谷坊28座，谷坊標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計如下：

谷坊用毛料石砌筑，斷面為梯形，谷坊高為3.5 m，迎水坡1：0.5，下游面1：1，頂寬1.5 m，淤積厚的地基，清基深度在1.0 m，兩側(cè)深1.0 m，下游為防沖設(shè)護(hù)坦，其長度為3.5 m。其橫斷面示意圖如圖3：

圖3 谷坊斷面示意圖

2.3 第三道是生態(tài)修復(fù)工程

在流域中上部灌木林地、疏林地、稀疏草地及裸土地采用人工輔助措施，以提高流域林草覆蓋率。使得植被恢復(fù)向良好方向發(fā)展，水土流失程度顯著下降，水源涵養(yǎng)功能明顯增強(qiáng)，流域生態(tài)進(jìn)入良性循環(huán)；同時項目區(qū)農(nóng)牧民群眾的生活水平得到了較大提高。實現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境和農(nóng)牧業(yè)發(fā)展的良性互動，逐步走上了人與自然和諧相處的道路。采用以下人工輔助措施：

①封禁

分全年封禁、季節(jié)封禁與輪封輪牧三種封禁方式，全年封禁，對象為原有植被破壞嚴(yán)重，殘留樹木很少，恢復(fù)比較困難和地廣人稀地區(qū)，實行全封禁，嚴(yán)禁人畜進(jìn)入，以利植被恢復(fù)。

季節(jié)封禁對象為當(dāng)?shù)厮疅釛l件較好，原有植被破壞較輕，植被恢復(fù)快地區(qū)，實行季節(jié)封禁。一般春、夏、秋生長季節(jié)封禁，晚秋和冬季可以開放，允許村民割草、修枝，但不允許放牧牲畜。灌木林地與稀疏草地可采用季節(jié)封禁。

輪封輪牧對象是封禁面積較大，保存植被較多，植被恢復(fù)較快，當(dāng)?shù)卮迕袢剂?、飼料缺乏地區(qū)，將封禁范圍劃分幾個區(qū)，（根據(jù)封育面積、牲畜數(shù)量、草被的再生能力與恢復(fù)情況），實行輪封輪牧。林地每個區(qū)封禁3～5年后，可開放一年。合理安排封禁與開放的面積，做到既能有利林木生長，又能滿足群眾需要。

牧草地對植被再生能力強(qiáng)的小區(qū)，可以半年封半年放，或1年封1年放，植被再生能力差的小區(qū)應(yīng)每封禁2～3年開放1年，并規(guī)定放牧強(qiáng)度，以不破壞草被再生能力為原則，糾正這牧，濫牧現(xiàn)象。

②圍欄管護(hù)

圍欄工程主要采用鐵絲網(wǎng)，水泥樁圍欄必須有明顯標(biāo)志，防止人為砍伐和牲畜啃吃。成立管護(hù)組織，固定專人看管，布置在距村莊近，人為干擾相對較大的地塊。

③人工補(bǔ)植、補(bǔ)播

對殘林、疏林中進(jìn)行育苗補(bǔ)植，本茬復(fù)壯，修枝疏伐，促進(jìn)林木生長恢復(fù)。

對嚴(yán)重退化、產(chǎn)草量低、品質(zhì)差的天然草場，在封禁基礎(chǔ)上補(bǔ)播改良以利植被恢復(fù)。對5°左右大面積修坡天然草場，用拖拉機(jī)耙將草地耙松一次，撒播優(yōu)良牧草種籽更新草種，有條件的可引水灌溉，促進(jìn)生長。15°以上陡坡，沿禁高線分成條帶，帶寬10m左右，耙松地面，撒播草籽。每次更新時應(yīng)隔帶進(jìn)行，不要整個坡面同時耙松，以免加劇水土流失。第一批帶草生長10～20cm，能覆蓋地面時，再隔帶進(jìn)行第二批條帶更新。

④撫育管護(hù)

成立護(hù)林護(hù)草組成組織，固定專人看管，檢查植被生長情況，建立封禁封育技術(shù)檔案。

2.4 第四道是水土保持林

在前山丘陵地，有灌溉條件的、牧民聚居的地方結(jié)合飼料飼草基地建設(shè)，優(yōu)先發(fā)展護(hù)牧林，同時安排種植經(jīng)濟(jì)林，增加地表植被覆蓋，抗御暴雨侵蝕，增加土壤入滲。選擇抗沖和耐濕的樹木，并加以大密度種植，可選擇白楊等，還可考慮栽植蘋果、杏等經(jīng)濟(jì)林。并在林下配以耐陰的灌木或草本。栽植采用喬灌混交林，喬木1.5 m×2 m，灌木0.5 m×2 m，喬灌行距取1 m。栽培模式見圖4：

圖4 水土保持林栽培模式示意圖

3 治理效益

3.1 蓄水保土效益

通過層層設(shè)防，節(jié)節(jié)攔蓄，攔泥蓄水效益非常顯著，侵蝕模數(shù)下降到420,攔沙效益達(dá)到82.1%。每年保水23.69×104m3,保土 3.59×104t。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

與治理前相比，每年可增加果品2 400 t，增加木材960 m3，枝條276 t，飼草10 800 t，年直接經(jīng)濟(jì)效益351.50萬元。

3.3 社會效益

一是興建了結(jié)合經(jīng)濟(jì)林的水保林基地，增強(qiáng)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的后勁；二是合理開發(fā)土地資源，調(diào)整了農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；三是農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到加強(qiáng)，社會穩(wěn)定，群眾安居樂業(yè)，有效推進(jìn)了社會主義新農(nóng)村的建設(shè)。

3.4 生態(tài)效益

目前，小流域林草措施面積占宜林草地面積的85%，林草覆蓋度達(dá)到54.2%。植被的增加，蓄水容量的擴(kuò)大，土壤保水保土能力的提高，有效地改善了區(qū)域的小氣候，自然界生物鏈得到恢復(fù)，整個小流域呈現(xiàn)出一派山青水秀、生機(jī)盎然的景象。

4 結(jié)語

別斯哈勒馬克溝小流域綜合治理，把實現(xiàn)水土資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)維護(hù)確定為建設(shè)目標(biāo)，以群眾的根本利益為項目建設(shè)的出發(fā)點，走出一條生態(tài)與社會協(xié)調(diào)發(fā)展的路子。別斯哈勒馬克溝小流域治理模式適用于流域地貌呈鮮明垂直地帶分布（淺山丘陵向平原區(qū)過度）的小流域的綜合治理。