鎮遠縣白水溪小流域水土流失綜合治理研究

傅良同,王露偉

(1. 黔南民族師范學院 旅游與資源環境學院，貴州 都勻 558000；2.貴州省水土保持科技示范園管理處，貴州 貴陽 550000)

1 引言

水土流失是重大生態環境問題之一，開展水土流失治理助推地區經濟、生態可持續發展的重要舉措[1,2]。針對小流域內水土流失現象較為普遍且流失程度嚴重等問題，采取恢復與建設植被等生態措施，能夠在很大程度上保護小流域水土資源，促進經濟發展，提高生態環境質量[3～5]。水土流失現象的發生一般與地區氣候、植被、土壤、人類活動等因素密切相關[6,7]。鎮遠縣白水溪小流域由于自然以及人類不合理活動等因素，水土流失嚴重，很大程度上降低了土地利用率、耕地退化、土地產出下降，影響農民實際農業收入，制約著農村經濟發展水平。因此，進行合理產業結構調整，提高產業水平，促進農民群眾致富增收是亟需開展的工作，而且，水土保持綜合措施的開展不僅能夠治理水土流失，同時在帶動群眾脫貧致富奔小康、發展地方農村經濟等方面具有典型性、代表性以及工程示范性。

2 研究區自然與社會經濟狀況

2.1 自然狀況

白水溪小流域位于云貴高原向湘西丘陵過渡的斜坡地帶，屬長江流域沅江水系。氣候屬于亞熱帶季風濕潤氣候區，年平均氣溫16.3 ℃，多年平均降水量1078.6 mm，5～9月份為雨季，占全年降水量的80%以上。全年以東北風居多，夏季盛行東南風，主要災害天氣有干旱、秋風綿雨、倒春寒、冰雹、暴雨等。流域總體為低中山地貌類型，地勢北高南低，海拔850～1050 m之間。土壤類型主要為黃壤及水稻土，多呈中性和酸性(pH值在 5.5～7.5之間)，土層厚度在 0.5～12 m。小流域植被覆蓋率約為45.30%，植被類型屬亞熱帶常綠闊葉林帶，原生植被已不復存在，次生植被多為疏林和灌木草叢，自然植被以灌草叢為主，主要灌木有火棘、荀子、滇榛、青岡、水蕁麻、杜鵑等；主要草種有百喜草、知風草、狗牙根等；蕨類主要有鐵芒箕等。人工植被以農田植被、經果林、用材林為主，主要農田植被有稻谷、烤煙、玉米、向日葵等；主要經果林有桃樹、獼猴桃；主要用材林有馬尾松、杉樹、楸樹、刺槐等。

2.2 社會經濟狀況

白水溪小流域涉及鎮遠縣涌溪鄉，小流域內總人口1538人，其中農業人口1515人，農村勞動力682個，人口密度為188人/km2，近些年部分青壯勞動力外出務工現象普遍，約占勞動力人口的25%。流域耕地總面積4792.5畝，人均耕地3.12畝/人，糧食總產量539 t，農業人均產糧356 kg/人，農民年均純收入5290元。根據統計資料結合實地調查發現：白水溪小流域土地總面積3305.01 hm2，其中耕地753.58 hm2，占總面積22.80%；林地1872.68 hm2，占總面積56.66%；草地17.21 hm2，占總面積17.21%；城鎮村及工礦用地31.42 hm2，占總面積的0.95%；水域及水利設施用地27.86 hm2，占總面積的0.84%；交通運輸用地50.56 hm2，占總面積的1.53%。土地利用情況詳見表1。

表1 白水溪小流域土地利用現狀

3 水土流失治理情況和成效

3.1 項目實施背景

由于氣候、植被、土壤以及不合理的人類活動等多重因素影響，造成流域內嚴重的水土流失現狀，亟需采取有效的水土保持措施進行治理。白水溪小流域氣候溫暖濕潤且多雨，在有限的土壤資源以及土壤蓄水容量條件下，大降水量及多暴雨情況產生強烈的水力侵蝕等外動力作用，為流域土壤侵蝕和水土流失提供強大的潛在動因；流域內植被覆蓋率較低，地表土壤裸露，在外力侵蝕作用下，有限土壤資源進一步流失與退化，造成土壤養分下降，基巖裸露面積增大。此外，流域內地面坡度大，切割深，陡坡耕作土層較薄，細顆粒物質易被淋失，土體中殘留半風化碎屑物增多，土壤黏性較低，土壤結構性不好，肥力較差，保水保肥能力弱，在雨水作用下，極易產生水土流失。加之如不合理耕作方式、土地利用結構不合理、落后和不合理的農業生產方式等造成原有地塊水土保持功能喪失、人地關系失衡、人地矛盾突出、單位面積產量減少、農林牧用地比例嚴重失調、水土流失嚴重。

通過實地調查和地塊圖斑現場勾繪分析，小流域水土流失主要集中在坡耕地、荒山荒坡、疏幼林地、灌木林地等地類中，侵蝕方式主要以水力侵蝕為主。結合《土壤侵蝕分類標準》判別統計，小流域現有水土流失面積2231.78 hm2，占該小流域土地總面積的67.53%，土壤平均侵蝕模數為2095t/km2·年，年均土壤侵蝕量為6.92萬t。按流失程度劃分為：輕度流失面積410.49 hm2，占流失面積的18.39%；中度流失面積1532.73 hm2，占流失面積的68.68%；強烈流失面積288.56 hm2，占流失面積的13.93%(表2)。

表2 白水溪小流域水土流失現狀

3.2 措施布置原則

3.2.1 因地制宜，綜合治理原則

因地制宜采取相應的水土保持措施，構建有效的水土流失綜合防治體系是水土流失治理工作開展的重要原則[4]。在經果林建設方面，以符合當地產業規劃為主；在坡面水系建設方面，要與小流域地貌有機結合，充分利用已有灌溉設施和水源設施，合理規劃，科學布置；在田間生產便道建設方面，要充分利用原有的生產便道，減少工程建設占地。

3.2.2 突出重點，統籌兼顧原則

小流域以經果林建設為重點，配套必要的坡面水系等措施。同時在措施布局上，要與土地開發、農業綜合開發、煙水配套等相關措施有機協調，統籌兼顧，綜合治理以達成預期效果，并充分考慮農村人口結構變化和城鎮化進程，科學規劃，合理布局，根據實際需求進行工程建設，避免重復建設，以發揮工程最大效益。

3.2.3 集中連片，規模示范原則

充分利用先進的科學技術，合理高效布局相關工程，形成規模，集中力量建設示范亮點，積極探索山區水土流失綜合治理的技術路線和建設管理模式。促進水土保持重點建設工程的開展，充分發揮示范帶頭作用。

3.2.4 基礎建設，綜合配套的原則

在建設內容上，要以加強農業基礎設施建設為目標，加強與小型農田水利建設和農藝、農機措施的結合，做好坡面水系、蓄水池等小型水利水保工程的綜合配套，充分發揮工程系統的綜合效益。

3.3 治理措施

3.3.1 工程治理措施

依據白水溪小流域實際情況主要選擇田間道路、蓄水池兩種形式作為主要水土保持工程措施。結合當地農民一般采用小型機械耕作或人行耕作等耕作習慣及需求，田間道路工程主要為布設機耕道及生產便道，共設計機耕道8條，總長2430 m，其中1號機耕道240 m，2號機耕道350 m，3號機耕道880 m，4號機耕道500 m，5號機耕道220 m，6號機耕道280 m，7號機耕道240 m，8號機耕道240 m，田間道路工程建設能夠更有效改變傳統耕作方式，便于農業生產。蓄水池設計按20年一遇24 h最大暴雨標準設計。修建50 m3地埋式矩形砼蓋板蓄水池。尺寸為：長6.3 m，寬4 m，水深2 m。側墻厚30 cm ，底板厚15 cm，池頂設置橫梁一道，梁的截面為0.2 m×0.3 m；蓋板為10 cm厚，并設0.8 m×0.8 m檢修孔，爬梯采用ф16圓形鋼。蓄水池側墻和池底之間設置沉降縫，縫間用止水材料(瀝青、玻璃、絲布或油布氈)填塞。蓄水池地基為石灰巖，屬硬質巖，強風化，基礎應開挖至強度較高的泥巖或巖石層，水池建好后水池外側進行回填。巖石邊坡按1∶0.2開挖，土質邊坡按1∶0.5的坡度開挖。取水采用底部埋管取水，水管采用φ32PE管配套φ32閘閥，布置在距池底0.3 m處，池頂設溢水管，溢水管以及排污管均采用φ100PE管。

3.3.2 發展經果林

結合發展當地產業特色經濟的規劃要求，以發展農村經濟，調整農村產業結構，提高農民收入為原則。在交通方便、集中、連片的地塊建成具有一定規模的經果林。根據白水溪小流域土壤條件，主要選擇白芍(中藥材)和黃金李作為地區主要經果林品種。項目共布置經果林384.65 hm2，其中栽種白芍275.33 hm2，栽種黃金李109.32 hm2。經果林栽種選用1年生且無病蟲害的杯苗進行種植。白芍種植株行距為1m×1.2m，密度約為6667株/hm2。采用塊狀整地，規格為：0.4 m×0.4 m。黃金李種植株行距為4 m×2 m，密度約為1250株/hm2。采用塊狀整地，規格為：0.6 m×0.6 m。經果林種植前進行整地，做到合理間作，留足樹盤，覆蓋黑地膜，間作物不能影響樹體生長。保證科學合理施肥和及時防治病蟲害。病蟲害防治遵循“預防為主，綜合治理”的原則，以人工、物理、生物防治為主。

3.3.3 封禁治理措施

通過對小流域現狀調整，針對人為干擾較大及水土流失較為嚴重的灌木林地塊和有林地，采取封禁治理措施，調查流域內植被狀況、主要樹種、社會經濟狀況以及群眾對木材、林副產品、薪材、放牧要求、習慣等，對郁閉度小于0.2的灌木林地、疏幼林地實行封禁治理。所選流域共區劃封山育林面積1185.32 hm2。采用全封辦法進行管護，封禁類型為喬灌型，封禁年限5年，實現生態自我修復。在管護方面，成立相關管護小組，制定管護制度，并修建管護碑等相關管護設施。

3.3.4 保土耕作措施

根據小流域坡耕地的產出現狀，在坡耕地上采取耕犁整地，培肥改土，栽培管理和間套輪作等一整套耕作措施，以達到蓄水保土，減輕水土流失，增加農作物產量的目的。項目共布置保土耕作面積達453.8 hm2，以地塊承包到戶為基礎，規劃出集中連片，規模較大的保土耕作區，并根據不同的地形、土質等條件，采取不同的保水保土耕作法。保土耕作選用溝壟種植和合理密植，主要實施的保水保土耕作法包括：改變微地形，例如：等高耕作、溝垅種植、穴狀種植、抗旱豐產溝、休閑地水平犁溝；增加地面植被覆蓋，如：草田輪作、間作、套種、帶狀間作、合理密植等；改良土壤結構，增加土壤自身抗蝕能力，如：抽槽聚肥，減耕免耕等。

3.4 治理成效

3.4.1 蓄水保土效益

通過修建蓄水池、田間道路工程、發展經果林、改變耕種方式、實行封禁育林等綜合水土保持措施，有效改變地表微地形、增加土壤入滲、增加地表植被，減輕面蝕。小型水利水保工程有效制止溝頭前進、下切和擴寬，減輕溝蝕，可直接攔截泥沙；蓄水池能夠緩減水資源時空分配不合理等問題；耕作措施、植物措施能夠增加地表植被覆蓋度，對減輕土壤侵蝕與流失有顯著效果。經綜合水土保持治理措施實施后，白水溪小流域土壤侵蝕模數降低至890 t/km2·年，年蓄水效益為21.23萬m3，年減沙效益為3.01萬t。

3.4.2 經濟效益

改進保土耕作方法、因地制宜發展經果林、封禁發育林業能夠最有效增加人們經濟收入。結合當地現行價格計算糧食、果品、木材、枝柴增加的收入并進行統計，治理區每年增加實物量為：糧食增產197.52 t，木材蓄積量1816.29 m3，每年直接經濟效益714.83萬元，農民人均收入增加1168元。

3.4.3 生態效益

水土流失綜合治理措施在很大程度上發揮重要生態價值，能夠有效控制流域內水土侵蝕狀況、改善生態環境、提高水源涵養能力[8]。經治理后，白水溪小流域水土流失治理程度達87.17%，林草措施面積達到治理措施面積的49.08%，各項措施保存率≥90%。治理期末流域內林草植被覆蓋率達64.33%，人均基本農田1.44畝。林草措施涵養水源，有效減少地表徑流，天然降水通過林草根系下滲，形成地下水，出滲形成河道基流，增加下游河道常年水流量，減少洪水總量，產生一定的水圈效益。

3.4.4 社會效益

小流域水土流失治理工作的開展也對治理區社會人文方面起到促進作用。發展經果林有利于促進治理區農業產業結構調整和經濟發展。合理增設管護工作崗位能夠增加農村剩余勞動力就業機會、提高農民收入與生活水平。此外，對提高農民生產技能和管理水平，改善人民生活環境，促進社會進步也有重要意義。

4 主要經驗與建議

4.1 主要治理經驗

白水溪小流域水土流失實際治理工作為其他地區水土流失治理提供了現實可行的工作經驗。水土流失治理過程加強治理措施宣傳工作，增加群眾對相關水土保持措施的認知與了解途徑，群眾積極、樂于參與措施開展與保護工作，治理工程早見效益，群眾早受益；通過經果林措施進行土地流轉，加快當地土地結構調整進程，并在工程管護中推行村集體經濟、大戶承包、公司+農戶等經營模式，確保工程建成后能夠獲得良好管護經營和巨大效益；治理區生態環境顯著改善，抗御自然災害的能力明顯增強；工程建設帶來了新的村風、村貌，在工程實施過程中，廣大干部群眾的商品經濟意識和生態環境意識明顯增強，農村衛生、文化和教育事業快速發展，涌現一批文明新村、小康村。

4.2 建議與展望

增加水土保持治理工程的資金投入，使得實際工作能夠平穩有序開展；加強管護工作，在各項工程建設結束，做好水保措施管護工作，明確組織機構、人員和責任，避免因后期管護不到位而影響工程效益；加大宣傳力度、積極動員當地群眾，使得群眾了解水土流失治理工作的價值，帶領群眾真正受益。

5 結論

小流域水土流失與地區氣候、土壤、植被、人為活動等密切相關。結合白水溪小流域這類因素，有針對性地采取工程、生物、耕作等具體治理措施，有目的性地對治理措施進行整合、規劃、實施，能夠更有效地減輕水土流失狀況、增加地區植被覆蓋度，對該地區經濟、生態以及社會發展等方面均有積極促進作用。