建平县水塘沟小流域综合治理工程布局

2014-04-07 15:58金艳丽
水利规划与设计 2014年1期
关键词:保土林草水土保持

金艳丽

(辽宁省朝阳市建平县水利局 辽宁建平县 122400)

1 基本情况

1.1 自然条件

1.1.1 流域概况

水塘沟流域位于辽宁省建平县东南部朱碌科镇境内,属于大凌河支流深井河中游,东经 119°57/25"~119°59/08",北纬 41°35/29"~41°37/42"之间。流域总面积24.39km2,其中水土流失面积20.09 km2,流域海拨高程710.7~349m,相对高差361.7m,属半干旱半湿润低植被土石质丘陵中强度侵蚀区。

1.1.2 地貌

(1)沟道情况:流域内沟壑纵横,以土石质“v”型沟壑为主,发育活跃,干沟平均比降为8.8‰,支沟平均比降为21.6‰,沟壑大部分分布于10°以上的坡地,沟壑密度为2.3km/km2。

(2)坡面情况:地面坡度组成为:小于5°面积为298.0hm2,占总面积的12.2%;5°~15°面积为 1134.5hm2,占总面积的 46.5%;15°~25°面积为986.6hm2,占总面积的 40.5%;25°~35°面积为20.2hm2,占总面积的 0.8%。流域内耕地坡度组成为:坡度在5°~15°面积为855.7hm2,占总面积的 95.6%;15°~25°面积为 39.5hm2,占总面积的4.4%。

1.1.3 植被

该流域植被属于华北植物区系,暖温带落叶地带,侧柏、油松、蒙古栎及荆条灌丛小区。主要以人工林为主,现有林地715.1hm2。乔木树种主要有油松、杨树、榆树等,灌木树种主要有沙棘子、荆条、棉槐等,经济林主要有苹果、山杏、梨树等,林木成材率较低。流域内林草面积为715.1hm2,林草覆盖率为29.3%。

1.1.4 气象、水文

(1)降水:流域属于半湿润、半干旱大陆性气候带,年平均降雨量为465mm,年平均径流深106mm,降水量年季间变化大,年内分配不均匀,多集中在7、8、9三个月。蒸发量为1823mm,相对湿度53%。

(2)温度与光热资源:春季干旱,雨热同期,日照充足,温差较大。年平均气温8.1℃,≥10℃积温3703.0℃,年均日照时数2894h,无霜期150d,早霜开始时间为10月10日,晚霜结束时间为 5月 10日。大风日数 25d,平均风速2.2~2.9m/s,冬季以西北风为主,夏季以东南风为主。10年一遇6小时降雨量为84mm,20年一遇6小时降雨量为103mm。

1.2 水土流失和治理状况

1.2.1 水土流失状况

该流域属土石质丘陵中、强度侵蚀区,土壤侵蚀强烈。侵蚀方式主要以水蚀为主,在降水径流作用下,侵蚀沟壑分布广泛,水土流失面积达2009.1hm2,占流域总面积的82.4%。其中轻度水土流失面积为 205.5hm2,占水土流失面积的10.2%;中度水土流失面积为1504.9hm2,占水土流失面积的 74.9%;强度水土流失面积为298.7hm2,占水土流失面积的14.9%。流域平均土壤侵蚀模数为3804t/km2.a。

1.2.2 水土流失成因及危害

水土流失原因有自然因素和人为因素两方面。自然因素包括地形、降水、土壤等。该流域是丘陵山区,坡度大,地形起伏变化大,降水集中。土壤以褐土为主,土层薄,团粒结构少,土壤通透性差,保水、保土能力弱。在不利地形、不利的降水作用下,易产生水土流失。人为因素表现为长期掠夺式生产方式,广种薄收,过度放牧,破坏植被。已治理的水土流失面积中,标准低,其水土保持效益难以发挥。

严重的水土流失造成生态环境恶化,农业生产水平低。一是坡耕地被切割得支离破碎,土壤肥力下降,粮食产量低而不稳,二是土地蓄水保土能力降低,抵御自然灾害能力低。在降水作用下,淤积河道,抬高河床,严重地威胁村庄、道路、农田的安全,制约当地社会经济的发展。

1.2.3 水土保持现状

建国以来,流域所在镇始终把水土保持做为农村工作重点,常抓不懈,特别是进入八十年代,水土保持步入按小流域进行综合治理的轨道,工程措施与生物措施相结合,山、水、田、林、路综合治理,使流域内水土流失得到有效治理。自一九九一年《水土保持法》颁布实施以来,水土保持工作进一步规范化、法制化,坚持“预防为主,全面规划,综合防治,因地制宜,加强管理,注重效益”的方针,在开展治理水土流失的同时,加强了流域的预防监督工作,林草覆盖率显著提高,蓄水保土能力增强,流域内农民生活水平得到提高,生态环境明显改善。截止到 2008年,共治理水土流失面积 312.4hm2,其中水平梯田13.5hm2,水保林211.8hm2,经果林87.1hm2。

虽然,该流域水土流失治理取得了一定成效,但由于水土流失严重,投资小,早期治理缺乏科学规划,治理标准低,水土流失仍然是制约当地经济社会发展的主要因素。现在还有2009.1hm2的水土流失亟待治理,需进一步加大投入力度,加快水土流失治理进程,使流域水土流失从根本上得到控制,改善流域的生态环境和群众的生产、生活条件。

2 建设目标、规模和总体布局

2.1 建设目标

2.1.1 治理目标

该流域建设起止年限为2009年到2012年,经过四年治理,治理水土流失面积 1616.3hm2,治理程度由14.2%达到87.7%。工程发挥效益后,每年减少土壤流失 5.58万 t,蓄水效益增加144.73万m3,蓄水效率达到84.4%,保土效率达到 88.6%。

2.1.2 改善生态环境目标

林草覆盖率由建设前的 29.3%提高到43.7%以上,经过 10年左右时间的巩固和发展,各项水土保持措施得以全面发挥效益,工程治理措施保存率达到 80%以上,水土流失得到有效遏制,水土保持工程能安全度汛,生态环境呈良性循环。

2.1.3 经济增长目标

农村经济有较大发展,增加经济效益580.63万元,总产值增加到2162万元,人均收入由3510元提高到4867元,农民生活水平有较大提高。

2.2 建设规模

经过四年连续综合治理,完成综合治理面积1616.3hm2,其中:水平梯田 511.6hm2,保土耕作 190.1hm2,水保林 140.7hm2,经济林 211.0hm2,封禁治理工程562.9hm2。完成土谷坊5座,作业路 8.0km,标志牌 5座,围栏 2.0km。动用土方117.34万立方米,工程总用工21.57万工日,完成总投资722.94万元。

2.3 工程总体布局

该流域水土流失严重,致使生产条件落后,经济水平低,通过实施水土保持综合治理措施,对不合理的土地利用结构进行调整,在保证基本农田的前提下,适度增加林地比例,减少农业用地比例。郁闭度小的林地,充分利用生态自我修复能力,增加植物覆盖度。根据当地实际情况,原有的农、林、经果用地比例由原来的32.2∶24.7:1 调整为 32.2∶37.4∶1。

根据该流域水土流失状况,以控制水土流失为中心,采取工程措施、生物措施、耕作措施与管护措施相结合的办法,从上到下,因地制宜,布设三道防线,形成控制水土流失综合防治体系。

第一,荒山、荒坡及疏林地的治理

植被稀疏、郁闭度小不宜重新治理的疏林地进行补植,结合封禁措施,实施封禁治理工程,充分利用大自然自我修复能力,逐步提高林草郁闭度,达到保水、保土作用。荒坡上部土层较薄,立地条件较差地段,春、夏季实施水平槽整地工程,秋季或第二年春季营造水保林和经济林。对流域内老果园实施工程整地措施,封禁治理工程及生物措施合理布设,形成控制水土流失第一道防线。

第二,坡耕地治理

结合农业耕作,对个别顺坡沟垄改为横坡沟垄,配置适当的拦水埂,以改变坡耕地微地形,减轻水土流失。坡脚或山腰土层较厚地段,建设高标准水平梯田。通过对坡耕地自上而下治理,形成控制水土流失第二道防线。

第三,沟壑治理

沟壑治理应从上到下,从毛沟到主沟依次治理。在支毛沟内修筑谷坊,形成控制水土流失的第三道防线。

根据各类型区水土流失程度不同,采取相应的治理措施,此流域工程措施设计标准,谷坊按20年一遇6小时降雨量设计,其余均按10年一遇6小时降雨量标准设计。

3 效益分析

3.1 经济效益

经过调查和测算,通过实施水土保持治理措施,土地资源潜力得到有效开发,资源利用率得到提高。各项措施发挥效益后,每年可增加粮食产量167.75万kg,增加果品42.21万kg,增加枝条 211.07万 kg,其它 167.75万 kg,增加经济效益580.63万元。

3.2 生态效益

经过综合治理,流域的林草覆盖率由治理前的 29.3%提高到 43.7%,改善了植物立地条件,增加了土壤含水量。工程正常发挥效益后,每年可蓄水144.73万m3,保土效益达到5.58万吨,有效地遏制水土流失,农业生产条件得到改善,地表植被明显增加,为当地的生态系统逐步恢复创造了条件,生态效益显著。

3.3 社会效益

经过层层拦截涵蓄,减轻了水土流失对下游的危害,减少了洪峰流量,减轻了洪涝等自然灾害,保护了村屯和人民生命财产安全。治理措施的实施,为农林牧生产发展创造了条件,农村产业结构进一步优化,土地利用率提高和土地生产率显著提高,人均收入提高到 4867元,农民生活水平有了极大改善,有效地促进当地社会经济可持续发展。

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