朝阳县下洼小流域综合治理效益研究

陈国涛

(朝阳县水土保持局，辽宁 朝阳 122000)

1 小流域概况

1.1 基本情况

下洼小流域地处辽西低山丘陵区，位于朝阳县乌兰河硕乡境内，属大凌河水系，地势海拔283-417m，占地面积4.30km2，高差约134m。该流域属大陆性季风气候，平均气温8.4°C，日照时数2894h，无霜期157d，平均风速2.9m/s，雨热同季，春季干旱，年降水量515mm，其中70%降水集中于7-9月份。

流域内沟壑纵横，干、支沟比降为2.50‰和10.16‰，沟壑大部分分布于7°以上的坡地，沟壑密度为1.50km/km2。地面坡度组成：<5°、5°-8°、8°-15°、15°-25°、25°-35°面积为20.29hm2、50.62hm2、229.26 hm2、126.22hm2、3.84hm2。从现场踏勘来看，地形总体较为平坦，林地、坡耕地较少，以土石质荒山为主，适宜植树造林和整地治理。

项目区总土地面积430.23hm2，其中坡耕地、疏林地、荒地、林地、果园、城镇居民及工矿用地面积155.86hm2、91.04hm2、85.28hm2、69.18hm2、8.58hm2、20.29hm2。

1.2 水土流失现状

下洼小流域以中度水力侵蚀为主，侵蚀沟壑受降水径流作用广泛分布，水土流失区340.76hm2，其中轻度、中度、强烈侵蚀面积为41.79hm2、285.71hm2、13.26hm2，土壤侵蚀模数为1989t/km2·a。

总体上，水土流失取决于自然与人为两大因素，其中自然因素有地形、植被、气象和土壤等客观因素。暴雨为引起下洼小流域水力侵蚀的内在驱动力，该流域年降水量515mm且雨量分布极不均衡，全年70%的降水集中于7-9月，且多以暴雨或强降雨的形式降落地表，地表土壤受到冲刷，从而导致土壤侵蚀。此外，洪积物、残积物等易侵蚀物质组成工程地质条件，耕作层含有石质且属于褐土质地，其蓄水保土能力差且质地较轻。该流域的地形起伏变化大、坡度大，属于丘陵山区小流域，加之土壤蓄水保土能力弱、团粒结构少、土层薄及通透性差等特点，在不利降水和地形条件下极易导致水土流失[1-2]。

1.3 水土流失危害

水土流失导致农业生产水平的下降和生态环境的不断恶化，如降水径流切割坡耕地，土层变薄且地表支流破碎，土壤有机质含量和土壤肥力不断下降，粮果产量低而不稳，土地资源的产出率低；此外，土壤侵蚀降低了流域抗自然灾害的能力及土壤的蓄水保土能力，降水作用下淤积河道，河床抬高对沿河农田、村庄和道路安全构成潜在威胁，不利于区域经济发展和生态保护[3]。

2 小流域综合治理效益

2.1 水保治理措施

根据小流域水土流失现状、地貌形态特征和土壤侵蚀类型，按照总体治理目标和建设指导思想，实行以植被恢复、水保林兴建、水土资源治理保护与开发利用为目标的综合治理。为恢复生态环境、改善立地条件及提高林草覆盖率，对荒山和疏林地实施水平槽、封育治理等措施[6]。

下洼小流域综合治理面积 250.00hm2，其中：经济林(水平槽)50.00hm2，保土耕作108.96hm2，封育治理工程91.04hm2，围栏 2965m，作业路 4.06km。沟道治理1条，动用土方9.70万m3，机械台时1315，总用工1.39万工日。

2.1.1 保土耕作

为提高土壤抗蚀性和地表植被覆盖度，将农事耕作与保土耕作相结合，以改变微地形及增大土壤入渗。根据不同的土质类型、降雨条件、农事耕作情况和地形地貌，因地制宜的对保土耕作措施合理设计。

一般地，保土耕作设计能够减少50%的径流和60%的泥沙量，该措施往往被用于坡度不超过15°的坡耕地整治，沿等高线设计耕作方向以增加土壤渗透性，更好的保蓄水分和降低径流冲刷。保土耕作实施过程中，必须先深翻、旋耕块地，整治深度一般为20-30cm。坡面上沿等高线开篱垄、沟，并在垄、沟内种植农作物，以实现增产、保水固土和拦蓄泥沙的目标

沟壑治理是减少下游河道泥沙和控制土壤侵蚀的有效方法，必须坚持防治结合、拦蓄并举的原则实施沟壑治理。工程设计建设为闸沟造地，根据就地取材的原则选择施工材料建设，闸沟造地的田面宽度根据沟道比降设计。工程区内沟道平均坡度8.5°，每个田面设计宽度10m、田坎高度1.6m。

2.1.2 林草措施设计

1)整地时间：一般情况下，可以在春夏秋季进行整地，并且尽量于雨季前完成。充分考虑项目区的地貌形态特征，采取水平槽的征地方式，其规格尺寸为：槽长2.6m，槽宽0.6m，槽深0.5m，回土深度 0.3m，槽间距0.4m，行距4.0m，拦水埂 0.25m。各槽在坡面上基本上沿等高线布设。水平槽整地面积为50.00hm2。

2)栽植树种：根据流域内水文气象特征和各块地的立地条件，栽植树种选择一级山杏经济林苗木，山杏地径>0.6cm，苗高不低于0.8m且主侧根发达。

根据流域内水文气象特征和各个块地的立地条件，

3)栽植密度及栽植方法设计：光能和土地资源能否最大限度地利用主要取决于栽植密度，由于管理水平、立地条件和树种类型的不同经济林果栽植密度存在较大的差异，为提高苗木成活率，每穴坑栽植1株杏苗。设计山杏造林密度833株/hm2，株行距 3m×4m，营造经济林面积50.00hm2，共需苗木4.1650万株。

4)幼林抚育：采取集约化经营、幼林抚育措施保护新建经济林，每年夏秋各修建一次树木，并保持施肥、浇水、松土、除草。

2.1.3 封育治理

封育治理主要是利用大自然的力量，通过避免或减少水土流失区、生态脆弱区受人类活动的干扰，充分发挥生态系统自修复与自繁衍的功能，以实现大范围修复林草植被、快速改善生态环境的目标。

依据下洼小流域实际情况，有必要对疏林地实施全年封育治理，设计治理期限为4a，总面积91.04hm2。充分考虑项目区的地形条件、地貌特征，在靠近人畜活动频繁地带的封育治理区布设围栏，如打柴场、牧场、村屯和道路处等。选用规格为0.12m(长)×0.12m(宽)× 1.85m(高)的水泥桩围栏，混凝土桩的地上高1.20m、地下埋深0.65m，间距4.0m，采用砾石按每个2根桩的方式加固根部。设计间距0.20m的5道水平刺线、2道对角线，在支柱上捆扎铁丝。每个治理单元预留2个进出口，并将混凝土桩柱铁丝网门安装于每个进出口处。

2.1.4 作业路设计

为改善农民生产生活条件、便于农田经营管理与农产品运算、减少群众搬运劳动强度及便利流域内各项措施的施工作业，科学设计作业路。作业路设计应遵循的原则：统一配套的设计坡面水系与作业道路，通过有效结合防止出现冲刷以及保证道路完整、畅通；科学布局以便于运输、耕作和提高劳动生产率；符合节约用地、少占用地的原则，最大程度的减少建筑物交叉，避免出现大挖大填，尽量减少投资成本[8]。

根据作业便道分级标准和经济林区道路要求，将道路初步设计成二级便道，宽度为3.0m。

2.2 综合治理效益

2.2.1 生态效益

1)通过实施大范围的水保治理，显著增大了流域的常水流量，对分散、拦蓄和滞缓汛期降水发挥着的积极作用，。由于土壤蓄水保土能力的增强大大改善了流域生态环境，有利于减少土壤养分的流失和提高地力，对拦截地表径流、增加降水入渗、涵养水源和缓解干旱等发挥着积极作用。

2)水保措施实施2-5a后，可以明显改善土壤理化性质和增强土壤透水性、抗冲击性和抗蚀性，大幅度提高土壤的蓄水保墒能力和氮磷钾等有机质含量。

3)封育治理、林草措施等可以提高流域植被覆盖率，有利于减少水质污染、消除噪音、净化空气、美化环境、调节小气候和保护野生植物等。通过进一步优化土地利用结构、加快小流域水保治理等改善农业生产条件，大大提高流域内生活水平及区域经济发展潜力，并为逐步恢复生态系统创造有利条件。

其它生态效益，可使流域内生态环境得到改善，对减少水质污染、改善调节小气候、净化空气、美化环境、保护野生植物等方面将发挥巨大的作用，同时进一步加快流域内水土流失的治理步伐，优化土地利用结构，农业生产条件得到改善，该地区经济发展潜力及人们的生活水平也将得到很大提高，也为生态系统的逐步恢复创造有利的条件[9-10]。

2.2.2 经济效益

直接经济效益主要包括经过林增产果品、封育治理与水保林增加薪(木)材以及基本农田增产粮食。结合现场调查资料和相关文件要求，以小流域治理工程实施当年的综合价格确定经济效益计算价格。封育治理、经济林的生效年份为第4年和第3年，经计算每年可增加秸秆8.72万km、粮食8.72万kg、薪材18.21万kg，增产木材0.05万 kg，可增果品5.00万kg；增加直接经济效益73.85万元，具体见表1、表2。

表1 增产定额表

表2 产品单价及增产值表

2.2.3 社会效益

1)项目的实施提高了水保林地面积和粮食单产量，使得流域内水土资源得以合理利用和有效保护，带动了农林牧副渔业等相关产业发展和更高层次流域的建设发展。

2)实施过程中流域内有部分农民接受各级各类专业技术培训，掌握了一、二门实用技术，培养一批精英和农民技术骨干，通过“传帮带”促进了农业科学技术的应用和农村现代农业意识的提升。

3)项目的实施有利于提高劳动生产率、土地利用率和农业收入，对实现流域内经济、粮食、人口、生态的良性循环发挥着积极作用。此外，可以进一步巩固和完善农村经济承包制度，进一步调整农村产业结构，地方经济随之活跃起来并繁荣发展，带动乡镇企业与地方经济发展，有利于促使多元化经济结构发展；有利于转变传统的农业粗放经营模式，减少破坏林草资源，为保护天然林及实现自然资源的永续利用奠定基础。

3 结 论

通过对下洼小流域布设林封育治理、林草措施、作业路面和保土耕作等措施，有利于提高流域内土地利用率，减少土壤侵蚀危害，充分发挥水保措施减少泥沙、蓄水保土的作用，对优化农业产业结构和逐步建成山林水路田一体化防护体系等具有积极作用。治理后，区域生态条件得到极大改善，为地区农林牧生产发展创造良好条件，也为增加群众收入、加快脱贫致富步伐以及走上致富道路提供了有力支撑。通过挖掘资源潜力，拓宽了农村劳动力就业的门路，丰富了产品数量和种类，有利于推动小流域可持续发展。