法库县王家窝堡小流域治理效益分析

　　摘要:以王家窝堡小流域为例，在全面分析水土流失现状及其成因的基础上，提出果树梯田、谷坊、塘坝等工程措施，以及适当采取植物措施保护治理工程，为了创造农业生产条件可在经济林区建设作业路。通过治理有效控制了流域内的水土流失，并对治理工程的生态、经济和社会效益进行了阐述，可为调节地表径流、合理开发和保护水土资源等提供科学指导。

　　关键词:水土流失;综合治理;效益分析;王家堡小流域

　　1小流域概况

　　1.1水文气象

　　王家窝堡小流域位于法库县北部的四家子镇陶家屯村，流域面积为1.5km2，地处E123°07'30″-123°11'15″、N42°26'05″-42°28'19″之间。该流域属于北温带大陆性气候，春季干旱，多风少雨，蒸发量大，夏季炎热，雨量集中，暴雨频率大，次数多，秋季少雨，冬季寒冷降雪少，多年平均降雨量600mm，平均相对湿度62%，日照时数2727h，平均气温为7.6℃，无霜期156d，冻土深度平均为120cm。

　　水资源论文范例： 论城市水土流失和水土保持措施

　　1.2地形地貌

　　该流域属于低山丘陵区，海拔在120-210m之间，地势东、南、西三面高，北面低，山地向阳坡以风化砂砾岩为主，林下阴坡、半阴坡以腐殖土为主，流域内95%以上为坡地，坡度较大。王家窝堡小流域坚持“林兴民富、多种经营、以林为主、全面发展”的山区建设方针，以深化改革为动力，以资源保护为重点，以实现林业产业化为目标大力培育保护和综合开发利用森林资源。由于林地占较大面积，对林木的破坏现象较重，盗伐林木，乱砍烧柴，致使原始森林贻尽，形成天然次生林，生态和涵养水源功能较脆弱[1-2]。

　　1.3土地利用现状

　　陶家屯村是重要的水源涵养地和水源涵养林 区，起着调节气候和保护水源的重要作用。据统计，该区域林地面积为236.49hm2、荒地面积为22.53hm2、耕地面积为406.07hm2。实地调查发现，坡耕地均未采取水土保持防止措施，保水、保土、保肥能力极差，土壤有机质含量极低，土质贫瘠，水土流失严重。

　　2水土流失现状与成因

　　2.1水土流失现状

　　根据近期辽宁省卫星遥感资料和《黑土区水土流失综合防治技术标准》中土壤侵蚀分类分级标准，经调查流域内以轻度侵蚀为主，轻度、中度、强度侵蚀占水土流失总面积的44.30%、39.10%、16.6%。

　　2.2水土流失成因

　　该流域属植被低丘陵区，水土流失较为严重，侵蚀体征主要是水力侵蚀，造成该情况的主要原因有自然和人为两大因素。1)自然因素。由于流域内山高坡陡，沟壑纵横密布，土地支离破碎，坡面风化强度大，植被稀少，郁闭度低，夏秋季多降暴雨，容易流失，这些是造成侵蚀的主要因素[3]。2)人为因素。①盲目垦荒:近年来，农民对耕地的广种薄收，致使商品粮数量与质量不断下降，当地群众掠夺山林植被的速度加快;②过度放牧:随着耕地资源日益减少及商品粮收益的减少，畜牧业成为农民增收的主要途径，但由于没有合理的规划，造成农民过度放牧，对山上植被造成了严重破坏;③滥砍滥伐:对果园的粗放管理，农民为拾取果实之便，大肆对园中乔木植物进行砍伐，更甚者在园中喷洒“除草剂”，树下植被破坏严重。

　　导致土地降低了水源涵养能力，水土流失日渐加重，使原本相对稳定的庞大的生物基因库生态变的日趋脆弱，自然灾害抵御功能不断减弱，如不及时采取有效的整治措施后果堪忧。实践表明，严重的水土流失不仅会减少土壤有机质含量和土壤肥力，而且严重威胁土地资源，农作物产量不断下滑，加之不合理土地利用结构，人民生活水平徘徊不前，自然资源面临匮竭。

　　3小流域治理措施

　　以改造与保护坡耕地、兴建基本农田、恢复植被为重点，以水土资源的合理开发和治理保护为基础，以实现粮食安全为中心中和治理水土流失。在坡耕地采取果树梯田等工程措施，控制土壤侵蚀及调节地表径流;治理对农民生产、生活环境造成安全隐患、严重切割土地的侵蚀沟，采取谷坊、塘坝等工程措施，减轻侵蚀沟的扩张，减少耕地的切割，减少水土流失，并适当采取植物措施保护治理工程，为创造农业生产条件在经济林区建设作业路。

　　3.1谷坊工程设计

　　根据侵蚀沟的水土流失特点、地形、地质、施工技术、劳动力和建筑材料等因素，坚持就地取材、拦截泥沙、控制沟壑下切，以最经济的投入发挥最大水保效益的原则。设计标准为10a一遇3-6h最大暴雨，谷坊种类为干砌石，即考虑山区石料丰富的特征及含沙量较大的山洪沟道特点，选择节约工料的石谷。

　　1)谷坊的结构设计:①设计迎水坡比1∶1，顶宽1.5m，高2.0m，背水坡1∶0.3，基础埋深1.5m，下底宽4.09m;②设计谷坊迎水坡坡比为1∶1，背水坡1∶0.3，顶宽1.5m，高3.0m，基础埋深1.5m，下底宽5.4m。3.2塘坝设计根据计算结果、实地情况及施工和运行管理需要，塘坝按IV级建筑设计标准，为均质坝，坝顶宽度为4m，坝顶高程145.20m，迎水坡1∶3，背水坡1∶2.5，坝长40m。迎水面护坡采用干砌石护坡，厚度为0.4m，下设0.2m碎石垫层、0.2m砂子及无纺布，并用铁线网封盖。

　　1)溢洪道的型式及布置。崔屯塘坝溢洪道位于坝体右端，根据库区和坝址的地形、地质条件，选择开敞式溢洪道，溢洪道由进水渠、溢流堰、陡槽、消能设备组成。①溢流堰:采用宽顶堰，根据地形溢流堰进入口设八字墙，两侧设置浆砌石边墙，堰底板采用钢筋混凝土浇制。②陡槽段:根据地形和地质条件采用全段一致的坡度，陡槽前后不设置渐变槽，陡槽两侧用浆砌石做挡土墙，挡土墙的高度超出水面并留有一定的超高，陡槽底板采用钢筋混凝土浇制，并设置纵横向排水。③消能设备:陡槽末端与消能设备连接，消能型式采用消力池消能。2)塘坝上游沟道治理。为能提高塘坝上游的蓄水能力，增加库容，对塘坝上游沟道进行清淤、整形，清淤工程量3000m3，整形工程量1万m2。

　　3.3其他配套措施

　　王家窝堡小流域果园面积占林地总面积的43.76%，主要品种果树，但是由于该区域水源无法保证，道路较窄且不平坦，对干鲜果生长及干鲜果作业和运输不便，给果农造成一定程度的经济损失，严重的影响着产业的可持续发展，为此在该区域内修建作业路势在必行。

　　1)作业路设计:坚持方便交通、抗御洪水、费省效宏的原则，对乡间作业路的路基按等外路设计标准，路面宽度4.0m。作业路是在原路的基础上整修，由人工清理表土层后，上垫10cm厚砂砾基层，平整压实厚上垫磨耗层20cm，设计作业路1.3km。

　　2)工程围栏设计:按照防止人畜进入蓄水区域，造成危险的设计要求，使用成品混凝土艺术围栏1.8m高，带基础和地量材料，设计围栏两侧共60m。3)宣传牌设计:设计符合治理区公告、标识要求，采用钢骨架钢板结构尺寸为2.0m×1.0m，采用直径100钢柱支撑。版面使用喷绘手段，背景用宣传字体及水保徽作衬托。主要材料规格:版面尺寸为2.0m×1.0m，设计宣传牌4块。

　　4效益分析

　　4.1生态效益

　　1)蓄水保土效益。①减沙作用:该工程建设即拦截泥沙又控制土壤侵蚀，避免土壤养分的流失，加速了土壤熟化过程，下游河道、水库江河减轻淤积，节省大量劳动力和经费。同时保护各类水工程，有利于工农业生产及人民生命财产的安全，按单位面积蓄水定额计算，年保土达1201.8t。②保水作用:工程的实施将会增加土壤的含蓄能力，涵养水源，减少地表径流对土壤的冲刷，明显改善制约生态系统合理开发的水供应因子，为开发利用水土资源创造条件。按单位面积蓄水定额计算，年蓄水达1.40万m3。

　　4.2经济效益

　　1)经济效益计算方法。①分析原则:经济效益只分析直接经济效益，效益分析只计入使用投资而新增加措施的效益，随着技术的进步原有措施质量会有所提高，但考虑到未投入资金，因此不计算其效益;分析的原理为有项目与无项目对比分析，各项治理措施均从开始生效之年开始计算效益。计算采用的数据经分析，核实、详实、可靠。②计算范围:项目效益只计算直接经济效益，直接效益包括农地治理效益、植被效益等。③计算步骤:确定各项措施有无项目的对比关系→调查分析确定各地类各措施(投入与掺入指标所设计的价格)→计算净现值、内部回收率→以效益计算值为依据分析项目的合理性和可行性。2)分析计算的内容及方法:工程对坡耕地治理工程、老果园改造工程、封育治理工程进行经济效益分析。3)综合经济效益。待项目完成并发挥效益时，年平均增加总产值43.18万元。

　　4.3社会效益

　　1)优化产业结构，提高土地利用率:小流域治理有利于优化传统的产业结构，促使生产经营向多元化发展，土地资源在免遭破坏的前提下得到科学而合理利用，也将建成一批具有一定规模的流域生态经济生产基地，进而加快水土保持产业化进程。2)增加就业，提高人民生活水平:项目的建设，将随着农、林的发展，也将会提供更多的就业机会，特别是能够明显增加农村妇女的就业，为社会稳定提供可靠保障;同时项目的实施可使部分农民摆脱贫困，农民的生活质量明显提高。

　　5结论

　　通过对王家堡小流域布设果树梯田、谷坊、塘坝等工程治理措施，实现了土地利用率的提升、水土流失的减少，充分发挥水保措施减少泥沙、蓄水保土的功能，有利于农村产业结构的调整和山林水路田防护体系的形成。小流域治理工程的实施取得了显著的生态、经济和社会效益，对实现流域内社会稳定、经济发展和低山丘陵区流域综合治理具有重要意义。

　　参考文献:

　　[1]季阿兰.东港市农户水土保持投资行为机理与实证模型分析[J].黑龙江水利科技，2017(08):224-226.

　　[2]王锁.“降水———水土保持———径流”统计模型在辽宁大凌河流域水土保持效应分析中的应用研究[J].地下水，2015(01):109-111.

　　[3]丛日亮，赵恭.开发建设项目水土保持监测指标体系[J].水土保持应用技术，2011(06):14-17.

　　作者：刘忠峰