论文部分内容阅读
摘要 通过水保治沟工程、田间蓄水工程与人工林草生物措施相结合的治理模式，盐池县张记沟小流域治理面积达3 097.6 hm2，治理程度达87.5%，实现了人均产粮过“双千”、人均纯收入过万元，均高于盐池县平均水平。经过治理，张记沟小流域经济、生态、社会效益显著。
关键词 张记沟小流域；治理措施；效益；宁夏盐池；鄂尔多斯缓坡丘陵区
中图分类号 F323.213 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）20-0167-01
长期以来，人们为了改善物质生活条件，对森林、草地、耕地进行了掠夺式开发利用，破坏了自然生态，导致地表植被稀疏，引发严重的水土流失，使张记沟小流域内的农耕地力日渐衰退，当地陷入了“破坏—生存—再破坏”的恶性循环。研究适合当地的治理模式，旨在为占盐池县土地总面积79.37%的鄂尔多斯缓坡丘陵区小流域治理提供参考[1]。
1 项目实施前张记沟小流域概况
1.1 自然条件
张记沟小流域位于盐池县王乐井乡西北部，年均降雨量300 mm，集中在7—9月，且多为暴雨；境内有冲沟1条，为长期雨水冲刷而成，长10.5 km、宽5～6 m、深12～20 m，為细泉长流，春季化冰时水量较大且多为甜水，可供人畜饮用。流域内缓坡丘陵分布广，地势较为平坦，平均海拔1 400～1 550 m，相对高差<50 m。张记沟小流域总面积3 855 hm2，其中水土流失面积3 540 hm2，占总面积的91.8%。小流域内总耕地面积2 512.5 hm2，均为旱耕地，其中 5°以下的坡地占 42.3%，5°～10°的坡地占27.7%，10°～15°的坡地占18.2%，15°～20°的坡地占11.8%，粮食水分生产率只有5.30 kg/（mm·hm2），农业生产条件十分苛刻。
1.2 社会经济条件
近年来，张记沟小流域社会经济取得了长足发展，农业生产条件和人民生活水平都有了明显改善和提高。但就总体水平而言，自我发展能力和经济基础依然薄弱。流域内张记沟、牛毛井2个行政村共有村民805户（其中贫困户103户）、2 876人（其中劳动力1 615人）。2013年底，农民人均纯收入2 300元左右。由于自然条件恶劣，多年来粮食平均产量只有1 500 kg/hm2，均低于盐池县平均水平。
2 治理措施
2.1 水保治沟水电工程
2015年动工，历经2年，完成坝高40 m、总库容120万m3、设计标准20年、核准标准200年、防洪库容79.3万m3、淤积面积5.7 hm2、淤积库容46.3万m3、淤积年限15年、泄洪流量28.73 m3/s、控制面积2 012 hm2的水保治沟工程。同时，架设供电线路11.6 km，配备扬程60 m的加压泵房2座，30 m3蓄水池2座，采用半固定式管网系统，主管为90 mm PVC管，埋深1.2 m，每隔18～20 m设1个水栓，保证农田用水。
2.2 田间蓄水工程
2.2.1 机械深松。在6月下旬雨季来临之际，采取机深松联合整地机械化技术，在土壤含水量15%～22%时进行深松[2]。据测定，6月下旬深松35 cm，较9月深松增加保蓄水量120 mm。研究表明[3]，6月28日深松35 cm以上，0～40 cm土壤蓄水量增加26.3%；在降雨量30 mm、平均降雨强度40.6 mm/h作用下，削洪效益为32.6%、减沙效益为21.9%。
2.2.2 水肥一体化。在机械化免耕播种并铺设滴管带的农田，于作物拔节期、大喇叭口期、吐丝期，设225、270、300、450、750 m3/hm2 5级滴水补灌处理。结果表明[4]，270～300 m3/hm2免耕滴灌处理产量为7 800 kg/hm2，较常规小畦灌溉750 m3/hm2增产798 kg/hm2。张记沟小流域坡度5°以下的1 062.8 hm2旱田全部实现了滴灌，完成了由浇地向浇庄稼的转变。
2.3 生物措施
2.3.1 人工造林。2013年开始，结合张记沟小流域的治理，启动了以新疆杨、柠条、沙棘为主的护库、护田、护路的人工造林工程。截至2017年底，共营造防护林902 hm2，使水库、耕地、乡村道路得到了有力保护。
2.3.2 人工林草间作。4月上旬，用内蒙古呼和浩特市得利新技术设备厂生产的9MSB—2.10型谷物牧草播种机播种紫花苜蓿；5月上旬，用改装后的山东大华机械有限公司生产的2BMYFS-4/4-4型深松全层施肥免耕精量播种机并参照“2行1带”的种植模式进行柠条的施肥播种，设计总幅宽10 m，其中4 m为柠条种植带，种4行柠条和30行苜蓿[5]。据测定，1—3月为多风期，田间风速平均为6.7 m/s，扬尘量平均为11.3 g/cm3；7—9月为降水集中期，在50 mm/h平均雨强下，平均径流量和输沙量分别为0.27 m3/s和7.3 kg/m3，生物量达2 250 kg/hm2。按当地市场中准价计算，人工林草间作的纯收益为1 620元/hm2。因此，项目区已将15°以上坡耕地退耕，实行以柠条、紫花苜蓿为主的林草间作。
3 效益分析
3.1 经济效益
经调查，项目建成后，张记沟小流域可年产粮食8 290 t、牧草667 t、出栏羊只9 380只，人均可支配收入（不含政策性补贴）10 175元。其中，产粮水平与人均纯收入水平分别高于盐池县平均水平的12.5%、7.6%，经济效益十分显著。
3.2 生态效益
项目区的开发建设，促进了张记沟小流域治理区生态环境的恢复和治理。营造林木902 hm2，使森林覆盖率达到了23.4%，水土流失量减少了85%，昔日的荒山荒坡、裸露的丘间沙地已成为林草茂密的绿洲。
3.3 社会效益
张记沟小流域肆虐的径流“龙头”被牢牢锁定，宝贵水资源进库进农田；由单一的种粮食“填饱肚皮”向多种经营转变，妥善地解决了小流域内2 800多名群众的温饱问题，并逐步走上致富奔小康道路。
4 结语
张记沟小流域综合运用水保治沟、田间蓄水工程、人工造林、种草等措施进行治理，全面提高了降水利用率和削洪效益。通过工程和生物措施的有机结合，张记沟小流域治理后经济、生态与社会效益显著。
5 参考文献
[1] 盐池县生态建设志编纂委员会.盐池县生态建设志[M].银川：宁夏人民出版社，2004：10.
[2] 农业部农业机械化管理司.中国保护性耕作[M].北京：中国农业出版社，2008：8.
[3] 田锋.深松全层施肥免耕精量播种青贮玉米的综合效应研究[J].现代农业科技，2017（16）：22.
[4] 李天鹏.水肥一体化技术对玉米生育性状与产量的影响[J].现代农业科技，2016（15）：25-26.
[5] 黄占林，张瑞霞.柠条带状免耕松播技术及应用效果分析[J].现代农业科技，2015（8）：190-191.
关键词 张记沟小流域；治理措施；效益；宁夏盐池；鄂尔多斯缓坡丘陵区
中图分类号 F323.213 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）20-0167-01
长期以来，人们为了改善物质生活条件，对森林、草地、耕地进行了掠夺式开发利用，破坏了自然生态，导致地表植被稀疏，引发严重的水土流失，使张记沟小流域内的农耕地力日渐衰退，当地陷入了“破坏—生存—再破坏”的恶性循环。研究适合当地的治理模式，旨在为占盐池县土地总面积79.37%的鄂尔多斯缓坡丘陵区小流域治理提供参考[1]。
1 项目实施前张记沟小流域概况
1.1 自然条件
张记沟小流域位于盐池县王乐井乡西北部，年均降雨量300 mm，集中在7—9月，且多为暴雨；境内有冲沟1条，为长期雨水冲刷而成，长10.5 km、宽5～6 m、深12～20 m，為细泉长流，春季化冰时水量较大且多为甜水，可供人畜饮用。流域内缓坡丘陵分布广，地势较为平坦，平均海拔1 400～1 550 m，相对高差<50 m。张记沟小流域总面积3 855 hm2，其中水土流失面积3 540 hm2，占总面积的91.8%。小流域内总耕地面积2 512.5 hm2，均为旱耕地，其中 5°以下的坡地占 42.3%，5°～10°的坡地占27.7%，10°～15°的坡地占18.2%，15°～20°的坡地占11.8%，粮食水分生产率只有5.30 kg/（mm·hm2），农业生产条件十分苛刻。
1.2 社会经济条件
近年来，张记沟小流域社会经济取得了长足发展，农业生产条件和人民生活水平都有了明显改善和提高。但就总体水平而言，自我发展能力和经济基础依然薄弱。流域内张记沟、牛毛井2个行政村共有村民805户（其中贫困户103户）、2 876人（其中劳动力1 615人）。2013年底，农民人均纯收入2 300元左右。由于自然条件恶劣，多年来粮食平均产量只有1 500 kg/hm2，均低于盐池县平均水平。
2 治理措施
2.1 水保治沟水电工程
2015年动工，历经2年，完成坝高40 m、总库容120万m3、设计标准20年、核准标准200年、防洪库容79.3万m3、淤积面积5.7 hm2、淤积库容46.3万m3、淤积年限15年、泄洪流量28.73 m3/s、控制面积2 012 hm2的水保治沟工程。同时，架设供电线路11.6 km，配备扬程60 m的加压泵房2座，30 m3蓄水池2座，采用半固定式管网系统，主管为90 mm PVC管，埋深1.2 m，每隔18～20 m设1个水栓，保证农田用水。
2.2 田间蓄水工程
2.2.1 机械深松。在6月下旬雨季来临之际，采取机深松联合整地机械化技术，在土壤含水量15%～22%时进行深松[2]。据测定，6月下旬深松35 cm，较9月深松增加保蓄水量120 mm。研究表明[3]，6月28日深松35 cm以上，0～40 cm土壤蓄水量增加26.3%；在降雨量30 mm、平均降雨强度40.6 mm/h作用下，削洪效益为32.6%、减沙效益为21.9%。
2.2.2 水肥一体化。在机械化免耕播种并铺设滴管带的农田，于作物拔节期、大喇叭口期、吐丝期，设225、270、300、450、750 m3/hm2 5级滴水补灌处理。结果表明[4]，270～300 m3/hm2免耕滴灌处理产量为7 800 kg/hm2，较常规小畦灌溉750 m3/hm2增产798 kg/hm2。张记沟小流域坡度5°以下的1 062.8 hm2旱田全部实现了滴灌，完成了由浇地向浇庄稼的转变。
2.3 生物措施
2.3.1 人工造林。2013年开始，结合张记沟小流域的治理，启动了以新疆杨、柠条、沙棘为主的护库、护田、护路的人工造林工程。截至2017年底，共营造防护林902 hm2，使水库、耕地、乡村道路得到了有力保护。
2.3.2 人工林草间作。4月上旬，用内蒙古呼和浩特市得利新技术设备厂生产的9MSB—2.10型谷物牧草播种机播种紫花苜蓿；5月上旬，用改装后的山东大华机械有限公司生产的2BMYFS-4/4-4型深松全层施肥免耕精量播种机并参照“2行1带”的种植模式进行柠条的施肥播种，设计总幅宽10 m，其中4 m为柠条种植带，种4行柠条和30行苜蓿[5]。据测定，1—3月为多风期，田间风速平均为6.7 m/s，扬尘量平均为11.3 g/cm3；7—9月为降水集中期，在50 mm/h平均雨强下，平均径流量和输沙量分别为0.27 m3/s和7.3 kg/m3，生物量达2 250 kg/hm2。按当地市场中准价计算，人工林草间作的纯收益为1 620元/hm2。因此，项目区已将15°以上坡耕地退耕，实行以柠条、紫花苜蓿为主的林草间作。
3 效益分析
3.1 经济效益
经调查，项目建成后，张记沟小流域可年产粮食8 290 t、牧草667 t、出栏羊只9 380只，人均可支配收入（不含政策性补贴）10 175元。其中，产粮水平与人均纯收入水平分别高于盐池县平均水平的12.5%、7.6%，经济效益十分显著。
3.2 生态效益
项目区的开发建设，促进了张记沟小流域治理区生态环境的恢复和治理。营造林木902 hm2，使森林覆盖率达到了23.4%，水土流失量减少了85%，昔日的荒山荒坡、裸露的丘间沙地已成为林草茂密的绿洲。
3.3 社会效益
张记沟小流域肆虐的径流“龙头”被牢牢锁定，宝贵水资源进库进农田；由单一的种粮食“填饱肚皮”向多种经营转变，妥善地解决了小流域内2 800多名群众的温饱问题，并逐步走上致富奔小康道路。
4 结语
张记沟小流域综合运用水保治沟、田间蓄水工程、人工造林、种草等措施进行治理，全面提高了降水利用率和削洪效益。通过工程和生物措施的有机结合，张记沟小流域治理后经济、生态与社会效益显著。
5 参考文献
[1] 盐池县生态建设志编纂委员会.盐池县生态建设志[M].银川：宁夏人民出版社，2004：10.
[2] 农业部农业机械化管理司.中国保护性耕作[M].北京：中国农业出版社，2008：8.
[3] 田锋.深松全层施肥免耕精量播种青贮玉米的综合效应研究[J].现代农业科技，2017（16）：22.
[4] 李天鹏.水肥一体化技术对玉米生育性状与产量的影响[J].现代农业科技，2016（15）：25-26.
[5] 黄占林，张瑞霞.柠条带状免耕松播技术及应用效果分析[J].现代农业科技，2015（8）：190-191.