時間:2021年09月06日 分類:經濟論文 次數:
摘要:以王家窩堡小流域為例,在全面分析水土流失現狀及其成因的基礎上,提出果樹梯田、谷坊、塘壩等工程措施,以及適當采取植物措施保護治理工程,為了創造農業生產條件可在經濟林區建設作業路。通過治理有效控制了流域內的水土流失,并對治理工程的生態、經濟和社會效益進行了闡述,可為調節地表徑流、合理開發和保護水土資源等提供科學指導。
關鍵詞:水土流失;綜合治理;效益分析;王家堡小流域
1小流域概況
1.1水文氣象
王家窩堡小流域位于法庫縣北部的四家子鎮陶家屯村,流域面積為1.5km2,地處E123°07'30″-123°11'15″、N42°26'05″-42°28'19″之間。該流域屬于北溫帶大陸性氣候,春季干旱,多風少雨,蒸發量大,夏季炎熱,雨量集中,暴雨頻率大,次數多,秋季少雨,冬季寒冷降雪少,多年平均降雨量600mm,平均相對濕度62%,日照時數2727h,平均氣溫為7.6℃,無霜期156d,凍土深度平均為120cm。
水資源論文范例: 論城市水土流失和水土保持措施
1.2地形地貌
該流域屬于低山丘陵區,海拔在120-210m之間,地勢東、南、西三面高,北面低,山地向陽坡以風化砂礫巖為主,林下陰坡、半陰坡以腐殖土為主,流域內95%以上為坡地,坡度較大。王家窩堡小流域堅持“林興民富、多種經營、以林為主、全面發展”的山區建設方針,以深化改革為動力,以資源保護為重點,以實現林業產業化為目標大力培育保護和綜合開發利用森林資源。由于林地占較大面積,對林木的破壞現象較重,盜伐林木,亂砍燒柴,致使原始森林貽盡,形成天然次生林,生態和涵養水源功能較脆弱[1-2]。
1.3土地利用現狀
陶家屯村是重要的水源涵養地和水源涵養林 區,起著調節氣候和保護水源的重要作用。據統計,該區域林地面積為236.49hm2、荒地面積為22.53hm2、耕地面積為406.07hm2。實地調查發現,坡耕地均未采取水土保持防止措施,保水、保土、保肥能力極差,土壤有機質含量極低,土質貧瘠,水土流失嚴重。
2水土流失現狀與成因
2.1水土流失現狀
根據近期遼寧省衛星遙感資料和《黑土區水土流失綜合防治技術標準》中土壤侵蝕分類分級標準,經調查流域內以輕度侵蝕為主,輕度、中度、強度侵蝕占水土流失總面積的44.30%、39.10%、16.6%。
2.2水土流失成因
該流域屬植被低丘陵區,水土流失較為嚴重,侵蝕體征主要是水力侵蝕,造成該情況的主要原因有自然和人為兩大因素。1)自然因素。由于流域內山高坡陡,溝壑縱橫密布,土地支離破碎,坡面風化強度大,植被稀少,郁閉度低,夏秋季多降暴雨,容易流失,這些是造成侵蝕的主要因素[3]。2)人為因素。①盲目墾荒:近年來,農民對耕地的廣種薄收,致使商品糧數量與質量不斷下降,當地群眾掠奪山林植被的速度加快;②過度放牧:隨著耕地資源日益減少及商品糧收益的減少,畜牧業成為農民增收的主要途徑,但由于沒有合理的規劃,造成農民過度放牧,對山上植被造成了嚴重破壞;③濫砍濫伐:對果園的粗放管理,農民為拾取果實之便,大肆對園中喬木植物進行砍伐,更甚者在園中噴灑“除草劑”,樹下植被破壞嚴重。
導致土地降低了水源涵養能力,水土流失日漸加重,使原本相對穩定的龐大的生物基因庫生態變的日趨脆弱,自然災害抵御功能不斷減弱,如不及時采取有效的整治措施后果堪憂。實踐表明,嚴重的水土流失不僅會減少土壤有機質含量和土壤肥力,而且嚴重威脅土地資源,農作物產量不斷下滑,加之不合理土地利用結構,人民生活水平徘徊不前,自然資源面臨匱竭。
3小流域治理措施
以改造與保護坡耕地、興建基本農田、恢復植被為重點,以水土資源的合理開發和治理保護為基礎,以實現糧食安全為中心中和治理水土流失。在坡耕地采取果樹梯田等工程措施,控制土壤侵蝕及調節地表徑流;治理對農民生產、生活環境造成安全隱患、嚴重切割土地的侵蝕溝,采取谷坊、塘壩等工程措施,減輕侵蝕溝的擴張,減少耕地的切割,減少水土流失,并適當采取植物措施保護治理工程,為創造農業生產條件在經濟林區建設作業路。
3.1谷坊工程設計
根據侵蝕溝的水土流失特點、地形、地質、施工技術、勞動力和建筑材料等因素,堅持就地取材、攔截泥沙、控制溝壑下切,以最經濟的投入發揮最大水保效益的原則。設計標準為10a一遇3-6h最大暴雨,谷坊種類為干砌石,即考慮山區石料豐富的特征及含沙量較大的山洪溝道特點,選擇節約工料的石谷。
1)谷坊的結構設計:①設計迎水坡比1∶1,頂寬1.5m,高2.0m,背水坡1∶0.3,基礎埋深1.5m,下底寬4.09m;②設計谷坊迎水坡坡比為1∶1,背水坡1∶0.3,頂寬1.5m,高3.0m,基礎埋深1.5m,下底寬5.4m。3.2塘壩設計根據計算結果、實地情況及施工和運行管理需要,塘壩按IV級建筑設計標準,為均質壩,壩頂寬度為4m,壩頂高程145.20m,迎水坡1∶3,背水坡1∶2.5,壩長40m。迎水面護坡采用干砌石護坡,厚度為0.4m,下設0.2m碎石墊層、0.2m砂子及無紡布,并用鐵線網封蓋。
1)溢洪道的型式及布置。崔屯塘壩溢洪道位于壩體右端,根據庫區和壩址的地形、地質條件,選擇開敞式溢洪道,溢洪道由進水渠、溢流堰、陡槽、消能設備組成。①溢流堰:采用寬頂堰,根據地形溢流堰進入口設八字墻,兩側設置漿砌石邊墻,堰底板采用鋼筋混凝土澆制。②陡槽段:根據地形和地質條件采用全段一致的坡度,陡槽前后不設置漸變槽,陡槽兩側用漿砌石做擋土墻,擋土墻的高度超出水面并留有一定的超高,陡槽底板采用鋼筋混凝土澆制,并設置縱橫向排水。③消能設備:陡槽末端與消能設備連接,消能型式采用消力池消能。2)塘壩上游溝道治理。為能提高塘壩上游的蓄水能力,增加庫容,對塘壩上游溝道進行清淤、整形,清淤工程量3000m3,整形工程量1萬m2。
3.3其他配套措施
王家窩堡小流域果園面積占林地總面積的43.76%,主要品種果樹,但是由于該區域水源無法保證,道路較窄且不平坦,對干鮮果生長及干鮮果作業和運輸不便,給果農造成一定程度的經濟損失,嚴重的影響著產業的可持續發展,為此在該區域內修建作業路勢在必行。
1)作業路設計:堅持方便交通、抗御洪水、費省效宏的原則,對鄉間作業路的路基按等外路設計標準,路面寬度4.0m。作業路是在原路的基礎上整修,由人工清理表土層后,上墊10cm厚砂礫基層,平整壓實厚上墊磨耗層20cm,設計作業路1.3km。
2)工程圍欄設計:按照防止人畜進入蓄水區域,造成危險的設計要求,使用成品混凝土藝術圍欄1.8m高,帶基礎和地量材料,設計圍欄兩側共60m。3)宣傳牌設計:設計符合治理區公告、標識要求,采用鋼骨架鋼板結構尺寸為2.0m×1.0m,采用直徑100鋼柱支撐。版面使用噴繪手段,背景用宣傳字體及水保徽作襯托。主要材料規格:版面尺寸為2.0m×1.0m,設計宣傳牌4塊。
4效益分析
4.1生態效益
1)蓄水保土效益。①減沙作用:該工程建設即攔截泥沙又控制土壤侵蝕,避免土壤養分的流失,加速了土壤熟化過程,下游河道、水庫江河減輕淤積,節省大量勞動力和經費。同時保護各類水工程,有利于工農業生產及人民生命財產的安全,按單位面積蓄水定額計算,年保土達1201.8t。②保水作用:工程的實施將會增加土壤的含蓄能力,涵養水源,減少地表徑流對土壤的沖刷,明顯改善制約生態系統合理開發的水供應因子,為開發利用水土資源創造條件。按單位面積蓄水定額計算,年蓄水達1.40萬m3。
4.2經濟效益
1)經濟效益計算方法。①分析原則:經濟效益只分析直接經濟效益,效益分析只計入使用投資而新增加措施的效益,隨著技術的進步原有措施質量會有所提高,但考慮到未投入資金,因此不計算其效益;分析的原理為有項目與無項目對比分析,各項治理措施均從開始生效之年開始計算效益。計算采用的數據經分析,核實、詳實、可靠。②計算范圍:項目效益只計算直接經濟效益,直接效益包括農地治理效益、植被效益等。③計算步驟:確定各項措施有無項目的對比關系→調查分析確定各地類各措施(投入與摻入指標所設計的價格)→計算凈現值、內部回收率→以效益計算值為依據分析項目的合理性和可行性。2)分析計算的內容及方法:工程對坡耕地治理工程、老果園改造工程、封育治理工程進行經濟效益分析。3)綜合經濟效益。待項目完成并發揮效益時,年平均增加總產值43.18萬元。
4.3社會效益
1)優化產業結構,提高土地利用率:小流域治理有利于優化傳統的產業結構,促使生產經營向多元化發展,土地資源在免遭破壞的前提下得到科學而合理利用,也將建成一批具有一定規模的流域生態經濟生產基地,進而加快水土保持產業化進程。2)增加就業,提高人民生活水平:項目的建設,將隨著農、林的發展,也將會提供更多的就業機會,特別是能夠明顯增加農村婦女的就業,為社會穩定提供可靠保障;同時項目的實施可使部分農民擺脫貧困,農民的生活質量明顯提高。
5結論
通過對王家堡小流域布設果樹梯田、谷坊、塘壩等工程治理措施,實現了土地利用率的提升、水土流失的減少,充分發揮水保措施減少泥沙、蓄水保土的功能,有利于農村產業結構的調整和山林水路田防護體系的形成。小流域治理工程的實施取得了顯著的生態、經濟和社會效益,對實現流域內社會穩定、經濟發展和低山丘陵區流域綜合治理具有重要意義。
參考文獻:
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[3]叢日亮,趙恭.開發建設項目水土保持監測指標體系[J].水土保持應用技術,2011(06):14-17.
作者:劉忠峰