卢龙县燕河小流域水土保持综合治理

提要通过对卢龙县燕河小流域水土保持现状分析,提出治理措施、建设目标及建设规划,为该流域水土保持综合治理工作提出可行的工程方案。

关键词:水土保持;综合治理;工程方案

中图分类号:F32文献标识码:A

一、基本情况

(一)自然条件。燕河小流域位于河北卢龙县燕河营镇,东经118°54～118°57,北纬40°00～40°06,为西洋河发源地。流域内东、北、西三面环山,紧临长城脚下,地势北高南低,南部较为平缓,海拔为90～622m之间,相对高差532m,地貌类型属于浅山丘陵区。流域面积24.69km2,长7.5km,平均宽度3.29km。流域内重峦叠嶂,沟谷纵横。据调查,流域内大小沟道有93条,总长21.42km,沟壑密度2.8km/km2,干沟平均比降6.86%,沟谷坡度在2.8°～7.25°之间。地面坡度组成<5°占流域面积的17.4%,5°～15°占流域面积的13.7%,15°～25°占流域面积的23.4%,25°～35°占流域面积的23.2%,35°以上占流域面积的22.3%。流域内土壤以花岗岩类残堆积淋溶褐土为主,颗粒较均匀,粘结粒含量低。流层土层厚度为10～200cm,呈中性和弱碱性,表层土壤有机质含量0.39%～1.42%,每吨表土含氮0.14kg、含磷0.054kg、含钾0.31kg,PH值在6.6～8.08之间,土壤养分不足,肥力较低,团粒结构少,易产生土壤侵蚀。根据《水土保持综合治理规划通则》GB/T～1995,评价指标包括地貌、地面坡度、土壤侵蚀程度、土壤层厚度、土壤质地、有机质含量及有无灌溉条件等7个,评价等级分为宜农、宜果、宜农果、宜林果、宜林。流域土地资源评价结果为:宜林面积829.19hm2、宜果面积82.08hm2、宜农面积321.78hm2、宜林果面积657.84hm2、宜农果面积222.3hm2。流域内现有土地资源2,469.33

hm2,其中农业用地(包括坡耕地和水浇地)面积543.99hm2,占流域面积的22.04%,林地(包括乔木林、灌木林、经济林)面积695.64hm2,占流域面积的28.17%,荒山荒坡面积873.47hm2,占流域面积的35.37%,其他用地(包括村庄、道路、水面等)面积268.02hm2,占流域面积的10.85%;未利用地面积88.21hm2,占流域面积的3.57%。人均土地面积0.52hm2,人均耕地面积0.1hm2。从土地利用现状可以看出,根据山区特点,农用地占用比例偏高,达22.04%,但水浇地较少,坡耕地占农地的71%。农业生产条件差,致使粮食产量低而不稳;林地、草地较少,荒山荒坡较多,大农业中主导产业不突出,农林牧发展不协调,土地利用率低。流域内林地主要为乔、灌木,面积523.16hm2,主要树种有杨树、油松、洋槐、橡树、紫穗槐、酸枣、荆条等,分布在山坡沟道、树及路旁,大部分为人工林,呈零星分布;经济林172.48hm2,主要树种有苹果、栗子、梨、枣等,零星分布在阴坡、阳坡。由于水源条件不好,加上土壤肥力低、管理跟不上等原因,产量一直很低。流域内林草覆盖率28%。该流域多年平均降水量670mm,其中7、8、9三个月平均降水490mm,占年降水的73.1%。10年一遇24小时最大降雨量201.3mm,20年一遇24小时最大降雨量253mm。流域内自产水量较少,汛期洪水暴发,河谷横溢,雨季过后,河水干枯,多年平均径流量6,533万m3,平均径流流深235.7mm,年平均蒸发量493mm。流域内现有小型水库4座,总库容347.6万m3,但因近年一直干旱少雨,水库存水量只能在总库容的20%左右,现有机井7眼,井深80m左右,井经0.4m,流域内水利化程度21.5%。流域地处暖温带干旱半湿润大陆性季风气候,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,春秋干旱多风,年平均气温10.7℃,极端最高气温39℃,极端最低气温-22.7℃,无霜期177天,平均初霜期日为10月9日,最早为9月11日,年均终霜日为4月21日,最早4月6日。年均日照时数2,778小时,春夏两季偏南风或东风占优势,秋冬两季西北风占优势,年平均风速2.4m/s,最大风速17.0m/s。

(二)社会经济概况。河北省卢龙县燕河小流域,位于卢龙县北部,该流域涉及6个行政村,现有人口5,101人,劳动力2,610人。流域内2007年国民生产总值2,300万元,其中农业收入1,550万元,林果收入138万元,牧业收入606万元,渔业收入6万元,人均年产值4,509元,人均收入3,100元。流域内现有小水库4座,机井9眼,灌溉面积116.96hm2,农田水利化程度21.5%。农业种植有玉米、红薯、谷子、花生、大豆等作物,作物所施底肥主要是复合肥和农家肥,追肥主要是尿素和钾肥。玉米、花生、红薯、谷子等作物的平均单产分别为6,250.5kg/hm2、3,438kg/hm2、5,661kg/hm2、3,258kg/hm2。流域内有林地695.64hm2,其中382.6hm2林地由农户承包,由承包者治理、管护和经营,其他归集体所有,有村集体管理。畜牧业主要有猪、牛、羊、鸡等,以家庭饲养为主。该流域交通方便,南临京-榆公路和大-秦铁路,距卢龙县城25km,已形成了固定电话、移动电话等完整的通讯系统。流域的供电设施比较完善,可向流域的各个方向输送。

(三)水土流失及治理状况

1、水土流失状况。流域内现有水土流失面积17.5km2,占流域总土地面积的70.87%,其侵蚀形式主要为面蚀和沟蚀,局部有滑坡、崩塌等重力侵蚀,强度为中度和轻度,其中轻度侵蚀面积10.13km2,占水土流失面积的57.91%,中度侵蚀面积7.37km2,占水土流失面积的42.09%。多年平均侵蚀模数为1524t/km2.a,年平均土壤侵蚀量为26,670t。

2、水土流失的危害。日益严重的水土流失使地面土壤表层不断受到破坏,造成土壤养分流失,地力下降,不仅阻碍了农业生产,制约了经济发展,导致农民生活贫困,更为重要的是破坏了流域的生态平衡。因此,治理水土流失,开发当地水土资源是改善当地生态环境,促进国民经济可持续发展的主要措施。

3、水土保持现状。流域内早期水土保持工作主要以植树造林、绿化荒山以及农田基本建设工程为主。至今仍发挥着作用,项目区内现有水土保持措施面积740.64hm2,其中梯田45hm2,谷坊坝50道,水池7座,林地695.64hm2。

二、建设目标

(一)治理水土流失目标。通过生物措施、工程措施和耕作措施的合理配置,使流域形成由水、林、田、路统一规划,坡面、沟道均有水保工程的立体防护体系。任务完成后,治理水土流失面积14.15km2,占水土流失面积的80.84%,年减少土壤流失量28,178.75t,减沙保土效益达到70%以上,年保水量47万m3,开发利用土地资源739.31hm2,占流域面积的30%以上,林草种植面积858.65hm2,占宜林宜草面积的100%。

(二)改善生态环境目标。项目竣工后,流域内林草覆盖率可达62.94%,人工造成的水土流失得到控制,生态环境开始向良性发展,同时各种水保设施的修建为当地人民安全度汛提供了一定的保障。

(三)发展农村经济目标。在各项治理措施完成后,项目区的土地利用结构趋于合理,高产、稳产田面积得到增加,粮食平均亩产达到7,500kg/hm2,人均粮食达到400kg,人均收入由目前的2,610元/年提高到2,791元/年,农业生产条件得到明显改善,农林牧协调发展,从而使当地农民摆脱贫困,逐步走上稳定、富裕的道路。

三、建设规划

该流域规划治理面积14.15km2,主要建设内容为:修整水平梯田64.63hm2,建水窖36个,谷坊坝150道,营造水保林558.09hm2,其中刺槐156hm2、油松200hm2、橡树202.09hm2;营造经济林300.56hm2,其中板栗150hm2、核桃150.56hm2;封禁治理491.37hm2;疏林补植120hm2。

四、工程总体布局

(一)土地利用结构调整。根据土地资源适宜性评价结果,确定流域农村经济与生产发展方向是:首先,将流域内地形缓、土层厚、土质好,水源条件较好的坡耕地建设高标准水平梯田,确保粮食需求,将陡坡地段的坡耕地退耕还林,增加林地用地比例;其次,对流域内的荒山荒坡和未利用地进行开发治理,大举植树造林或封禁治理,提高土地利用率,减少水土流失面积,逐渐使流域的土地利用结构趋于合理,农林牧各业协调发展,生态环境得到显著改善,农民收入得到明显增加,逐步使人们走上富裕的道路。

(二)治理措施、总体布局和配置。该流域属于水力侵蚀的土石质低山丘陵区,坡面水土流失和沟道侵蚀比较严重,所以治理重点是坡耕地、荒坡地的面蚀及侵蚀沟的沟蚀。治理措施的总体布局是:1、坡度在5～10°之间、土质好,土层厚,有水源条件的坡耕地建设基本农田,确保粮食需求;2、坡度大于10°的坡耕地发展经济林果园,并合理布设水池、水窖和节水灌溉工程措施;3、对荒山荒坡近山面以发展水保林为主,远山面实行封禁治理。依靠自然修复能力,使植被得到恢复,增加流域林草覆盖率;4、根据沟道侵蚀情况合理布设谷坊坝工程,防止沟底下切,抬高沟床,制止沟岸扩张,沟槽地带栽植杨树。

(三)各项治理措施的具体布设

1、生物措施防护布局。(1)对流域海拔高度200m以上,坡度在25°以上的远山区域,该区域多为山脊及分水岭,土层较薄,也有梳林,此区域开发难度大,且一旦遭到破坏,不容易恢复,宜实行封禁治理,依靠自然修复能力,使植被得到恢复。主要适宜的树种有刺槐、油松等,面积491.37hm2;(2)对流域半山以上,海拔高度150～200m,坡度20°～25°,土层厚度10～50cm区域的陡坡地退耕还林,荒坡地采取挖鱼鳞坑的方式进行造林,使之形成人工保林带,适宜树种有刺槐、松树、橡树等。面积558.09hm2;(3)对流域半山以下海拔高度150m等高线以下山坡坡度5°～20°,土层厚度50～150cm的区域,对水源条件较好10°以下地块修建水平梯田;对于大于10°的坡耕地,采取水平阶整地;栽植经济林。

2、工程措施防护布局。(1)沟道水保工程。据调查,该流域内侵蚀比较严重的沟道需布置干砌谷坊坝150道,总计长度为9,930m,沟深平均为6m;(2)破面水保工程。通过坡面水保工程建设,使破面径流最大限度地就地蓄渗,减少径流量,有效的防止和减轻水流对土壤的冲刷能力,增强抗旱能力。对地势较高,地形破碎,土层较薄的坡面,采用鱼鳞坑方式进行整地,以栽植水保林为主;对有水源条件,土层较厚的坡耕地采用水平梯田整地,提高灌溉保证率;依据国家有关政策,对25°以上坡耕地一律退耕还林。

3、农业灌溉用水工程。流域内的水源条件是制约流域粮食及经济作物发展的主要因素,也是林业发展的关键,为保证项目区农作物、经济林的灌溉用水,除充分利用好原有的水源工程外,根据流域特点,拟建水窖36座。

五、结语

通过实施燕河流域水土保持治理工程,可有效地预防流域内水土流失,充分利用土地资源,提高水保林及经济林面积,为提高当地农民收入,促进经济发展,起到好的作用。

(作者单位:1.河北省秦皇岛市洋河水库管理处;2.中国环境管理干部学院)

主要参考文献:

[1]中华人民共和国水土保持法.

[2]中华人民共和国水土保持实施条例.

[3]水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术.