峽江縣戈坪鄉(xiāng)舍龍村油茶地水土流失綜合治理方案

甘 磊

（吉安市水利水電規(guī)劃設(shè)計院 江西吉安 343000）

1 項目概況

江西省峽江縣戈坪鄉(xiāng)村民收入來源主要是依靠傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，2019 年2 月，當(dāng)?shù)貨Q定繼續(xù)栽植油茶經(jīng)濟林，選擇在戈坪鄉(xiāng)舍龍村委南東村低緩荒山、荒地采用水平條帶整地，分地到戶管理的模式栽植油茶。油茶地經(jīng)濟林項目實施三年，實施過程中油茶林水平條帶缺少坎下溝、沉沙池等排除坡面徑流的水土保持措施，加上當(dāng)?shù)厝罕姙榱斯茏o油茶幼苗生長，將臺面、坡面上自然生長的草灌木全部連根清除，使地表翻動、松散，長期裸露，山體邊溝淤積嚴(yán)重，造成了水土流失、破壞生態(tài)環(huán)境等負(fù)面影響，影響油茶幼苗的生長。

峽江縣戈坪鄉(xiāng)舍龍村油茶地水土流失綜合治理項目位于峽江縣戈坪鄉(xiāng)舍龍村委南東村正東側(cè)1 km處的油茶地中，項目范圍為E115°7′11.52″～115°7′35.72″，N27°37′1.28″～27°37′23.34″。距離峽江縣城約15 km。項目區(qū)總面積202 072.4 m2（合20.2 hm2）。

項目區(qū)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均降水量為1 593.2 mm，多年平均蒸發(fā)量1 050 mm，多年平均氣溫18℃。土壤類型以紅壤、水稻土為主，成土母質(zhì)類型為砂質(zhì)巖類、泥質(zhì)巖類等。砂質(zhì)巖類發(fā)育的紅壤石礫和砂礫較多，質(zhì)地疏松，通氣透水性好，保水保肥力則較差；土壤有機質(zhì)含量高，礦質(zhì)養(yǎng)分含量都比較豐富，是水稻土的主要成土母質(zhì)。項目區(qū)表土厚度為0.2～0.4 m，現(xiàn)因整成水平梯田，缺乏水土保持措施，表土流失嚴(yán)重。植被類型多樣，主要樹種有濕地松、杉木、油茶、馬尾松等，林草覆蓋率約為75%，不處于生態(tài)紅線范圍內(nèi)。物理地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育，沖溝溝底較平緩。巖層多為變質(zhì)砂巖、石英巖、云母石英片巖等厚層巖層，據(jù)野外調(diào)查及1/20 萬區(qū)域地質(zhì)資料，分布地層為震旦系變質(zhì)巖系，屬松山群，本區(qū)主要出露為松山群里坑組及松山群老虎塘組。

2 項目區(qū)存在的問題

項目區(qū)現(xiàn)狀栽植有油茶樹，苗木長勢一般，高約30～70 cm?，F(xiàn)狀存在問題：1）現(xiàn)場臺階坡面高度1.5～3.5 m 不等，坡比1∶0.3-1∶1，由于坡面植被被連根鏟除，造成坡面土質(zhì)松散、多處出現(xiàn)侵蝕溝，水土流失較嚴(yán)重。2）油茶管護采用分地到戶的方式，目前由43 戶農(nóng)家分片負(fù)責(zé)油茶地管護，未進行統(tǒng)一管理，造成建設(shè)后期公共區(qū)域道路設(shè)施、排水設(shè)施等管護不合理。3）現(xiàn)有的水土保持措施只在山坡底部布置了預(yù)制T40排水溝，總長2 483 m，但是排水溝未形成完善的排水體系，排水效果差；局部存在T 型槽兩側(cè)回填土未壓實，溝槽兩側(cè)掏空，槽內(nèi)淤堵未及時清理，過路涵管內(nèi)泥沙淤堵，局部已出現(xiàn)涵管沉降，不能發(fā)揮過流排水功能。4）油茶地整出的水平條帶臺面水平，未內(nèi)斜，坎下未設(shè)置排水溝，導(dǎo)致雨水徑流無處排導(dǎo)，造成坡面侵蝕，不同區(qū)域溝谷占坡面侵蝕面積比約為11%～30%，局部區(qū)域已達中度及以上侵蝕。坡底排水溝未設(shè)置消能池或沉沙池，導(dǎo)致泥沙淤堵，低洼處泥沙淤積明顯。

3 項目水土流失現(xiàn)狀

將項目分為四塊地，總體平面圖見圖1。1# 地塊面積6.0 hm2，2# 地塊面積3.9 hm2，3# 地塊面積6.7 hm2，4#地塊面積3.6 hm2。

圖1 總平面布置圖

1）土壤侵蝕類型及面積：項目區(qū)地處南方紅壤區(qū)，土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，土壤容許流失量為500 t/km2·a，峽江縣不屬于水土流失重點治理區(qū)和重點預(yù)防區(qū)。項目區(qū)主要以面蝕和溝蝕為主，沖溝最大可見溝深為15 cm、寬20 cm，侵蝕溝占坡面侵蝕面積比約為11%～30%，局部區(qū)域已達中度及以上侵蝕。

2）土壤侵蝕模數(shù)：根據(jù)《生產(chǎn)建設(shè)項目土壤流失量測算導(dǎo)則》（SL773-2018），選擇上方有來水工程開挖面土壤流失量測算公式，測算峽江縣戈坪鄉(xiāng)舍龍村油茶地水土流失綜合治理項目土壤侵蝕量為3 104 t/km2·a。

3）土壤侵蝕總量及年均土壤侵蝕量：通過野外實地踏勘，項目區(qū)內(nèi)現(xiàn)有輕度及以上水土流失總面積12.8 hm2，占土地總面積的63%，其中輕度水土流失面積2.6 hm2，占水土流失總面積的21%，中度流失面積6.2 hm2，占水土流失總面積的48%，強度水土流失面積4.0 hm2，占水土流失總面積的31%，其他區(qū)域水土流失程度為微度，在自然允許范圍內(nèi)。項目區(qū)土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，年平均土壤侵蝕量為628 t，年平均土壤侵蝕模數(shù)為3 104 t/km2·a，自油茶地經(jīng)濟林項目實施以來約3 年時間內(nèi)，造成的水土流失總量為1 882 t，詳見表1。

表1 年平均土壤侵蝕模數(shù)計算表

4 水土流失危害性分析

峽江縣戈坪鄉(xiāng)舍龍村油茶地坡面和臺地?zé)o法攔截降雨徑流，長期水土流失嚴(yán)重，現(xiàn)已造成山體邊溝淤積、損毀，下游耕地遭受泥沙淤積，造成了生態(tài)破壞和不良的社會影響。

1）破壞土地資源，呈現(xiàn)低產(chǎn)低效。水土流失造成油茶地土層不斷變薄，氮、磷、鉀和有機質(zhì)等養(yǎng)分大量流失，地力不斷減退，土地退化加快，導(dǎo)致油茶長勢變慢，產(chǎn)量下降，低產(chǎn)低效現(xiàn)象增多。

2）泥沙淤積下游耕地。嚴(yán)重的水土流失，導(dǎo)致大量泥沙泄入山邊溝道，耕地遭受泥沙淤積，造成生態(tài)環(huán)境破壞。

3）削弱水源涵養(yǎng)，加劇旱災(zāi)形成。水土流失區(qū)地表植被破壞嚴(yán)重，土壤入滲減少，坡面徑流流速增加，集流時間縮短，徑流系數(shù)增大，加劇了降雨對土壤的沖刷；同時由于水土流失區(qū)植被逐漸減少，土壤涵養(yǎng)水分的能力大大降低，增加了地表蒸發(fā)和降水的流失，加劇了干旱的發(fā)展。

5 治理方案

項目治理分水土流失和生態(tài)建設(shè)兩部分。水土流失治理目標(biāo)：項目治理總面積20.2 hm2，要求水土流失綜合治理達標(biāo)面積達到18.2 hm2以上，水土流失治理度達到90%以上，使區(qū)域內(nèi)水土流失強度逐步下降，土壤侵蝕模數(shù)由3 104 t/（km2·a） 下降到500 t/（km2·a）以下。生態(tài)建設(shè)目標(biāo)：水土流失治理區(qū)林草覆蓋率60%以上，水源涵養(yǎng)功能得到有效提高。綜合治理措施面積保存率達到90%以上，防洪減災(zāi)能力得到加強，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件逐步改善，有效提升農(nóng)村農(nóng)民油茶種植的經(jīng)濟收益。

本著“安全可靠、保護生態(tài)、經(jīng)濟合理、技術(shù)適用、施工可行”的原則，采取有效的工程措施治理水土流失。針對存在的問題，主要采取“前埂后溝+臺面梯壁植草+刈割覆蓋+排水連通+消能沉沙+路基整修”的治理方案。

1）前埂后溝：在已整平的水平條帶坎下設(shè)置土質(zhì)排水溝，選擇合適位置設(shè)置急流槽及消能設(shè)施，排導(dǎo)區(qū)域雨水徑流，排水溝末端設(shè)置沉沙池，在坎上設(shè)置擋水土埂，阻止平臺積水直接流入邊坡沖刷坡面。

2）臺面梯壁植草：對裸露坡面采取不掛網(wǎng)素噴植草恢復(fù)裸露坡面植被，在干凈的平臺條播草籽。

3）刈割覆蓋：后期對邊坡草被進行刈割，將割下來的草桿覆蓋到平臺種植面上，禁止在坡面進行連根鋤草及噴灑除草劑。

4）排水連通：設(shè)置平臺及坡面縱向?qū)Я鳒?，將坎下溝收集的雨水?dǎo)排到山體坡腳路邊溝中。

5）消能沉沙：在排水路徑上設(shè)置平臺跌水池、坡腳消能池、路邊溝沉沙池等措施進行水流消能沉沙。

6）路基整修：對已有的道路、T 型槽、預(yù)制涵管等進行整治，碾壓現(xiàn)有泥結(jié)石道路路面、修復(fù)塌方的道路邊坡；T 型槽兩側(cè)回填土方并夯實；清理淤堵的T 型槽排水溝及過路涵管，對于出現(xiàn)沉降失效的涵管進行重建。

6 治理措施

根據(jù)確定的治理方案，按照小型蓄排水工程、林草工程、原有基礎(chǔ)設(shè)施維護整治工程三個大類進行治理措施設(shè)計，以地塊為單元，因地制宜、因害設(shè)防，合理布設(shè)各種水土保持措施。堅持工程措施和林草措施相結(jié)合，治理與開發(fā)相結(jié)合，經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益相結(jié)合。水土保持措施工程量匯總見表2。

表2 治理措施工程量匯總表

1）小型蓄排水工程：小型蓄排水工程具體措施包括新建T40 槽排水溝（卡扣式）、沉沙池、平臺土質(zhì)水平溝、平臺擋水土埂、平臺跌水池、平臺導(dǎo)排溝、坡面導(dǎo)排溝、坡底消能池。項目布設(shè)T40 槽排水溝2 050 m。沉沙池池廂橫斷面采用磚砌矩形斷面，共計新建磚砌沉沙池12 座。蓄水型截水溝采用水平布設(shè)方式，在每個水平條帶坎下設(shè)置橫向土質(zhì)排水溝，收集坡面雨水，共計新建平臺土質(zhì)水平溝7 475 m。修筑平臺擋水土埂時將水平條帶臺面修整成傾向內(nèi)側(cè)的地面坡度，設(shè)計地面坡度為3%～5%。共計新建平臺擋水土埂8 115 m。每個平臺設(shè)置一座平臺跌水池，將坡面徑流緩沖消能后進入平臺導(dǎo)排溝，同時亦連接竹節(jié)水平溝，收集平臺上降水徑流，共計新建平臺跌水池85 座。平臺導(dǎo)排溝與平臺跌水池相接，以減少水流沖刷影響，共計新建平臺導(dǎo)排溝984 m。每個坡面設(shè)置導(dǎo)排溝用于順接平臺內(nèi)收集的雨水，集中匯入下一個平臺跌水池內(nèi)，共計新建坡面導(dǎo)排溝422 m。雨水經(jīng)平臺跌水池后匯入坡面導(dǎo)排溝，逐級下降后進入坡腳消能池最終消能防止沖刷路基邊溝。共計新建坡底消能池10 座。

2）林草工程：在水平條帶已種植的油茶地苗木之間人工開淺溝，溝內(nèi)植入混合草籽，再覆土掩埋，項目建設(shè)共計平臺條播植草11 hm2。在進行治理工程前應(yīng)對平臺邊坡松散土體松散土體進行人工清除，對清理完的坡面進行掛網(wǎng)噴播植草防護，噴播后應(yīng)加強養(yǎng)護，適時適度噴水，噴水應(yīng)采用高壓噴霧器，使水呈霧狀均勻地濕潤坡面。項目建設(shè)共計坡面掛網(wǎng)噴播植草2 hm2。

3）原有基礎(chǔ)設(shè)施維護整治工程：對已有道路在進行路面整治壓實后，即道路兩側(cè)土路肩及道路邊坡噴播植草防護，道路路肩及道路噴播植草寬度為1 m，噴播草種同項目區(qū)內(nèi)坡面噴播草種。對應(yīng)現(xiàn)狀存在T 型槽淤堵、T 型槽兩側(cè)土方回填不密實等問題，要求T 型槽兩側(cè)土方夯實壓實度不低于85%。路邊溝與路伴行，溝與路交叉時需鋪設(shè)過路涵管，本次整治擬對項目區(qū)內(nèi)失效涵管進行拆除重建，同時新增部分過路涵管。新建過路涵管10 處，每處涵管工程量以6 m 長計。

7 結(jié)論

根據(jù)項目出現(xiàn)的水土流失特征，結(jié)合項目區(qū)實際情況，確定了水土流失綜合治理總體防治目標(biāo)、治理方案及措施，優(yōu)先采取生態(tài)水保措施，既經(jīng)濟又生態(tài)，減少了類似項目水土保持措施過度硬化的情況，最大程度涵養(yǎng)水源、保持水土，各項措施實際運行穩(wěn)定，適用于廣泛推廣。

各項治理措施實施后，解決了當(dāng)?shù)鼐o迫的水土流失問題，改善油茶地生態(tài)環(huán)境，助力產(chǎn)業(yè)扶貧項目促進當(dāng)?shù)赜筒璺N植增產(chǎn)、村民增收，得到了村民的一致好評，其生態(tài)效益、社會效益顯著。