生態(tài)清潔型流域綜合治理模式研究
——以澤州縣長河項目區(qū)為例

侯澤青 朱莉莉 許林軍

（黃河上中游管理局）

長河流域位于山西省澤州縣西北部，是沁河的一級支流，屬黃河水系。流域內(nèi)分布有8座水庫，地貌類型以土石山地和黃土丘陵為主體。屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫10.9°C，年均降水量628.3 mm。該流域工礦企業(yè)集中，人口稠密，水資源豐富，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，化肥、農(nóng)藥等面源污染，工業(yè)廢水、生活垃圾及生活污水等不斷增加。澤州縣水務(wù)局提出，將長河流域打造成為集生態(tài)休閑、旅游觀光、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等多種需求于一體的生態(tài)清潔型流域的建設(shè)目標。

1 生態(tài)清潔型小流域的內(nèi)涵和治理模式

小流域綜合治理是指以小流域為單元，以土地利用規(guī)劃為基礎(chǔ)，在各個地塊上配置水土保持林草措施、工程措施及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，形成綜合防治體系[1]。生態(tài)清潔型小流域是把小流域作為一個“社會—經(jīng)濟—環(huán)境”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，在小流域綜合治理的基礎(chǔ)上，納入了水源保護、污染治理、生態(tài)建設(shè)、經(jīng)濟發(fā)展的新思路。

在實際應(yīng)用中，根據(jù)流域地形地貌特點、土地利用方式和水土流失情況等，構(gòu)建“生態(tài)修復(fù)、生態(tài)治理、生態(tài)保護”三道防線。生態(tài)修復(fù)防線是充分依靠大自然的力量進行自然修復(fù)，發(fā)揮植被特別是灌草植被的生態(tài)功能，實現(xiàn)自然保水；生態(tài)治理防線是在人口密集的農(nóng)區(qū)，調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，發(fā)展與水源保護相適應(yīng)的生態(tài)農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)、休閑農(nóng)業(yè)，減少面源污染，建設(shè)小型水利基礎(chǔ)設(shè)施和小型污水處理及垃圾處理設(shè)施，實現(xiàn)“清潔流域”；生態(tài)保護防線是以河道兩側(cè)及湖庫周邊為重點，通過適當?shù)闹参锖凸こ檀胧?，維系河道及湖庫周邊生態(tài)系統(tǒng)[2]。

2 長河項目區(qū)土地利用與水土流失

長河項目區(qū)范圍為圪套水庫以上區(qū)域，總面積203.25 km2，下轄3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總?cè)丝?.5萬人。根據(jù)澤州縣國土資源局土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)統(tǒng)計，項目區(qū)耕地占38.84%，其中坡耕地占4.54%；林地占14.72%，其中人工林占0.5%；園地占0.4%；水域占1.17%；其他用地（工礦用地、居民點用地等）占11.77%；荒地和裸地占33.1%。農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以農(nóng)為主（占75%），牧業(yè)次之（占20%），林業(yè)和副業(yè)總占比不足5%。由此看出，土地利用結(jié)構(gòu)不盡合理，林地和園地比例較低，荒地和裸地比例較高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一。項目區(qū)水土流失面積156.86 km2，占總土地面積77.18%。人為水土流失嚴重。土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，風(fēng)力侵蝕甚微。水力侵蝕主要發(fā)生在支毛溝，表現(xiàn)為面蝕、溝蝕和潛蝕，年均土壤侵蝕模數(shù)3 900 t/km2。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，河道內(nèi)煤礦密布，農(nóng)村污水處理率較低，廢棄礦坑排水硫化物超標，水庫周邊氮肥用量較多。

3 綜合治理模式

3.1 “三道防線”治理模式

參照北京市地方標準《生態(tài)清潔小流域技術(shù)規(guī)范》（DB11/T548-2008），結(jié)合1∶10 000地形圖和土地利用現(xiàn)狀圖，劃分“三道防線”區(qū)域范圍。生態(tài)修復(fù)區(qū)位于流域溝掌部分，高程在1 000 m以上，坡度在15°以上，現(xiàn)狀地類主要為有林地、灌木林地和其他林地，以天然林為主；生態(tài)治理區(qū)位于流域中下游，屬農(nóng)業(yè)種植區(qū)及人類活動頻繁地區(qū)，高程在950-1000m，坡度小于15°，現(xiàn)狀地類復(fù)雜，為流域治理的重點區(qū)域；生態(tài)保護區(qū)位于主要溝道及其湖庫周邊地帶。

生態(tài)修復(fù)區(qū)對現(xiàn)狀林地、草地實施全面封禁，禁止人為開墾、割灌等生產(chǎn)活動，具體措施有封禁圍欄、設(shè)置標志碑和宣傳牌等。生態(tài)治理區(qū)主要通過調(diào)整土地結(jié)構(gòu)，建設(shè)基本農(nóng)田，營造水土保持林；調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，發(fā)展果園、經(jīng)濟林；興建配套水利工程；控制農(nóng)藥、化肥使用，減少面源污染，興建污水處理設(shè)施等。具體措施有坡改梯，營造喬木林、喬灌混交林、經(jīng)濟林、果園，修筑配套集水工程、簡易垃圾儲運點、排污溝等。生態(tài)保護區(qū)采用以水源保護為主，以支毛溝為單元的治理模式，通過河岸（庫濱）帶建設(shè)、溝道整治工程和岸坡防護工程等，建設(shè)和恢復(fù)溝道工程以及溝岸帶生態(tài)系統(tǒng)，具體措施有在庫濱建設(shè)林草生物緩沖帶、排洪渠、谷坊、溝頭防護等。

3.2 小流域單元劃分及典型小流域的選取

長河項目區(qū)綜合治理以小流域為單元，通過對區(qū)域內(nèi)具有代表性的典型小流域展開研究，將典型小流域措施配置模式應(yīng)用到其他小流域，最終確定整個項目區(qū)的綜合治理規(guī)模。典型小流域水系應(yīng)相對完整，地形地貌、土地利用結(jié)構(gòu)、水土流失等能代表項目區(qū)的基本特征，關(guān)鍵的治理措施布置可以反映項目區(qū)的整體情況。

依據(jù)長河流域水系分布，在1∶10 000地形圖上，劃分為萬里、長河、劉村、東莊、庾能、常坡、沙溝、圪套8個小流域（片），面積17.30-38.19 km2。依據(jù)上述原則，選擇萬里小流域為典型小流域。

3.3 典型小流域土地資源評價

萬里小流域是長河流域上游溝掌處的一條支溝，總面積24.56 km2。根據(jù)1∶10 000地形圖，地面坡度組成主要集中在25°以下，占總面積的88.8%；小于5°的土地面積占總土地面積的16.6%，基本是耕地；5°-25°土地面積占總土地面積的72.2%，有荒坡地、林地、其他用地等；大于25°土地面積占總土地面積的11.2%，位于溝谷兩邊陡坡。根據(jù)澤州縣國土資源局土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)統(tǒng)計，耕地面積占總土地面積的28.85%，林地占42.62%，果園占0.11%，其他土地（裸地、荒地）占16.65%。林地主要為天然次生林，經(jīng)濟林零星分布。水土流失面積17.97 km2，占流域總面積70%以上，土壤侵蝕方式以水蝕為主，侵蝕強度以中度以上為主，中度侵蝕以上占比達68.72%。

參照國家標準《水土保持綜合治理 規(guī)劃通則》（GB15772-2008）對土地資源狀況進行評價。根據(jù)地貌類型、地面坡度、土壤侵蝕程度、有無灌溉條件等因子，按照鏈條強度原理對土地進行地力分級，將萬里小流域土地資源分為六個等級，并據(jù)此得出，宜農(nóng)地面積715.43 hm2，占總面積的29.13%，主要分布在河谷兩岸低階地，水資源相對豐富并有一定的水利基礎(chǔ)，是小流域的主要農(nóng)業(yè)產(chǎn)糧區(qū)；宜林草面積1 393.53 hm2，占總面積的56.74%，主要為現(xiàn)狀的稀疏林地和荒坡草地；難利用地面積為58.21 hm2，占總面積的2.37%，主要分布在流域內(nèi)的陡峻溝坡、干旱硬梁地等位置。

3.4 典型小流域措施配置

萬里小流域生態(tài)修復(fù)區(qū)面積1 107.51 hm2，占流域面積45.1%，有林地、灌木林地和其他林地的地塊實行封禁，封育面積500.06 hm2。人工輔助措施網(wǎng)圍欄16.50 km，樹立封禁標志碑1塊，宣傳牌7塊。

生態(tài)治理區(qū)面積1 257.14 hm2，占流域面積51.2%。根據(jù)土地利用現(xiàn)狀和土地資源評價結(jié)果，調(diào)整土地結(jié)構(gòu)，合理確定農(nóng)、林、果用地，對部分坡耕地進行坡改梯，增加水平梯田；充分利用荒地和裸地，增加果園、經(jīng)濟林地、喬木林地等。選取坡度15°以下、土質(zhì)較好、距村莊較近、交通便利的坡耕地修筑梯田，新增水平梯田17.17 hm2；選取土層厚度大于30 cm、坡度小于15°的旱地及荒坡草地營造果園和經(jīng)濟林，新增果園24.85 hm2，經(jīng)濟林86.77 hm2，果樹種類有山桃、山杏、核桃、櫻桃等，經(jīng)濟林樹種有香椿、桑樹、連翹、雙季槐等，果園和經(jīng)濟林配套修筑集水工程；選取土層厚度大于25 cm、坡度小于25°的坡地及溝（河）道兩岸、湖泊水庫四周、渠道沿線營造水土保持林，新增喬木林129.65 hm2，喬灌混交林177.54 hm2，喬木林樹種有油松、側(cè)柏、刺槐等，喬灌混交林為油松與荊條混交、側(cè)柏與黃櫨混交；沿村間道路走向布設(shè)排污溝，收集居民污水，共興建排污溝6.54 km。此外，建設(shè)簡易垃圾儲運點26處，生產(chǎn)道路6.06 km。

生態(tài)保護區(qū)面積90.99 hm2，占流域總面積3.7%。萬里水庫緩沖帶為最低水位變動線以上10 m范圍內(nèi)，面積11 040 m2。緩沖帶下層選擇濕生、水生植物，既有觀賞價值又可凈化水源，選擇的植物種類應(yīng)多樣化：在岸邊，選擇大花蘭草、千屈菜；淺水中，選擇鳶尾、蝴蝶花；沉水植物選用金魚藻、亞洲苦草、菹草，挺水植物則選用蓮、香蒲、菖蒲、蘆葦、蘆荻等。緩沖帶上層以種植喬灌草三層次立體混交植被為主，喬木樹種可選擇旱柳、垂柳、雙季槐、側(cè)柏等，灌木樹種可選矮紫薇、黃刺梅、荊條等，草本可選擇油用牡丹、波斯菊、多花胡枝子、扁莖黃芪、簡麻等。岸坡按照1∶2坡比進行削坡，并采用植物措施防護，樹種選垂柳、多花胡枝子等，邊坡防護面積8 340 m2。溝道治理工程有排洪渠、谷坊、溝頭防護，為改善溝道淤積狀況，在原溝道一側(cè)修建排洪渠；在溝底比降大、下切劇烈的支毛溝修筑谷坊群；在地面坡度較大、溝頭溯源侵蝕嚴重的位置布設(shè)溝頭防護工程。共修建排洪渠1 513 m，谷坊13座，溝頭防護0.68 km。

3.5 長河項目區(qū)水土保持措施配置

將萬里典型小流域治理模式，推廣至整個項目區(qū)。經(jīng)計算：生態(tài)修復(fù)區(qū)面積約3 500 hm2，封育面積1 537.61 hm2，網(wǎng)圍欄99 km，標志碑12塊，宣傳牌40塊；生態(tài)治理區(qū)面積約15 165 hm2，新建梯田922.17 hm2，喬木林1 061.60 hm2，喬灌混交林1 420.14 hm2，果園335.50 hm2，經(jīng)濟林708.07 hm2，集水工程340座（處），垃圾收集點292處，排污溝60.12 km，生產(chǎn)道路46.06 km；生態(tài)保護區(qū)面積約1 660 hm2，河岸（庫濱）帶生物防護158 295 m2，岸坡防護119 582 m2，土地整治548.44 hm2，修建排洪渠5 463 m，谷坊108座，溝頭防護6.05 km。

4 結(jié)語

本研究是對生態(tài)清潔型小流域理論的實踐，構(gòu)建出適宜于澤州縣長河流域的綜合治理模式，提出了完整的理論體系、“三道防線”和小流域單元劃分方法、措施配置體系。

此模式的構(gòu)建目的是在流域水土流失防治的基礎(chǔ)上，改善農(nóng)村人居環(huán)境，發(fā)展生態(tài)、觀光農(nóng)業(yè)。因本研究處于規(guī)劃階段，其實際效益尚待進一步驗證。

（本研究得到澤州縣水務(wù)局“山西省澤州縣長河項目區(qū)生態(tài)清潔型流域規(guī)劃”項目支持，在此深表感謝！）