天等縣坡塔小流域水土保持生態(tài)治理設(shè)計(jì)

黃偉強(qiáng)

【摘 要】建立小流域水土流失綜合防護(hù)體系，通過(guò)治理，有效控制項(xiàng)目區(qū)水土流失，保護(hù)土地資源，改善生態(tài)環(huán)境，減少入河泥沙量，涵養(yǎng)水源，減輕面源污染，改善項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，幫助群眾脫貧致富，為實(shí)現(xiàn)“富民強(qiáng)桂”新跨越提供有效保障。

【關(guān)鍵詞】小流域；生態(tài)治理；坡改梯；環(huán)境 0.項(xiàng)目概況

天等縣坡塔小流域位于天等縣寧干鄉(xiāng)境內(nèi)，地理位置為東經(jīng)107°01′～107°08′，北緯23°08′～23°14′之間，流域面積49.17km2。小流域長(zhǎng)度約13km，寬度約3.80km，形狀為一扁形樹葉狀，距縣城約18km，小流域?qū)僦械蜕降孛?，總的地?shì)是西北高，東南低，與流域內(nèi)河流從西北流向東南相吻合，境內(nèi)最高處為九九嶺，最低處為寧干河下游段，海拔高程832m～450m，相對(duì)高差382m。

小流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，多年平均溫度20.6℃，多年平均降雨量為1400mm，最大年降水量2033.7mm，最小年降水量955.2mm，雨季為5～9月份，汛期雨量占全年雨量80%左右。年均日照時(shí)數(shù)約1518h，多年平均蒸發(fā)量為1320mm，無(wú)霜期為329天。水土流失的主要型式為水蝕。侵蝕方式以面蝕較為普遍，水土流失面積1545hm2，占流域總面積的31.42%，其中輕度侵蝕面積1273.24hm2，中度侵蝕面積266.16hm2，強(qiáng)烈侵蝕面積5.60hm2。流域年平均侵蝕量3.63萬(wàn)t，水土流失范圍內(nèi)土壤侵蝕模數(shù)為2352t/km2·a。

流域沿寧干河兩岸分布，多年來(lái)由于森林植被遭到破壞，流域涵養(yǎng)水能力差，雨季洪水泛濫，枯水期斷流，河岸遭沖刷，農(nóng)田被淹，導(dǎo)致該流域的生態(tài)環(huán)境惡化，水土流失加劇，嚴(yán)重影響了流域內(nèi)群眾的生活和生產(chǎn)活動(dòng)。

1.項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)及規(guī)模

為改善坡塔小流域生態(tài)環(huán)境，提高流域抵抗自然災(zāi)害的能力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)穩(wěn)定，根據(jù)小流域水土流失現(xiàn)狀，確定如下建設(shè)目標(biāo)：（1）水土流失得到有效控制。到項(xiàng)目實(shí)施期末，全面完成計(jì)劃治理任務(wù)，共治理水土流失面積12.83km2，水土流失治理程度達(dá)83.03%，治理措施符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，年減少流域土壤侵蝕量2.47萬(wàn)t，侵蝕模數(shù)由治理前的2352t/km2·a降為800t/km2·a。（2）生態(tài)環(huán)境明顯改善。通過(guò)項(xiàng)目建設(shè)，實(shí)現(xiàn)小流域綜合整治，在工程措施的基礎(chǔ)上，大力發(fā)展植物措施建設(shè)，各項(xiàng)治理措施配置合理，建成有效的小流域水土流失防御體系，使項(xiàng)目區(qū)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和土地利用結(jié)構(gòu)趨于合理，特色產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展，農(nóng)民人均純收入穩(wěn)定增長(zhǎng)，到實(shí)施期末，林草覆蓋率從現(xiàn)階段的63.59%提高到77.89%，流域生態(tài)環(huán)境向良性循環(huán)轉(zhuǎn)變，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到改善，抵抗自然災(zāi)害的能力明顯提高。（3）農(nóng)村經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展，人均收入大幅度提高。流域內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)階段以糧食種植業(yè)為主，主要種植水稻、玉米蔗等，品種單一，經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高；經(jīng)濟(jì)作物為甘蔗，還有少部分為辣椒、黃豆。近年來(lái)由于市場(chǎng)萎縮，項(xiàng)目區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)逐年下滑。為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的需要，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，天等縣縣委和政府把開發(fā)型生態(tài)農(nóng)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目標(biāo)，以綠色產(chǎn)物為經(jīng)濟(jì)支柱，搞好生態(tài)建設(shè)，大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)林、果木林產(chǎn)業(yè)。到實(shí)施期末，流域內(nèi)農(nóng)村各業(yè)產(chǎn)值可增加292.33萬(wàn)元，人均耕地1.29畝，耕地、林地、牧草地及其他土地占總面積的比例由治理前的20.41%、16.50%、25.46%、6.47%調(diào)整為19.73%、27.72%、20.96%、0.44%，平均糧食單產(chǎn)達(dá)到300kg人/年，農(nóng)業(yè)人均基本農(nóng)田達(dá)到1.09畝，農(nóng)村人均增加特色產(chǎn)業(yè)開發(fā)用地0.68畝，農(nóng)業(yè)人均年產(chǎn)值提高到3834元。

從流域水土流失的特點(diǎn)、土地資源、水資源和地形地貌等自然生態(tài)條件出發(fā)，按照因地制宜，因害設(shè)防，科學(xué)治理、保護(hù)、開發(fā)和有效利用水土資源的原則，本流域內(nèi)水土流失面積15.45km2，設(shè)計(jì)治理水土流失面積12.83km2，工程建設(shè)規(guī)模是坡改梯面積44.50hm2；種植經(jīng)濟(jì)林3.79hm2；營(yíng)造水保林336.88hm2；封育治理措施897.65hm2。

2.生態(tài)治理措施

根據(jù)坡塔小流域的自然條件及水土流失狀況，從生態(tài)環(huán)境綜合整治與資源合理開發(fā)的角度出發(fā)，以與群眾利益密切相關(guān)和能充分發(fā)揮治理措施的最佳效果為目的進(jìn)行小流域的生態(tài)治理。生態(tài)治理主要采用工程措施、植物措施和封育治理措施：

2.1工程措施

主要包括：坡改梯、坡面水系工程、田間道路、排洪排澇工程、溝道工程等。

（1）坡改梯：根據(jù)小斑調(diào)查與勾繪以及小流域基本農(nóng)田發(fā)展指標(biāo)，結(jié)合流域土地利用調(diào)整布局，確定坡改梯實(shí)施面積為44.50hm2，布設(shè)在伏漫水庫(kù)大壩下游永樂村內(nèi)。本次選擇坡改梯的地塊坡度較緩（一般在5°～15°），土質(zhì)較好，距村莊近，水源及交通條件方便，且具有一定規(guī)模和集中連片的優(yōu)勢(shì)，有利于機(jī)械化和水利化的實(shí)施，梯田田塊沿等高線帶狀布設(shè)，并根據(jù)地形、降雨和水源條件在坡面橫向、縱向設(shè)計(jì)配套水系、道路工程。

（2）坡面水系工程：為了防止坡改梯上部坡地的雨水流入梯田內(nèi)，在梯田上部坡地設(shè)置截水溝攔截坡面徑流，并通過(guò)排水溝引走，以排除地表水。排水溝設(shè)在田塊兩端及田間道路的外側(cè)。截水溝設(shè)計(jì)總長(zhǎng)2.13km，排水溝總長(zhǎng)2.00km。蓄水池布置在截水溝匯流最低處，為開敞式圓形蓄水池，每個(gè)池子容積為60m3，共3座，以滿足旱期的供水要求。沉沙池布置在截水溝匯流進(jìn)蓄水池之前位置，為矩形沉沙池，單個(gè)容量4.50m3，共6座。

（3）田間道路工程：為了便于農(nóng)作、運(yùn)輸、水土保持工程管理及維修，在梯田田塊間修建田間道路，主要為泥結(jié)碎石路面，路面寬度為2m，因坡就勢(shì)布設(shè)，道路縱向坡比控制在3～15%。田間道路設(shè)計(jì)總長(zhǎng)1.94km。

（4）排洪排澇工程：寧干鄉(xiāng)鄉(xiāng)部所在寧干街由于排洪、排澇設(shè)施年久失修，淤積堵塞嚴(yán)重，導(dǎo)致排水不暢，為有效防止由山坡上匯集的地表徑流對(duì)農(nóng)田、引水渠道和村莊房屋的沖刷，對(duì)原有排洪、排澇設(shè)施實(shí)施整治措施。新建各種排洪溝渠總長(zhǎng)670m，維修原有排灌渠240m。

（5）溝道整治工程：流域內(nèi)寧干村有條泥石流沖溝，每當(dāng)雨季時(shí)暴雨洪水挾帶泥沙從溝頭沖刷而下，在沖溝出口形成扇形沖積嚴(yán)重，原先建在沖溝出口的土谷坊已被雨洪水沖刷出一大缺口，失去了原有防護(hù)功能。通過(guò)對(duì)沖溝情況的調(diào)查，溝頭防護(hù)措施采取在溝頭坡面外延5m處設(shè)置總長(zhǎng)50m排水型截水溝，根據(jù)地形選擇在溝底比降較大的溝段布設(shè)谷坊兩座，采用M7.5水泥砂漿砌塊石建造。

2.2植物措施

包括種植水土保持林、經(jīng)濟(jì)林等。

（1）水土保持林：除保留現(xiàn)有林地外，主要針對(duì)流域內(nèi)水土流失中、強(qiáng)度以上適宜營(yíng)造林地的荒山荒坡、荒草地及25°以上的坡耕地等地塊，因地制宜種植水土保持樹種。增加林地面積，提高林草覆蓋度。根據(jù)實(shí)地調(diào)查，本次水土保持林樹種選擇適宜西南地區(qū)生長(zhǎng)且具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的喬灌木樹種，喬木樹種任豆樹及灌木樹種山毛豆。本次實(shí)施造水保林面積約336.88hm2，主要分布在受地表徑流沖刷嚴(yán)重的溝頭和伏漫水庫(kù)庫(kù)區(qū)周邊等地區(qū)。

（2）經(jīng)濟(jì)林：本次流域治理選擇交通方便、避風(fēng)向陽(yáng)、土質(zhì)較好、水土流失嚴(yán)重的溝頭進(jìn)行造林，營(yíng)造經(jīng)濟(jì)林總面積3.79hm2。選擇生態(tài)特性與小流域立地條件相適應(yīng)、并有良好經(jīng)濟(jì)價(jià)值的樹種，本次流域治理選擇的經(jīng)濟(jì)林樹種為黃花梨。

2.3封育治理措施

對(duì)流域區(qū)內(nèi)高山遠(yuǎn)山的水源涵養(yǎng)林、生態(tài)公益林，非耕地的輕、中度水土流失區(qū)及所有山坡頂部全面實(shí)行封山育林，依靠自然修復(fù)能力輔以人工促進(jìn)措施，以改善林分結(jié)構(gòu)提高森林覆蓋率和地表植被覆蓋度。本次實(shí)施封禁面積為897.65hm2，主要分布在永樂村和寧干村。要求采取全封閉的管理方法，連續(xù)3年。包括管護(hù)、設(shè)置封育治理宣傳牌、補(bǔ)植和隔離防護(hù)措施等。

（1）管護(hù)：派專人對(duì)封禁區(qū)進(jìn)行管護(hù)。

（2）設(shè)置封育標(biāo)志：在封禁區(qū)內(nèi)建立工程碑，在通往封禁林區(qū)的主要交通道路口設(shè)置封育治理宣傳牌。

（3）補(bǔ)植封育：本次治理設(shè)計(jì)選擇小流域內(nèi)郁閉度較低的疏幼林地塊進(jìn)行補(bǔ)植措施，疏幼林地面植被稀少，采取補(bǔ)植措施，主要造林樹種為任豆樹，本次治理補(bǔ)植面積170.50hm2。

（4）隔離防護(hù)措施：在村民、牲畜活動(dòng)頻繁的封禁林區(qū)處布設(shè)一定的隔離防護(hù)措施，采用預(yù)制混凝土柱+鐵絲網(wǎng)的措施。

3.效益分析

水土保持綜合治理效益，包括生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益等三類。三者間的關(guān)系是：在保水、保土的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。

3.1生態(tài)效益

（1）蓄水保土效益：根據(jù)典型觀測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合效益分析結(jié)果，確定水土保持林、經(jīng)濟(jì)林、坡改梯等各種措施的攔蓄水量分別按每年400m3/hm2、250m3/hm2、450m3/hm2，保土量分別按60t/hm2、30/hm2、45t/hm2。經(jīng)計(jì)算各項(xiàng)措施每年內(nèi)將生產(chǎn)保水效益14.79萬(wàn)m3，保土2.47萬(wàn)t。

（2）生態(tài)效益：項(xiàng)目實(shí)施后，流域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境將得到明顯改善，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1）減少溝道泥沙淤積，防治洪水沖刷農(nóng)田，減輕沿途村莊、農(nóng)田的洪澇災(zāi)害。

2）產(chǎn)生水土流失的土地得到有效治理，水土流失危害減輕。水土保持各項(xiàng)治理措施的合理布設(shè)，形成了立體的水土保持綜合防治體系，使水土流失得到有效控制，水土資源得到合理利用，蓄水、保土能力增強(qiáng)，防止土地繼續(xù)遭受破壞，有效遏制水土流失面積繼續(xù)擴(kuò)大。

3）改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。通過(guò)溝道治理工程的合理布設(shè)，有效控制耕地水土流失，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件。

4）生態(tài)環(huán)境向良性轉(zhuǎn)化。通過(guò)大面積營(yíng)造水土保持林和實(shí)施生產(chǎn)恢復(fù)措施，增加了林草植被面積，提高林草覆蓋率，生態(tài)環(huán)境日漸恢復(fù)，人類以及動(dòng)植物賴以生存的環(huán)境，將向良性循環(huán)的方向改善。

3.2社會(huì)效益

項(xiàng)目實(shí)施后，帶來(lái)的社會(huì)效益主要有：

（1）通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)和農(nóng)村生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，使人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展走向良性循環(huán)。

（2）通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，可恢復(fù)部分損毀農(nóng)田，并逐步完善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施，提高土地利用率，為項(xiàng)目區(qū)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的農(nóng)業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于實(shí)施該項(xiàng)目需要投入大量的人力、物力，使當(dāng)?shù)剞r(nóng)村剩余勞動(dòng)力有用武之地，得到合理利用，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

（3）通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，提高群眾生活水平。項(xiàng)目的實(shí)施可提高流域內(nèi)群眾的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，使流域內(nèi)群眾生活質(zhì)量得到提高。

3.3經(jīng)濟(jì)效益

小流域水土保持生態(tài)治理工程的經(jīng)濟(jì)效益有直接經(jīng)濟(jì)效益和間接效益兩類。直接經(jīng)濟(jì)效益主要指通過(guò)坡改梯和溝道治理工程的合理布設(shè)，有效控制水土流失后，耕地糧食增產(chǎn)，營(yíng)造水土保持林增加木材的產(chǎn)量和產(chǎn)值。間接經(jīng)濟(jì)效益指量化分析的蓄水減沙保土效益。

根據(jù)各種措施規(guī)模、實(shí)施時(shí)間、措施生效時(shí)間、措施保存率、年效益、經(jīng)濟(jì)壽命，分析計(jì)算出項(xiàng)目各項(xiàng)措施全部發(fā)揮作用后的直接經(jīng)濟(jì)效益為292.33萬(wàn)元，間接經(jīng)濟(jì)效益為：蓄水總量14.79萬(wàn)m3，保土總量2.47萬(wàn)t。