臥狼溝流域地貌特征及綜合治理措施探討

(甘肅省臨夏回族自治州積石山縣水務(wù)水電局，甘肅 積石山 731700)

1 流域概況

1.1 地形地貌特征

甘肅省東南部的臨夏盆地，是大型的隴中晚新生代盆地的西南部分，是由青藏高原東北緣雷積山、秦嶺北深大斷裂、祁連山東延余脈馬街山圍成的一個(gè)山前拗陷盆地。大河家窩狼狗小流域大部分地方覆蓋著第四系風(fēng)積黃土，境內(nèi)地形高低起伏，溝壑縱橫，以黃土丘陵溝壑地貌為主，河谷平塬，主溝道形成地勢(shì)由西南向西北傾斜的溝梁峁地形，溝谷狹長(zhǎng)。黃河從南側(cè)流過(guò)，是水系右側(cè)的一級(jí)支流，地處黃河劉家峽庫(kù)區(qū)上游的西側(cè)27 km處，徑流在流域出口大河家村附近接匯入該庫(kù)區(qū)，整個(gè)流域有梁、坡、溝、水域等構(gòu)成。

1.2 植被覆蓋狀況

受地形氣候影響，流域上游西南部一帶林草植被較好，為人工林，生長(zhǎng)旺盛，土壤有紅土和黑土類，也是本流域的主要水源發(fā)源地；中下游一帶山大坡陡、黃土層厚度在0.1～10 m之間是黃土母質(zhì)的壚土，垂直節(jié)理發(fā)育，粘粒含量低，疏松多孔，水土流失嚴(yán)重，植被較稀疏，但瓜、果、蔬菜有一定基礎(chǔ)條件；分水嶺和坡主要是黃土覆蓋，局部干溝和主要支溝侵蝕切入基巖，部分巖層露出第三紀(jì)紅泥巖。流域內(nèi)喬木林主要是四旁零星楂樹(shù)、榆樹(shù)、核桃、梨、杏、花椒等；灌木林2 070.5 hm2，樹(shù)種有沙棘、錦雞兒、檸條等，多分布在地埂和陽(yáng)向坡面；林草植被覆蓋率達(dá)21.1%。流域海拔高度在1 790～3 208 m之間，相對(duì)高差1 418 m。

2 流域不同地貌單元的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

2.1 梁峁

流域?yàn)楦吆絽^(qū)，降水條件雖然相對(duì)較好，土層薄(20～50 cm)，土壤持水能力也低，喬木有零星的，樹(shù)木占地面積很少，加之本流域降水主要集中在7～9月。本流域絕大多數(shù)區(qū)域的水熱條件均在喬木生長(zhǎng)補(bǔ)償點(diǎn)附近，在這類區(qū)域，除有充分集流面的少量的地塊外(如溝底、莊院和路旁)，絕大部分地區(qū)不適宜喬木生長(zhǎng)。

2.2 坡面

流失表土，降低肥力，蠶食耕地，嚴(yán)重的水土流失是流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件長(zhǎng)期無(wú)法得到改善。土壤耕作層被連年沖刷，土壤肥力下降，生產(chǎn)能力降低，糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn)。250以下的坡面屬耕地，地塊大小不一，地埂寬窄、形狀各異，坡度有緩有陡，農(nóng)路交通不暢，制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2.3 溝道

流域地質(zhì)結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定，土層較薄并含有沙礫，一旦與洪水，溝道兩側(cè)沖刷下來(lái)的泥沙堆積到干溝或沖至下游，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)和交通。2009年，臥狼溝治理按等長(zhǎng)度設(shè)計(jì)了谷坊，但在實(shí)施過(guò)程中，完成了干溝的谷坊，但因資金有限，未治理支溝，干溝與支溝的交叉處，遇洪水下切范圍拓寬，對(duì)應(yīng)的梁峁頂、梁峁坡的治理面積也發(fā)生變化，現(xiàn)狀溝道治理程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)流域的治理成為主要問(wèn)題，植被無(wú)法好起來(lái)，所以應(yīng)重視干溝治理。

3 水土保持存在問(wèn)題及治理必要性分析

生態(tài)環(huán)境的惡化、土地利用結(jié)構(gòu)失調(diào)和水土侵蝕加劇了溝壑發(fā)展，而溝床下切，溝頭前進(jìn)和溝岸擴(kuò)張，破壞地面的完整性，增加土地利用的難度，從而加劇了水、旱等自然災(zāi)害的發(fā)生，使土地變得更加貧瘠，植物生長(zhǎng)條件受到嚴(yán)重破壞。水土流失對(duì)土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)以及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境也帶來(lái)一系列不利影響，它破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成耕地表層結(jié)皮，抑制了微生物活動(dòng)，影響作物生長(zhǎng)發(fā)育和有效供水，降低了作物產(chǎn)量和質(zhì)量，所以對(duì)流域水土流失問(wèn)題進(jìn)行綜合治理十分必要。而細(xì)化和增強(qiáng)流域治理措施是提高治理程度的必然選擇，符合遠(yuǎn)期水保規(guī)劃的要求。但具體實(shí)施起來(lái)問(wèn)題較多，若處理不當(dāng)，即使能夠按規(guī)劃如期完成措施，工程在管理方面也會(huì)存在很多實(shí)施的問(wèn)題。所以應(yīng)針對(duì)不同地貌單元分別采取符合實(shí)際的水土治理措施，保證水土保持治理效果。

4 不同地貌水土治理措施分析

4.1 針對(duì)梁峁的治理措施

根據(jù)的自然現(xiàn)狀，氣候條件，地質(zhì)結(jié)構(gòu). 優(yōu)選耐旱的樹(shù)種(春樹(shù)、榆樹(shù)、檸條)，栽植時(shí)節(jié)選在9月份，確保樹(shù)根生長(zhǎng)有足夠的水分，有利于提高樹(shù)苗的成活率，選比較陰濕的部位栽植灌木或紫花苜蓿，實(shí)現(xiàn)保水保土效益。根據(jù)草本植物的生長(zhǎng)特點(diǎn)，人工種草主要布設(shè)在梁峁上部距住莊較近、小于250的退耕地、坡度較緩、地塊較平整的300以下的荒坡地上。便于管理、施肥和收割 經(jīng)濟(jì)林布設(shè)在莊前屋后便于管護(hù)和修剪、坡度較緩、水分較充足背風(fēng)向便于管理的地方以及地埂田坎等部位有利于果實(shí)的生長(zhǎng)。水土保持林主要布設(shè)在山頂上大于250的退耕地以及梁峁坡上部坡度較緩、地塊較平整、水分條件較好的300以上的荒坡上。應(yīng)將楊樹(shù)和柳樹(shù)栽植在土層較厚的地段，榆樹(shù)、春樹(shù)、檸條種植在相對(duì)干旱的部位。

4.2 針對(duì)坡面的治理措施

利用現(xiàn)狀優(yōu)勢(shì)，興修梯田，提高產(chǎn)量。布設(shè)在土質(zhì)較好、距村莊較近、避風(fēng)向陽(yáng)、交通便利、位置較低、鄰近水源、相對(duì)集中、小于250的坡耕地中，相對(duì)集中連片，一座山、一面坡一次修完，形成規(guī)模。根據(jù)田塊面積大小，所處的位置，因地制宜，集中連片的規(guī)劃梯田，同時(shí)考慮施工難度，省工省時(shí)，節(jié)省投資，便于機(jī)械作業(yè)等因素，將梯田布設(shè)在交通便利，坡度較緩的村莊周圍，盡量與原有梯田連成一片。通過(guò)興修水平梯田、種植人工林草和大面積的治理措施，逐步提高土壤的抗旱能力，恢復(fù)土壤的有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分含量，從面改善土壤的理化性質(zhì)，抑制土壤退化，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展和生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)，形成完整的保護(hù)體系和區(qū)域經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)，對(duì)本區(qū)的公共衛(wèi)生、生活環(huán)境、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、土壤環(huán)境、水質(zhì)狀況、徑流泥沙以及生產(chǎn)環(huán)境都帶來(lái)極為有利的影響。在項(xiàng)目建成以后強(qiáng)化監(jiān)督管理，合理開(kāi)發(fā)利用，對(duì)項(xiàng)目區(qū)周邊環(huán)境的影響將會(huì)得到長(zhǎng)期的發(fā)揮。最近幾年，由于地下水位下降，水域兩側(cè)的淤地得到了人們的開(kāi)墾利用，種植蔬菜。

4.3 針對(duì)溝道的治理措施

根據(jù)溝道的成因、特征、坡度。具體工程方案為：干溝50～100 m建一座設(shè)有排水涵洞的石谷坊，高度按水域面積定，谷坊頂高超出水面1 m，否則拓寬下切面。支溝低設(shè)為石谷坊加柳樹(shù)壓條，使上游沖下來(lái)的泥沙淤積的更多，增加兩側(cè)坡面的穩(wěn)定。溝頭防護(hù)修建在溯源侵蝕嚴(yán)重的狗頭，距溝邊距離為溝深的1/2.從溝底筑厚50 cm的梯形土坎，然后均勻插上70 cm的芽條，以此類推，高度在3～5 m內(nèi)。這樣既穩(wěn)定坡面又防止水土流失，使整個(gè)溝道的水土流失逐漸減小，植被漸漸好起來(lái)。干溝勾頭之下50 m處建一座石谷坊，斷面為梯形，高3.5 m，外側(cè)坡面插柳樹(shù)芽條提高谷坊的穩(wěn)定性，再往下根據(jù)坡降和寬度定谷坊的位置及高度。支溝也要布設(shè)相應(yīng)的谷坊和狗頭防護(hù)，減輕支溝洪水對(duì)干溝的沖刷和泥沙的注入量，加固坡面積的減少，提高該流域的濕度，改善植被的保護(hù)。建石谷坊能就地取材，不產(chǎn)生運(yùn)費(fèi)，工程投資不會(huì)增加太多，減小了洪水溝兩側(cè)坡面的沖刷，不會(huì)給坡面帶來(lái)?yè)p失，提高了整個(gè)流域的含水率，有利于植物生長(zhǎng)。即使從上游沖下少量的泥沙也會(huì)逐一攔住，不會(huì)給下游造成災(zāi)害。

4.4 封禁治理措施

為防止人為活動(dòng)的破壞，確保天然草坡的安全，充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力，借鑒同類地區(qū)已有的成功治理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)坡度小于350羊群易進(jìn)入的荒坡采取封坡禁牧育草措施。采取全年封禁的方式，嚴(yán)禁人畜進(jìn)入以利植被恢復(fù)。

5 結(jié)語(yǔ)

(1)通過(guò)分析流域地形地貌、自然條件、土壤條件，根據(jù)土地利用現(xiàn)狀和水土流失特點(diǎn)，應(yīng)以集中連片，因地制宜和保護(hù)和開(kāi)發(fā)利用水土資源為基礎(chǔ)，以生態(tài)效益為中心，將植物措施和工程措施有機(jī)的結(jié)合對(duì)流域生態(tài)環(huán)境進(jìn)行全面治理。治理后水土流失現(xiàn)象基本可以得到全面控制，經(jīng)測(cè)算，平均每年可減少泥沙8.25萬(wàn) t，年攔蓄徑流量277.9萬(wàn) t。林草覆蓋率將大幅提高，區(qū)域生態(tài)環(huán)境將得到明顯改變。

(2)采用工程和植物措施進(jìn)行水土治理后，地表徑流大部分可就地?cái)r蓄入滲，增加土壤含水量，提高土壤的防洪抗旱能力；同時(shí)，降水將主要以地下徑流方式出流，增加溝道流量，可起到涵養(yǎng)水源作用，提高降水利用率，對(duì)汛期洪水起到調(diào)節(jié)作用，極大改善區(qū)域水環(huán)境。