浅析法官小流域综合治理措施及成效

2019-05-27 09:57杨汝昆
陕西水利 2019年4期
关键词:坡耕地项目区梯田

杨汝昆

(陕西省山阳县色河铺镇农业综合服务站,陕西 山阳 726400)

0 前言

法官流域位于山阳县东南部法官镇,距县城48 km,福银高速公路从项目区西侧穿过,交通便捷。法官小流域总面积23.29 km2,属于汉江水系金钱河支流靳家河流域。

规划治理面积10.36 km2,法官流域水土流失面积14.16 km2,占流域总面积的60.79%。其中轻度流失344.34 hm2,占流失面积24.32%;中度流失484.50 hm2,占流失面积34.15%;强度流失338.77 hm2,占流失面积23.93%;极强度流失162.41 hm2,占流失面积11.47%;剧烈流失86.93 hm2,占流失面积6.14%。年土壤侵蚀总量4.39万t。土壤侵蚀模数3100 t/(km2·a)。流域内的水土流失类型中的轻度流失地主要分布在疏、幼林地内,中、强度流失分布在坡耕地、部分疏幼林及荒山荒坡内,极强度、剧烈流失分布在>25°坡耕地和覆盖度<30%的荒山荒坡中。

该流域上世纪60、70年代就开展了群众性的水土流失治理工作,目前项目区共计治理水土流失面积7.61 km2(折合761.47 hm2),兴修基本农田114.71 hm2,营造水保林365.41 hm2,经果林建设24.80 hm2。但项目区仍有大量耕地、荒山荒坡和疏幼林存在水土流失,水土资源未得到合理开发与利用。本文结合法官小流域水土流失现状提出综合治理措施,并分析治理成效。

1 水土流失成因分析

(1)地形地貌。项目区地貌类型属于秦岭南坡中低土石山区,群山起伏,山大坡陡,坡耕地和荒山荒坡面积较大,极易诱发水土流失;

(2)土壤土质。据《山阳县农业区划报告》,法官小流域土壤类型主要为棕沙壤、黄沙壤,土层厚度约50 cm,土壤容重1.10 t/m3,有机质含量占0.52%。海拔1000 m以上为黑沙土、栗沙土,基本特点是质地粗、渗漏强、不保水、不保肥,土层瘠薄,厚度为0.1 m~0.3 m,且部分岩石裸露;

(3)土地资源结构和利用不合理。水土流失主要来源的坡耕地面积占耕地面积比重大,为76.11%。支毛沟下游出口两边的平整阶地适宜耕种,实际为农业人口主要居住地,人口密度大,耕地少,农民为解决温饱破坏山坡植被,建设坡耕地,主要用于种植农作物,降低了植被覆盖,加剧了水土流失,导致粮食产量低而不稳,农民为增加产量继续开山造地,形成恶性循环;

(4)流域内降水时间、空间分布不均。主要集中在7月~9月,降水量以7月最大,年最大降水量1225.9 mm,年最小降水量576.6 mm。降水补给是径流主要来源,66%年径流集中于汛期,水资源利用率较低,干旱、雨涝时有发生;

(5)国家投资较少,地方财力欠却,水保工程欠账多;坡面防治缺乏科学规划,树种配置不够合理,轻生态,重利益;监督力量和水保意识欠缺,基础建设忽视对水土流失的监督和管理。

2 综合治理措施

2.1 法官流域工程总体布置原则

以流域为单元,以流域内水资源、土地资源、生物资源承载力为基础,根据项目区的地形地貌和水土流失特点,从山顶到河谷依次建设生态修复区和综合治理区,按照‘山、水、林、田、路、村’进行综合治理,立体布设水土流失治理措施,实施以坡耕地改造为主的“温饱工程”、以生产和田间道路建设为主的“通达工程”、以引水渠道为主的“灌溉工程”、以沟道滩岸防护为主的“拦蓄工程”、以美丽乡村创建为载体的“环境治理工程”、以水土保持林和经济林开发为主的“生态经济工程”、和以封禁治理管护为主的“生态修复工程”七项工程。

2.2 法官流域建设目标和规模

治理水土流失面积10.36 km2,使项目区水土流失治理程度达到70%以上,林草面积达宜林草面积的95%以上,林草覆盖率提高到70%以上,综合治理措施保存率达85%以上,使项目区水土流失面积基本得到治理和控制。人均经果林达到0.5亩以上,带动贫困户不少于总贫困户的80%,项目效益发挥时使贫困人口人均收入增加800元以上。实现“百亩梯田、千亩果园、万亩生态林”的发展目标。

新修干砌石石坎梯田7.84 hm2;灌溉引水渠道0.42 km,新建河堤0.19 km,生产道路2.22 km,道路绿化0.67 km,配置垃圾箱5个。营造水土保持生态林178.62 hm2。其中坡耕地造水保林56.59 hm2,荒山荒坡造水保林122.03 hm2。经济林措施面积 193.10 hm2,其中栽植樱桃 80.77 hm2,核桃 70.38 hm2,梅杏26.38 hm2,黄桃 15.57 hm2。封育治理措施面积 656.69 hm2,疏林补植5.97万株,管护人员3人,封禁宣传牌2块,网围栏0.64 km。

2.3 工程措施

2.3.1 梯田工程

法官小流域拟规划修建坡改粮梯7.84 hm2,结合法官庙乡村旅游营造优美的环境,梯田工程主要布设在法官庙村示范点范围内,规划梯田采用干砌石石坎砌筑方式,由机械施工土方,人工砌石坎。水平梯田应在25°或当地禁垦坡度以下的坡地上,机修梯田在15°以下。主要布设在土质较好,距离水源和村庄近,交通方便,坡度在5°~10°的区域。对于5°~10°坡度段的,田面宽度尽量放宽,以利于机械化耕作,一般宽度14 m,地坎高1.22 m~1.90 m。梯田地块既要相对集中连片,又要防止“一梯到顶”。梯田埂应沿等高线布设,若地形弯曲较大时,可按大弯就势,小弯就直的原则布设。严禁开荒造地。按照田、林、路、渠相结合的原则,合理布设田间道路和小型蓄排水工程。依据《水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术》(GB/16453.1-2008),梯田按防御10年一遇6h最大降雨标准设计。

2.3.2 小型水利水保工程

(1)生产道路和田间道路

主要布设在法官庙村连片新建梯田和新增经果林地块中,以方便群众耕作运输、经营管理等需求。生产道路主要为通向梯田地块和地块中需通机械的地方,用于运输农用物资及农产品,采用机械开挖,垫层厚20 cm的砂石路面,路面长0.67 km宽3.0 m,道路一侧配套浆砌砖排水沟,宽0.3 m,高0.4 m,坡比1∶0.5,路面上每隔10 m加修半圆形的小土挡,将拦截后的路面水引入排水沟,防止集流冲路。路旁栽植行道树,单行栽植,树种为侧柏,树间距4.0 m。生产道路在低缓的坡上呈斜线形,路面坡度要求在8.5°以下(比降<15%)。田间道路主要为地块中的交通路,考虑配套采摘园而采用干砌红砖路面,路面长0.42 km,宽1.2 m,素土压实后,铺砌红砖,红砖两侧浇筑10 cm的混凝土路牙,一般在两侧田块间沿坡面修建,有时也可沿梯田埂坎或与地埂结合,在低缓的坡上呈斜线形。尽量为挖方区,避开大填方,对坡度较大的地块内田间道路可修成台阶状。

(2)引水渠道

法官庙村修建灌溉引水浆砌砖渠道共计0.42km。包括对有冲毁损坏的土质状原跃进渠修整,渠长0.15 km,沟宽0.3 m,深0.4 m,另新修灌溉渠道以解决法官庙村新建梯田农业生产灌溉需求;按照高水高排、低水低排的原则进行设计;引水渠道直接从田坎边上的已有渠道引接,采用现砖矩形浆砌和基础现浇砼铺底工艺。按照《水土保持综合治理技术规范》,排灌沟渠按10年一遇6 h暴雨标准进行设计。

(3)河堤工程

河堤以新建浆砌石河堤工程为主,主要布设在法官庙桥左岸,共规划河堤0.19 km,保护基本农田160亩,保护人口61人。防洪标准取20年,堤身采用M7.5水泥砂浆砌块石重力式挡墙结构,表面勾缝,背水面为垂直。河堤堤身高3.5 m,顶宽0.8 m,迎水坡比1∶0.4,基础埋深1.5 m,每隔20 m留一伸缩缝,缝宽2 cm,缝内用沥清油毡塞实,地面以上作泄水孔,孔径10 cm×10 cm,间距2 m×2 m,呈梅花状布设,最低泄水孔高出地面50 cm。

2.3.3 环境治理工程

为了保护环境,创造良好的生活环境,需在人口集中区布置垃圾收集箱5个。垃圾箱为容积为3 m×2 m×1 m,结构为玻璃钢材质制造,并设倾倒窗口。垃圾收集满后,由当地公共卫生管理处运到镇指定的垃圾填埋场统一处理。

2.4 水土保持林草

2.4.1 水土保持林

法官小流域营造水保林178.62 hm2,达到总治理面积的17.24%水土保持林,其中坡耕地造水保林56.59 hm2,荒山荒坡造水保林122.03 hm2。选择侧柏作为坡耕地和荒山荒坡造水保林的所选树种。采用二年生一级苗,高0.6 m。采用品字形配置,行距3.0 m,株距2.0 m,栽植密度为1667株/hm2。坡耕地造林整地方式采用小鱼鳞坑整地方式,整地规格为长径0.8 m,短径0.5 m,坑深0.5 m;荒山荒坡造林整地方式采用穴状整地,整地规格为0.5 m×0.5 m×0.5 m。种植方式采用植苗造林法,做到“三填、两踩、一提苗”。根据植物生长特性,种植时间安排在当年的10月~12月到次年的1月~3月。造林要注意抚育管理和及时补植,并注意林木病虫害的防治。成活率70%以上,分布均匀,不需补植;成活率30%~70%要补植。

2.4.2 经济林

栽植经济林193.10 hm2,达到总治理面积的18.63%,其中栽植樱桃80.77 hm2,核桃70.38 hm2,梅杏26.38 hm2,黄桃15.57 hm2。核桃种苗和樱桃采用三年生嫁接一级苗,高1 m;梅杏和黄桃采用生嫁接一级苗,高1 m。考虑到核桃等经果林对肥料的需求以及土壤肥力条件,造林密度不宜太密。整地方式采用大鱼鳞坑,规格为长径1.0 m,短径0.6 m,坑深0.6 m。种植方式、种植时间、幼林补植、同水土保持林,不同树种采用相应的管理措施。

2.4.3 道路防护林

新修生产道路两侧种植侧柏绿化0.67 km,种植侧柏335株。侧柏规格选择三年生一级苗,高1 m左右。造林密度每侧种植一行,株距4 m,种植密度为单侧25株/100 m。整地方式为穴状整地,直径0.5 m。种植方式种植时间和抚育管护与水土保持林相同。

2.5 封禁治理

封禁治理措施包括封禁管护、疏林补植、能源替代(县农业局能源办负责建设沼气池和省材灶池)三种措施。流域内封禁治理疏幼林656.69 hm2,占总治理面积的63.37%。其中510.47 hm2由其自然恢复植被。疏林补植侧柏146.22 hm2,根据林间空隙的面积,按照400株/hm2补植,穴状整地(50 cm×50 cm×50 cm)共栽植5.85万株。注重抚育管护制度建设和幼林病虫防治,加强封禁宣传和监督,管护人员3人,封禁宣传牌2块,网围栏0.64 km。

3 治理成效

法官小流域治理采取综合治理手段,防止或减少水土流失,同时产生了可观的经济效益、社会效益和生态效益,扶贫效益。

3.1 直接经济效益

依据《水利经济计算规范》(SB139-85)、《水土保持综合治理效益计算方法》(GB/T15774—2008),等有关规范仅计算直接经济效益。结合本县2015年第4季度农产品收购价格,按照各项措施效益起始年限、增产增收指标及效益,计算其预期产值和效益,计算结果见表1。经计算,所有治理措施第2年到第5年年均效益6.32万元,所有措施全部发挥效益后,第6到第20年年均效益571.33万元,计算期内各项措施直接经济效益合计8595.19万元。

表1 小流域经济效益指标表

参照水利部颁《水利建设项目经济评价规范》(SL72—94),对小流域水土保持措施建设进行国民经济评价。经计算,经济内部收益率:EIRR=13.28%>社会折现率is=8%,经济净现值(ENPV)为8078.52万元,远大于0,效益费用比8.11大于1,项目经济效益较好。

3.2 生态效益

法官小流域治理度达到73.18%,工程各项治理措施全部发挥效益时,植被覆盖度提高到71.92%,年可保土3.22万t,项目区内年土壤侵蚀总量由4.39万t下降到0.73万t,年减蚀率达到73.12%。年保水总量达到31.17万m3,可有效地控制了地面径流,减少了土壤流失,保护了土地肥力,增加了土壤水份,增强防灾减灾能力。

3.3 社会效益

1)各项水土保持措施蓄水保土项目的实施,提高了水源涵养和拦蓄能力,有效解决人畜饮水和农林业用水困难,增强防洪抗旱减灾能力,保证了人民群众生命财产安全,为减轻丹江口水库泥沙和改善水质保驾护航。

2)各项水土保持措施的实施,有效地改善农业生产条件,减轻水土流失对土地的破坏,提高小流域土地产出率、商品率、劳动生产率和流域内内人口环境容量,缓解人口压力与土地承载力之间的矛盾,为当地农村经济的持续、快速、健康发展奠定基础。

3)通过水土保持开发性治理,大力发展经济林果生产,将有效地促进农村产业结构调整,大幅提高区内经济作物和果品产量,提高农业综合生产能力,增加农民收入。到治理期末,基本农田增加7.74 hm2,人均经果林达到0.61亩。农业人均纯收入将由治理前的6157元提高到7122元,增幅达到18.02%,达到项目区农民人均收入增幅的44%。

4)通过综合治理,切实改善群众生产生活条件,共建灌溉引水渠道0.42 km,生产道路2.22 km,河堤工程0.19 km,解决人畜饮水,解决农村剩余劳动力,加快社会主义新农村建设,促进人与自然和谐相处。

3.4 扶贫效益

通过综合治理,发挥当地优势,挖掘资源潜力,增强自我发展能力,帮助贫困户通过发展生产解决生活困难,从根本上摆脱贫困,逐步走上致富道路。项目的实施带动贫困户410户1600人。项目实施期内优先使用贫困户劳力。项目效益发挥时贫困人口人均收入增加965元,贫困人口平均收入由2623元增加到3588元,经济可得到持续的发展,从根本上使项目区贫困人口摆脱了贫困。

4 结语

法官小流域综合治理工程坚持因地制宜,结合美丽乡村建设和脱贫攻坚,按照“山、水、林、田、路、村”总体治理思路,科学规划,经过治理,该流域内水土流失得到控制,农业生产条件得到改善,农民收入得以增加,农村面貌进一步得到提升,有效解决了“三农问题”;防汛抗旱减灾能力得到增强,水源污染得到控制,为南水北调水源地丹江口水库提供优质水源,实现了人水和谐可持续发展;经济结构得到调整,贫困户收入得到增加,乡村得以美化,为脱贫攻坚和乡村振兴提供坚实的水利支撑。

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