安塞縣閆塔小流域水保方案探析

梁譯文

（安塞縣水土保持工作隊(duì) 陜西 安塞 717400）

1 概況

地處安塞縣沿河灣鎮(zhèn)的閆塔小流域，屬延河一級(jí)支流，黃土丘陵溝壑區(qū)第二副區(qū)。共涉及沿河灣鎮(zhèn)的孫家砭、馬家溝、閆塔、侯家溝、白家溝、楊家溝六個(gè)行政村，總?cè)丝?276人。氣候類型為大陸季風(fēng)氣候，春季風(fēng)沙大、雨量少、有霜凍和春旱；夏有伏旱、暴雨、冰雹和陣性大風(fēng)出現(xiàn)；秋季氣溫下降快而有霜凍；冬季寒冷而干燥。多年平均降水量為534.7mm，降水不但年際變化大，而且年內(nèi)分配極不均勻。汛期占全年降水量的71.4%，且多以暴雨形式出現(xiàn)。小流域總面積39.55km2，其中人均耕地3.15畝，基本農(nóng)田2.09畝，經(jīng)果林1.06畝。水土流失面積37.7km2,屬于嚴(yán)重水土流失區(qū)。輸沙模數(shù)為9800 t/k m2·a，年輸沙量為29.94萬(wàn)t。流域位于延河兩岸，由兩片組成，形狀均近似于樹葉形。海拔最高1349 m，海拔最低1009 m，相對(duì)高差340 m，地貌特征是溝壑縱橫、川道狹長(zhǎng)、梁峁遍布，農(nóng)民生活比較貧困。

2 水土保持現(xiàn)狀

2.1 水土流失現(xiàn)狀

閆塔小流域水土流失面積37.7km2，流域內(nèi)極強(qiáng)度以上水土流失面積占總面積的65.9%，土壤侵蝕模數(shù)為 12000 t/k m2·a，流域土壤侵蝕方式主要為水力侵蝕、重力侵蝕和風(fēng)力侵蝕。每年6月～9月由于受暴雨洪水的沖刷，土壤侵蝕最為嚴(yán)重。年復(fù)一年的水土流失嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)赜邢薜耐恋刭Y源，導(dǎo)致地形破碎、土層變薄、土壤地表沙化、石化嚴(yán)重，土壤肥力日益瘠薄，且加劇了河道泥沙淤積和洪澇災(zāi)害的發(fā)生，制約了當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.2 水土保持現(xiàn)狀

閆塔小流域項(xiàng)目區(qū)自20世紀(jì)六十年代開(kāi)始，廣大人民群眾就開(kāi)展了水土流失治理工作，取得了明顯的治理效果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2011年底，共完成水土保持治理面積1467 h m2，占小流域水土流失面積的38.92%，其中基本農(nóng)田455.73 h m2，水土保持林草786.94 h m2，經(jīng)果林 231.1 h m2，種草 162.0 h m2。

3 水保治理存在問(wèn)題

（1）水土流失嚴(yán)重

閆塔小流域?qū)冱S土丘陵溝壑Ⅱ副區(qū)，地形地貌復(fù)雜多樣，地表呈現(xiàn)溝壑縱橫、川道狹長(zhǎng)、梁峁遍布。地貌由梁峁、溝坡和溝床組成，溝壑密度3.7km/k m2。特殊的自然地理環(huán)境，使得閆塔小流域很容易產(chǎn)生水土流失。加之長(zhǎng)期以來(lái)，由于不合理的利用土地，林、草遭受破壞，加劇了水土流失。

（2）治理措施布局不合理

治理措施缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，措施布置不完善，結(jié)合不緊密，防護(hù)性能差，效益低，造林種草單一，苗木質(zhì)量低，作業(yè)粗放，管護(hù)不力，成活率和保存率都比較低，缺乏統(tǒng)一的溝道水利工程。

（3）治理難度大

閆塔小流域最大年降水量867.0mm(1964年)，最小年降水量296.6mm(1974年)，所產(chǎn)生的洪水洪峰高，歷時(shí)短，含沙率高，是形成高含沙洪水和產(chǎn)生水土流失的主要原因。同時(shí)，黃綿土是該流域的主要土壤類型。流域內(nèi)除現(xiàn)有人均2.09畝的基本農(nóng)田外，有5°～25°的233.08 h m2坡耕地需要改造，這造成該流域水土保持生態(tài)環(huán)境具有長(zhǎng)期性、復(fù)雜性和艱巨性等特點(diǎn)，涉及面廣量大，需要大量的資金投入，開(kāi)展水土保持工作難度大。

（4）邊治理、邊破壞的人為水土流失現(xiàn)象仍然十分嚴(yán)重

自1999年實(shí)行退耕還林以來(lái)，流域內(nèi)林草面積大大增加，坡耕地面積減少。但是流域內(nèi)土地利用結(jié)構(gòu)仍然不夠合理，流域內(nèi)人均基本農(nóng)田不達(dá)標(biāo)，僅2.09畝，經(jīng)濟(jì)林人均占有量不高，現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)林質(zhì)量不高、管理粗放，不能滿足群眾對(duì)糧食的需求和發(fā)展致富的要求。這就出現(xiàn)了一邊治理一邊破壞的現(xiàn)象，亟需通過(guò)小流域綜合治理，調(diào)整流域土地利用結(jié)構(gòu)，保證口糧，促進(jìn)退耕還林，促進(jìn)群眾脫貧致富奔小康。

4 水土防治措施

4.1 科學(xué)規(guī)劃、合理布設(shè)項(xiàng)目工程

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)土地利用現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題及今后經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向，結(jié)合項(xiàng)目區(qū)群眾意愿，科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目方案，合理分布各項(xiàng)項(xiàng)目。擬對(duì)小流域坡度較小、地形較好、離村莊較近的坡耕地，一部分進(jìn)行坡改梯工程，增加農(nóng)民口糧田，一部分營(yíng)造經(jīng)濟(jì)林，提高農(nóng)民持續(xù)增收能力；對(duì)離村莊較遠(yuǎn)和地形較差的坡耕地進(jìn)行水保林建設(shè)，提高植被覆蓋度；對(duì)荒山荒坡地形較好的地方進(jìn)行水保林建設(shè)，地形較差地塊進(jìn)行集中連片封禁。根據(jù)防治目標(biāo)、土地利用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，確定閆塔小流域水土保持綜合治理任務(wù)為：新增治理水土流失面積1455.47 h m2，其中坡改梯面積 71.17 h m2；配套生產(chǎn)路8.6km，新建水窖38口；營(yíng)造水土保持喬木林87.33 h m2，水土保持灌木林194.67 h m2，經(jīng)濟(jì)林120.8 h m2，人工種草41.11 h m2，封禁940.06 h m2。

4.2 多方籌措資金，確保治理需求

國(guó)家水土保持重點(diǎn)項(xiàng)目安塞縣閆塔小流域概算總投資為727.54萬(wàn)元。鑒于縣級(jí)財(cái)政資金困難和當(dāng)?shù)厝罕姛o(wú)力治理的情況，建議采取主要由國(guó)家投資、省市配套的方式解決建設(shè)資金需求，具體為：中央投資509.0萬(wàn)元，占總投資的70%；省級(jí)匹配73.0萬(wàn)元，占總投資的10%；市級(jí)配套145.54萬(wàn)元，占總投資的20%。整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)分2年實(shí)施，根據(jù)治理措施分類、分年度安排年度施工計(jì)劃。先期安排實(shí)施閆塔新行政村、侯家溝行政村兩個(gè)重點(diǎn)示范區(qū)區(qū)域的措施。

4.3 項(xiàng)目建設(shè)方案

綜合治理措施包括工程措施和植物措施，植物措施主要有坡面整治（梯田、作業(yè)道路等）和小型水利水保工程；植物措施主要有造林種草，封育管護(hù)等措施。

4.3.1 植物措施

（1）水平梯田。從自然條件看，流域內(nèi)25°以下坡耕地面積191.64 h m2，占總面積的4.8%，有足夠的土地資源，且土層深厚，質(zhì)地均勻，近村、近路、近水適宜修建水平梯田。

（2）水保林。水保林在荒地上栽植，荒地采取魚鱗坑整地方式，荒地面積為1887.92 h m2,占總面積的47.7%。按照期末水土流失治理程度達(dá)到70%以上，林草覆蓋率達(dá)到35%以上的目標(biāo)要求，規(guī)劃營(yíng)造水土保持喬木林282.0 h m2,水土保持灌木林194.67 h m2，喬木林樹種選擇側(cè)柏、刺槐,灌木林樹種選擇沙棘。

（3）經(jīng)濟(jì)林。針對(duì)流域內(nèi)有大量的退耕地情況，可發(fā)展經(jīng)濟(jì)林果。根據(jù)區(qū)內(nèi)光照充足、晝夜溫差大等自然條件和干果市場(chǎng)前景廣闊、銷路好的情況，通過(guò)流域調(diào)查，本著提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的目的，規(guī)劃新增經(jīng)濟(jì)林120.8 h m2，主要種植蘋果、核桃等經(jīng)濟(jì)果木，這些果木當(dāng)?shù)厝罕姺N植經(jīng)驗(yàn)豐富，而且熱情高，樂(lè)于接受，完全可以保證林果質(zhì)量。

（4）人工種草。流域內(nèi)無(wú)論是水分條件還是土地資源都可以滿足發(fā)展人工種草的要求。據(jù)調(diào)查閆塔小流域農(nóng)戶家養(yǎng)牲畜主要有牛、羊等，根據(jù)流域土地利用情況，規(guī)劃人工種草41.11 h m2，主要在15°～25°的坡耕地上發(fā)展人工草。

（5）封禁治理。項(xiàng)目區(qū)有疏林地168.65 h m2，荒山荒坡 1887.92 h m2,可以通過(guò)封禁治理措施，達(dá)到恢復(fù)植被，提高植被覆蓋率，防止人為植被破壞，保持水土的目的，規(guī)劃封禁治理面積940.06 h m2。封禁圍欄由水泥樁和鐵絲網(wǎng)構(gòu)成，樁高2.3 m，橫斷面22cm×16.5cm，長(zhǎng)方形，樁距 3 m,埋深0.5 m，φ6mm，鐵絲橫向4根、對(duì)角2根布設(shè)，鐵絲網(wǎng)間距0.5 m固定在水泥樁預(yù)制鐵絲圈上。

（6）小型水利水保工程。流域內(nèi)治理坡面措施良好，溝道工程措施較薄弱，因此規(guī)劃在支毛溝上游修筑14座谷坊，以有效攔蓄溝道徑流和泥沙。流域內(nèi)已有部分經(jīng)果林初見(jiàn)成效，但由于距離水源較遠(yuǎn)，不但不具備灌溉條件，就連給果樹噴灑農(nóng)藥用水都無(wú)法解決，因此規(guī)劃在經(jīng)濟(jì)林地修建水窖38口。

（7）生產(chǎn)道路。在綜合考慮措施布局的情況下，合理安排生產(chǎn)道路，既有利于生產(chǎn)發(fā)展，又可以為示范點(diǎn)觀摩創(chuàng)造交通便利條件，共規(guī)劃修建生產(chǎn)路8.6km。

4.3.2 工程設(shè)計(jì)

（1）水平梯田。根據(jù)閆塔小流域條件，水平梯田選擇在25°以下的坡耕地上進(jìn)行，且土較好、坡度較緩、距村莊較近、鄰近水源及交通便利的地塊。田塊布設(shè)需順山坡地形，大彎就勢(shì)，小彎取直，地塊長(zhǎng)度盡可能在100 m～200 m，以便利耕作。梯田設(shè)計(jì)防御標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇24 h最大降雨129.78mm設(shè)計(jì)。田面寬度宜在15 m～30 m，田坎高度在1 m～4 m，地埂高0.3 m～0.5 m，頂寬0.3 m～0.5 m，埂內(nèi)坡1∶1，外坡與田坎側(cè)坡一致，田坎側(cè)坡在70°～85°。田面平整，縱坡比降不得大于1/200～1/300。地邊埂坎要堅(jiān)實(shí)，干容量不得小于1.4 t/m3。地面要保留表土，及時(shí)深翻，深度在0.4 m以上。

（2）谷坊設(shè)計(jì)。在流域支溝布設(shè)谷坊，實(shí)行連續(xù)設(shè)置，形成梯級(jí)，要求谷坊的底部與上游形成回淤面齊平。谷坊高取2 m～4 m。谷坊布設(shè)于溝底比降大（5%～10%或更大）、溝底下切劇烈發(fā)展的地段。壩址要求“口小肚大”，工程量小，庫(kù)容大，溝底和岸坡地形、地質(zhì)（土質(zhì)）狀況良好，取用建筑材料比較方便。谷坊設(shè)計(jì)防御標(biāo)準(zhǔn)為10年～20年一遇3 h～6 h最大暴雨。根據(jù)閆塔小流域?qū)嶋H情況，規(guī)劃14處谷坊均為土谷坊。根據(jù)規(guī)劃測(cè)定的谷坊位置（壩軸線），按設(shè)計(jì)的谷坊尺寸，在地面劃出壩基輪廓線；輪廓線以內(nèi)的浮土、草皮、亂石、樹根等都要全部清除；沿壩軸線中心，從溝底至兩岸溝坡挖開(kāi)挖結(jié)合槽，寬深各0.5 m～1.0 m，每層填土厚0.25 m～0.3 m，夯實(shí)一次，將夯實(shí)土表面刨松3cm～5cm，再上新土夯實(shí)，要求干容重1.4 t/m3～1.5 t/m3。

（3）水窖設(shè)計(jì)。通過(guò)外業(yè)勾繪調(diào)查，閆塔小流域規(guī)劃蓄水窖38個(gè)，蓄水窖的位置一般布設(shè)在果園、經(jīng)濟(jì)林地，有足夠的地表徑流來(lái)源的地方。主要目的是滿足果園灌溉和噴灑農(nóng)藥等生產(chǎn)用水量。根據(jù)當(dāng)?shù)赝翆訔l件，一般選用磚拱窯式水窖，水窯深3 m～4 m，長(zhǎng)8 m～10 m，矩形斷面；窯頂長(zhǎng)度與水窯一致，半圓拱形斷面，直徑3 m～4 m，與水窯上部寬度一致；窯門下部矩形斷面，尺寸與水窯一致，由磚砌成，密封不漏水。在離地面0.5 m處埋一水管，外裝龍頭可自由放水。在水窖周圍硬化集雨場(chǎng)，與取水口、沉沙地、進(jìn)水管相連到水窖，水窖容積30 m3。

4.4 強(qiáng)化水土保持建設(shè)成果保護(hù)，確保建一處成一處

水土治理建起來(lái)難破壞起來(lái)特別容易。因?yàn)楸仨毤訌?qiáng)建設(shè)成果的保護(hù)力度，要加大宣傳，促使當(dāng)?shù)厝罕姌淞⑵鸨Ｗo(hù)生態(tài)愛(ài)護(hù)樹木的意識(shí)，養(yǎng)成防治水土熱愛(ài)植樹種草的習(xí)慣。反對(duì)一切亂墾亂挖的行為，并加大破壞水土保持案件的查處力度，以起到有效震攝作用，確保水土保持治理成果建一處成一處。

5 結(jié)語(yǔ)

閆塔小流域內(nèi)水土流失嚴(yán)重，治理難度大，通過(guò)分析治理中存在的問(wèn)題，提出相應(yīng)措施和具體的水土保持建設(shè)方案。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施，可使得閆塔小流域的水土流失治理程度達(dá)到70%以上，林草面積達(dá)80%，林草覆蓋率35%以上，生態(tài)環(huán)境有所改善，人均基本農(nóng)田達(dá)到2.5畝，人均收入達(dá)到7050元，有效推動(dòng)項(xiàng)目區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面發(fā)展。陜西水利