杨继宗

（山西宏志环境工程咨询有限公司，山西太原030000）

水利部《中国水土流失与生态安全综合研究（2008）》指出，坡耕地水土流失速度已超过控制速度。由于斜坡的长度，斜坡底部会产生很强的侵蚀力，因此会产生严重的水土流失[1]。此外，坡耕地底部土壤相对粘稠、致密，透水性低，增加坡面集水量，使土壤更容易被侵蚀[2]，不利于黄河流域的生态保护和经济发展。国家发展和改革委员会和水利部近期提出了要大力开展坡耕地水土流失治理工程建设，蒲县被列入2021年治理计划。本文以蒲县薛关镇项目区为例，探析坡耕地水土保持的治理措施。

1 概况

薛关镇项目区位于山西省蒲县薛关镇，涉及4 个行政村，分别为佛联、劝学、古驿和刁坪村，根据各村地理位置划分为4 个工程区。项目区土地总面积14 023.26 hm2，人口密度68 人/km2，其中，耕地面积3 029.55 hm2，占全部总土地面积的21.60%，人均耕地0.44 hm2。由于，此区域属黄土残塬沟壑区，地形起伏急剧，耕地中坡耕地面积为2 419 hm2，占耕地面积的79.85%。土壤侵蚀的强度为强烈，类型以水力侵蚀为主，土壤侵蚀模数7 800 t/km2·a。根据推算，蒲县坡耕地流失水140.62 m3/hm2·a，流失土44.16 t/hm2·a。因此，坡耕地大量存在严重影响该地水土保持，通过对本项目区坡耕地的综合治理，将极大地改善土地生产力，增强当地粮食生产，加强生态文明建设。

2 存在问题与总体布置

2.1 存在问题

蒲县水土保持工作自2016年以来持续稳定推进，在梯田建设中成效突出，但是仍不能满足新时期的要求。目前存在的主要问题：一是受经济影响，由于坡耕地占地面积多，梯田建设难度大，标准低，进展有限；二是建设水平梯田初期会影响农业产量波动，土地面积变化等，个别农民意识不高，阻碍工程实施；三是政府将重点放在建设进度，忽视后期管理维护工作，不能最大限度开发利用现有梯田经营。

2.2 总体布置

工程区的水平梯田和生产道路的总体布置由地理位置，水土问题所决定。水平梯田的布置是沿等高线设计，生产道路的布置则是从坡脚至山顶在原有道路基础上沿“S”形设计。项目区设计坡改梯面积206.66 hm2，生产道路4.94 km。其中，佛联村工程区坡改梯面积126.78 hm2；劝学村工程区坡改梯面积24.06 hm2；古驿村工程区坡改梯面积18.27 hm2；刁坪村工程区坡改梯面积37.55 hm2。地面坡度按照5～10°、10～15°、15～20°三个坡度级划分为93 个小斑（地块）。各工程区的坡耕地坡度组成详见表1。

表1 工程区坡耕地面积、坡度组成表

3 措施设计

3.1 水平梯田

本工程田宽6～35 m，水平梯田的设计主要是依据原坡耕地地面实际情况以及工程投资，在不同坡度下确定最佳断面，断面设计尺寸见表2。选择适合且稳固的田坎高度，并与田坎坡度相匹配，便于田埂的建设开发。水平梯田设计标准为20 a 一遇6 h最大暴雨，拦蓄80%以上的径流，拦截90%以上的沙土。根据《山西省水文计算手册》推算，当水平梯田边埂高30 cm 时，完全可以拦蓄77.13 mm 的最大暴雨量，故断面设计是安全的。

表2 水平梯田断面尺寸设计

3.2 生产道路

生产道路的设计尽量在原有道路的基础上呈“S”型修整或新建，有利于节省占地面积和工程投资，也便于建设期的施工和后期的田间管理（图1）。经过实地考察和测量，工程区内路面宽3 m，需新修干路4.94 km，主要用于运输农用物资及农产品。

图1 干路布设立体示意图

如图2所示，工程区内的支路在坡度较低的梯田之间呈斜线形穿插，在坡度较高处呈“S”形穿插，有时支路也可与地埂结合。支路路面宽根据实际地形情况确定为2 m，主要用于田间作业道路。

图2 支路布设立体示意图

4 效益分析

4.1 生态效益

生态效益主要表现在项目区生态环境的可持续发展，具体为坡耕地改为水平梯田后新增的蓄水能力和保土能力。修筑水平梯田后，径流在坡面上的停留时间增加，水流速度降低，促进了径流下渗，减少坡面产流量，降低径流的冲刷力和携沙能力，另外，工程减短了原坡耕地的坡长，避免大径流的聚集。项目实施后，平均每年可拦蓄泥沙0.76 万t，集蓄雨水2.39 万m3。因此，坡耕地水土流失综合治理工程，不仅能有效防控坡耕地土壤水土的流失，且在土壤熟化后，粮食产量和环境容量也随之增加，使区域生态环境向良性循环发展。

4.2 经济效益

新修水平梯田不仅能满足农民种植粮食，自给自足，而且可以作为经济作物发展用地和设施农业用地，进一步调整项目区内土地开发利用的结构，为优势产业发展创造条件，增加农民收入。坡耕地修建成水平梯田后，实际种植面积为195.16 hm2，按种植玉米为例，每公顷增产2 078 kg，年增产约40.55 万kg，保障了当地每年粮食安全。按照2020年第四季度农产品价格水平，玉米单价按3.4 元/kg 估算，每公顷增收7 065 元，项目区每年农业新增产值约137.88 万元，年收入人均增收约393 元，促进了粮食产量的稳定增长和农民经济收入的持续增加。

4.3 社会效益

坡耕地改造为梯田后，台阶状的梯田切断了原有坡面的水流线，使原来跑水、跑土又跑肥的“三跑田”变成了保水、保土又保肥的“三保田”，不仅有效减少水土流失，而且随着耕种和培肥，土壤肥力逐年增加，抗旱能力增强，农业粮食产量大幅度提高。在工程完成后，现代化农业机器辅助耕种，有利于农民进行科学的田间管理，提高劳动生产率。坡地的改造也发展了极具特色的地埂经济，并促进了一些新型产业的发展，如苹果药材等行业。另外工程建设提供了额外的劳动人民就业机会，有利于农村脱贫致富。