黄土高原沟壑区中尺度流域水土流失治理探讨

　　摘要:将砚瓦川流域划分为中尺度流域分区治理，项目区上游塬面面积大，交通方便，地下水埋藏较浅，饮水条件较好，以“保塬固沟”为主;项目区中游塬面破碎，交通相对落后，人均土地面积大，塬地少，山坡地多，饮水条件差，以“塬沟兼治”为目标;项目区下游塬面窄小，川台地面积大，人均土地面积较多，交通困难，要在粮食自给的条件下，退耕还林还草，有效控制水土流失，促进全流域水土保持生态工程建设。

　　关键词:中尺度;流域;治理途径

　　中图分类号:S157.2 文献标识码:B do:i10.3969/.jissn.1000-1379.2010.09.033

　　在国家水土流失重点治理区砚瓦川流域的治理中，我们充分考虑中尺度流域水土流失特点，在利用小流域治理模式的基础上，探索更好地考虑水资源因子进行中尺度流域水土保持治理的途径。中尺度流域是相对水土保持治理中以小流域为单元进行综合治理而言的，通常小流域面积小于50km2，中尺度流域目前还没有统一的概念和规定，笔者依据近年黄河流域水土保持生态工程的治理实践[1]，认为中尺度流域面积为200~1000km2。

　　1流域概况

　　砚瓦川流域地处黄土高原沟壑区甘肃省庆阳市，属泾河的二级支流，距庆阳市区13.0km。流域由砚瓦川、崆峒沟、庆丰沟、白土沟4条小流域组成，总面积236.68km2，水土流失面积224.90km2。项目区涉及甘肃省庆阳市西峰区的董志、什社、肖金及宁县的焦村、新宁、瓦斜等6个乡镇，39个行政村。据西峰气象站1937——2004年(缺1949年)观测资料，项目区降雨量很不稳定，年际变率大，其相对年变率为19.0%。降水季节分布不均，主要集中在7——9月，约占全年降水量的68%，且以暴雨为主。项目区多年平均气温为8.1℃，11月底至翌年2月底为大地封冻期，冻土时间长达3个多月，冻土深60~106cm，≥10℃年积温3394℃，年平均日照时数为2423h，太阳总辐射量为540kJ/cm2·a，无霜期160d。气象灾害以干旱威胁最重、影响最广、发生最多，且常伴有大风、沙尘暴、干热风、霜冻等。

　　项目区地貌主要由塬、坡、沟3大地貌单元组成，塬面面积为10114.9hm2，沟壑面积为13553.1hm2，分别占项目区总面积的42.7%和57.3%，具有典型的黄土高原沟壑区地貌特征。塬面地势平坦开阔、土层深厚、土壤肥沃，是项目区主要农业生产基地，坡度多小于5°，村民居住点多集中于此;塬坡是塬面和沟谷之间的缓坡地带，面积占项目区总面积的22.3%，坡度多为7°~25°，咀、梁、峁等微地貌交错分布，多为农地和林牧业用地;沟谷面积占项目区总面积的35%，地形大部分坡度大于25°，多为牧荒地和难利用地。

　　2中尺度流域治理分区

　　2.1上中游雨水径流资源综合利用保塬固沟区

　　该区包括塔头村、北门村等17个行政村，面积约110.5km2，占项目区总面积的46.69%，以南庙村为代表进行重点治理示范。该区人口密度大，地下水埋藏适中(150m左右)，人畜饮水完全为机井水，塬面平坦，塬面面积约占71.2%。水土保持治理的基本布局:以沟头防护工程为综合防治体系的平衡支撑点，对上建立塬面防治体系，对下在支毛沟建设沟道防治体系，达到“保塬固沟”的目标。塬面修筑水平梯田、改道路、栽植农田防护林、修建小型拦蓄工程(涝池、水窖)和沟头防护工程。对稳定的沟头，修建塬边埂;活动的沟头，修筑沟头防护工程，对城镇、交通安全具有特别重要意义的沟头，考虑排放超标准的城镇及道路雨洪。沟道营造沟底防冲林，有建坝条件的修建治沟骨干坝，稳定沟床，抬高侵蚀基点，为塬面补灌准备水源。

　　雨洪径流资源利用的目标是满足人畜饮水、果园蔬菜等经济作物以及部分基本农田补灌的需求。利用塬面小型拦蓄工程和沟道工程调蓄塬面及沟道的径流和泉水，合理利用地下水，采用节水灌溉、集水造林技术，高效利用地表径流及地下水资源。经济发展方向及开发目标是依托交通便利的优势，调整农业土地利用结构，加大果蔬种植面积，以节水灌溉为重要手段，充分利用水资源，发展水果、蔬菜等商品生产，提高农业综合经济效益。

　　2.2中下游庭院径流集蓄利用塬坡兼治区

　　该治理区包括吴庄村、长马村等17行政村，面积约103.3km2，占项目区总面积的43.65%，以廖坳村为代表进行重点治理示范。该区人口密度相对上中游小，地形地貌以窄长梁、塬坡和沟坡为主，塬面面积占22.2%，沟面面积占77.8%。地下水埋藏深且水量小，无开采价值，人畜饮水完全靠上游村庄和水窖，人均基本农田少，耕地多为缓坡地，塬面面积小而狭长，与上游地形通过岘子连接，交通条件一般。措施布局为，塬面布设小型拦蓄工程、沟头防护工程和水平梯田;坡面营造防护林、种植人工牧草、修建水平梯田;沟道营造沟底防冲林、治沟骨干坝或淤地坝，稳定沟床，抬高侵蚀基点，从而达到塬坡兼治的目标。坡面林草的配置原则:阳坡，坡度相对较缓，土壤水分条件差，适宜灌木或耐旱乔木生长，以沙棘、狼牙刺、侧柏混交造林为主;阴坡坡度较陡，土壤水分条件较好，适宜于乔、灌、草等植物生长，以油松、刺槐与沙棘、杭子梢等树种混交造林或乔灌草混交林为主。

　　水资源利用目标是满足人畜饮水，大力发展以庭院经济为主要服务对象的庭院径流集蓄工程。水资源利用方式是塬面、坡面就近拦蓄天然降水，修筑塬面小型拦蓄工程，修建水平梯田，坡面集水造林，储存并进行径流的年内调节，进一步提高水资源径流的利用效率。经济发展方向及开发目标是，发展以干杂果生产和肉牛、肉羊规模化养殖为主要内容的庭院循环经济。

　　2.3下游河川径流综合利用沟坡封禁治理区

　　该区包括刘杜川村、昔嘴村等5行政村，面积约22.86km2，占项目区总面积的9.66%，以吴家川村为代表进行重点治理示范。该区人口密度相对上中游地区都小，地形地貌以长梁缓坡、川台地为，塬面面积占5.7%，坡面面积占47.9%，沟壑和川台地面积46.4%。人畜引水完全依靠河川径流，大片的川台地被支沟、毛沟切割成几片，内外交通条件相对较差。防治措施布局是，坡面治理以禁牧封育、生态修复为主;川道和邻川缓坡地修建基本农田。

　　该区地处河流下游，河川径流较为丰富，高差小，灌溉成本低，效益显著。水资源利用的目标是，基本满足川台地经济作物的补灌需求。水资源利用途径，一是利用小高抽(低扬程大流量)将河川水源提到半山蓄水池进行灌溉，二是利用移动式灌溉设备直接进行河道周边低高程土地的灌溉。经济发展方向及开发目标是，调整种植结构，大力发展瓜果蔬菜等经济作物，提高单位土地面积经济效益，使有限的川台地发挥更大的效益。

　　3治理措施总体布局和配置

　　根据砚瓦川一级支流水系发育与分布状况，按照保持小流域水系完整、面积控制在30~90km2、便于组织实施和管理的要求，项目区共划分为4条小流域(片)。

　　砚瓦川项目区工程建设分综合治理工程和径流利用示范工程两类。综合治理工程以4条小流域(片)为单元进行治理，重点实施梯田、水保林、人工种草、生态修复、沟头防护、涝池、水窖等水土保持措施;径流利用工程选取项目区上游的南庙村、中游的廖坳村和樊浩村、下游的吴家川村分别建设4个不同类型的径流高效利用示范点[2]。按照黄土高原沟壑区!保塬固沟?的治理方针，本着因地制宜，因害设防的防治原则，以小流域为单元，以调整土地利用结构为切入点，通过实施水土保持综合治理措施，构建水土保持综合防治体系。小流域治理遵循“三道防线”模式的布设原则和方法。砚瓦川项目区均属黄土高原沟壑区，光热条件、雨量条件、植被类型和水土流失等特征均无较大差别，故“三道防线”治理模式的配置原则是普遍适用的。但由于塬面的破碎程度不同，上、中、下游在交通、农业生产条件、饮水条件、土地资源条件等方面具有明显的差异，所以治理措施的类型、配比数量以及治理方向有明显差别。

　　项目区上游塬面面积大，交通方便，地下水埋藏较浅，饮水条件较好，以“保塬固沟”为主。重点实施梯田、沟头防护工程和塬面小型拦蓄工程等治理措施。机修梯田主要布设于村庄附近的塬面或塬边，小型拦蓄工程主要布设于塬面径流汇集流路的路边、胡同口、庄院边或胡同与道路交汇处;沟头防护工程布设于对城镇、道路、庄院有威胁的活动沟头;沟底及沟坡布设防护林。发展以雨水径流利用为主的高效果蔬业。

　　项目区中游塬面破碎，交通相对上游落后，人口密度较上游小，人均土地面积大，但塬地少，山坡地多，饮水条件差，以“塬沟兼治”为目标。塬面布设相应的塬面治理措施，有条件的沟道修建骨干坝或中小型淤地坝，沟坡造林种草。水平梯田布设在庄院附近的缓坡地;较远的坡耕地和沟台地退耕种草，建设饲草基地;荒坡营造水土保持防护林;疏林地或有条件的荒地重点实施生态修复;在实现粮食自给，满足生存的条件下，大力发展肉牛、肉羊集约化舍饲养殖。

　　项目区下游塬面窄小，川台地面积大，人口密度相对较小，人均土地面积较多，交通困难。在满足粮食自给的条件下，在庄院附近以及生产方便的河湾地、台地和缓坡地修建水平梯田;利用河川径流进行节水灌溉，改造低产田为高产、稳产田，增大瓜果蔬菜种植面积，提高经济效益;坡耕地退耕还林还草，或栽植经济林或种植人工牧草;距村庄较远的的荒地重点实施生态修复(封禁);在库容条件、坝址地形条件较好的支毛沟配套淤地坝工程，有效控制项目区水土流失，促进全流域水土保持生态工程建设。

　　参考文献:

　　[1]黄河水利委员会水土保持局.黄河水土保持生态工程重点支流治理项目可行性研究[M].郑州:黄河水利出版社，2003.

　　[2]郭锐，李怀有.齐家川水土保持示范区水资源利用率变化研究[J].人民黄河，2006，28(8):75.

　　作者简介:郭锐(1963—)，男，陕西合阳人，高级工程师。主要从事水土保持治理规划设计、组织实施等研究工作。