李 斯
(上海千年城市規(guī)劃工程設(shè)計(jì)股份有限公司,上海 200000)
小流域水土保持綜合治理是指通過(guò)實(shí)施工程以及與生物措施相配套的治理體系,實(shí)現(xiàn)小流域集中連續(xù)治理和坡溝兼治的最大化蓄水保土效益。目前,對(duì)于小流域綜合治理效益的評(píng)價(jià)研究還不夠系統(tǒng)、完善。定性的描述通常未考慮對(duì)治理效果與水保措施的系統(tǒng)性關(guān)系,從而無(wú)法準(zhǔn)確反映治理措施之間的協(xié)調(diào)性、整體性以及存在的主要問(wèn)題,不利于水保措施的優(yōu)化與決策。馬桑溪小流域?qū)俑⒔担匦吻懈钶^淺,一遇干旱或枯水季節(jié),補(bǔ)充水源有限,區(qū)內(nèi)有小(二)型水庫(kù)2座,塘堰65口,庫(kù)容為0.4萬(wàn)~2.0萬(wàn)m3,有效蓄水量為52萬(wàn)m3。雖然水源十分豐富,但區(qū)內(nèi)仍存在局部旱區(qū),水資源時(shí)空分布不均,蓄水設(shè)施較少或蓄水能力低下,如部分山坪塘淤積、滲漏等問(wèn)題突出,加之粗放型耕作,土地未被有效利用,水資源浪費(fèi)較為嚴(yán)重,同時(shí)導(dǎo)致了嚴(yán)重的水土流失。
農(nóng)業(yè)灌溉用水量較大,區(qū)域以農(nóng)業(yè)種植為主,耕地面積大,可利用水資源量有限,故需要大力發(fā)展現(xiàn)代化的耕作方式、節(jié)水方式,在局部干旱區(qū)域修建蓄水池蓄水,提高水利用效率。文章提出在坡改梯、修建蓄水池、灌排溝渠、保土耕作、封禁育林方面增加天然蓄水量、水利用效率等對(duì)策,旨在為改善當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)生態(tài)環(huán)境出謀劃策。
由于該次實(shí)施方案以坡耕地改造為重點(diǎn),土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整也以坡耕地為主,因此主要對(duì)耕地作適宜性評(píng)價(jià)。馬桑溪上段小流域現(xiàn)有耕地面積1215.88hm2,根據(jù)地貌部位、地形坡度、土層厚度、水利條件等因素,采用限制因素法將馬桑溪上段小流域耕地分級(jí),如表1所示。
一級(jí)土:共404.64hm2。坡度小于5°,土壤侵蝕不明顯,土層厚>200cm,土質(zhì)肥沃,耕種容易,適種性廣,有充足水源。
二、三級(jí)土:共891.30hm2。坡度5~15°,土壤侵蝕輕度或中度,土層厚50~200cm,土質(zhì)較肥沃,有較好的灌溉條件。
(1)人口預(yù)測(cè)。小流域人口自然增長(zhǎng)率計(jì)算公式如下:

式中:Pb為設(shè)計(jì)期初的人口總量,人;Pe為設(shè)計(jì)期末的人口總量,人;n為設(shè)計(jì)期年限,年;k為當(dāng)?shù)厝丝谧匀辉鲩L(zhǎng)率,‰。
該流域現(xiàn)有農(nóng)業(yè)人口11251人。按年均自然增長(zhǎng)率2.41‰計(jì)算,到設(shè)計(jì)期末(設(shè)計(jì)期為2年),農(nóng)業(yè)人口將達(dá)到11305人。
(2)糧食預(yù)測(cè)。設(shè)計(jì)期末需糧食總量計(jì)算公式如下:

式中:V為設(shè)計(jì)期末需糧食總量,kg;Pe為設(shè)計(jì)期末人口總量,11305人;Ue為設(shè)計(jì)期末牲畜(以養(yǎng)豬為主,按人均保存欄1頭豬計(jì)算)總量,12071頭;Ye為設(shè)計(jì)期末耕地面積,1215.88/hm2;V1為每年人均需糧(按250kg/年計(jì)算),kg/人;V2為每年畜均需糧,150kg/頭;V3為單位面積種子需糧,300.00kg/hm2。

表1 馬桑溪上段小流域土地分級(jí)及適宜性評(píng)價(jià)表
經(jīng)過(guò)計(jì)算,設(shè)計(jì)期末糧食總需求為500.16萬(wàn)kg。
該流域2019年糧食單產(chǎn)為2400.00kg/hm2,通過(guò)實(shí)施水土保持措施,充分達(dá)到了保水、保土、保肥的效果,并推行“三良”耕種法,糧食單產(chǎn)年遞增3%,預(yù)計(jì)到2021年,糧食單產(chǎn)可達(dá)2471.04kg/hm2。
(3)水資源分析。該流域多年平均降雨量為929mm,年徑流系數(shù)為0.52,年徑流深為467mm,年徑流總量j計(jì)算公式如下:

式中:Q為年徑流總量,萬(wàn)m3;H為年徑流深,mm;S為馬桑溪上段小流域幅員面積,km2;C為徑流系數(shù),取值0.52。
該流域年徑流總量為0.75萬(wàn)m3。
根據(jù)以上土地資源分析評(píng)價(jià)結(jié)果,結(jié)合本流域?qū)嶋H情況,按照因害設(shè)防、集中成片、先易后難的原則,根據(jù)水土流失的現(xiàn)狀和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,實(shí)施山、水、田、林、路綜合治理。根據(jù)小流域?qū)嶋H情況、土地利用規(guī)劃、治理目標(biāo)及各流域絕大多數(shù)農(nóng)戶意愿,結(jié)合蓬溪縣多年的水土保持項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn),因地制宜配置山、水、田、林、路各項(xiàng)措施。馬桑溪上段小流域計(jì)劃治理水土流失面積為11.43km2,如表2所示。

表2 治理方案要素表
馬桑溪上段小流域水土流失綜合治理工程主要由以下項(xiàng)目組成:
(1)確定坡改梯工程數(shù)量。根據(jù)土地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果,坡度在8~15°的坡耕地占流域坡耕地總面積的比例相對(duì)較大,通過(guò)實(shí)施坡耕地改造,既能有效保水、保土、保肥,又能控制面源污染,提高土地的綜合生產(chǎn)能力,增加流域內(nèi)糧食產(chǎn)出,促進(jìn)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。
根據(jù)資金計(jì)劃安排及當(dāng)?shù)厝罕娡度肽芰Γ?guī)劃在馬桑溪上段小流域?qū)嵤┢赂奶?2.73hm2。堅(jiān)持突出重點(diǎn)、統(tǒng)籌兼顧的原則,重點(diǎn)整治規(guī)模集中,易于改造,近村、近路、近水的坡度(5~15°)相對(duì)較緩的坡耕地。
(2)確定保土耕作數(shù)量。為減少水土流失、提高小流域糧食單產(chǎn),在實(shí)施坡改梯工程的同時(shí),推行保土耕作措施面積為698.68hm2。
(3)確定封禁治理措施數(shù)量。對(duì)小流域內(nèi)水土流失較為嚴(yán)重的疏幼林地進(jìn)行封禁。根據(jù)小流域土地利用現(xiàn)狀,小流域疏幼林面積為421.59hm2,實(shí)施封禁治理面積為421.59hm2。
(4)土地利用調(diào)整結(jié)果。合理調(diào)整土地利用布局和有效利用土地是治理水土流失的關(guān)鍵。根據(jù)馬桑溪上段小流域土地利用現(xiàn)狀、土地適應(yīng)性評(píng)價(jià)和土地利用規(guī)劃結(jié)果,并結(jié)合小流域的基本情況,及各業(yè)用地產(chǎn)出指標(biāo)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向,按照生產(chǎn)用地和生態(tài)用地需求,對(duì)馬桑溪上段小流域土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。
從調(diào)整后的土地利用結(jié)構(gòu)可以看出,基本農(nóng)田增加,坡耕地減少,水保林增加,種植結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加合理,森林覆蓋率增加,這一舉措能夠有效促進(jìn)小流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
以小流域?yàn)閱卧云赂刂卫頌橹攸c(diǎn),以坡面水系為主線,因地制宜配置工程措施、植物措施和保土耕作措施,實(shí)行集中治理、規(guī)模治理、連續(xù)治理,堅(jiān)持上下兼顧、溝坡兼治,實(shí)行疏堵結(jié)合,將傳統(tǒng)水土流失治理與面源污染防治結(jié)合起來(lái),改善人居環(huán)境,建立多目標(biāo)、多功能、高效益的綜合防治體系。按照“山頂荒坡水保林、坡腳緩坡坡改梯、溝凼池渠全配套”的思路,進(jìn)行山、水、田、林、路、園綜合治理,科學(xué)布局各項(xiàng)措施。
(1)坡改梯。選擇一批坡度較緩(5~15°),土層厚、土質(zhì)肥,水源充足,交通便利,處于居民點(diǎn)附近的坡耕地,開(kāi)展集中連片的坡改梯工程。堅(jiān)持因地制宜、就地取材,宜石則石、宜土則土。
(2)保土耕作。由于目前國(guó)家投資水平有限,因此對(duì)坡度在25°以下的部分坡耕地采取保土耕作措施。
(3)封育治理。對(duì)原有的部分疏幼林地實(shí)行封山育林,盡快提高郁閉度。
通過(guò)有效調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu),采用坡改梯、保土耕作和封育治理等工程布置,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加合理化,森林覆蓋率、水利用效率都相應(yīng)增加,為落實(shí)綠色發(fā)展理念、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和水環(huán)境治理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。