遼南地區(qū)小流域水土保持工程典型設(shè)計(jì)

1 綜述

仙峪小流域位于營(yíng)口市大石橋市黃土嶺鎮(zhèn)，總面積3226.0hm2，其中農(nóng)田414.7hm2，占比12.9%，森林928.79hm2，占比35.29%。果園是當(dāng)?shù)刂匾霓r(nóng)業(yè)產(chǎn)出之一，占地面積383.9hm2，比例11.9%，荒地和其他用地面積分別為464.6？hm2和335.2hm2，各占流域總面積的14.4%和5.3%。難利用土地658.6hm2，占流域總面積的20.4%。當(dāng)?shù)厮亮魇в勺匀灰蛩睾腿藶榛顒?dòng)綜合影響，一方面山坡陡峻，地質(zhì)古老破碎，降雨量多，降雨強(qiáng)度大，頻率高，幼林多，疏林地多，郁閉度在0.30以下的山地面積很大；另一方面，由于人為不合理地利用和開(kāi)發(fā)水土及植被資源，原始的林地基本消失。此外，單一的種植業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致了長(zhǎng)時(shí)間的土壤裸露，致使調(diào)節(jié)徑流、截持降水、減低風(fēng)速、固持土壤和改良土壤等能力大幅降低，加劇了水土流失。因此，需要采用小型流域綜合管理策略來(lái)優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，確保上游的水源供應(yīng)穩(wěn)定且下游河流的健康發(fā)展。

2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)

2.1 工程區(qū)概況

仙峪小流域?qū)儆诖笄搴恿饔颍饔蚩偯娣e為3226.0hm2。該區(qū)域氣候?qū)儆谂瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)，年均降雨量在640～750mm之間，年平均氣溫為8.8℃，年積溫在3353℃以上，無(wú)霜期長(zhǎng)達(dá)175天，侵蝕類型為水力侵蝕。仙峪小流域的自然概況、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況及水土流失狀況等均具有遼南地區(qū)的代表性，以其作為典型小流域開(kāi)展典型設(shè)計(jì)，對(duì)遼南地區(qū)的水土保持措施實(shí)施和設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)和借鑒意義。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

自然概況數(shù)據(jù)來(lái)源于大石橋市氣象局及實(shí)際調(diào)查；社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況數(shù)據(jù)來(lái)源于地區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒。

2.3 工程設(shè)計(jì)

在實(shí)際操作過(guò)程中，需要針對(duì)工程的不同階段采用不同的方法進(jìn)行，調(diào)查勘測(cè)方面：治溝骨干工程、排洪溝治理工程通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)和無(wú)人機(jī)航測(cè)等測(cè)量方法，水土保持林、封育治理則通過(guò)典型地塊調(diào)查，再結(jié)合1∶10000的地形圖進(jìn)行；而在內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)方面，則是通過(guò)對(duì)野外勘測(cè)和調(diào)查結(jié)果的匯總和分析，結(jié)合水土流失防治要求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，與項(xiàng)目區(qū)所在政府及村委會(huì)共同確定項(xiàng)目區(qū)的防治措施和數(shù)量，防治措施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。

根據(jù)調(diào)查獲得的仙峪小流域的地形地貌特點(diǎn)、土地利用現(xiàn)狀，當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力水平，同時(shí)對(duì)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益綜合考慮。以降低水土資源流失，同時(shí)科學(xué)合理利用，按照“因地制宜、因害設(shè)防”的原則開(kāi)展水土保持措施典型設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)不同部門需求以及上述原則的考量，確定仙峪小流域以果樹(shù)臺(tái)田、保土耕作、荒坡溝壑治理工程（水土保持林）、封禁措施等措施為主。

果樹(shù)臺(tái)田設(shè)計(jì)：仙峪小流域主要種植果樹(shù)品種為蘋果，現(xiàn)有果園由農(nóng)民根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)建成，沒(méi)有經(jīng)過(guò)統(tǒng)一規(guī)劃，現(xiàn)有田面較窄，高低不平，規(guī)模化、機(jī)械化作業(yè)受限。考慮果樹(shù)生長(zhǎng)需求、作業(yè)需求，設(shè)計(jì)田面寬度為4～5m，同時(shí)為了更好地?cái)r蓄降雨徑流，涵養(yǎng)水源，在田面邊緣設(shè)置田埂。田埂尺寸根據(jù)項(xiàng)目區(qū)攔蓄設(shè)計(jì)頻率和暴雨頻率確定為頂寬0.3m，底寬1.0m，邊坡比1∶1。

保土耕作措施設(shè)計(jì)：保土耕作措施旨在通過(guò)對(duì)耕地區(qū)域微地形進(jìn)行調(diào)整，增強(qiáng)地表糙度和起伏，進(jìn)而提升耕地對(duì)降水徑流的攔蓄能力，增加土壤的水分滲入。措施的設(shè)計(jì)需要根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地形、土壤質(zhì)地、降雨量、耕作方式等因素確定相應(yīng)的方向、壟溝深度、間距等。通常，為了更好地達(dá)到措施效果，保土耕作設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循等高線布設(shè)原則，實(shí)施橫壟耕作。對(duì)于5°以上大面積橫坡耕作的坡耕地，壟間距一般應(yīng)為60～70cm，對(duì)土質(zhì)相對(duì)黏重，透水性較差的坡耕地，壟底比降設(shè)計(jì)為0.3%～0.5%。

水土保持林設(shè)計(jì)：根據(jù)對(duì)仙峪小流域整體土地利用和立地條件的調(diào)查，遵循適地適樹(shù)，因地制宜的原則，對(duì)項(xiàng)目區(qū)水土保持開(kāi)展典型設(shè)計(jì)，以滿足當(dāng)?shù)貙?duì)小流域發(fā)展的需求。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮的主要內(nèi)容為造林樹(shù)種、整地方式與時(shí)間、造林方法與季節(jié)。

時(shí)間上，主要的栽植時(shí)期是春秋兩季，起苗后應(yīng)立即進(jìn)行造林。整地采取魚(yú)鱗坑方式，栽植坑的尺寸根據(jù)苗木的根幅、根系的尺寸進(jìn)一步確定，需要確保樹(shù)苗的根部得到充分伸展并覆蓋土壤；栽植技術(shù)要求“三填、兩踩、一提苗”，保證嚴(yán)格遵守“三澆二蓋”的原則，此外，還需要定期清理土壤中的雜物，剪去多余的枝條，防止疾病與昆蟲(chóng)侵襲。根據(jù)小流域特點(diǎn)，樹(shù)種選用落葉松，株行距設(shè)計(jì)為3.5m×3.5m，魚(yú)鱗坑尺寸為1.5m×0.75m×0.6m。

封育治理措施設(shè)計(jì)：封育治理旨在降低或消除人類生活生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)生態(tài)脆弱區(qū)域和水土流失地區(qū)的干擾和破壞，它依賴于生態(tài)系統(tǒng)自身能力，進(jìn)行自我再生和修復(fù)，加速植被生長(zhǎng)和覆蓋率的提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)封育區(qū)水土流失的控制。通常，封育區(qū)內(nèi)水土流失呈現(xiàn)面狀分布特點(diǎn)，且涉及面積較大，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)封育區(qū)人為干擾的消除，設(shè)計(jì)在封育區(qū)外圍安裝圍欄進(jìn)行圍擋，阻擋人類和放牧牲畜進(jìn)出，并在周邊交通發(fā)達(dá)區(qū)域設(shè)置宣傳牌進(jìn)行警示和科普，封育年限根據(jù)封育區(qū)林草現(xiàn)狀確定，本次設(shè)計(jì)封育年限為5年。

3 工程管理

3.1 工程建設(shè)管理

水土保持綜合治理項(xiàng)目是一個(gè)關(guān)乎生態(tài)環(huán)境改善、上游水質(zhì)保障以及對(duì)子孫后代有益的重大任務(wù)。政府應(yīng)將此工程建設(shè)作為一項(xiàng)核心議題納入日常管理，加大組織領(lǐng)導(dǎo)力度，明晰各自職責(zé)和責(zé)任分配，保證該項(xiàng)目能夠順利開(kāi)展。

為確保項(xiàng)目的質(zhì)量、工程量和效果，應(yīng)建立相應(yīng)的審查和評(píng)估機(jī)制，階段項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中或完結(jié)之后，由具備資格的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)和工程監(jiān)理會(huì)同其他工程管理單位進(jìn)行評(píng)估和驗(yàn)收。

3.2 工程運(yùn)行管理

所有水土保持措施完工并驗(yàn)收合格之后，對(duì)所有措施予以確權(quán)，管理、使用、受益權(quán)落實(shí)給個(gè)人，提升各項(xiàng)措施的保存率。

為確保各種治理措施的有效實(shí)施，應(yīng)設(shè)置管理人員或隊(duì)伍對(duì)各項(xiàng)措施進(jìn)行監(jiān)管和定期維護(hù)，使措施能夠長(zhǎng)久發(fā)揮水土保持效益，服務(wù)地方生態(tài)建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

4 工程效益分析

4.1 生態(tài)效益

調(diào)節(jié)徑流，減免洪災(zāi)：小流域各項(xiàng)水土保持措施實(shí)施完成后，項(xiàng)目區(qū)對(duì)降水徑流的攔蓄能力得到提升，一方面增加了植物和作物能夠利用的水量，另一方面延緩了洪峰時(shí)間，降低了洪峰流量，減輕了洪水的沖擊，對(duì)項(xiàng)目設(shè)施和人民群眾財(cái)產(chǎn)安全保障有積極作用。？

消除污染，凈化環(huán)境：提升項(xiàng)目區(qū)的植被覆蓋率，能夠?yàn)閯?dòng)物提供更多棲息空間，同時(shí)，林地草地等生態(tài)系統(tǒng)提供了固碳釋氧，凈化空氣等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，對(duì)美化地方生態(tài)環(huán)境有重要意義。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

直接經(jīng)濟(jì)效益主要計(jì)算基本農(nóng)田增產(chǎn)糧食，水土保持林和封育治理增加木材，果樹(shù)臺(tái)田增產(chǎn)果品。間接經(jīng)濟(jì)效益（無(wú)實(shí)物產(chǎn)出的效益）主要計(jì)算量來(lái)自減沙保土效益，主要通過(guò)成本替代法計(jì)算由于水土保持措施的實(shí)施而減少的泥沙淤積量，以及需要進(jìn)行清淤需要的開(kāi)支。

4.3 社會(huì)效益

經(jīng)過(guò)治理，項(xiàng)目區(qū)的土地使用效率將得到顯著提升。隨著土壤肥力的增強(qiáng)，勞動(dòng)生產(chǎn)效率也會(huì)相應(yīng)上升，這有助于人類與自然之間更為和諧共處，并且提高民眾的生活品質(zhì)和水平，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益極其突出。大致表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：①促進(jìn)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。②增加農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的就業(yè)機(jī)會(huì)。③提高土地利用率。④提高農(nóng)民生產(chǎn)技能和管理水平。⑤促進(jìn)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)步。

作者單位：國(guó)網(wǎng)大連供電公司