錫林河水庫小流域水土保持治理模式與成效

　　摘 要：本文從錫林河水庫小流域自然、社會以及水土流失的現(xiàn)狀入手介紹了錫林河水庫小流域水保治理模式和取得的成效，正是通過生物措施和工程措施相結(jié)合的綜合治理，大大降低了泥沙入庫的淤積量，延長了水庫的使用壽命，該項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的植被覆蓋度從30%提高到70%，每年攔蓄水量10.53萬m3、保土12.25萬t，水庫水質(zhì)也有了明顯的提高。并促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)，社會可持續(xù)發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：小流域,水土保持,治理模式,綜合效益

　　水是生命之源，土是生存之本，潔凈的淡水和可利用的土壤，已經(jīng)成為21世紀(jì)最重要的戰(zhàn)略資源。搞好水土保持，維護(hù)良好的生態(tài)環(huán)境，保障經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展，是政府和人民的共同責(zé)任。沙塵暴的頻繁發(fā)生，草場的退化、沙化，水庫的嚴(yán)重淤積，土壤一年比一年貧瘠。錫林河水庫小流域在2001年被列為“京津風(fēng)沙源治理”項(xiàng)目，在流域的治理過程中，水庫管理所不斷的自我摸索，找出了一個適合本流域情況的治理模式，并且取得了較好的效益，保證錫林浩特市的社會穩(wěn)定，促進(jìn)錫林浩特市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

　　1.基本情況

　　1.1自然條件

　　錫林河水庫距錫林浩特市僅8公里，是一座以城市防洪，供水為主，兼顧灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫，總庫容為2003萬m3。最大水面面積為7000畝。錫林河水庫庫區(qū)流域地理位置：東經(jīng)116°56′～117°04′，北緯43°26′～43°33′，面積約45km2。主要由低山丘陵、熔巖臺地和河谷平原三大地貌組成，丘陵河谷間夾帶著固定沙地，總的地勢東南高，西北低。地質(zhì)構(gòu)造為剝蝕地形，主要由中生代變質(zhì)巖及華力西燕山晚期花崗巖組成，山丘頂有巖石裸露于地表。風(fēng)化剝蝕比較強(qiáng)烈。

　　本流域流域面積45km2，而水土流失面積就有40km2，占總面積的89%，平均侵蝕模數(shù)6000t/km2·a，在庫區(qū)兩岸共有主侵蝕溝23條，支毛溝不計(jì)其數(shù)，溝壑密度為3.07km/km2。侵蝕溝最深有10m，最寬為105m，主溝平均坡降為0.036，支毛溝平均比降為0.015。

　　本流域?qū)僦袦貛Т箨懶园敫珊禋夂颍杭靖珊刀囡L(fēng)，秋季涼爽、濕潤。降雨量小，且年季變化較大，降雨多集中在七、八、九月份，占全年降雨的70%以上，多年平均降雨量為287.2mm，年最大降水量為561.4mm，最小降水量為146.7mm，多年平均蒸發(fā)量為1759mm，平均風(fēng)速3.5m/s，最大風(fēng)速29m/s，3—5月最盛，全年盛行西北風(fēng)。多年平均無霜期121天，>10℃積溫1600—2000℃;自然災(zāi)害主要有凍害、旱災(zāi)、白災(zāi)、黑災(zāi)、蝗災(zāi)及沙塵暴。

　　流域主體土壤為淡粟鈣土，土壤質(zhì)地由于受盛行風(fēng)的影響，多為輕壤土—沙壤土，沖積、風(fēng)積沙地土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，呈地帶性分布，約占面積的92.7%，30～70cm以下有鈣積層，厚度為30～50cm。非地帶性土壤有石質(zhì)土等。成土母質(zhì)主要有酸性基巖、沖積、洪積物和砂黃土四種，出露的基巖主要分布在丘陵頂部，洪積、沖積物主要分布在丘間灘地，以砂礫石和沙土為主，砂黃土主要分布在丘陵下部。表層土壤質(zhì)地為砂壤土、輕壤土和中壤土，土壤粒徑<0.01mm的顆粒含量約為20%，0.01mm～0.05mm的顆粒占41%，0.05mm～0.25mm的顆粒占27%，0.25mm～0.5mm的顆粒占10.8%，0.5～1.0mm顆粒占1.2%。該流域沙化草場分布居多，植物類型有羊草、針茅、冷篙、線葉菊、裂葉蒿、小葉錦雞兒等植物。植物群落結(jié)構(gòu)簡單，草層低矮，稀疏，平均高度為5—10cm。在溝道內(nèi)還有少量的散生的山榆，在水庫的東岸和壩后有兩片人工種植的楊樹，但是面積都不大，而且病蟲害較為嚴(yán)重。

　　1.2社會經(jīng)濟(jì)情況

　　流域內(nèi)有19家旅游點(diǎn)，2家采石場和18個牧業(yè)點(diǎn)。從業(yè)人員300人，牲畜4000頭(只)，日年均旅游人數(shù)500人，高峰期日旅游人數(shù)可達(dá)2000人，車輛(大車、小車、摩托車)可達(dá)1000輛。

　　1.3水土流失現(xiàn)狀

　　本流域水土流失類型屬復(fù)合侵蝕，風(fēng)、水蝕交替發(fā)生、疊加進(jìn)行，呈復(fù)合侵蝕形態(tài);A、雨滴淺蝕;主要發(fā)生在山梁坡頂;B、細(xì)溝侵蝕：侵蝕部位以山坡為主;C、溝蝕;溝道和溝頭地段，侵蝕作用表現(xiàn)為溝低下切、溯源等形式，侵蝕機(jī)理活躍，泥沙流失嚴(yán)重;D、風(fēng)力侵蝕部位多在溝谷、坡面。水力侵蝕的危害要比風(fēng)力侵蝕強(qiáng)度大。在水力和風(fēng)力共同作用下，在庫區(qū)兩岸坡地上，形成寬50cm，長500m以上侵蝕溝23條，東岸2km2的沙地不斷向四周蔓延。庫區(qū)淤積比較嚴(yán)重，據(jù)預(yù)測，庫區(qū)淤積已達(dá)百萬m3。該流域總面積45km2，水土流失面積40km2，土壤侵蝕模數(shù)平均在6000t/km2·a。

　　2.治理模式

　　2.1治理規(guī)模

　　錫林河水庫小流域在2001年被列入內(nèi)蒙古京津風(fēng)沙源治理工程項(xiàng)目，截止到目前共完成五期五年的治理任務(wù)，治理面積25km2，其中種樹5.6km2，改良草場8.3km2，封禁治理8.1km2，網(wǎng)圍欄建設(shè)27.8km，谷坊297座，澇池251座，蓄水溝8.55萬m，水源工程6處，節(jié)水灌溉兩處，(見下表)治理程度達(dá)到90%以上，林草履蓋率由過去的30%提高到70%，蓄水10.53萬t、保土12.25萬t。

　　2.2采取的措施

　　2.2.1 水土保持分區(qū)治理

　　根據(jù)錫林河水庫小流域地形條件和水土流失的特點(diǎn)，將水土流失防治分為二個區(qū)。東岸區(qū)(低山丘陵區(qū))和西岸(熔巖臺地區(qū))。

　　2.2.2 庫區(qū)內(nèi)實(shí)行封禁治理

　　由于錫林河水庫是錫林浩特市重要的水源地，在市委、政府的大力支持下，水庫管理所將庫區(qū)流域全部用網(wǎng)圍欄進(jìn)行了圍封，將庫區(qū)流域內(nèi)的旅游點(diǎn)，居民點(diǎn)、牧業(yè)點(diǎn)全部動遷，實(shí)現(xiàn)了庫區(qū)流域內(nèi)無人居位，無牲畜采食牧草。封禁措施的實(shí)施，使庫區(qū)內(nèi)的牧草、灌木(小葉錦雞兒)植被得到了迅速恢復(fù)，效果較為明顯。

　　2.2.3 工程措施

　　按著流域內(nèi)的降水量和水文計(jì)算，采用20年一遇3小時最大暴雨量50.3mm，設(shè)計(jì)水保工程措施。

　　2.2.3.1蓄水溝

　　主要布設(shè)在山體中部、中上部的坡面上，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)長5m，上寬1.2m，底寬0.8m，深1.0m，兩坑中間留土擋0.5m，縱斷面是梯形，每坑可蓄水7.5m3，沿等高線形排列，行距20m，土埂上底寬0.5m，0.7m，在埂與溝之間留0.2的旱臺。土埂踏實(shí)連線，穴播檸條。以固土埂，減輕二次水土流失的發(fā)生。

　　2.2.3.2 谷坊

　　主要布設(shè)在支毛溝內(nèi)地質(zhì)條件好，工程量“小”，庫容大，溝底和岸坡地形，地質(zhì)狀況良好，無孔洞或破碎地形，沒有不易清除的雜物，取用建筑物材料比較的溝內(nèi)。由于水庫流域溝塹密度大，因此設(shè)計(jì)谷坊頂寬1m，高2m，底寬4m，迎水坡1：1，背水坡1：0.50在毛溝內(nèi)布置干砌石谷坊，支溝內(nèi)布置鉛絲干砌石谷坊，壩體排水。

　　2.2.3.3 澇池及溝頭防護(hù)

　　該項(xiàng)工程主要攔蓄坡面徑流。滯蓄洪水，攔蓄泥沙，防止溝頭繼續(xù)向上前進(jìn)。主要布設(shè)在徑流集中，不易開挖蓄水溝和無其他工程措施的溝頭上部5—10處。澇池開口呈半園形，直徑6m，半徑3m，深1.5m，每個溝頭1—4座，挖出的土，培在坑的下沿。踏實(shí)，土厚頂寬1m，上面穴播檸條。溝頭防護(hù)為連埂式，水平溝式蓄水上開口寬1.0m，底寬0.8，深0.6，溝長4.0m，邊坡比1：1，圍埂為土質(zhì)梯形斷面，埂底寬1.0m，埂高0.6m，頂寬0.5m，內(nèi)外邊坡比1：1。

　　2.2.4生物措施

　　2.2.4.1改良草場

　　由于該流域超載放牧嚴(yán)重，優(yōu)質(zhì)牧草所占草場比例逐年減小，為了提高優(yōu)質(zhì)的牧草的比例，增強(qiáng)植被對地表徑流的攔蓄在坡面上補(bǔ)播優(yōu)良牧草，主要品種有羊草、冰草、沙打旺和苜蓿等，播種辦法采用人工在雨季進(jìn)行混播。

　　2.2.4.2 林業(yè)工程

　　本著“因地制宜、因害設(shè)防，適地造樹”的原則，實(shí)施林業(yè)工程在①水庫水位變動的范圍內(nèi)密植紅柳，以達(dá)到固岸作用。②在沙丘上網(wǎng)格狀種植檸條和黃柳。③在溝道內(nèi)種植沙棘和枸杞。④在土質(zhì)較好的坡面地種植樟子松、楊樹、榆樹以及杏樹經(jīng)濟(jì)林等。

　　2.2.3.5 技術(shù)措施

　　錫林河水庫小流域在水土保持治理過程中，積極應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)的實(shí)用技術(shù)。

　　(1)在造樹過程中采用保水劑、生根粉的技術(shù)，明顯的提高了樹木的成活率。

　　(2)推廣容器苗造林，主要為容器樟子松通過這項(xiàng)技術(shù)，樟子松成活率當(dāng)年都能達(dá)到95%以上，后期管理和撫育到位，存活率基本上能穩(wěn)定在85%以上。

　　(3)推行新型節(jié)水灌溉技術(shù)，過去經(jīng)濟(jì)林(果樹100畝)的澆灌，需要10個人，二個星期才能澆灌一遍，如今采用滴溉方法澆100畝地僅需2個人三天便可全部澆完，其優(yōu)點(diǎn)省工、省電、省水澆灌均勻利于增產(chǎn)。

　　3. 效益分析

　　3.1直接經(jīng)濟(jì)效益

　　該流域的經(jīng)濟(jì)效益分析采用未實(shí)施前的現(xiàn)狀典型年天然產(chǎn)草量、產(chǎn)值和實(shí)施后各項(xiàng)措施的增產(chǎn)，增值對比進(jìn)行效益計(jì)算的。

　　3.1.1 草業(yè)效益

　　項(xiàng)目實(shí)施前，項(xiàng)目區(qū)均為天然草場，產(chǎn)草量為600kg/hm2，經(jīng)草場改良后，產(chǎn)場量明顯提高達(dá)到2000kg/hm2，可獲得直接經(jīng)濟(jì)效益為

　　B1=(2000-600)×8300×0.10=1162000.00=116.2萬元。

　　3.1.2灌木枝條效益

　　通過水保治理增加，水保灌木林216hm2，每公頃可產(chǎn)枝條3000kg/公頃。

　　B2=216×3000×0.12=77760.00=7.78萬元

　　3.1.3 經(jīng)濟(jì)林效益

　　經(jīng)濟(jì)林共有68.67hm2，其中山杏林61.33hm2，果樹7.33hm2，山杏平均每年帶來效益為：

　　山杏 B3=300kg/hm2×61.33hm2×2.0元/公斤=36800.00元=3.68萬元

　　果品 B4=3450kg/hm2×7.33hm2×1.6元/公斤=40480=4.05萬元

　　3.1.4 水保喬木林

　　在這里不進(jìn)行效益計(jì)算，材蓄積量只增加固定資產(chǎn)，不增加收入，不直接進(jìn)入經(jīng)濟(jì)效益分析。

　　直接經(jīng)濟(jì)效益 B=B1+B2+B3+B4

　　=116.0+7.78+3.68+4.05

　　=131.71萬元

　　3.2生態(tài)效益

　　通過綜合治理，流域區(qū)內(nèi)植被大大增加，有利于防止土地荒漠化和草地退化、沙化;有利于涵養(yǎng)水源，調(diào)節(jié)小氣候，減輕水、旱、風(fēng)、沙等自然災(zāi)害，增加供氧和凈化大氣;維護(hù)生態(tài)平衡，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的改善和良性循環(huán);提高項(xiàng)目區(qū)土地的保水、保土、保肥能力。通過水土保持綜合治理，項(xiàng)目區(qū)土壤侵蝕模數(shù)將由目前的6000t/km2·a，下降到1500t/km2·a，每年可減少土流失量12.25萬t，保水10.53萬t，水土流失基本得到控制。有效地減緩下游河道的淤積，配合其它治理措施，基本可以解除洪水威脅;同時水土保持措施攔截了大部分徑流，并將其中一部分轉(zhuǎn)變?yōu)橥寥浪虻叵滤乖瓉砺懵兜孛娴臒o效蒸發(fā)變?yōu)橹参锏挠行д趄v，降低了蒸發(fā)速度，提高雨水和徑流的利用率，增加了土地生產(chǎn)能力和總生物量。

　　3.2.1 水圈生態(tài)效益

　　生態(tài)工程谷坊，坡面上的水保林建成后，能夠成功地?cái)r截暴雨造成的洪水，隨著草場和林木的生長，入滲增強(qiáng)，保水能力也逐年增強(qiáng)，地表徑流狀況得到改善，可有效地減少洪水流量。降雨經(jīng)過工程措施截流滲透入地下補(bǔ)給土壤，增加了治理區(qū)域內(nèi)的常水流量，抬高地下水位近1米,逐漸形成水圈生態(tài)的良性循環(huán)。

　　3.2.2 土壤圈生態(tài)效益

　　工程措施及生物措施實(shí)施后，植被的覆蓋率提高，項(xiàng)目區(qū)各項(xiàng)綜合治理措施設(shè)計(jì)實(shí)施后，林草覆蓋度由原來的30%，提高到70%以上，生態(tài)效益將得到明顯改善。山洪被攔蓄、保土能力將逐漸增大，土壤中的氮、磷、鉀等有機(jī)質(zhì)也免于流失，增加了土壤的有機(jī)質(zhì)含量。隨著人工種草的實(shí)施，所有牲畜將被圈養(yǎng)，因而土壤肥力增大。在水、肥、氣、熱的作用下，有利于土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，從而使土壤空隙率提高，加快有機(jī)質(zhì)的熟化，為植物生長提供了良好的立地條件，目前已改善、改良土壤10平方公里,形成土圈生態(tài)效益的良性循環(huán)。

　　3.2.3 大氣圈生態(tài)效益

　　草地和林地的建設(shè)，增加了地面覆蓋物，改善了貼地層的溫度。生態(tài)治理措施增加入滲雨量和常水流量，因而改善貼地層的濕度。隨著防風(fēng)林和防護(hù)林的建設(shè)及林帶網(wǎng)的形成，治理區(qū)域內(nèi)的風(fēng)力將會明顯減弱，小氣候的形成減少了溫差，有利于各種植物的生長，提高作物產(chǎn)量。

　　3.2.4 生物圈生態(tài)效益

　　利用工程攔截洪水蓄洪放清，同時增加入滲量，人工種草、造林使項(xiàng)目區(qū)內(nèi)林草覆蓋度逐年提高，林草覆蓋度從現(xiàn)狀的30%提高到70%。水土流失得到控制，林草覆蓋率不斷提高，增加供給氧氣凈化空氣，為野生動物提供良好的棲息地;有效地保護(hù)野生動物資源，促進(jìn)生物繁殖，維護(hù)生態(tài)平衡促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的改善和良性循環(huán)。

　　3.3社會效益

　　3.3.1 減輕自然災(zāi)害，延長水庫使用壽命

　　隨著項(xiàng)目的實(shí)施，，植被覆蓋率增加，可有效地降低風(fēng)速，減輕風(fēng)力對土壤表層的侵蝕，使大風(fēng)造成的危害得到緩解;有效利用水資源，減少了地表徑流，增加了土壤的入滲能力，起到攔蓄、蓄存洪水的作用，減輕了洪水威脅。減輕水土流失對庫區(qū)土地的破壞，減少水庫淤積，延長水庫使用壽命。

　　3.3.2 促進(jìn)環(huán)境美化、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

　　錫林河水庫距錫市較近，是錫市居民旅游渡假、游玩的好去處，隨著項(xiàng)目的實(shí)施，各種樹木的增加，水庫周邊環(huán)境也得到改善，并形成多處人工景點(diǎn)例如，東岸的果園，東坡的杏樹林以及庫邊的黃柳林。項(xiàng)目的實(shí)施，提高土地利用率和勞動生產(chǎn)率，促進(jìn)土地利用結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整，增加了蓄水量，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會可持續(xù)發(fā)展。

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