合陽縣北王小流域治理措施及效益分析

王俊芳

（合陽縣水土保持工作站 陜西 合陽 715399）

1 概況

北王小流域位于合陽縣城西北15km，土地面積2.8km2，屬典型的黃土臺塬溝壑地，地勢由東北向西南傾斜，多年平均氣溫11.5℃，年平均降雨量556.1mm，降雨時空分布不均，且年際變化大。在總面積中，溝壑面積2.3km2，塬面面積0.5km2。區(qū)域內(nèi)自然植被稀少，沒有天然林，主要是人工造林、果園和農(nóng)作物，林草覆蓋率為13%。水土流失面積2.50km2，占項目區(qū)總面積的89%。流域溝壑密度2.0km/km2，土壤侵蝕模數(shù)3850t/km2.a，屬于黃土臺塬溝壑中度流失區(qū)。經(jīng)多年治理，累計治理水土流失面積1.92km2，累計治理程度77%。小流域涉及王村一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，北王一個行政村，325戶，總?cè)丝?000人，人均坡耕地0.13hm2，人均基本農(nóng)田0.05hm2，2009年農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值263萬元，人均純收入2600元，人均產(chǎn)糧350kg。

2 水土流失原因及危害

北王小流域水土流失類型為水力侵蝕與重力侵蝕。水土流失面積250hm2，占項目區(qū)總面積的89%。流域溝壑密度2.0km／km2，平均土壤侵蝕模數(shù) 3850t／km2·a，年流失量0.96萬t，屬黃土臺塬溝壑中強度流失區(qū)。

2.1 集中的強降雨極易造成水土流失

北王小流域治理區(qū)屬暖溫帶半干旱大陸性季風氣候區(qū)，年均降雨量556.1mm，最大年降雨量816.3mm，最小年降雨量433.5mm，10年一遇6小時最大降雨量為60.3mm。北王小流域降雨相對比較集中，且多以暴雨的形式出現(xiàn)，強度大。據(jù)合陽水文站實測資料，6月～9月降雨引起的侵蝕量占全年總量的60%。加之該小流域地處黃土臺塬溝壑區(qū)，土質(zhì)疏松，遇暴雨極易沖刷造成流失。

2.2 水力侵蝕和重力侵蝕并存，加劇水土流失

北王小流域地勢東部高而西部低，南北部溝壑縱橫，溝道比降大，山高，溝深，坡陡，巖石裸露，石多土薄，極易產(chǎn)生徑流、洪水。所以，水土流失主要發(fā)生山區(qū)、階地、坡面、溝道和小支毛溝，其侵蝕形式主要表現(xiàn)為雨滴擊濺、徑流和溝道洪水沖刷，溝谷下切侵蝕。侵蝕主要發(fā)生在流域內(nèi)土石山區(qū)、殘塬溝壑區(qū)等，水力侵蝕和重力侵蝕并存。

2.3 人為原因

北王小流域內(nèi)共有耕地面積182hm2，占土地總面積的65%，其中，坡耕地面積132hm2，旱平地和水平梯田55hm2。坡耕地多，加之預(yù)防監(jiān)督、監(jiān)測措施不到位，傳統(tǒng)的廣種薄收，陡坡開荒、毀林毀草、建房修路等人為造成的水土流失十分嚴重，邊治理邊破壞的現(xiàn)象時有發(fā)生。

2.4 水土流失危害

北王小流域地形破碎，植被稀少，坡耕地面積大，基本農(nóng)田面積小，嚴重的水土流失不僅使得糧食安全難以保證，退耕還林成果難以鞏固，而且洪水泥沙危害時有發(fā)生，使得當?shù)厝罕娚罡永щy。加之資金投入不足，治理難度大；缺乏科學(xué)合理的小流域規(guī)劃，使得水土治理標準低。

3 綜合治理措施

3.1 工程措施

3.1.1 水平梯田

按照陜西省《機修梯田技術(shù)規(guī)范》，梯田田面縱坡比不大于1/200，田面不均勻高差應(yīng)小于0.3m，田面寬度應(yīng)根據(jù)地面坡度、土層厚度等因素，按照坡度緩田面寬，坡度陡田面窄的原則確定。結(jié)合北王小流域?qū)嶋H，經(jīng)計算，當?shù)孛嫫露仍?°～10°時，坡耕地修筑水平梯田斷面為田面寬14m，田坎高1.62m，田坎占地0.66m，田坎坡度75°，地埂高0.3m，地埂頂寬0.4m，地埂底寬0.6m。土坎梯田的地埂外采取地埂防護林措施，樹種選擇花椒，株距3m，單排栽植，小坑穴整地（直徑0.4m，深0.5m）。當?shù)孛嫫露仍?0°～15°時，坡耕地修筑水平梯田斷面為田面寬11m，田坎高2.33m，田坎占地1.12m，田坎坡度70°，地埂高0.3m，地埂頂寬0.4m，地埂底寬0.6m。土坎梯田的地埂外采取地埂防護林措施，樹種選擇花椒，株距3m，單排栽植，小坑穴整地（直徑0.4m，深0.5m）。

3.1.2 水窖

水窖類型為瓶式水窖，單窖容量50m3。窖筒直徑0.6m，深2.0m。旱窖上部與窖筒相連，深2m。直徑向下逐步放大，到散盤處直徑4m。水窖（蓄水部分）深5m，從散盤處向下，直徑逐步縮小，到底部直徑3m。窖口直徑0.6m，高出地面0.2m。沉沙池布設(shè)在來水方向的路旁，距窖5m。進水管為圓形，直徑0.3m，管口在沉沙池從地表向下深約2/3處，管身以1∶10坡度向下與旱窖相連。水泥砂漿面厚度3cm。

3.1.3 谷坊工程

北王小流域溝道狹長，溝道比降較大，為5%，溝底下切，侵蝕嚴重。本次設(shè)計布設(shè)1座谷坊，抬高侵蝕基點，防止溝床下切，谷坊主要修建在溝底比降較大（5%～10%或更大）溝底下切劇烈發(fā)展的溝段。本次設(shè)計谷坊的防御標準為20年一遇6小時最大暴雨，根據(jù)谷坊的建筑材料，本次設(shè)計的五座谷坊全部為土谷坊，高3m，頂寬1.5m，底寬9.0m，迎水坡比1∶1.3，背水坡比 1∶1.2。

3.2 生物措施

3.2.1 水土保持林

根據(jù)土地適宜性評價結(jié)果，結(jié)合流域自然條件、水土保持林的適生特點及流域水土保持生態(tài)建設(shè)指導(dǎo)思想，水土保持林一般布設(shè)在退耕坡耕地上，在溝沿線以上陰坡中坡地，坡度15°～25°，中度侵蝕的地方種植刺槐。喬木林造林密度：刺槐1650株/hm2。

3.2.2 經(jīng)濟林

經(jīng)濟林一般選擇交通便利，避風向陽，土質(zhì)好的梯田或坡度較緩的坡耕地，靠近水源或配有灌溉措施。結(jié)合北王小流域?qū)嶋H情況，在梁峁頂以下陽坡緩坡地，坡度5°～15°，水分次于陰坡，輕度侵蝕的地方種植核桃和花椒，花椒1650株/hm2。

3.2.3 人工種草

根據(jù)土地適宜評價并結(jié)合本小流域?qū)嶋H情況，人工草布設(shè)在立地條件較好、小于15°的退耕坡耕地和荒坡地上，選擇適生的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、營養(yǎng)價值高的紫花苜蓿。規(guī)劃人工種草10hm2。

3.3 管理措施

北王小流域封禁治理措施主要為，在一些大的溝壑區(qū)，采取封山育林措施，加速綠化荒山荒坡，保持水土，使生態(tài)系統(tǒng)走上良性循環(huán)。為加強對封禁治理區(qū)的管護，在封禁治理區(qū)離村莊、道路等較近溝頭、溝沿邊等區(qū)域用水泥欄桿、刺繩圍欄，防止人畜下溝、破壞植被。水泥欄桿為砼結(jié)構(gòu)，高200cm，長10cm，寬10cm。平均100m圍欄設(shè)立水泥欄桿6個，水泥欄桿埋深50cm，在地面40cm、90cm、140cm處各拉一道刺繩。本流域規(guī)劃圍欄總長1km，宣傳牌1個。

4 治理效果分析

4.1 生態(tài)效益

經(jīng)計算，梯田保水效益為455m3/hm2·a、保土效益為53.6t／hm2·a；水保林保水效益為290m3／hm2·a、保土效益為40.2t／hm2·a；經(jīng)果林保水效益為385m3/hm2·a；保土效益為 50.25t／hm2·a； 種 草 保 水 效 益 為260m3/hm2·a、保土效益為40.2t／hm2·a；封禁治理保水效益為228m3／hm2·a、保土效益為40.2t／hm2·a。在生態(tài)效益方面，工程完成后，減少徑流3.19萬m3，攔截泥沙0.45萬t，林草覆蓋率35%，削減洪峰流量，減輕下游地區(qū)的洪水災(zāi)害。可有效調(diào)節(jié)徑流，降低水流的含沙量，為合理利用水資源創(chuàng)造條件，使項目區(qū)生態(tài)環(huán)境趨向良性循環(huán)。同時，減輕項目區(qū)干旱、冰雹、風沙、洪澇等自然災(zāi)害的發(fā)生頻率和程度。

4.2 經(jīng)濟效益

各項措施經(jīng)濟效益計算期。梯田：從第二年計算；喬木林：從第三年計算；經(jīng)果林：從第三年計算；人工種草：從第二年計算。各項措施經(jīng)濟效益指標：基本農(nóng)田糧食作物增產(chǎn)量 1200kg／hm2，單價 1.7 元／kg，產(chǎn)值2040元／hm2。喬木林：喬木林按增長的活立木1.9m3／hm2計算，單價600元／m3，產(chǎn)值1140元／hm2。人工種草：人工種草按干草200kg／hm2計算，單價0.4元／kg，產(chǎn)值800元／hm2。經(jīng)果林：核桃經(jīng)果林產(chǎn)出量按 1500kg／hm2計算，核桃單價20元／kg，產(chǎn)值30000元／hm2。在經(jīng)濟效益方面，年糧食總產(chǎn)增加1.2萬kg，喬木林活立木蓄積增加57m3，經(jīng)濟林總增產(chǎn)4.5萬kg，年增加產(chǎn)值98.54萬元。

4.3 社會效益

項目實施后，改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高土地生產(chǎn)能力，增加土壤水分，提高土壤肥力；增加群眾收入，使項目區(qū)人均純收入由2200元提高到3185.4元。土地利用結(jié)構(gòu)趨于合理，生產(chǎn)用地和生態(tài)用地由規(guī)劃前的1∶0.15調(diào)整為1∶0.41，使農(nóng)、林、牧副各業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，為當?shù)剞r(nóng)民帶來很大經(jīng)濟效益的同時，還改善了群眾的居住環(huán)境、生活衛(wèi)生條件。通過高標準梯田和林草植被以及水土保持工程等措施建設(shè)，有效地控制水土流失，改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本條件，引導(dǎo)農(nóng)民由傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，向“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)發(fā)展方向邁進。

5 結(jié)語

合陽縣北王小流域綜合治理水土流失治理任務(wù)1.0km2，總投資31.47萬元。通過項目實施，①可有效控制流域內(nèi)嚴重的水土流失，減少入黃泥沙與洪水泥沙危害，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境。②將改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和生產(chǎn)生活條件，提高土地、勞動生產(chǎn)率，對于建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會主義新農(nóng)村意義重大。③是水土流失區(qū)群眾脫貧致富和保障經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的根本途徑，對解決“三農(nóng)”問題和新農(nóng)村建設(shè)將起到很大的促進作用，同時也是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟的重要保障。④培訓(xùn)、鍛煉一批水土保持管理、技能人才和農(nóng)民水保員，掌握新知識、新技術(shù)，提高項目建設(shè)科技含量。陜西水利