天水市九峪沟小流域综合治理措施及效益分析*

温爱存（甘肃林业职业技术学院，甘肃天水741020）



天水市九峪沟小流域综合治理措施及效益分析*

温爱存
（甘肃林业职业技术学院，甘肃天水741020）

摘要：九峪沟小流域综合治理工程是近几年天水市麦积区治理比较成功的一条小流域，该流域通过建设水平梯田、人工建林植草、进行沟道治理等措施，综合治理成效显著，改善了农业生产条件，生态环境趋向良性循环，提高了抵御自然灾害的能力，帮助农民群众树立生态意识，促进了当地旅游业的发展。

关键词：九峪沟小流域；治理措施；效益分析

1　流域概况

九峪沟流域是耤河的一条支沟，为天水市麦积区所辖，含麦积区二十里铺乡的6个行政村。流域水系发源于白家崖村附近，自南向北流向，在二十铺里汇入耤河，流域呈羽状，对称系数0.7。流域最高点海拔1550.9m，沟口最低点海拔1138.4m，最大相对高差412.5m，按照农业生产与海拔高度的关系，将流域地面海拔高程分为四级作为规划的参考依据。高程分级见表1。

表1　九峪沟典型小流域海拔高程分级

九峪沟流域内土壤主要由山地褐色土类和山地灰褐土类组成。山地褐色土分布在梁峁顶和接近梁峁顶的坡面，一般厚度在10～50m之间，土体结构较好，肥力较好。流域地面坡度较陡，为了能同时满足土壤侵蚀划分标准和土地资源评价对坡度分级的要求，将地面坡度划分为六级。地面各级坡度组成见表2。

表2　九峪沟典型小流域地面坡度组成

为便于在生产实践中应用和规划，按照地貌地形特性，将流域大致划分为梁峁、谷坡、干沟三大类。各类地貌划分情况见表3。

表3　九峪沟典型小流域地貌划分

九峪沟流域降水年际分配不均，冬春干旱少雨，秋夏降水较为集中，且多局地性高强度暴雨或大雨，导致严重的水土流失。流域内，梁峁起伏，沟壑纵横，植被稀少，地形支离破碎。局部暴雨常集中在七、八、九3个月，冰雹常有发生。由于陡坡开荒种地，广种薄收，粮食产量低，加速了水土流失。经调查计算，流域年均侵蚀模数为6010t/(km2·a)，年平均流失泥沙8.334万t。侵蚀成因主要为水力侵蚀与重力侵蚀。水力侵蚀分布最为普遍，峁顶为轻微面蚀；梁坡为中度面蚀，沟蚀轻微；谷坡为中度沟蚀和轻微面蚀；沟坡和沟床有中度和强度沟蚀。沟道发育主要是沟底下切、沟头前进。重力侵蚀主要分布在干沟两岸及支沟的沟坡。侵蚀程度综合指标分为5级（见表4）。

表4　侵蚀综合分级指标

2　综合治理措施

2.1水平梯田

九峪沟流域的水平梯田主要规划在地形较为稳定，交通方便，土层浓厚的梁峁两侧，坡度小于25°的坡面位置，在规划中，以原有道路为基础，适当加宽后作为农田道路，以农路为界，再集中连片，全流域规划水平梯田355.76hm2，期末累计达到458.44hm2，人均0.0997hm2。经统计，在全流域内，5° ～15°坡面上修建水平梯田面积为223.91hm2，占梯田总面积62.90%，在15°～25°坡面上修建水平梯田131.85hm2，占梯田总面积的37.1%。以梯田建设为主体工程的小流域综合治理,把”三跑田”变成”三保田”,为推广应用科学技术,进行精耕细作创造了条件,从而促进了粮食产量的稳定增长。据资料:麦积区九峪沟流域梯田比邻近坡地在同等耕种条件下,平均每亩增产101kg,增产率为94.0%;干旱年份增产率为60.7%。土石山区平均每亩增产粮食81kg,增产率为93.0%。

2.2人工林地和草地

流域内人工林建设总面积261.07hm2，按照营林目的与分布位置将其分为以下四类：

1）梁峁顶防风林及道路防护林。规划以原有村级道路为基础，从安家坪村开始沿梁峁分水岭至廿里铺布设防风林带与道路防护林，总计面积22.33hm2。

2）经济林果类。采取修建水平沟、挖鱼鳞坑等措施进行蓄水保墒,在面积较集中地方实行坡改梯,配置道路、排水沟[1]。以原有果园为基础，选择距村庄较近，交通方便，背风向阳的坡耕地上布设各类经济林果，发展集中成片果园,种植经济作物,发展生态农业，总面积324.71hm2。其中水果类布设在海拔1500m以下区域，占经济林果总面积的70%；干果类布设在海拔1400～1600m区域，占经济林果总面积的30%。水果类主要规划品种有富士系列苹果、柿子、梨、杏、桃等，干果类主要规划品种为核桃、花椒、仁用杏、山楂等。植被稀疏,水土流失严重,局部崩塌,剥蚀强烈。

3）坡面防护及用材林类。在九峪沟干沟两侧地面坡度大于25°的阴坡和阳坡及部分田坎，营造乔灌防护林及用材林，面积206.11hm2，主要品种有刺槐、紫穗槐、柠条、臭椿、旱柳、沙棘等。

4）沟道防护林类。沿主沟道沟床两岸及各支毛沟沟底营造防护林带32.63hm2，防冲固沟。

在本次规划中，人工草地措施主要配置在农、林、沟道间坡度大于20°的坡耕地上，用于养畜，防止水土流失。全流域人工种草期末达到88.76hm2，主要品种有紫花苜蓿、小冠花、沙打旺等。

2.3沟道工程措施

水土流失是当前黄土高原许多小流域面临的最大生态环境问题。黄土高原沟壑纵横,沟蚀的发展导致坡面不断遭到蚕食,沟壑面积日益扩大,耕地面积日益缩小,土地资源不断遭到破坏[2]。九峪沟流域主沟道自南向北流经沟口白家崖村，由于正对廿里铺兰空军用机场，人工修筑一条长1500余m的防洪渠由西向东再转南汇入藉河，因此在沟道工程布设中考虑机场的防汛压力，不再布设主沟道淤地坝工程。为了有效防止支毛沟沟头前进和沟道下切侵蚀，依据沟道情况布设沟头防护工程和沟道谷坊工程。自上而下组成较完整群体，结合沟道防护林，稳定侵蚀基点，防止沟道下切及水土流失。

1）沟头防护工程。在沟头侵蚀较强烈的地方，按照汇水面积的大小，按10年一遇3～6h最大降雨的防御标准[3]，设计成蓄水型及排水型沟头防护工程。共规划沟头防护工程15处。

2）谷坊工程规划。谷坊工程是利用水土流失自身的作用,变害为利,建设基本农田的得力办法,其直接作用表现为,集中控制水土流失,拦泥填沟,缩小沟崖相对高差,变荒沟为良田[4]。根据九峪沟流域干、支沟道的实际情况，谷坊工程布设在沟道比降为5%～15%的冲沟中，规划布设土谷坊44座，按10～20年一遇3～6h最大暴雨的防御标准设计，按不同地形其高度为2～5m。谷坊间距的确定一般以下一座谷坊的顶部大致与上一座谷坊基部等高为原则。具体设计参数见表5。

表5　谷坊工程设计参数

经计算分析，在治理期末，沟道谷坊工程共减沙0.345万t；坡面措施每年可拦蓄径流68.399万m3，拦蓄泥沙5.8119万t；径流模数由治理前的82740m3/(km2·a)下降到治理期末的38543m3/(km2·a)。

3　经济效益分析

按照《水土保持综合治理效益计算方法》（GB/ T15774—1995）的要求和有关规定，本次经济效益计算只进行直接经济效益计算。根据九峪沟粮食生产和果品生产等实际情况，依据1998年天水市及国家有关价格规定与市场实际情况，确定各项措施增产定额。

九峪沟小流域完成1386.6hm2的治理任务，各项水土保持措施面积累计达到1258.8hm2，治理程度为96%，每年可拦蓄径流68.399万m3，减沙效益为46%，提高了地表径流的利用率。

4　结语

4.1改善了农业生产条件

治理前流域内的耕地、果园得不到灌溉,农业产量低而不稳。治理后,天然降水得到了有效利用,扩大了耕地灌溉面积，果园全部实现灌溉,为发展高产高效生态农业创造了条件。该流域通过兴修水平梯田，造林种草，提高了土壤抗旱，保墒保肥能力。

4.2生态环境趋向良性发展

坡面工程和沟道工程的综合配置,使流域形成了林地、梯田、谷坊等节节拦蓄的防护体系,林木覆盖率达到了57.7%,流域内微地形发生改变,土层增厚,枯枝落叶增多,土壤的团粒结构和理化性能得到了明显改善,拦蓄和调蓄径流的能力大大增强。治理后，随着林木郁闭度的提高，促进了林地及其周围地区水分条件和热量状况的改善，调节了流域小气候，改善了九峪沟小流域生态环境。

4.3提高了抵御自然灾害的能力

治理前水土流失曾使大量土地退化,而综合治理有效地提高了土地生产力和抗御自然灾害的能力,对下游抗洪减灾也起到了重要作用。灌溉渠系的形成减轻了干旱对农业生产的威胁。农业基础设施的完善使土地生产率得到提高,促进了农业发展,使农村产业结构和土地利用结构日趋合理。大规模的治山治水、栽树种草,提高了流域环境容量,缓解了人与自然的矛盾。

4.4树立了生态意识，促进旅游业发展

科技投入和培训工作的开展，使农民科技文化素质得到提高,初步树立生态意识。山区植被得到保护,农业生态环境有较大改观,并将对当地旅游业的发展起到良好的促进作用。

参考文献：

[1]刘忠民,宋其龙,张文静.可持续发展原则下的小流域综台治理研究[J].北京水利,2005(1):50-51.

[2]李勉,杨剑锋,侯建才.王茂沟淤地坝坝系建设的生态环境效益分析[J].水土保持研究,2006(10):145-147.

[3]GB/T 16453.3—1996水土保持综合治理，技术规范沟壑治理技术[Z].

[4]冯国安,郑宝明.陕北王茂沟流域综合治理的启示[J].人民黄河,1998:20(1):18-20.

*基金项目：2014年天水市科学技术局资助项目。项目名称：天水市小流域现状调查及综合治理对策研究。

中图分类号：F316.23