別斯哈勒馬克溝小流域治理模式

劉 森

（新疆伊犁州水利電力勘測設計研究院 新疆 伊寧市 835000）

別斯哈勒馬克溝小流域于2002年被列為新源縣水土保持綜合治理示范區，小流域綜合治理集合了自然生態、社會經濟等多方面的因素，從人工治理結合生態修復，采用層層設防、攔蓄截排的治理模式，取得了顯著的生態、經濟、社會效益，走出一條生態與社會協調發展的路子。

1 流域基本情況

別斯哈勒馬克溝小流域地處新源縣鞏乃斯河河谷中部南山小流域群中，東西均以別斯哈勒馬克溝流域界限為界，南以該小流域的源頭為界，北以鞏乃斯河為界。流域面積約4 835 hm2。流域地勢南高北低，上游部位為高山帶水源涵養區，坡度在10%～30%；中游為低山帶和山前丘陵區，坡度在5%～10%；下游為沖洪積扇土質平原區，坡度在1%～5%。流域內包括21個自然村，人口11 939人，區內有勞動力4 776人。流域內各民族以農業和牧業生產為主，國民生產總值2 810萬元，農牧民人均1 928.51元，其中農業和牧業收入占80%以上。

流域地貌呈鮮明的垂直地帶分布，高山區植被條件較好，沒有明顯的水土流失；丘陵區地形坡度較陡，地表沉積物由第四紀松散物形成，加上由于長期過度放牧，導致天然草場退化，植被覆蓋率降低，在季節性陣發降水或暴雨降臨時形成由水力－重力作用形成的滑坡、泥石流、崩塌。項目區屬于溫帶大陸性半干旱氣候區，本區氣候溫和，雨水充足。流域大風不多，全年平均為30 d，以春季最多，年均風速2 m/s，最大30 m/s，靜風頻率50%。年平均氣溫6.1℃ ～9.3℃，全年日照時數2 400～2 700 h，全年太陽總輻射量560 KJ/cm2。年平均降水量在450～600 mm。

流域水土流失面積4 110 hm2，占流域面積85%，其中中度水蝕面積151 hm2，占水土流失面積的3.7%，輕度水蝕面積3 959 hm2，占水土流失面積的96.3%。

2002年，別斯哈勒馬克溝小流域治理被列為新源縣水土保持綜合治理重點區，截至2004年底，治理措施面積累計達到1 277 hm2，治理度達到31%。其中，完成造林128.5 hm2，人工種草215.4 hm2，改良草地86.4 hm2，生態修復工程817.6 hm2，谷坊28座，溝頭防護1.5 km。

2 治理模式

別斯哈勒馬克溝小流域水土保持綜合治理，以控制水土流失，改善生態環境，開發水土資源，建設水保支柱產業，促進農村經濟快速發展為目標。在措施布置上從上到下因地制宜設置了四道防線，層層設防，攔蓄截排。

2.1 第一道是溝頭防護

以防止地表徑流沖刷溝頭而引起溝頭前進和擴張的工程。根據流域內當地地形及實際情況，采用溝埂式溝頭防護。溝埂式溝頭防護是在溝頭以上的坡地上沿等高線修筑與溝邊大致平行的若干半環狀封溝埂和蓄水溝，用埂和溝把侵蝕溝溝頭圍住，攔蓄與存蓄從坡地匯集的地表徑流。設計標準為10年一遇3～6 h最大暴雨，本次小流域計劃修建溝頭防護工程1.5 km。其標準設計如下：

①溝頭位置的確定

溝頭防護護坎距溝沿的安全距離L通常按下式計算：

式中：L—為溝頭防護坎距溝沿的安全距離，m；

H—為溝頭深度，m,（溝頭平均深5m）。

即L=10m。

②溝埂斷面尺寸設計

取溝埂頂寬為0.5 m，內外邊坡為1：1，埂高可按下式計算：

式中：h—埂坎總高，m；

h0—溢流口水深，m（取水深0.8m）；

△h—坎埂安全加高，可取0.2m。

計算得：h＝1.0m。

圖1 溝頭防護示意圖

2.2 第二道是壩系工程

在溝道從溝頭至溝口，自上而下，先毛溝后支溝的順序，依據地形條件和控制面積，布設谷坊等攔沙蓄水工程，形成沖溝有壩的攔蓄排灌系統。修建谷坊的材料可就地取材。谷坊選址一般選在“葫蘆”型地帶的窄口處，呈階梯狀布設，遵循“底頂相平”的建設原則，谷坊頂設溢流口，以防被洪水沖毀。布置模式如圖2：

圖2 谷坊布置示意圖

計劃修建谷坊28座，谷坊標準設計如下：

谷坊用毛料石砌筑，斷面為梯形，谷坊高為3.5 m，迎水坡1：0.5，下游面1：1，頂寬1.5 m，淤積厚的地基，清基深度在1.0 m，兩側深1.0 m，下游為防沖設護坦，其長度為3.5 m。其橫斷面示意圖如圖3：

圖3 谷坊斷面示意圖

2.3 第三道是生態修復工程

在流域中上部灌木林地、疏林地、稀疏草地及裸土地采用人工輔助措施，以提高流域林草覆蓋率。使得植被恢復向良好方向發展，水土流失程度顯著下降，水源涵養功能明顯增強，流域生態進入良性循環；同時項目區農牧民群眾的生活水平得到了較大提高。實現了生態環境和農牧業發展的良性互動，逐步走上了人與自然和諧相處的道路。采用以下人工輔助措施：

①封禁

分全年封禁、季節封禁與輪封輪牧三種封禁方式，全年封禁，對象為原有植被破壞嚴重，殘留樹木很少，恢復比較困難和地廣人稀地區，實行全封禁，嚴禁人畜進入，以利植被恢復。

季節封禁對象為當地水熱條件較好，原有植被破壞較輕，植被恢復快地區，實行季節封禁。一般春、夏、秋生長季節封禁，晚秋和冬季可以開放，允許村民割草、修枝，但不允許放牧牲畜。灌木林地與稀疏草地可采用季節封禁。

輪封輪牧對象是封禁面積較大，保存植被較多，植被恢復較快，當地村民燃料、飼料缺乏地區，將封禁范圍劃分幾個區，（根據封育面積、牲畜數量、草被的再生能力與恢復情況），實行輪封輪牧。林地每個區封禁3～5年后，可開放一年。合理安排封禁與開放的面積，做到既能有利林木生長，又能滿足群眾需要。

牧草地對植被再生能力強的小區，可以半年封半年放，或1年封1年放，植被再生能力差的小區應每封禁2～3年開放1年，并規定放牧強度，以不破壞草被再生能力為原則，糾正這牧，濫牧現象。

②圍欄管護

圍欄工程主要采用鐵絲網，水泥樁圍欄必須有明顯標志，防止人為砍伐和牲畜啃吃。成立管護組織，固定專人看管，布置在距村莊近，人為干擾相對較大的地塊。

③人工補植、補播

對殘林、疏林中進行育苗補植，本茬復壯，修枝疏伐，促進林木生長恢復。

對嚴重退化、產草量低、品質差的天然草場，在封禁基礎上補播改良以利植被恢復。對5°左右大面積修坡天然草場，用拖拉機耙將草地耙松一次，撒播優良牧草種籽更新草種，有條件的可引水灌溉，促進生長。15°以上陡坡，沿禁高線分成條帶，帶寬10m左右，耙松地面，撒播草籽。每次更新時應隔帶進行，不要整個坡面同時耙松，以免加劇水土流失。第一批帶草生長10～20cm，能覆蓋地面時，再隔帶進行第二批條帶更新。

④撫育管護

成立護林護草組成組織，固定專人看管，檢查植被生長情況，建立封禁封育技術檔案。

2.4 第四道是水土保持林

在前山丘陵地，有灌溉條件的、牧民聚居的地方結合飼料飼草基地建設，優先發展護牧林，同時安排種植經濟林，增加地表植被覆蓋，抗御暴雨侵蝕，增加土壤入滲。選擇抗沖和耐濕的樹木，并加以大密度種植，可選擇白楊等，還可考慮栽植蘋果、杏等經濟林。并在林下配以耐陰的灌木或草本。栽植采用喬灌混交林，喬木1.5 m×2 m，灌木0.5 m×2 m，喬灌行距取1 m。栽培模式見圖4：

圖4 水土保持林栽培模式示意圖

3 治理效益

3.1 蓄水保土效益

通過層層設防，節節攔蓄，攔泥蓄水效益非常顯著，侵蝕模數下降到420,攔沙效益達到82.1%。每年保水23.69×104m3,保土 3.59×104t。

3.2 經濟效益

與治理前相比，每年可增加果品2 400 t，增加木材960 m3，枝條276 t，飼草10 800 t，年直接經濟效益351.50萬元。

3.3 社會效益

一是興建了結合經濟林的水保林基地，增強了農村經濟發展的后勁；二是合理開發土地資源，調整了農村產業結構；三是農村基礎設施建設得到加強，社會穩定，群眾安居樂業，有效推進了社會主義新農村的建設。

3.4 生態效益

目前，小流域林草措施面積占宜林草地面積的85%，林草覆蓋度達到54.2%。植被的增加，蓄水容量的擴大，土壤保水保土能力的提高，有效地改善了區域的小氣候，自然界生物鏈得到恢復，整個小流域呈現出一派山青水秀、生機盎然的景象。

4 結語

別斯哈勒馬克溝小流域綜合治理，把實現水土資源的可持續利用和生態環境的可持續維護確定為建設目標，以群眾的根本利益為項目建設的出發點，走出一條生態與社會協調發展的路子。別斯哈勒馬克溝小流域治理模式適用于流域地貌呈鮮明垂直地帶分布（淺山丘陵向平原區過度）的小流域的綜合治理。