董伟
【摘 要】桐柏县地处豫鄂边区，桐柏山腹，是千里淮河的发源地。受自然因素和人为活动的影响，水土流失严重，经济发展滞后，农业基础薄弱，群众生活相对贫困。水土流失面积占土地面积的40%以上。严重的水土流失，造成了生态环境恶化，水旱灾害频繁，制约了当地经济社会可持续发展。为了彻底改变生态环境恶化的局面，建造适宜人们生活生产的环境，把治理水土流失作为全县经济可持续发展的重要工作来抓，实现了经济、生态与社会效益的有机统一，使水土流失得到了有效控制，生态环境大为改善。
【关键词】水土流失；小流域治理；措施及设计
1 项目背景
根据党的“十七大”提出的坚持科学发展观、构建和谐社会、建设生态文明的重大战略决策，计划在桐柏实施桐柏山国家水土保持重点防治工程项目。桐柏县地处豫鄂边区，桐柏山腹，是千里淮河的发源地。受自然因素和人为活动的影响，水土流失严重，经济发展滞后，农业基础薄弱，群众生活相对贫困。水土流失面积占土地面积的40%以上。严重的水土流失，造成了生态环境恶化，水旱灾害频繁，制约了当地经济社会可持续发展。为了彻底改变生态环境恶化的局面，建造适宜人们生活生产的环境，把治理水土流失作为全县经济可持续发展的重要工作来抓，实现了经济、生态与社会效益的有机统一，使水土流失得到了有效控制，生态环境大为改善。小流域治理工程选定在淮河源项目区内的淮源小流域、银宴小流域及黄畈小流域内实施。
2 工程总体布局
桐柏县淮河源小流域治理区属低山丘陵区，其水土流失特点是：凡是荒山、秃岭、坡耕地及植被稀疏的山坡，均存在着严重的面蚀；随着面蚀的发展，地表径流进一步集中形成股流冲刷力增大，日长月久，面蚀形成沟蚀。针对治理区地形地貌、土地利用现状、水土流失成因、资源利用及经济发展方向与社会经济特征，在小流域治理布局设计上，本着“因地制宜、因害设防、全面规划、综合治理、注重实效”的方针，坚持生物措施与工程措施治理相结合，水保措施与农业耕作措施相配套，生态保护与资源开发利用相兼顾的原则，沟坡兼治，乔灌草结合，山、水、田、林、路综合治理，形成措施配套功能完善的小流域水土流失综合防护体系。
3 小流域治理措施
3.1 水平梯田设计
根据治理区土地利用现状和土地资源评价分析，按照统一规划，成片开发的原则，选择在条件适宜的坡耕地，修建成水平土坎梯田，面积为90hm2。
3.1.1 设计标准
①水平梯田在小于25°的坡耕地修筑；②土质好，在村庄附近、交通比较方便，位置较近，邻近水源，利于管理、机耕和水利化的地方优先选择；③科学规划、集中连片，山、水、田、路综合治理；④充分合理利用水源，布设灌溉水系，防洪除涝统筹兼顾；⑤田块布设需顺山坡地形，大弯就势，小弯取直，田块长度尽可能在20-80m，以便利耕作；⑥梯田埂沿等高线布设，合理布设田间道路、截排水系统、沉沙设施。
3.1.2 梯田设计规格
①一般要求梯田田面宽大于6.0m；②田坎高度根据地面坡度、田面宽度确定；③田边设蓄水埂，埂高0.3m，顶宽0.3m，埂内坡1∶1，外坡与田坎侧坡一致；④田坎侧坡坡度确定为72°；⑤梯田内侧开挖竹节沟，底宽0.3m，深0.3m，与田间纵向排水沟相连。
3.1.3 梯田施工设计
①定线：定线过程中，遇局部地形复杂处，根据“大弯就势、小弯取直”原则处理，有的地方为保持田面等宽，可适当调整埂线位置。②清基：清基即清除表土厚约20cm，清除石砾等杂物（如有洞穴，即时填塞），整平，夯实。③筑埂：田坎必须用生土修筑，土中不能夹有石砾、树根、草皮等杂物；修筑时分层夯实，每层虚土厚约20cm，夯实后厚约15cm；修筑中，每道埂坎全面均匀地同时升高，不能出现各段参差不齐，影响接茬处质量；④深翻土层、保留表土：梯田地埂筑好后应深翻田面土层至0.5m，保证农作物种植需要。表土保留有三种施工方法：表土逐行置换法。对于坡度较陡、田面较窄的梯田、采用表土逐台下移法。对于坡面坡度较缓，梯田田面较宽，采用表土中间对置法实于田面宽10-15m的水平梯田。⑤修平田面：将田面分成下挖上填与上挖下填两部分：田坎线上下各1.5m范围内，采取下挖上填法，从田坎下方取土，填到田坎上方；其余田面采取上挖下填法，从田面中心线以上取土，填到中心线以下，田面挖、填任务基本完成后，应用手水准检查是否达到水平（或设计纵向比降），误差不超过1%；田边1m左右，保留10m左右反坡，地中原有浅沟部位，填主要比水平高出10cm左右。
3.2 坡面水系工程设计
梯田经过深翻改土后，增加了蓄水保墒能力，对中、小强度降雨所产生的径流可以全部拦蓄，若遇到强度较大的暴雨，梯田仍有被冲垮的可能，因此必须修建排水设施。如果在整片梯田上部有较大集雨面积，则布置截流沟、池塘、沉沙池、消力池等相应的排蓄工程。
梯田排水系统一般包括两部分：一是，田埂内侧的竹节沟；二是，竹节沟相连的纵向排水沟，纵向排水沟的布置因地形而异。
梯田的排水方向是：田面→竹节沟→纵向排水沟→自然沟道或农田排水沟→沟道（或塘坝）。
3.3 水土保持林设计
在小流域实地调查的基础上，总结多年来该地区进行的水土保持造林经验，以立地条件类型为依据，考虑各立地条件类型的差异性，结合现有栽培水平和运用先进的造林技术进行设计。项目区水保林面积为140hm2。
3.3.1 工程设计应遵循以下原则
①因地制宜，适地适树，以获得稳定持续的环境，改善立地质量为目的；②选择适宜的乡土树种，或经多年栽培，适应性较强的引进品种，提高造林成活率；③尽量营建复层林相，充分利用营养空间，建立稳定的生态林系。
3.3.2 造林设计技术措施
①造林树种：针对不同立地类型条件，荒山荒坡造林以“两松”、栎类为主。②造林密度：本次设计是按《水土保持综合治理技术规范》GB/T16453.2-1996标准，按照土层厚度、利用类型、进行树种配置。“两松”、栎类造林株行距为2×2m，密度为2500株/hm2。③整地设计：整地工程防御标准按10年一遇6小时最大降雨量设计。整地时间在秋末冬初，特殊情况下亦可夏季整地一般比造林季节提早1～2季节。整地方式采用鱼鳞坑。④造林方法：造林季节选择在春季，项目实施年度秋冬季完成造林整地任务。次年3月底以前完成所有栽植任务。“两松”营养钵栽植，速生杨采用1年生裸根苗植苗造林，栎类采用直播造林。荒山造林宜营造混交林，采用火炬松与栎类株间混交。
3.4 经济林设计
以立地条件类型为依据，适地适树，选择经济价值高、优良乡土树种或适应性较强的优良引进品种，提高造林成活率，尽量营造复层林相，建立稳定的生态体系，以获得最大的经济、生态、社会三方面的效益，林地选择在交通方便、避风向阳、土质好的梯田及坡度较缓的坡耕地、土层较好的四荒地。
治理区经济品种选择结合当地的实际情况及市场需求选择具有丰产高产经济效益好，经济价值大的造林品种，发展支柱产业，本规划选择的经济林品种为茶叶。
新辟茶园根据山地实际，工程防御标准按10年一遇24小时最大降雨量设计，根据本流域地形、土质等立地条件，茶苗采用抽槽整地。按0.6×0.6×0.8m的要求进行深沟吊槽，沟内分别施入土杂肥、饼肥、磷肥、再覆盖细土，细土厚25—30cm。但实际有些整地不到位，突出表现在吊槽深度、宽度不够，畦上存在大量石块，大土块及枯枝杂物，这些存在不利于根系与土壤的紧密结合，同时阻碍茶苗根系对土壤水分的吸收，导致茶苗今后失水而枯死。
3.5 封育措施设计
按《水土保持综合治理技术规范》GB/1164531—1996标准，在有水土流失的荒坡与残林、疏林地采取封育措施，通过封育、补植治理，恢复林草植被，提高林草效益。郁闭度达0.75以上，林间有地面植物及枯枝落叶层覆盖，水土流失明显减轻，泥沙悬移值减少80%以上，封育后造林成活保存率达85%以上。
3.5.1 封育技术措施
本流域水热条件较好，树木破坏较轻，植被恢复较快，实行季节封禁。在春、夏、秋生长季节封禁，晚秋和冬季可以开放，允许村民到林间割草、修枝。在季封期间利用冬春造林季节，有计划的补植幼林恢复原有林地的林木数量。
3.5.2 封育区内抚育管理措施
①结合封育，在残、次、疏林中合理进行苗木补植，平茬复壮修枝间伐，择优选育，促进林木生长，促进植被恢复。②定期检查林木生长情况，发现病虫害及时防治，清除病死木。病虫害防治采用机械防治和人工防治方法进行，发现病虫害后，选择低毒高效化学药剂及时防治。③建立封育治理技术档案，除记载有关基本情况外，着重记载封育效果、植被演替、林木生长、野生动物繁衍变化等情况。④对成林进行封育管理，并固定专人管护，严禁采伐及放牧。
3.6 塘坝工程设计
根据流域规划，小型水利工程坚持因地制宜、因害设防的治理原则，按照防治并举，蓄、排、拦、泄、灌并重的指导思想，做到近期与远期相结合，社会效益、生态效益、经济效益相结合，就地取材，方便施工，节省投资。塘堰整修工程主要由清淤、塘坝加固、溢洪道、放水洞进口整修等组成，按农田水利工程建设规范的规定进行设计。
3.6.1 塘堰清淤设计
塘堰设计参照土坝设计规范，顶宽一般1.5～4m，上游坡1：1.25～1：1.75，下游坡1：1.0～1：1.5，坝高一般1.5～4m，超高为0.2～0.3m。
3.6.2 塘坝加固设计
整修坝坡前先将表土清理，坝坡开挖成台阶状，以利于新老土的衔接。为保证坝坡质量，坝坡培厚厚度应比设计坡面厚0.10m以上，人工夯实，要求回填土的干密度不得小于1.62g/cm3。培厚时必须层土层夯，每层填筑厚度不得大于0.3m。土料以不干不湿为宜（即用手捏一捏能成团，轻轻掉地下又能散开），同时要按设计断面边修边收坡，注意始终在坝坡稳定边坡比范围内。
3.6.3 溢洪口、放水涵洞进口整修设计
溢洪口尺寸虽可满足泄洪要求，但由于部分水毁需进行整修护砌，采用M7.5浆砌石护砌，护砌厚度30cm，护砌长度4.0m。
放水洞进口损坏，需拆除重建，仍设计为阶梯状，梯级四级，级差0.30m，坡比1：2，进水孔直径20cm，木塞控制。
放水涵洞由进口、洞身和出口构成。进口布设在塘坝上游正常蓄水面下任意一段的山坡上，设计为阶梯状，规格为阶长×阶宽×阶高=0.8×0.6×0.3m，总长度随地形和塘堰高度而变，进水管宽0.4m；进水孔直径为0.2m，采用木塞开关；进水池为方形，长×宽×高=1.0×1.0×0.8m，进口均用C25钢筋砼浇筑，浇筑厚度20cm。洞身为？准400预制钢筋砼涵管，长度随塘堰高度而变，接口处用水泥砂浆焊接，铺设时管下垫20cm厚C20混凝土，坡降为1/100。出口处设出水池，起消能防冲作用，采用浆砌石建造。
4 结语
桐柏县小流域治理项目实施后，流域内水土资源得到了有效保护和合理利用；调整了农村产业结构，促进了农村经济发展；增加了农村劳力就业机会；提高了群众生活水平，促进社会整体进步和农村两个文明建设。
[责任编辑：杨玉洁]
