豫東平原水土保持綜合治理措施布置與設(shè)計

田 穎，張 瑜，張 巖，李曉爽，孫文靜

（1.河南省石漫灘水庫運行中心，河南 舞鋼 462500；2.河南省水利勘測有限公司，河南 鄭州 450000；3.河南省水土保持監(jiān)測總站，河南 鄭州 450000；4.開封市引黃管理處，河南 開封 475000）

0 引言

尉氏縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以糧食生產(chǎn)為主，是河南省重要糧食產(chǎn)區(qū)，歷史上由于洪水泛濫、沖淤，在河流故道和黃泛區(qū)等地帶形成沙荒地，在低洼和排澇條件差的地帶也存在鹽漬化問題，加之生產(chǎn)建設(shè)項目多，開發(fā)強度大，水土流失以風(fēng)蝕為主，并兼有水蝕。為了保障區(qū)域糧食生產(chǎn)安全，防洪固沙，減少水土流失，防風(fēng)固沙、農(nóng)田防護以及保護土地生產(chǎn)力和糧食生產(chǎn)安全。大力開展平原沙土區(qū)治理，實行林、渠、路、田，統(tǒng)一規(guī)劃，營造防風(fēng)固沙林帶和農(nóng)田防護林網(wǎng)；完善灌排渠系建設(shè)，形成旱能澆、澇能排；改造中低產(chǎn)田，建設(shè)高標(biāo)準農(nóng)田，發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè)，助力區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，對崗丘區(qū)進行水土保持重點治理是十分必要的。

1 項目區(qū)選擇

1.1 選擇原由

一是水土流失嚴重，生態(tài)環(huán)境脆弱。區(qū)域內(nèi)沙荒地及沙化土地面積較大、林草覆蓋率低、自然條件相對惡劣，通過綜合治理，生態(tài)環(huán)境開始向良性方向發(fā)展，為周邊環(huán)境構(gòu)筑起生態(tài)防護屏障。二是當(dāng)?shù)卣С?、群眾積極性高的區(qū)域。政府及群眾對改變環(huán)境面貌的希望迫切，地方政府對水土保持工作高度重視，群眾對改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的要求迫切，社會參與意識強烈、投勞有保障。三是基礎(chǔ)條件較好，具有一定的典型示范作用。針對水土流失嚴重，制約農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展，亟待治理的區(qū)域，應(yīng)盡量與周邊水土保持綜合治理項目區(qū)相銜接，通過水土保持綜合措施的實施，使得該區(qū)域土地潛能得到最大挖掘，帶動農(nóng)村水保產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)營，從而提升水土保持效益，凸顯治理效果，對整個美麗鄉(xiāng)村建設(shè)起到極大的促進作用。

1.2 項目區(qū)選擇

尉氏縣2021年國家水土保持重點工程位于開封市尉氏縣崗李鄉(xiāng)西南部。項目區(qū)涉及崗李鄉(xiāng)1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)9個行政村，項目區(qū)位于東經(jīng)113°54'43''～113°57'34"，北緯34°19'56"～34°22'7"。

項目區(qū)總面積13.04 km2，輕度水土流失面積7.30 km2，占項目區(qū)面積55.98%；微度水土流失面積5.74 km2，占項目區(qū)面積44.02%。

項目區(qū)綜合治理水土流失面積6.04 km2，通過項目區(qū)建設(shè)，使得區(qū)域內(nèi)水土流失得到有效治理，積極推進農(nóng)田防護林建設(shè)，建立完善農(nóng)田防護林體系，構(gòu)筑糧食高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)生態(tài)屏障；加強河岸防護林建設(shè)，提高河湖濕地生態(tài)自我修復(fù)能力；維護水質(zhì)，改善農(nóng)村生產(chǎn)條件和生活環(huán)境，促進農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展。

2 項目區(qū)概況

項目區(qū)位于豫西山區(qū)向豫東平原過渡的尾閭，為古黃河沖積層。地形以沙丘崗地為主，區(qū)域內(nèi)地勢高低不平，崗?fù)菹嚅g，海拔高程一般在80～100 m，崗李鄉(xiāng)冉家村北為最高點海拔133 m。屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，四季分明。多年平均氣溫為14℃，多年平均降水量為662.80 mm，降水多集中在7、8月份，約占全年降水量的65%。多年平均蒸發(fā)量為1 958 mm，以4—7 月份蒸發(fā)量最大，約占全年蒸發(fā)量的53%。日照1 910.50 h，全年無霜期為207—220 d。最大凍土層深0.32 m。夏季主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)，冬季主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)，年平均風(fēng)速3.30 m/s。區(qū)域內(nèi)土壤以潮土為主，兼有風(fēng)沙土和鹽堿土分布。植被區(qū)劃屬暖溫帶落葉闊葉林帶，土生樹種有刺槐、楊樹、桐樹、泡桐、構(gòu)樹。天然次生林主要是刺槐林，長勢較差，郁閉度低，多為疏林；灌木以構(gòu)樹、刺槐為主，灌木及草地主要分布在土層較薄的山地，大部分林地由于干旱及管理跟不上，保存率低。

根據(jù)尉氏縣水土保持規(guī)劃，崗李鄉(xiāng)位于北方土石山區(qū)-華北平原區(qū)-黃泛平原防沙農(nóng)田防護區(qū)-西北部黃泛平原防沙農(nóng)田防護區(qū)，水土流失類型以風(fēng)力侵蝕為主，兼有水力侵蝕。

3 措施布局與設(shè)計

根據(jù)尉氏縣水土保持規(guī)劃，崗李鄉(xiāng)水土保持主導(dǎo)基礎(chǔ)功能為防風(fēng)固沙、農(nóng)田防護、水質(zhì)維護。社會經(jīng)濟功能是糧食生產(chǎn)和綜合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能保護、建設(shè)既有經(jīng)濟效益又有生態(tài)效益的經(jīng)濟作物區(qū)、飲水安全保護、水源地保護、河湖溝渠邊岸保護、自然景觀保護、生物多樣性保護等。文章從土地整治、田間生產(chǎn)道路、人工造林以及封禁治理方面介紹項目區(qū)布局及措施，為平原區(qū)國家水土保持重點工程設(shè)計提供參考。

3.1 措施布局

工程總體布局采取工程措施、林草措施相結(jié)合的辦法，因地制宜，形成以建設(shè)經(jīng)果林和農(nóng)田防護林為重點，以涵養(yǎng)水源、減少面源污染、控制水土流失為目的，崗丘兼治的水土流失綜合防治體系。

3.2 措施設(shè)計

3.2.1 土地整治

土地長時間在風(fēng)力、水力作用下大量土、肥被流失。針對項目區(qū)內(nèi)起伏較大的土地進行土地整治，提高土地產(chǎn)出率，增強土壤抗侵蝕能力，改善生產(chǎn)條件。項目區(qū)整治土地64.62 hm2。

3.2.2 田間生產(chǎn)道路

為了構(gòu)建便捷高效的田間道路體系，使項目區(qū)自然村之間、田塊與居民點之間、田塊之間保持便捷的交通聯(lián)系，同時結(jié)合現(xiàn)狀硬化路及現(xiàn)狀土路的實際情況，合理規(guī)劃道路體系，合理布局，方便耕作和運輸，盡量避免大挖大填，降低工程造價。項目區(qū)田間道路設(shè)計路面為3.50 m寬C25混凝土路面。

3.2.3 人工造林

3.2.3.1 經(jīng)果林經(jīng)果林選擇在距村莊較近利于管理、交通方便、避風(fēng)向陽、土質(zhì)較好的疏林地及自然保留地上，經(jīng)果林在經(jīng)濟樹種未掛果前，可間作農(nóng)作物或經(jīng)濟作物，掛果后專營經(jīng)果林生產(chǎn)。經(jīng)果林建設(shè)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況及市場需求，注重果、葉、形效果，選擇造林品種，發(fā)展支柱產(chǎn)業(yè)，此次選擇經(jīng)果林品種有核桃、桃樹、杏樹、大櫻桃等。

3.2.3.2 護堤林

項目區(qū)黎明河兩岸現(xiàn)狀植被稀疏，為了防止水流波浪沖擊、雨水侵蝕造成堤防土壤侵蝕和土方崩塌，栽植防護林帶，鞏固堤岸，免遭崩塌。在黎明河兩岸栽植法桐，株距6 m，胸徑4 cm，植樹坑規(guī)格為0.50 m×0.50 m×0.50 m。

3.2.3.3 田間防護林

農(nóng)田防護林工程是對土地平整工程、田間道路工程合理有效的保護，具有保持水土、防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候、減少污染的作用。根據(jù)調(diào)查，項目區(qū)僅在等級公路兩側(cè)存在林帶，村村等田間道路兩旁林木稀疏，無法防御風(fēng)、沙對農(nóng)田的侵害。為改善現(xiàn)有的農(nóng)田生產(chǎn)條件，穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并根據(jù)項目區(qū)的地理和生態(tài)環(huán)境保護的需要，規(guī)劃栽植楸樹，株距4 m，胸徑4 cm，植樹坑規(guī)格為0.50 m×0.50 m×0.50 m；栽植泡桐，株距6 m，胸徑4 cm，植樹坑規(guī)格為0.50 m×0.50 m×0.50 m。

3.2.4 封育治理措施設(shè)計

封禁治理布設(shè)在現(xiàn)有水土流失的疏幼林和荒地，這些地類植被稀疏，郁閉度低，存在水土流失。通過平茬復(fù)壯、修枝疏伐、補植補造等撫育措施，同時依靠大自然生態(tài)自我修復(fù)能力，逐步實現(xiàn)植被的恢復(fù)。為防止人畜任意進出林草植被遭到破壞，在封禁區(qū)四周設(shè)立標(biāo)志牌，主要布設(shè)在交通路口和顯眼位置，以起到警示提醒作用。封禁區(qū)設(shè)專人管護，定期檢查林木生長情況，發(fā)現(xiàn)病蟲害及時防治，清除病死木。同時，制定封育管護制度，做到獎罰分明，并利用鄉(xiāng)規(guī)民約的特定方式廣泛宣傳，達到家喻戶曉，人人皆知。

4 效益分析

各項措施實施生效后，每年攔蓄利用水量能力為16.36萬m3，多數(shù)地表徑流能就地攔蓄入滲，改善地表徑流狀況，有效控制了土壤侵蝕。通過實施工程措施和植物措施，構(gòu)建了綜合防護體系，每年保土能力為1.37萬t，不僅改善了土壤的物理化學(xué)性質(zhì)，提高土壤肥力，增強土壤抗蝕能力，為發(fā)展各業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造條件，而且改變地表徑流，削減洪峰，調(diào)節(jié)徑流，提高了防洪抗旱能力和雨水徑流的利用效率。項目區(qū)的林草覆蓋率由治理前的21.59%提高到25.82%，隨著林木郁閉度的提高和土壤含水量的增加，將使項目區(qū)內(nèi)林地及周圍地區(qū)的水分條件和熱量狀況得到改善，調(diào)節(jié)了流域小氣候，提高了項目區(qū)抗御自然災(zāi)害的能力。