平原沙土區(qū)小流域綜合治理水土保持監(jiān)測實踐

俞琳琳，曹久立，劉田田，鄧科

（江蘇省水文水資源勘測局徐州分局，江蘇 徐州 221006）

開展小流域綜合治理水土保持監(jiān)測是常態(tài)化水土保持監(jiān)測工作的重要組成部分，監(jiān)測內(nèi)容與方法的選擇關系水土保持監(jiān)測的結果，也反映小流域綜合治理的成效。當前小流域綜合治理水土保持監(jiān)測實施方案大多沿用生產(chǎn)建設項目水土保持監(jiān)測的內(nèi)容和方法，沒有突出小流域綜合治理項目中的水土保持監(jiān)測要點，無法滿足實際工作過程中小流域綜合治理的要求。結合小流域綜合治理項目的特點開展水土保持監(jiān)測工作，是新時代推動小流域綜合治理提質(zhì)增效、全面推進水土流失重點治理的必然要求。

1 小流域概況

西支河小流域位于江蘇豐縣西北部，屬豐沛黃泛沖積平原區(qū)，地勢南高北低、東高西低，地面高程34.80～36.30m。項目區(qū)西支河小流域綜合治理面積500hm2，北至蘇北堤河、南到西支河、西靠白莊中溝、東至老復新河。

本區(qū)屬暖溫帶半濕潤季風氣候區(qū)，四季分明，光照充足。多年平均氣溫14.7，多年平均年降水量為728.3mm，降水年內(nèi)分布不均，汛期（6—9 月）多年平均降水量510.7mm，占全年降水量的69.3%。土壤以沙土、潮土為主，該土壤質(zhì)地疏松，結構脆弱，易被吹動、沖刷，造成水土流失，堵塞淤積河道。植被以楊樹等人工林為主，植被覆蓋率為5.6%，農(nóng)作物一年兩熟，主要為小麥和水稻。項目區(qū)內(nèi)河網(wǎng)密布，主要排澇河道為老復新河、和事樓中溝、王海中溝等。

2 小流域水土保持監(jiān)測特點

西支河小流域所在地豐縣地處黃河故道高亢平原沙土區(qū)，根據(jù)全國水土流失類型區(qū)的劃分，被列為黃泛平原風沙國家級水土流失重點預防區(qū)，也是江蘇省劃定的省級水土流失重點預防區(qū)。由于獨特的地理條件和土壤質(zhì)地，暴雨時河道邊坡受侵蝕，沿坡面形成順坡延伸的淺溝，暴雨形成的水流不斷沖刷河底、溝底和岸坡，淘刷坡腳，危害溝坡堤岸安全，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展。為此，在深入調(diào)查研究的基礎上，將此次西支河小流域綜合治理任務劃分為3 大類：一是工程措施，主要包括溝道治理、修建跌水閘和小型攔蓄引排水工程；二是林草措施，主要包括項目區(qū)內(nèi)主要河道老復新河、和事樓中溝、王海中溝以及其他小溝的溝邊坡植被防護工程；三是秸稈還田的蓄水保土措施。

與開發(fā)建設項目相比較，小流域綜合治理具有動土量較小、擾動變化不大、造成的水土流失類型較為單一等特點[1]。因此，小流域綜合治理項目的水土保持監(jiān)測應采取“點面結合”的原則，根據(jù)不同類型的治理措施，重點監(jiān)測水土流失情況、治理措施落實以及措施效益發(fā)揮情況等。在小流域綜合治理工程實施方案的基礎上，針對小流域特點制定切實可行的水土保持監(jiān)測方案，其主要內(nèi)容包括：水土流失面積、強度和分布；水土保持各項治理措施的布設面積和質(zhì)量以及水土流失治理程度的監(jiān)測；項目實施后的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。

3 小流域水土保持監(jiān)測實施方案

3.1 小流域水土保持現(xiàn)狀調(diào)查

依據(jù)《西支河小流域綜合治理項目實施方案》和2021 年豐縣水土流失動態(tài)監(jiān)測項目成果報告相關資料，項目區(qū)總土地面積500hm2。其中，耕地388.62hm2，均為水田；交通用地5.88hm2；水域及水利設施用地21.3hm2；林地25hm2；草地3hm2；村鎮(zhèn)用地56.2hm2。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，項目區(qū)水土流失面積500hm2，土壤侵蝕以水力侵蝕的微度侵蝕為主，較多分布在溝道邊坡、灘面、近岸農(nóng)田處等，其中，輕度侵蝕面積6hm2，占流失面積的1.2%；微度侵蝕494hm2，占流失面積的98.8%。雖然經(jīng)過前期附近河道如復新河等綜合治理工程的開展，項目區(qū)水土流失狀況已得到部分改善，但仍面臨不少問題：一方面耕作農(nóng)作物占用灘面導致地表頻繁被擾動，加上坡陡、塌坡河段多，降雨或灌溉時加劇表層土壤的流失；另一方面河道交錯匯流時缺少溝口防護，高落差排水致土壤沖刷現(xiàn)象發(fā)生，更重要的是河道邊坡兩岸缺少有效的邊坡植物防護措施，東南風盛行時風卷沙揚，影響日常生活。

3.2 監(jiān)測時段和點位布設

小流域綜合治理項目水土保持監(jiān)測時段為施工準備期至項目竣工驗收，其中建設期是重點監(jiān)測時段，本項目于2023 年4 月開工，計劃2024 年4 月竣工驗收。按照項目綜合治理的實施內(nèi)容，結合措施布設特點，確定溝道治理區(qū)和引排水工程區(qū)2 個監(jiān)測分區(qū)，其中溝道治理區(qū)布設3 個監(jiān)測點，分別位于和事樓中溝、王海中溝和小溝的中段；引排水工程區(qū)布設3 個監(jiān)測點，分別位于泵站建設點、渡槽建設點和渠涵建設點。

3.3 監(jiān)測內(nèi)容和方法

對于該項目的水土流失、水土保持措施及其效益情況的監(jiān)測，采用調(diào)查監(jiān)測、地面監(jiān)測和無人機監(jiān)測結合的方法。

3.3.1 水土流失監(jiān)測

水土流失監(jiān)測主要是水土流失擾動范圍和水土流失量的監(jiān)測。明確擾動范圍才能掌握水土流失動態(tài)變化，通過現(xiàn)場走訪調(diào)查和無人機航拍，結合實施方案設計，復核項目區(qū)內(nèi)土方挖填量和實際擾動面積，確認是否存在棄土場以及剩余土方去向。平原沙土區(qū)水土流失的主要特征體現(xiàn)在河坡的坍塌和河道的淤積兩個方面[2]，尤其是在河道邊坡治理過程中，邊坡開挖以后與邊坡植被防護工程實施之前，土壤存在短期裸露，如遇強降雨極易發(fā)生邊坡侵蝕。為此，降雨過后，及時利用無人機拍攝的河道邊坡影像，選取典型侵蝕溝，測量侵蝕溝長度、寬度和深度，統(tǒng)計擾動范圍內(nèi)侵蝕溝數(shù)量。

3.3.2 水土保持措施監(jiān)測

水土保持措施監(jiān)測采用實地調(diào)查與無人機調(diào)查相結合的方式，主要對項目區(qū)內(nèi)綜合治理措施的執(zhí)行情況，如工程質(zhì)量、林草成活率等進行客觀評價，針對監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)的問題，及時提出解決措施。對于溝道防護的林草措施選取典型樣方進行抽樣調(diào)查，監(jiān)測溝道邊坡的植物種類、種植數(shù)量、生長情況等。因本項目林草措施均沿溝道邊坡呈線性分布，考慮到布設樣方的便利性和代表性，樣方大小設定為3m×3m?，F(xiàn)場監(jiān)測時，同步記錄喬木、灌木的樹種、樹高、直徑和郁閉度；地表植被的結構和覆蓋度等。

3.3.3 水土保持效益監(jiān)測

對本項目來說，主要是野外調(diào)查和室內(nèi)監(jiān)測相結合進行效益監(jiān)測。

通過實地走訪小流域內(nèi)典型農(nóng)戶，填寫《典型農(nóng)戶監(jiān)測表》，對選定的農(nóng)田所生產(chǎn)的農(nóng)作物，單打單收，求得單位面積產(chǎn)糧、產(chǎn)值和投入，進而推算整個項目區(qū)綜合治理前后所取得的經(jīng)濟效益變化。

生態(tài)效益監(jiān)測內(nèi)容包括項目實施前后土壤理化性質(zhì)、林草覆蓋度和保水保土效益等。土壤容重采用烘干稱量法進行監(jiān)測；土壤孔隙度采用環(huán)刀浸水法進行監(jiān)測；土壤蓄水持水、滲透能力采用室內(nèi)環(huán)刀法進行監(jiān)測；同時監(jiān)測土壤的酸堿度、速效磷和速效鉀的含量。

4 結語

平原沙土區(qū)一直是江蘇省水土流失嚴重地區(qū)，也是在水土流失監(jiān)測中容易被忽略的地區(qū)。在平原沙土區(qū)開展小流域綜合治理水土保持監(jiān)測，可以參考生產(chǎn)建設項目的監(jiān)測要求，結合項目具體施工內(nèi)容制定適宜項目特性的實施方案，真實反映項目治理情況，確保水土保持工程更好地發(fā)揮效益，實現(xiàn)美麗環(huán)境、美麗經(jīng)濟與美好生活三者的相得益彰■