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摘要:榆陽區位于毛烏素沙漠與黃土高原接壤地帶，為了推進風沙區水土流失治理，在分析了大河塔小流域基本概況和存在問題的基礎上，結合實際，從防風固沙的角度提出機修梯田、谷坊建設和植物治理措施，并對其經濟效益進行了分析，為陜北風沙區治理提供了借鑒。

關鍵詞:水保;風沙區;治理;節水;經濟效益

陜西省榆陽區屬半干旱大陸性氣候，年平均降水量414．1mm，多年平均風速2．0m/s，歷史最大風速28m/s，主導風向為西北風。其西北部為風沙草灘區，植被覆蓋率低［1］，在風力為主，流水、風化、重力、霜凍作用為次的外營力作用下，水土流失嚴重。為了推進項目區水土流失治理，現以大河塔鎮大河塔小流域為例，對該小流域治理方案和經濟效益進行探析。

1存在問題

近年來，榆陽區政府在營造防風固沙林、改造沙漠方面取得一定成效，但也存在一些問題，特別是在風沙區，林牧產業結構不合理，使得農業產業經濟發展和水土保持矛盾突出。比如大河塔小流域，土地總面積13．63km2，其中耕地148．60hm2(水澆地57．98hm2，梯田3．90hm2，坡耕地83．23hm2，溝臺地3．49hm2)，占總面積的10．91%。農用地面積較大，林牧業用地偏少。區內喬木林54hm2，占總面積的3．96%;灌木林260．02hm2，占總面積的19．08%;疏林地354．83hm2，占總面積的26．04%;荒地399．75hm2，占總面積的29．34%，小流域現狀治理程度為29．17%。因此，采用梯田、谷坊、植物等措施調整區域產業結構，加快水土流失治理和生態保護就顯得尤為必要。

2梯田工程設計

大河塔小流域工程措施為機修梯田工程，規劃基本農田全部為水平梯田。

2．1布設原則及標準

按照山、田、林、路統一規劃，在5°～10°、10°～15°的坡耕地上修筑梯田。水平梯田的設計防洪標準為20a一遇24h最大暴雨，一般減少徑流90%以上，減少泥沙95%以上。田面寬度:地面坡度在5°～10°，排寬大于20m;地面坡度10°～15°，排寬大于15m。保留表土70%以上，土層厚度60～80cm，熟土層在30～50cm，進行適當深翻，改善土壤理化性狀，增加土壤團粒結構，促進土壤熟化［2］。地塊布設順山坡地形，以等高線為基準，地面平整度小于3°。打破地界，地埂穩定、安全，埂面種植護埂植物，各種配套設施到位。

2．2工程設計

根據流域內對基本農田的需求量，結合實地踏勘，治理的坡改梯將集中設置，選擇靠近村鎮的集中連片坡耕地進行坡改梯，區內土壤多為黃綿土，土層厚為60～80cm，土壤力學指標良好，適宜土坎坡改梯。水平梯田蓄水埂高0．5m，頂寬0．5m，內坡比1∶1。按照地形條件，梯田地塊設計長度為100～300m，其相關參數取值及土方量見表1。

2．3機修梯田施工及管護

機修土坎梯田的施工按表土處理、開挖生土、表土回鋪、田面耕翻、夯實地埂等5道工序進行。梯田修平后，在挖方部位多施有機肥，同時深耕30cm左右，促進生土熟化。每年汛期后和每次較大暴雨后，對梯田進行檢查，發現田坎(田埂)有缺口、穿洞等損毀現象及時進行補修。梯田田面平整后，地中原有淺溝處，在雨后產生不均勻沉陷，田面出現淺溝集流的部位，待莊稼收割后及時取土填平。根據田埂泥沙淤積情況，從田埂下方取土，加高田埂，保持埂后按原設計要求有足夠的攔蓄量。根據田面寬度、田坎高度、坡度及土壤條件，設計在田坎上栽植紫穗槐。及時搞好田坎的維修養護，保證田坎安全。本方案規劃坡改梯面積21．07hm2，具體坡改梯工程設計成果見表2。

2．4生產道路

在連片農耕地、經果林栽植區布設生產道路;道路設置盡量縮短徑流線長度，變縱向流為橫向流，就地攔蓄。生產道路設計標準按10a一遇3～6h最大暴雨設計。田間道路是項目區內主干線路，路基寬度6m，其上鋪筑5m寬砂礫石面層，鋪筑厚度0．15m。路基采用推土機整理，挖掘機挖裝、自卸汽車運土，推土機攤鋪，壓路機壓實，人工配合修整邊坡。設計道路長度0．95km。

3谷坊設計

3．1壩址選擇

根據項目區內溝道的地形地貌，選擇溝谷狹窄、壩址上游地形較開闊平坦、溝底比降均勻的地形，這樣筑壩工程量小，攔蓄能力強。為使壩基穩固，壩址應該選擇在土質堅硬，地質構造變化不大，兩岸無疏松的塌土、滑坡以及沒有安全隱患的地段，特別要注意壩基下有無軟土或淤積泥沙。經現場測繪，詳細論證，本方案共布設谷坊7座。

3．2工程設計

根據工程的地質條件、氣候特征及水文條件，谷坊類型采取土谷坊。按照實地測繪的溝道比降，本方案在比降大于5%、溝底下切劇烈的溝段，從小支溝“口小肚大”向溝道系統布設谷坊7座。溝道內形成谷坊群，防止溝床下切沖刷。防御標準為20a一遇3～6h最大暴雨。修筑谷坊長度為7m，谷坊斷面為梯形，壩高4m，頂寬2m，迎背水坡坡比1∶1．5，谷坑內土地平整度達到0．2%。谷坊間距15～30m，谷坊建設均采用機械填筑，累計挖方量和夯實土方量為2688m3和3227m3。每年汛后和每次較大暴雨后，及時到谷坊現場檢查，發現損毀等情況，及時補修。

4林草措施

4．1植物措施

(1)喬木林栽植區在大河塔小流域鄰近村莊的山頂上種植油松、側柏、長枝榆等喬木。結合以往栽植經驗，確定樹木之間的株距為4m，行距為5m，種植點500個/hm2，苗數510株/hm2，共規劃喬木林栽植面積107．29hm2。造林后及時澆水2～3次，每年穴內除草2～3次，定時整形修枝，加強人工管護。在出入較頻繁的地方，增設部分工程圍欄。另外，在冬春季要對針葉樹種采用草袋擋護，避免大風的吹蝕。(2)灌木林栽植區在大河塔小流域鄰近村莊的山頂上種植耐早、耐寒、耐貧瘠、速生、根系發達、固土能力強的火炬、紫穗槐。灌木株行距為2m×2m。種植點2500個/hm2，規劃灌木林栽植區面積84．63hm2。(3)經濟林栽植區根據小流域自然氣候和立地條件，結合當地農民意愿，選擇經濟林樹種為桑樹、葡萄，規劃在距村莊較近、交通方便的平緩坡耕地種植。桑樹采用A型魚鱗坑整地，上下兩行坑口呈“品”字形錯開排列。根據設計造林樹種類型確定桑樹株行距為4m×5m，葡萄株行距為2m×3m。經濟林種植時間在秋季10月中下旬～11月上旬，共規劃經濟林面積32．18hm2。

4．2道路綠化

為進一步減少項目區內的水土流失，提升項目區道路沿線景觀環境，本設計對項目區內現有道路局部段進行綠化美化，總計綠化長度768m，造林樹種選擇為垂柳，株距為4．0m。造林時間為春季和秋季。

4．3封禁治理措施設計

對新造且還未成林的疏幼林地進行布設;部分人工造林困難的高山、陡坡、巖石裸露地采取封禁措施，對可成林或可增加林草覆蓋度的地塊進行布設

。為了利于植被恢復，在封禁范圍的四周設置封禁警示標志，采用全年封禁，嚴禁人畜進入。本方案規劃網圍欄長度4km，設立告示牌4個，規劃封禁治理面積354．83hm2(其中補植面積91．39hm2)。

5效益分析

5．1生態效益

該方案實施后，大河塔小流域新增水土流失治理面積6km2，水土流失治理度由原來的29．17%增加到75．73%，有效扼制區域水土流失，扭轉區域生態環境惡性循環局面。流域新增水保林191．92hm2，經濟林32．18hm2，封禁治理354．83hm2，林草覆蓋率由原來的23．04%增加到43．84%，林草覆蓋度大大增加，有效調節空氣濕度，緩解風沙危害、減輕大氣污染。正常年份風速明顯降低，有效緩減揚沙、浮沉天氣，改變區域氣候條件，改善區域生態環境［3］。

5．2社會效益

該項目實施后，項目區林草覆蓋率將大幅度提升。據測算，大河塔小流域實施各項治理措施后，年均蓄水13．62萬m3，年保土3．03萬t。大大提高了土壤水分，增強了抗旱能力，土壤結構和土壤理化性質得到改善，土壤肥力增加，土地質量提高，使得農民生產生活水平均有所改善。原有灌溉面積可節約用水52．36萬m3/a，有效提高了農業生產抵御自然災害的能力，社會效益顯著。

5．3經濟效益

項目實施后，將改善灌溉面積180hm2。玉米增產3000kg/hm2，馬鈴薯增產4500kg/hm2，項目區作物年增產總量67．5萬kg，增產效益達49．68萬元。項目改造后，灌溉水利用系數由0．55提高到0．9以上，可節水52．36萬m3，以農灌用水0．14元/m3計，年節水效益為7．33萬元。項目實施后，可減少田間勞動強度和時間，減少抗旱勞力投入，大大解放生產力，按年均節約0．5個工日計算，年可節省0．14萬個工日，每個工日按40元計算，折資約5．60萬元。通過對流域內新增治理措施產生的直接經濟效益計算，流域內新增措施年直接經濟效益達60．84萬元。

6結語

風沙區水土流失治理與農業生產密切相關，通過分析榆陽風沙區存在問題，提出采用機修梯田、修建谷坊，種植喬木、灌木、經濟林和封禁措施，在防風、固沙、保水土的基礎上，改善農業生產，促進群眾增收。

［參考文獻］

［1］張鴻雁．喀左縣坡耕地水土流失危害及防治對策探析［J］．水土保持應用技術，2020(5):21－23．

［2］李曉蒙，范柱國，王冬冬，等．麗江市金沙江沿線水土流失及綜合治理研究［J］．科學技術與工程，2012(9):2142－2146．

［3］王英．八里小流域綜合治理措施及效益分析［J］．水土保持應用技術，2019(2):34－35．

作者：閆朝 單位：榆林市水利工程建設中心