燈塔市農(nóng)業(yè)水土流失與植物與工程措施分析

燈塔市農(nóng)業(yè)水土流失與植物與工程措施分析

1研究領(lǐng)域的總結(jié)1.1生態(tài)環(huán)境和護區(qū)燈塔市位于低山丘陵區(qū)，是遼河平原農(nóng)業(yè)保護和生活環(huán)境保護的區(qū)域。經(jīng)過多年的管理，燈塔市的生態(tài)環(huán)境顯著改善。山坡上的土地已經(jīng)形成了高效的節(jié)水田，河流中的沉積物明顯減少。1.2凍土隔水性分析燈塔市地處遼東低山丘陵區(qū)，屬于半北溫帶大陸性季風氣候區(qū)，年平均降水量為718.00mm,年平均徑流深為200mm,降水量年季間變化大，年內(nèi)分配不均勻，多集中在6、7、8、9四個月，多年平均蒸發(fā)量為1520mm,相對濕度52%。春季干旱，雨熱同期，日照充足，溫差較大，年平均氣溫8.50℃,日照時數(shù)2565h,無霜期160d,最大凍土深度1.20m主。燈塔市境內(nèi)共有20條河流，太子河、渾河屬省內(nèi)大河，其次有小渾河、戈西河、十里河、北沙河、馬峰河等，總河長310.54km1.3水稻土、土類燈塔市土壤構(gòu)成包括3個土類，依次為棕壤土、草甸土、水稻土，6個亞類，22個土屬，36個土種。其中，棕壤土類有87.4萬畝，草甸土類67.4萬畝，水稻土類41.9萬畝，此外還有少量的沼澤土類等。棕壤土類主要分布在中部、東部地區(qū)，草甸土主要分布在西部平原地區(qū)，水稻土主要分布在中部和西部地區(qū)。主要植被為落葉林和針、闊混交林，植物種類豐富，也是是次生林和人工林最集中的區(qū)地，森林多為天然次生林和建國后人工營造林，全市森林覆蓋率16.5%,東部山區(qū)森林覆蓋率為57%。該區(qū)域以農(nóng)業(yè)為主，農(nóng)作物主要由玉米、大豆、水稻，經(jīng)濟作物有山楂、大榛子、蘋果、南國梨等。1.4治理標準不高調(diào)查顯示，研究區(qū)地形破碎，土壤條件差，水土流失嚴重，侵蝕方式主要以中度水蝕為主。在降水徑流作用下，侵蝕溝壑分布廣泛，其治理難度較大；加之部分已治理的地塊標準不高，有待修復；部分地區(qū)的管護力度不夠，人為破壞的現(xiàn)象時有發(fā)生?？傮w而言，燈塔市存在的水土流失問題如下：①鑒于技術(shù)原因，部分地區(qū)遺留大量半風化低土層荒山，為水土流失治理的難點。②耕地以坡耕地為主，由于多年的傳統(tǒng)耕作，耕作層較淺，且由于常年的化肥使用導致土壤板結(jié)嚴重，肥力低下，無任何水保、灌溉措施，經(jīng)濟效益低下且水土流失嚴重。③目前仍有大面積的坡耕地和侵蝕溝未采取保護措施，部分坡耕地水土流失現(xiàn)象嚴重，農(nóng)作物產(chǎn)量低下。2為保護項目制定的措施2.1綜合保護系統(tǒng)的設(shè)計在綜合治理中結(jié)合自然條件和土地類型分布規(guī)律，按照因害設(shè)防、因地制宜的原則綜合配置水保措施和土地利用類型，堅持分階段實施，分項目推進。1改變地表地形，變地形為地表，增加土地產(chǎn)出坡耕地水土流失防護體系主要以修筑果樹梯田為主，通過改變微地形，變坡地為平地，調(diào)節(jié)地表徑流，防止雨水直接流入坡耕地沖刷表層土壤，減少水土流失，增加土地產(chǎn)出2基底防護，水系攔截侵蝕溝水土流失防護體系主要以修筑溝頭防護、谷坊為主，通過溝頭治理、節(jié)節(jié)攔水攔沙，防止溝岸擴張及溝底下切，安全承接上游來水、攔截泥沙、消減洪峰3封育治理區(qū)：發(fā)揮好封育生態(tài)主體作用，加強水土流失治理對圖斑內(nèi)水土流失面積達到15%以上、不適宜直接修建工程和林草措施的區(qū)域，采取圍欄等封育治理措施，封育治理區(qū)周圍要求埋立公示牌，并訂立相關(guān)的政策和制度，明確專人管理，避免人為和牲畜擾動，充分利用生態(tài)系統(tǒng)自修復功能和大自然的力量，加快水土流失治理步伐，減少水土流失。4經(jīng)果林的選擇原則營造水保林，以增加植被覆蓋度。在立地條件較好的地方發(fā)展經(jīng)果林，根據(jù)市場的實際需要和當?shù)氐膶嶋H情況，選擇附加值較高且不損害立地條件的樹種2.2項目措施2.2.1果園梯田工程1樹苗的選擇和措施根據(jù)經(jīng)濟林適宜布設(shè)果樹梯田的立地條件，從早受益、集約化經(jīng)營和商品生產(chǎn)的角度，充分利用自然資源優(yōu)勢，遵循布局合理、兼顧周圍、相對集中、方便管理的原則設(shè)計果樹梯田措施2樹高地徑水坡針對治理地塊已栽植果樹，樹種有蘋果、梨等，土質(zhì)較好，應(yīng)根據(jù)原有地形，設(shè)計的規(guī)格3m×4m,以3m×4m的果樹株行距為主，實際施工中以實際株行距為準。設(shè)計于每1株樹或每2株樹為一水平池，地面坡度為12°,池埂高0.30m,池埂寬0.30m,底寬0.40m,池埂邊坡1∶1,每個池面平整，池埂整齊、規(guī)則、密實。根據(jù)現(xiàn)場勘查，確定果樹株行距為3m×3m或2m×6m,如圖1。2.2.2小風壓溝支護，溝坡外部平坡地修復工程區(qū)溝壑密度較大，溝壑是產(chǎn)生水土流失的重要地類。為了防止溝岸繼續(xù)擴張和溝床下切，針對工程區(qū)的侵蝕溝需要修筑小型水保工程—谷坊，以攔截泥沙，穩(wěn)定溝坡，促使溝壑逐步川臺化，達到有效利用的目的。1主要水土保持效益分析根據(jù)侵蝕溝的水土流失特點、地形條件、水文地質(zhì)、建筑材料和施工技術(shù)等因素，本著就地取材、攔截泥沙和有效控制溝壑下切的原則，以最經(jīng)濟的投入發(fā)揮最大的水土保持效益。2功能多樣，功能多樣谷坊類型要便于開發(fā)、經(jīng)久耐用、就地取材，滿足功能多樣、能溢能泄、抗滑抗傾、因地制宜等要求。結(jié)合低山丘陵區(qū)石料豐富的特點，選擇適合山洪溝道含沙量大、節(jié)約供料的干砌石谷坊和鐵絲石籠谷坊。3巖石層基礎(chǔ)層深18.干砌石谷坊、鐵絲石籠谷坊頂寬1.0m,迎水坡坡比為1∶0.2,背水坡1∶0.8。谷坊的高度取1.2m,基礎(chǔ)埋深0.3m或清基至巖石層。干砌石谷坊頂用混凝土壓蓋10cm,谷坊高度1/2處混凝土夾層厚10cm。谷坊的間距為78m,谷坊溢流口尺寸底寬3.0m,高度0.3m,如圖2。4項目配置布置原則是“頂?shù)紫嗾铡?將谷坊布設(shè)于溝道直段，溝道有跌坎時布設(shè)于跌坎上，溝道斷面變化時布設(shè)于較窄處。5谷坊修繕法①谷坊壩址要求“口小肚大”,溝底和溝坡地形、地質(zhì)良好，沒有不易清除的雜物、亂石、破壞地層或孔洞，建筑材料方便；②谷坊修筑流程要符合從上而下、自高到低的水沙運動規(guī)律，逐級實施；③避開跌水和拐彎處，在存在支流匯合的情況下可將谷坊修建于匯合點處。2.2.3圍擋管理工程1人工輔助措施根據(jù)流域內(nèi)自然條件、社會經(jīng)濟條件及水土流失特點、程度，對圖斑內(nèi)水土流失面積達到15%以上、不適宜直接修建工程和林草措施的區(qū)域采取必要的人工輔助措施，即在人、畜活動頻繁區(qū)和封育治理區(qū)邊緣設(shè)置鐵絲圍欄，以防人、畜對封育治理區(qū)的破壞；封育治理區(qū)周圍要求埋立公示牌。2創(chuàng)造良好的封育治理環(huán)境采取全年封育治理方式，結(jié)合實際情況確定封育治理年限，一般為4年。封育治理區(qū)應(yīng)遵循當?shù)剜l(xiāng)規(guī)民約、舍飼禁牧和封育保護有關(guān)政策，嚴格控制不合理建設(shè)活動，創(chuàng)造良好的封育整治環(huán)境，推進封育治理工作。另外加強水土保持封育治理成果管護工作，利用水利局開展封育治理的執(zhí)法、監(jiān)督、檢查工作，流域內(nèi)各村設(shè)專職管護員，確保封育治理工程的順利實施。3充填混凝土樁柱采用全封方式，為防止人、畜隨意進入，必須用圍欄將封育治理區(qū)封閉。結(jié)合地形地貌特征，在打柴場、牧場、村屯、道路等活動頻繁區(qū)布設(shè)圍欄。圍欄水泥樁采用C20混凝土樁，規(guī)格為長0.12m、寬0.12m、高2.10m,混凝土樁間距4m,地下埋深0.50m,地上高1.60m,隔2根混凝土樁用礫石加固根部。水平刺線5道，間距0.20m,對角線共2道。將鐵絲網(wǎng)捆扎在支柱上。各封育治理單元預留進出口2個，并分別安裝混凝土樁柱鐵絲網(wǎng)門。刺線采用刺鐵絲和8#鐵絲，如圖3。2.3植物措施2.3.1水安全和森林管理措施1選擇樹種、適宜樹種遵循的原則：適地適樹、因地制宜，以獲得穩(wěn)定持續(xù)的林分環(huán)境，改善立地質(zhì)量為目標；選擇適應(yīng)性較強、經(jīng)諾年栽培或適宜的鄉(xiāng)土樹種，提高造林成活率；最大程度的創(chuàng)造復層林相，以穩(wěn)定的生態(tài)體系和高效利用的營養(yǎng)空間充分發(fā)揮土地生產(chǎn)力，實現(xiàn)水保效益的最大化。2整地、造林①整地方式：水保林一般都要采取整地工程，以保水保土和維持樹木生長，不同樹種、不同立地條件下采取的整地方式不同。按設(shè)計的造林密度確定整地坑數(shù)量，根據(jù)不同的立地條件類型，確定整地方式。根據(jù)規(guī)劃地塊的地形地貌條件，采用魚鱗坑整地方式，整地規(guī)格為株距3.0m、行距4.0m,栽植坑規(guī)格為長徑0.6m,短徑0.4m,坑深0.5m。在坡面上各坑沿等高線布設(shè)，上下兩行呈“品”字錯開排列；②造林樹種及密度：結(jié)合區(qū)域內(nèi)的不同立地條件，按著適地適樹的原則優(yōu)選出生物生態(tài)特性與其地形、土壤、水分相適應(yīng)的喬灌樹種。此流域水保林的樹種選擇刺槐，造林密度的確定以造林目的、立地條件、樹種特性為基礎(chǔ)，結(jié)合設(shè)計規(guī)范確定主要適宜生長樹種的初植密度。水保林造林密度宜采用株行距3m×4m,造林密度840株/hm2.3.2經(jīng)濟措施1設(shè)計原則與方法根據(jù)該流域內(nèi)部分荒山適合布設(shè)經(jīng)濟林等措施，設(shè)計原則從早受益、集約化經(jīng)營、商品生產(chǎn)的角度，遵循布局合理、適地適樹、兼顧周圍、相對集中、方便管理的原則。2主槽及副槽生長①整地時間及方式。整地時間一般春、夏、秋季均可，最好在雨季前完成。根據(jù)該流域的地形地貌條件，流域內(nèi)對于荒山荒坡的治理，主要采用的整地方式為水平槽整地，整地規(guī)格：主槽長1.6m,槽寬0.5m,槽深0.5m,回土深度0.3m,槽間距1.4m,行距3.0m。副槽長1.6m,槽寬0.3m,槽深0.2m,攔水埂高0.25m;②栽植樹種：結(jié)合當?shù)乜伤臍庀筇卣骱土⒌貤l件，選擇適于燈塔地區(qū)的經(jīng)濟林樹種，一般為山杏；③栽植密度及栽植方法：栽植密度直接關(guān)系到能否最大限度地利用光能和土地資源，經(jīng)濟林果栽植密度因樹種、品種、立地條件及管理水平不同而異，主要經(jīng)濟林果栽植密度也不盡相同。山杏栽植的株行距2m×3m,造林密度1667株/hm3治理模式上的水隨著水土保持治理理念的不斷提升，治理項目的