梁譯文
(安塞縣水土保持工作隊 陜西 安塞 717400)
地處安塞縣沿河灣鎮(zhèn)的閆塔小流域,屬延河一級支流,黃土丘陵溝壑區(qū)第二副區(qū)。共涉及沿河灣鎮(zhèn)的孫家砭、馬家溝、閆塔、侯家溝、白家溝、楊家溝六個行政村,總?cè)丝?276人。氣候類型為大陸季風(fēng)氣候,春季風(fēng)沙大、雨量少、有霜凍和春旱;夏有伏旱、暴雨、冰雹和陣性大風(fēng)出現(xiàn);秋季氣溫下降快而有霜凍;冬季寒冷而干燥。多年平均降水量為534.7mm,降水不但年際變化大,而且年內(nèi)分配極不均勻。汛期占全年降水量的71.4%,且多以暴雨形式出現(xiàn)。小流域總面積39.55km2,其中人均耕地3.15畝,基本農(nóng)田2.09畝,經(jīng)果林1.06畝。水土流失面積37.7km2,屬于嚴(yán)重水土流失區(qū)。輸沙模數(shù)為9800 t/k m2·a,年輸沙量為29.94萬t。流域位于延河兩岸,由兩片組成,形狀均近似于樹葉形。海拔最高1349 m,海拔最低1009 m,相對高差340 m,地貌特征是溝壑縱橫、川道狹長、梁峁遍布,農(nóng)民生活比較貧困。
閆塔小流域水土流失面積37.7km2,流域內(nèi)極強度以上水土流失面積占總面積的65.9%,土壤侵蝕模數(shù)為 12000 t/k m2·a,流域土壤侵蝕方式主要為水力侵蝕、重力侵蝕和風(fēng)力侵蝕。每年6月~9月由于受暴雨洪水的沖刷,土壤侵蝕最為嚴(yán)重。年復(fù)一年的水土流失嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)赜邢薜耐恋刭Y源,導(dǎo)致地形破碎、土層變薄、土壤地表沙化、石化嚴(yán)重,土壤肥力日益瘠薄,且加劇了河道泥沙淤積和洪澇災(zāi)害的發(fā)生,制約了當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展。
閆塔小流域項目區(qū)自20世紀(jì)六十年代開始,廣大人民群眾就開展了水土流失治理工作,取得了明顯的治理效果。據(jù)統(tǒng)計,截止2011年底,共完成水土保持治理面積1467 h m2,占小流域水土流失面積的38.92%,其中基本農(nóng)田455.73 h m2,水土保持林草786.94 h m2,經(jīng)果林 231.1 h m2,種草 162.0 h m2。
閆塔小流域?qū)冱S土丘陵溝壑Ⅱ副區(qū),地形地貌復(fù)雜多樣,地表呈現(xiàn)溝壑縱橫、川道狹長、梁峁遍布。地貌由梁峁、溝坡和溝床組成,溝壑密度3.7km/k m2。特殊的自然地理環(huán)境,使得閆塔小流域很容易產(chǎn)生水土流失。加之長期以來,由于不合理的利用土地,林、草遭受破壞,加劇了水土流失。
治理措施缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,措施布置不完善,結(jié)合不緊密,防護(hù)性能差,效益低,造林種草單一,苗木質(zhì)量低,作業(yè)粗放,管護(hù)不力,成活率和保存率都比較低,缺乏統(tǒng)一的溝道水利工程。
閆塔小流域最大年降水量867.0mm(1964年),最小年降水量296.6mm(1974年),所產(chǎn)生的洪水洪峰高,歷時短,含沙率高,是形成高含沙洪水和產(chǎn)生水土流失的主要原因。同時,黃綿土是該流域的主要土壤類型。流域內(nèi)除現(xiàn)有人均2.09畝的基本農(nóng)田外,有5°~25°的233.08 h m2坡耕地需要改造,這造成該流域水土保持生態(tài)環(huán)境具有長期性、復(fù)雜性和艱巨性等特點,涉及面廣量大,需要大量的資金投入,開展水土保持工作難度大。
自1999年實行退耕還林以來,流域內(nèi)林草面積大大增加,坡耕地面積減少。但是流域內(nèi)土地利用結(jié)構(gòu)仍然不夠合理,流域內(nèi)人均基本農(nóng)田不達(dá)標(biāo),僅2.09畝,經(jīng)濟(jì)林人均占有量不高,現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)林質(zhì)量不高、管理粗放,不能滿足群眾對糧食的需求和發(fā)展致富的要求。這就出現(xiàn)了一邊治理一邊破壞的現(xiàn)象,亟需通過小流域綜合治理,調(diào)整流域土地利用結(jié)構(gòu),保證口糧,促進(jìn)退耕還林,促進(jìn)群眾脫貧致富奔小康。
根據(jù)項目區(qū)土地利用現(xiàn)狀、存在的問題及今后經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向,結(jié)合項目區(qū)群眾意愿,科學(xué)規(guī)劃項目方案,合理分布各項項目。擬對小流域坡度較小、地形較好、離村莊較近的坡耕地,一部分進(jìn)行坡改梯工程,增加農(nóng)民口糧田,一部分營造經(jīng)濟(jì)林,提高農(nóng)民持續(xù)增收能力;對離村莊較遠(yuǎn)和地形較差的坡耕地進(jìn)行水保林建設(shè),提高植被覆蓋度;對荒山荒坡地形較好的地方進(jìn)行水保林建設(shè),地形較差地塊進(jìn)行集中連片封禁。根據(jù)防治目標(biāo)、土地利用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,確定閆塔小流域水土保持綜合治理任務(wù)為:新增治理水土流失面積1455.47 h m2,其中坡改梯面積 71.17 h m2;配套生產(chǎn)路8.6km,新建水窖38口;營造水土保持喬木林87.33 h m2,水土保持灌木林194.67 h m2,經(jīng)濟(jì)林120.8 h m2,人工種草41.11 h m2,封禁940.06 h m2。
國家水土保持重點項目安塞縣閆塔小流域概算總投資為727.54萬元。鑒于縣級財政資金困難和當(dāng)?shù)厝罕姛o力治理的情況,建議采取主要由國家投資、省市配套的方式解決建設(shè)資金需求,具體為:中央投資509.0萬元,占總投資的70%;省級匹配73.0萬元,占總投資的10%;市級配套145.54萬元,占總投資的20%。整個項目建設(shè)分2年實施,根據(jù)治理措施分類、分年度安排年度施工計劃。先期安排實施閆塔新行政村、侯家溝行政村兩個重點示范區(qū)區(qū)域的措施。
綜合治理措施包括工程措施和植物措施,植物措施主要有坡面整治(梯田、作業(yè)道路等)和小型水利水保工程;植物措施主要有造林種草,封育管護(hù)等措施。
4.3.1 植物措施
(1)水平梯田。從自然條件看,流域內(nèi)25°以下坡耕地面積191.64 h m2,占總面積的4.8%,有足夠的土地資源,且土層深厚,質(zhì)地均勻,近村、近路、近水適宜修建水平梯田。
(2)水保林。水保林在荒地上栽植,荒地采取魚鱗坑整地方式,荒地面積為1887.92 h m2,占總面積的47.7%。按照期末水土流失治理程度達(dá)到70%以上,林草覆蓋率達(dá)到35%以上的目標(biāo)要求,規(guī)劃營造水土保持喬木林282.0 h m2,水土保持灌木林194.67 h m2,喬木林樹種選擇側(cè)柏、刺槐,灌木林樹種選擇沙棘。
(3)經(jīng)濟(jì)林。針對流域內(nèi)有大量的退耕地情況,可發(fā)展經(jīng)濟(jì)林果。根據(jù)區(qū)內(nèi)光照充足、晝夜溫差大等自然條件和干果市場前景廣闊、銷路好的情況,通過流域調(diào)查,本著提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的目的,規(guī)劃新增經(jīng)濟(jì)林120.8 h m2,主要種植蘋果、核桃等經(jīng)濟(jì)果木,這些果木當(dāng)?shù)厝罕姺N植經(jīng)驗豐富,而且熱情高,樂于接受,完全可以保證林果質(zhì)量。
(4)人工種草。流域內(nèi)無論是水分條件還是土地資源都可以滿足發(fā)展人工種草的要求。據(jù)調(diào)查閆塔小流域農(nóng)戶家養(yǎng)牲畜主要有牛、羊等,根據(jù)流域土地利用情況,規(guī)劃人工種草41.11 h m2,主要在15°~25°的坡耕地上發(fā)展人工草。
(5)封禁治理。項目區(qū)有疏林地168.65 h m2,荒山荒坡 1887.92 h m2,可以通過封禁治理措施,達(dá)到恢復(fù)植被,提高植被覆蓋率,防止人為植被破壞,保持水土的目的,規(guī)劃封禁治理面積940.06 h m2。封禁圍欄由水泥樁和鐵絲網(wǎng)構(gòu)成,樁高2.3 m,橫斷面22cm×16.5cm,長方形,樁距 3 m,埋深0.5 m,φ6mm,鐵絲橫向4根、對角2根布設(shè),鐵絲網(wǎng)間距0.5 m固定在水泥樁預(yù)制鐵絲圈上。
(6)小型水利水保工程。流域內(nèi)治理坡面措施良好,溝道工程措施較薄弱,因此規(guī)劃在支毛溝上游修筑14座谷坊,以有效攔蓄溝道徑流和泥沙。流域內(nèi)已有部分經(jīng)果林初見成效,但由于距離水源較遠(yuǎn),不但不具備灌溉條件,就連給果樹噴灑農(nóng)藥用水都無法解決,因此規(guī)劃在經(jīng)濟(jì)林地修建水窖38口。
(7)生產(chǎn)道路。在綜合考慮措施布局的情況下,合理安排生產(chǎn)道路,既有利于生產(chǎn)發(fā)展,又可以為示范點觀摩創(chuàng)造交通便利條件,共規(guī)劃修建生產(chǎn)路8.6km。
4.3.2 工程設(shè)計
(1)水平梯田。根據(jù)閆塔小流域條件,水平梯田選擇在25°以下的坡耕地上進(jìn)行,且土較好、坡度較緩、距村莊較近、鄰近水源及交通便利的地塊。田塊布設(shè)需順山坡地形,大彎就勢,小彎取直,地塊長度盡可能在100 m~200 m,以便利耕作。梯田設(shè)計防御標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇24 h最大降雨129.78mm設(shè)計。田面寬度宜在15 m~30 m,田坎高度在1 m~4 m,地埂高0.3 m~0.5 m,頂寬0.3 m~0.5 m,埂內(nèi)坡1∶1,外坡與田坎側(cè)坡一致,田坎側(cè)坡在70°~85°。田面平整,縱坡比降不得大于1/200~1/300。地邊埂坎要堅實,干容量不得小于1.4 t/m3。地面要保留表土,及時深翻,深度在0.4 m以上。
(2)谷坊設(shè)計。在流域支溝布設(shè)谷坊,實行連續(xù)設(shè)置,形成梯級,要求谷坊的底部與上游形成回淤面齊平。谷坊高取2 m~4 m。谷坊布設(shè)于溝底比降大(5%~10%或更大)、溝底下切劇烈發(fā)展的地段。壩址要求“口小肚大”,工程量小,庫容大,溝底和岸坡地形、地質(zhì)(土質(zhì))狀況良好,取用建筑材料比較方便。谷坊設(shè)計防御標(biāo)準(zhǔn)為10年~20年一遇3 h~6 h最大暴雨。根據(jù)閆塔小流域?qū)嶋H情況,規(guī)劃14處谷坊均為土谷坊。根據(jù)規(guī)劃測定的谷坊位置(壩軸線),按設(shè)計的谷坊尺寸,在地面劃出壩基輪廓線;輪廓線以內(nèi)的浮土、草皮、亂石、樹根等都要全部清除;沿壩軸線中心,從溝底至兩岸溝坡挖開挖結(jié)合槽,寬深各0.5 m~1.0 m,每層填土厚0.25 m~0.3 m,夯實一次,將夯實土表面刨松3cm~5cm,再上新土夯實,要求干容重1.4 t/m3~1.5 t/m3。
(3)水窖設(shè)計。通過外業(yè)勾繪調(diào)查,閆塔小流域規(guī)劃蓄水窖38個,蓄水窖的位置一般布設(shè)在果園、經(jīng)濟(jì)林地,有足夠的地表徑流來源的地方。主要目的是滿足果園灌溉和噴灑農(nóng)藥等生產(chǎn)用水量。根據(jù)當(dāng)?shù)赝翆訔l件,一般選用磚拱窯式水窖,水窯深3 m~4 m,長8 m~10 m,矩形斷面;窯頂長度與水窯一致,半圓拱形斷面,直徑3 m~4 m,與水窯上部寬度一致;窯門下部矩形斷面,尺寸與水窯一致,由磚砌成,密封不漏水。在離地面0.5 m處埋一水管,外裝龍頭可自由放水。在水窖周圍硬化集雨場,與取水口、沉沙地、進(jìn)水管相連到水窖,水窖容積30 m3。
水土治理建起來難破壞起來特別容易。因為必須加強建設(shè)成果的保護(hù)力度,要加大宣傳,促使當(dāng)?shù)厝罕姌淞⑵鸨Wo(hù)生態(tài)愛護(hù)樹木的意識,養(yǎng)成防治水土熱愛植樹種草的習(xí)慣。反對一切亂墾亂挖的行為,并加大破壞水土保持案件的查處力度,以起到有效震攝作用,確保水土保持治理成果建一處成一處。
閆塔小流域內(nèi)水土流失嚴(yán)重,治理難度大,通過分析治理中存在的問題,提出相應(yīng)措施和具體的水土保持建設(shè)方案。通過項目實施,可使得閆塔小流域的水土流失治理程度達(dá)到70%以上,林草面積達(dá)80%,林草覆蓋率35%以上,生態(tài)環(huán)境有所改善,人均基本農(nóng)田達(dá)到2.5畝,人均收入達(dá)到7050元,有效推動項目區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的全面發(fā)展。陜西水利