德安县陈湾水小流域自1993年被列入部管小流域试点以来,在长委水保局和省、市水保办的大力支持和精心指导,以及德安县委、县政府的直接领导下,经过治理区广大干群五年的努力,完成了工作任务,并取得了明显的经济、生态和社会效益,初步摸索了一套适合江南红壤丘陵区水土流失开发治理的新途径。
1 基本情况
1.1自然条件
1.1.1地理位置
陈湾水小流域位于德安县东南部,属鄱阳湖水系博阳河流域的一级支流,西北边缘与京九铁路南浔复线相毗邻,北部为北京至珠海的105国道所贯穿,并直连相距仅3km的县城和昌九高等级公路。南北长7.2km,东西宽3.7km,流域面积10.58km2。
1.1.2地质地貌
陈湾水小流域的地层岩性为元古界板溪群泥质岩、新生界第四系红粘土、近代冲积物与残积物。小流域地势北高南低,北部为构造剥蚀丘陵,中部及南部为 岗丘,沟谷两岸及西部沿河一带为河谷阶地。
1.1.3土壤
陈湾水小流域的成土母质主要为泥质岩风化物和第四系红粘土,土壤类型主要为泥质岩红壤、第四系红粘土红壤、黄泥土和水稻土。
1.1.4气候
陈湾水小流域的气候属北亚热带南缘湿润性季风气候,多年平均年降雨量为1350.9mm,多年平均年蒸发量为1557.6mm,多年平均气温为16.7℃,极端高温为40.4℃,极端低温为-12.9℃,保证率80%的活动积温为5176.4℃,多年平均无霜期为249d,日照时数多年平均值为1882.5h,年太阳辐射量达451.7kj/cm2。
1.1.5植被
陈湾水小流域的顶极群落为北亚热带常绿阔叶林,由于长期以来人为的破坏,致使原生植被几乎破坏殆尽,仅在局部残存有次生常绿阔叶林,而大部分山丘岗地已退化为针叶疏林或灌木草林丛,局部土地甚至沦为裸地。小流域的主要植被类型有针阔叶混交林、针叶疏林、荒山灌草丛、毛竹林等,其中以马尾松纯林分布最广。治理前,全流域森林覆盖率仅40%左右。
1.2社会经济
1.2.1治理前社会经济状况
陈湾水小流域隶属河东乡,含河东村全部及后田、石桥两村的部分村民小组。全流域共有19个村民小组,农户420户,总人口1875人,总劳力932个,人口密度177人/km2。陈湾水土小流域人均占有土地0.56hm2。土地利用结构为:耕地面积256.13hm2,林地(包括有林地、疏林地、灌木林地)面积433.62hm2,荒山荒坡面积21.79hm2,村庄与道路面积19.8hm2,水域面积44.9hm2,其它用地面积90.76hm2,土地利用率仅达71.3%。
陈湾水小流域产业结构单一,农业是主导产业。在农业经济结构中又以粮食生产为主,作物品种单一,多种经营不活跃;林地生产率低,林种单一,缺乏经济林、果木林;林龄结构也极不合理,近熟林仅在四旁有少量分布,绝大多数林分是中、幼林;畜牧业以家庭分散饲养猪、耕牛和家禽为主,水产业以家养鱼为主。全流域工农业总产值为178.23万元,农、林、牧、副、渔各业产值占总产值的比例分别为68.9%、0.3%、 14.8%、15.4%、 0.6%。经上情况表明,流域产业结构不合理,土地生产率低,工副业、林果业和水产业较为薄弱。
流域内群众生活水平偏低。人均占有粮食1029kg,人均口粮350kg,人均纯收入629元(全县农村人均纯入为900.5元);生活用能以薪柴为主,煤炭辅之,中上游薪柴相对较多,下游则为缺柴区;人畜饮水条件较好,大部分农主户均建有手力压水管井,流域内现有村办小学2所。
1.2.2治理期末社会经济状况
截止1998年,陈湾水小流域仍为19个村民小组,农户450户,总人口1913,总劳力823个,人口密度181人/km2。陈湾水小流域土地利用结构得调整:耕地面积调整为231.37hm2(其中:梯田由35.4hm2增加为48.97hm2 ,坡耕地由57.76hm2减少为12.8 hm2),林地增加到677.84 hm2(其中:经济林由0增加到39.68hm2),荒山荒坡全部改造为林业用地。
陈湾水小流域产业结构有了明显的变化,粮食种植面积缩小,经济作物棉花的种植面积大幅度增加。经济林面积迅猛上升,基本消灭荒山荒坡,林龄结构也有改善。农业总产值达到588.6万元,比治理前增长 230%,其中:农业产值255.2万元、林业产值7 .3万元、牧业产值197.7万元、其它产值为128.4万元。
流域内群众生活水平明显提高。人均口粮400kg,人均产值为 3139元,人均纯收入1900元,使用液化气作燃料的农户增加,人畜饮水条件进一步改善。
1.3水土流失状况
1.3.1治理前水土流失状况
治理措施实施前,流域内水土流失总面积为679.04hm2,占流域总面积的64.2%(占山丘地总面积的91.8%),其中:轻度流失面积为538.07hm2,中度流失面积为126.62hm2,强度流失面积为14.35hm2。轻、中度流失以林地、疏林地为主,中、强度流失以坡耕地、荒山草坡为主。
由于水土流失严重,小流域内的土层变薄、地力下降,农业生产抗灾能力低,影响水利设施效益的充分发挥。
1.3.2治理期末水土流失状况
通过5年的综合治理,累计治理轻度流失面积538.07hm2、中度流失面积107.15hm2、强度流失面积14.35hm2,水土流失面积显著缩小,现仅有中度流失面积12.8hm2,其余均为无明显流失。
2 治理开发方略
2.1指导思想及原则
2.1.1治理开发原则依据
全面贯彻“预防为主,全面规划,综合防治,因地制宜,加强管理,注重效益”的方针;将治理和开发融为一体,大力发展小流域经济,将小流域建成商品基地;统筹兼顾,做到治理保护与开发利用相结合,经济效益与生态效益相结合,近期利益与长远利益相结合,流域治理与科学试验相结合;坚持群众自力更生为主,国家扶持为辅的原则,统一规划,按项目实施,各有关部门通力协作,各负其责,各尽其力,各投其资,共同进行水土流失的综合治理。
2.1.2指导思想
陈湾水小流域规划总的指导思想是:搞好水土保持综合治理,努力改善农业生产生态条件,提高土地利用率和效率,稳定粮食生产,积极调整产业结构,大力发展林果业、工副业,加强养殖业,实行种养加一起上,发展农村经济,提高农民群众生活水平。
2.1.3规划目标
陈湾水小流域规划治理期为4年,到1998年的目标为:
⑴治理水土流失面积679.04hm2,治理程度达到100%,造林种草678.17hm2。林草面积达到宜林宜草面积的100%。
⑵对坡耕地进行全面治理,全部改为梯地。
⑶农民人均纯收入超过1040元,较现有(实施前)水平增加50%以上。
⑷缓洪效益显著,泥沙流失量减少70%以上。
2.2治理措施配置
2.2.1治理措施布局
陈湾水小流域治理措施的配置:中北部以植物措施为主,主要是封山育林和疏林补植,同时加强防监督工作;南部以耕地改造和经济林果建设为主;强度流失区采取工程措施与生物措施相结合的方式进行治理。
2.2.2坡面治理
⑴坡耕地 改造规划
规划将57.76hm2坡耕地全部修成土坎水平梯田,其中31.43hm2栽植柰李桃、柑桔等果树,其余26.33hm2作为农耕地,种植花生、红薯、油菜等农作物。
⑵林草措施规划
规划共营造经济林39.68hm2,栽植油桃、柰李、柑桔等果树,林内套种百喜草,幼树期果树间适当套种花生;采用穴垦整地,在轻度流失荒山荒坡营造湿地松用材林12.23hm2;采用工程整地,在强度流失疏林地、荒山草坡营造湿地松为主的混交水保林8.8hm2;采用穴垦整地,在轻、中度流失有林地、疏林地、荒山营造湿地松、栎类混交薪炭林196.13hm2;在中度流失疏林地通过补植营造松栎混交薪炭林34.63hm2采取封禁措施治理轻度流失有林地、疏林地361.24hm2。
2.2.3沟道、水系整治工程
除结合坡耕地治理和营造经济林安排修筑水平梯田66.01hm2、结合营造水保林安排开挖水平沟总长29.3km外,为配合河东村蛤蟆塘处的综合治理,规划将蛤蟆塘大坝加高1.5m;在果园四周挖壕沟1000m,其中230兼作引水渠道,建电力提灌站一座。
2.3相关开发措施
2.3.1配套措施
为保证封山育林等措施的顺利实施,在南部的河东村等地推广节柴灶。为辅助基地果园和养殖业等的开发建设,拟架设一条0.5km的10kv高压配电线路,并配齐各项配电设施。
2.3.2养殖与加工
加强养殖业,年集中养猪30头,养鸭5棚,养鱼3000尾,发展农副产品加工业,建草袋加工厂和小型粮油加工厂各1座,发展小流域经济,巩固治理成果。
2.4治理开发形式
2.4.1组织领导体系
为确保试点工作的顺利实施,达到预期的效果,成立了由主管副县长为组长陈湾水小流域水土保持综合治理领导小组;成立了县水利局河东水保站,具体负责开发治理示范基地的实施工作;河东乡政府领导并协调河东、石桥、后田三个村委会共同做好封禁治理、疏林补植、造林种草等治理工作的实施,各村委会和村民小组负责组织劳动力完成治理任务和治理成果的管护。县、乡、村、村民小组四级形成了组织领导体系,各负其责、各记其功。
2.4.2经营管理模式
通过综合治理试点的实施,经过大胆有益的探索和尝试,陈湾水小流域综合运用租赁、股份合作和分户承包三种单项经营管理模式,形成了一套具有江南经壤丘陵区开发治理特色的复合式经营管理新模式。
以县水利局河东水保站为主体,签订为期30年的租山合同,在河东村蛤蟆处租赁荒山15.5hm2,建立果业开发基地,栽植了柑桔、柰李、油桃、杨梅等果树,修建小塘坝3座,开挖渠道界沟1266m,建站房1幢200m2,生产管理房3幢260m2,架设基地生产和照明用电线路1条,全长500m,打深井1口。河东水保站采取租赁式经营管理,不仅治理了水土流失,发展了小流域经济,而且加强了水保队伍自身建设,为改善水保工作者的工作和生活条件、福利待遇奠定了基础,在为广大群众脱贫致富的服务中做到“群众富、集体富、行业富”。
在蛤蟆塘果业基地的建立过程中,县水利局河东水保站与河东村委会形成了股份合作关系。河东水保站承担投资的大头,负责基地整地、建园、施肥、修剪、套种、承包户的生产管理工作。河东村委会以原在基地范围内的生产管理房、部分果树折价入股,并负责基地的治安管理工作,协助河东水保站做好生产管理工作,收益按总投资比例分成。
在河东水保站内部,实行承包式经营管理。河东水保站与承包户之间签订果园管理承包合同,按合同进行管理,承包期限为15年。承包户的管理面积多在1—1.3hm2。河东水保站负责技术指导和整地、基肥、苗木、挂果前追肥与农药等投资,挂果前每年每株果树提供一定价值的肥料和农药,超用部分由承包户在投产之后分年归还水保站。承包户按水保站的布置和安排,对果树进行管护。投产前承包户按水保站的要求进行了施肥、打药、除草、修剪等管理工作,经检查验收后,每年每株付给承包户管理费,承包户未按工序完成任务,将受到扣发管理费的处罚。投产后,追肥、农药等费用由承包户负担,所收果实按树种、树龄不同分别交产给水保站,从初果期到盛果期逐年提高交产标准。这样,明确了水保站与承包户双方的责任,真正做到产前管理费与管理效益挂钩,承包户的收益与管理效果挂钩。在实行合同管理的同时,河东水保站不定期在承包户中开展了生产竞赛,好的给予奖励,差的扣除管理费,调动了承包户的积极性,提高了治理工作的成效。
3 规划的执行情况
3.1管理机制运作的成效
5年时间的运作实践表明,实行复合式经营管理新模式是切合实际的,明确了各方责、权、利的关系,极大地调动了管理者和经营者开发治理的积极性,成效也是明显的,果树长势良好,承包户套种收入显著,人均纯收入超过当地农民平均水平的10%,同时还带动了附近的殷家等地村民积极开发治理水土流失,合理利用水土资源,起到了示范和辐射作用。
3.2规划任务完成情况
截止1998年底,陈湾水小流域共完成水土流失治理面积666.25hm2,治理程度达到98.12%。其中:营造经济林果39.68hm2,用材林12.23hm2,水保林8.8hm2,薪炭林196.13hm2,疏林补植34.63hm2,封禁治理361.24hm2,改造坡耕地44.96hm2(包括31.43hm2经济林果用地和15.53hm2旱作农业用地);改造塘坝3口,开挖渠道界沟1266.2m,架设低压配电线500m,建立基地管理房4幢,建筑面积460m2,修公路200m,对基地站房进行了绿化、美化,同时也带动了一批小型农副产品加工业、养殖场的发展。以果业基地为例,1997年投入3万元和承包户联合办起了养猪厂,现存栏生猪100头,母猪10头,种猪1头,年产仔猪160头,年产值10万元,年利润3万元,猪粪增加了基地用肥和水产养殖,取得了良好的经济效益,形成了山上果树成林,山腰猪舍成排,山下水面鱼跳,路边小型加工业随处可见的新格局。
4 治理开发模式与效益评价
4.1开发模式
陈湾水小流域治理为江南红壤丘陵区水土流失开发治理,开发模式的特色为经济型,以调整产业结构为突破口,林果业发展迅速,养殖业有明显的起色,创办了小型农副产品加工业。
4.2优化施工
陈湾水小流域的果树梯田通过优化设计,精心施工取得了明显的效益。采用抽槽法修梯田,不仅方便了施工,减轻了劳动强度,提高了工效,单位面积投工量由原方案的290d/hm2,减少到优化方案的220d/hm2,而且抽槽法深挖土范围大于定植穴,有利于果树根系水平伸展,整地改土效果好。科学放样,提高了土地利用率。排灌沟系统与道路的布设,既有利于生产,又达到了减少侵蚀的效果。
4.3综合治理效益
4.3.1基础效益
①保水效益
通过5年的综合治理,水土保持工程措施和造林整地改变了298.3hm2已治理图斑地块的微地形,同时,增加了地面植被,改善了土壤入渗性能,保持了林地、草地和农地可利用的土壤水分。另一方面,坡地改梯田、开挖界沟、改造塘坝等工程措施,均拦蓄了地表径流,增强了陈湾水小流域的保水能力。治理期末与治理前相比,陈湾水小流域年总蓄水能力增加2.38×104m3。
②保土效益
通过改变微地形,减少了坡面径流,增加了地面植被拦截的降雨,减少了雨滴对地面的直接击溅;枯枝落叶分散,滞缓地表径流,拦阻泥沙颗粒;根系网络固持土体,改良土壤性质,增加土壤有机质含量,提高土壤抗冲、抗分散能力,从而减轻了陈 湾水小流域坡面面蚀。经过5年的综合治理,陈湾水小流域水土流失面积减少到12.8hm2,77个山丘坡地图斑的平均侵蚀模数由2053.9t/km2.y减少到266.64t/km2.y,年土壤侵蚀总量由15190.5t减小为1972.1t,减蚀87.02%。
4.3.2经济效益
通过5年的综合治理,至1998年底,直接经济效益可达41.496万元,10年后直接经济效益可达99.841万元,按计算期为20年、经济报酬率为12%、基准年为1998年分析,静态益本比为4.14,投资回收1.6年;动态产投比为1.92,投资回收年限为3.6年,经济内部回收率为25.65%。
4.3.3社会效益
①减轻自然灾害
陈湾水小流域的综合治理,增强了抵抗自然灾害的能力。水土保持工程的修建,增强了调蓄能力,林草覆盖率的提高,滞缓了坡面径流,从而减轻了下游的洪涝灾害。水土流失得以治理,泥沙流失量剧减,进而减轻了下游泥沙危害。土壤入渗能力的改善,蓄水塘坝的改造,减轻了干旱对农业生产的威胁,特别是提高了老社下、殷家等村民小组水田的抗旱能力。
②促进社会进步
治理后,陈湾水小流域农业基础设施得到改善,土地生产率提高,粮食单位产由5490kg/hm2提高9345kg/hm2;土地生产率由1684.5元/hm2提高到5562元/hm2;经济林面积的扩大、小型加工厂的建立、养殖业的发展,使剩余劳动力有了用武之地,仅河东水保站便解决了18户承包户剩余劳力的出路问题,提高了劳动生产率;土地利用结构得到调整,212.79hm2荒山全部消灭,山丘地利用率由治理前的76.47%提高到治理末的97.84%,经济林面积由0增加到39.68hm2,占林业用地的 5.9%;农业、林业用地比例由1:1.69调整1:3.02,土地利用结构趋于合理;农村产业结构得到调整,棉花等经济作物种植面积扩大,形成了粮、棉、果三分天下的种植结构,养殖业、加工业得到加强,对市场经济的适应能力增强;加入了昌九工业走廊建设的大合唱,带动了四周自然条件相似的地区开展水土保持工作,发展农村经济,加快了德安县东南部奔小康的步伐。
4.3.4生态效益
①水圈生态效益
经过层层设防,全方位多层次的综合防治,治理后,随着林草覆盖率的提高、微地型的改变,增加了土壤入渗,滞缓了地表径流,从而削减了洪水期陈湾水小流域的入河洪峰流量,增加了非汛期常水流量。治理初期的1995年,陈湾水小流域下游博阳河水位达22.08m时,千亩圩堤河东圩、百亩圩堤高家圩和仇家圩溃决;治理后的1998年,博阳河水位高达22.94m,比1995年高出0.86m,上述3座圩堤及千亩圩堤石桥下圩仍然安然无恙,且内涝也不太严重。陈湾水小流域的削峰缓洪作用是保住上述圩堤的重要原因之一。
②土圈生态效益
通过坡改梯、造林种草等措施的实施,达到宜林则林、宜草则草、宜果则果,使地上地下生物的新陈代谢作用和微生物活动大大增加,从而增加了土壤有机质含量,改良了土壤颗粒结构,因而提高了土壤肥力。
③气圈生态效益
随着植被覆盖率的提高,林木和草类枝叶的遮敝,避免了太阳的直接照射,从而降低了贴地层的温度,增加了大气湿度。同时,由于林木和草类枝叶对空气流的阻挡磨擦,降低了贴地层的风速,增加了乱流作用。
④生物圈生态效益
通过综合治理,陈湾水小流域林草覆盖率由治理前的41.0%提高到治理期末的64.1%,植物群落由过去单位一的马尾松向纯林松灌、松草混交林演替。林草覆盖率的提高和其它栖息环境条件的改善,促进了野生动物的繁殖,昔日难觅的山鸡、野兔等动物又出现了。
5 结语
陈湾水小流域经过5年的综合治理,成效是显著的,探索出了一条具有江南经壤丘陵区特色的水土流失开发治理的新途径。在侵蚀治理方向上,以调整产业结构为突破口,林果业发展迅速;在果梯修筑方案上,总结并推广了抽槽整地等优化的施工方案;在经营管理方式上,尝试并形成了复合式经营管理新模式。今后,陈湾水小流域应进一步巩固现有的试点成果,吸取成功方面的经验和不足方面的教训,扬长避短,进行深层次开发治理,进一步完善林果业,发展流域经济,同时增强商品意识、市场意识,建立生产、加工销售体系,搞好产供销服务,使流域经济发展到更高水平。