坡耕地治理设计报告

坡耕地治理设计报告（精选3篇）

坡耕地治理设计报告 篇1

黄土高原坡耕地水土流失综合治理中循环利用及模式分析

2011-12-26 16:29:01 来源：中国计量测控网

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摘要：黄土高原地区的坡耕地是水土流失最为严重的区域，治理好坡耕地是防治水土流失的关键。通过对坡耕地水土流失和综合治理主要措施的分析，探讨了黄土高原坡耕地的径流泥沙、坡面水资源以及农业化肥的循环利用，提出了以整治梯田工程、营造经济林、建设集水补水性耕地、实施封禁治理等多种坡耕地综合治理模式。

关键词：黄土高原;坡耕地;综合治理;循环利用;模式

水土流失是造成生态环境恶化、土地退化和土壤贫瘠的主要因素。水土流失使每年流经黄河三门峡站的泥沙有16 亿t之多，若按50%来自坡耕地、耕作层深度以20 cm计，仅黄土高原地区相当于每年损失可耕地33.33 万余hm2。多年来的试验研究表明，黄土高原地区的水土流失以坡耕地最为严重，面积也较大，黄土高原现有耕地面积834 万hm2，坡耕地约占65%，其中近1/3 坡面角大于15°，近10%大于25°;60%的坡耕地耕层浅薄，保水、保土、保肥能力差，主要分布于陕北、晋西丘陵沟壑区梁峁坡面的中上部。这些类型的坡耕地极易发生水土流失，大部分地区的土壤侵蚀模数高达20 000～30 000 t /(km2·a)。坡耕地的水土流失比一般的荒坡地还严重。因此，研究黄土高原坡耕地综合治理问题，对减少水土流失危害、保护国家生态安全有重大意义。

一、黄土高原坡耕地的水土流失

坡耕地是山丘区水土流失最为严重的区域之一。随着人口的增长，耕垦由平原地区向山区丘陵区扩展，坡度愈来愈陡，加之生产方式落后，激发和加剧了沟道侵蚀和重力侵蚀，坡耕地水土流失日益严重。陕西省每年流入黄河泥沙的40%～60%来自坡耕地。黄河中游地区土壤侵蚀模数一般在5 000 t/(km2·a)以上，局部地区高达25 000 t/(km2·a)。坡耕地是水土流失主要的发生区域，也是黄河泥沙危害的主要根源。

1.坡耕地水土流失特点

(1)坡度越陡，流失越重

坡耕地水土流失随着坡度的增大而加剧。根据对黄土高原地区土壤侵蚀强度的调查分析，坡耕地土壤侵蚀一般都为中度以上的侵蚀，8°以下、8°～15°、15°～20°、20°～25°和25°以上坡耕地的侵蚀模数分别为1 000～2 500 t/(km2·a)、2 000～5 000 t/(km2·a)、3 000～8 000 t/(km2·a)、5 000～10 000t/(km2·a)和10 000~25 000 t/(km2·a)。

(2)水蚀为主，兼有其他

黄土高原坡耕地主要分布于水力侵蚀地区，坡耕地侵蚀类型多以水力侵蚀为主，同时也有水力、风力、重力等两种或两种以上侵蚀动力综合作用的复合或复杂侵蚀类型。

(3)土壤疏松，侵蚀加剧

黄土高原地区出露地面的组成物质主要有厚层黄土沉积物及其发育的黑垆土、黄棉土等。这类土壤和地面组成物质在地表植被遭到破坏的情况下，土壤抗侵蚀特性很差，极易受水力、风力等外营力的侵蚀而被搬运。这些地区坡耕地分布广，面积大，不合理垦殖严重，土壤疏松，易崩解，可蚀性大。

(4)表土流失，肥力衰减

坡耕地土壤侵蚀造成土壤中养分急剧衰减。通过在黄土高原南部淳化县设置的径流小区研究比较了泥沙和坡耕地耕作层土壤中养分含量的变化。坡耕地流失泥沙中有机质、全氮和碱解氮的比值显然大于1，依次为1.43、1.67 和1.2。1987—1993年，泥沙中有机质和全氮年均下降分别为0.083%和0.006%，坡耕地土壤养分随侵蚀时间的延续呈衰减趋势。综合观测结果，土壤养分流失量随坡度增大呈幂函数增大。径流中养分含量极微，因此泥沙流失是养分衰减的主要途径，以有机质和氮素的衰减最为明显。

2.水土流失的危害

(1)耕地破坏，威胁生存

坡耕地水土流失使有限的耕地资源遭受严重破坏，导致耕地面积减少，土层变薄，肥力和保墒能力下降，粮食产量低而不稳，对我国粮食和生态安全构成严重威胁。据水土保持科考成果，黄土高原坡耕地生产1 kg粮食，要流失40~60 kg 表层土壤。

(2)贫困加剧，制约发展

目前，坡耕地集中的地区多为“老、少、边、穷”地区。农村贫困人口90%以上都生活在山丘区，黄土高原区320 个县中，有207 个是国定和省定扶贫重点县，占总县数的67%。实践证明，坡耕地水土流失加剧了干旱、大风和洪涝等自然灾害，严重阻碍了黄土高原地区经济社会的发展，是其贫困落后的根源。

(3)河道淤积，降低效益

坡耕地严重的水土流失使大量泥沙淤积在江河干支流水库等水利设施和下游河道，不仅降低了水利设施的调蓄功能和天然河道的泄洪能力，加剧了洪涝灾害的发生，而且降低水利设施效益，导致大量水资源浪费，加剧面源污染和富营养化程度，对区域饮水和人民生命财产安全构成巨大威胁。据科考，黄河年均约4亿t 泥沙淤积在下游河床，导致河床每年抬高8～10 cm，大大增加了防洪压力。

(4)面源污染，影响水质

坡耕地水土流失使大量的泥沙进入下游水体，往往还携带着化肥、农药等有毒有害的残留物。坡耕地水土流失，将大量的氮磷钾元素、化肥、农药、有机质等带入江河湖库，引起湖泊富营养化，加剧了水环境污染，加重了水资源短缺程度，对工农业生产用水及城市居民生活用水构成严重威胁。

(5)环境恶化，威胁安全

坡耕地水土流失，一方面造成土地“沙化、石化”，基岩裸露。另一方面，耕地面积减少，土地肥力下降，人地矛盾突出，农作物产量降低，迫使当地群众不断开垦新的坡地、林地，破坏了原有地表植被。

二、黄土高原坡耕地综合治理的主要措施

1.工程措施

①梯田。梯田是黄土高原地区常见的一种基本农田，修建梯田是改造坡耕地，保持水土，全面发展山区、丘陵区农业生产的一项措施。

②水保集水工程。主要包括水窖(旱井)、涝池(蓄水池)、截水沟、蓄水沟、引水渠、排水沟、鱼鳞坑、水平沟、水平阶等。

2.植物措施

因地制宜采取多种植物措施。如黄土高原生态防护林，主要包括梁峁顶水保防护林、梁峁坡水保防护林、沟沿水保防护林、沟坡水保防护林等;坡面经济林包括苹果、葡萄、梨、杏、桃、核桃、红枣等;坡面薪炭林主要树种有刺槐、柠条、沙棘、柳等。此外，在禁止耕种的25°以上坡角的退耕地上种草，选择抗旱力强、多年生、青草期长、优等蜜源植物、具有较高经济价值的优质牧草，如紫花苜蓿、沙打旺、多年生黑麦草、红豆草等。

3.农业耕作措施

①微地形改变措施。包括等高耕作、沟垄种植、坑田耕作等。

②地面覆盖措施。包括留茬覆盖、秸秆覆盖、青草覆盖、地膜覆盖等。

③土壤物理性状改变措施。包括深松少耕、硬茬播种、垄作深松耙茬、轮耕、免耕等。

三、循环利用在坡耕地综合治理中的应用

水土流失综合治理是一种复杂的生态经济系统，其水土流失过程是一个周而复始的循环往复过程。循环利用为水土保持提供了一种既能减少损坏环境，又能节约自然资源的方式，对这种以土壤和水资源循环为基础的周期性的水土保持循环，姑且称为水土保持循环利用。

从黄土高原坡耕地综合治理来看，水土保持工作中发展以循环利用为核心的生态工程，是防治水土流失、发展农村经济、节约资源和保护环境的重要举措。这在黄土高原坡耕地综合治理中已经有很多成功的范例。

1.黄土高原坡面径流泥沙循环利用

黄土高原在坡面上常见的基本农田就是梯田。梯田可以改变地形坡度，拦蓄雨水，增加土壤水分，防治水土流失，达到保水、保土、保肥目的，同时可以实现径流泥沙的循环利用。

坡面集雨措施水平沟、水平阶、鱼鳞坑等，通过切断和拦截坡面径流，有效地拦蓄了径流泥沙和土壤养分，使这些对于下游有害的径流、泥沙回归到这些工程措施中，进而为生物所利用，变废为宝，实现了循环利用。

水土保持林草措施，是利用植物的根、茎、叶以及枯枝落叶拦截暴雨和径流，使径流减缓冲刷，泥沙逐步沉降，减少水土流失，保护水土资源，实现径流泥沙的循环利用。这样的模式在黄土高原治理的流域中随处可见。

2.黄土高原坡面水资源利用

(1)坡面集雨灌溉循环利用

集水技术是在干旱地区充分利用降水资源为农业生产和生活用水服务的一种技术措施。在山顶修筑集雨设施，就近修建沉沙池和水窖，提供农村饮水和旱地灌溉的水源，减轻水土流失，实现雨水资源在坡面上就地利用，小旱不减产、大旱少减产。如黄委绥德水土保持科学站试验场的辛店沟小流域内就有这类模式。

(2)坡面水工程循环利用

利用沟道已有水源，采用提灌工程把沟道中的水提到山上制高点兴建的蓄水池内，利用输水管线将水资源送入农田、经济林，变沟道水为坡面水利用的循环形式。陕西省绥德县韭园沟小流域内有这类模式。

3.坡面面源污染物的再利用

在黄土高原坡面上采取水土保持措施后，面源污染物在降雨和径流的作用下，重新流入了农地、林地和草地，在迁移过程中，通过沉淀、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对这些污染物的拦蓄，这样不仅有利于减少下游污染，而且利于坡面作物和植物增加肥力，使这些废弃物起到循环利用的作用。

当径流泥沙、面源污染物等成为黄土高原坡耕地循环过程中的一个链条时，从循环理论的角度看，需要最大限度地利用这些废弃物作为植物和作物的原料，最大限度地加强废弃物再生利用的改造，尽力将水土流失中携带的径流、泥沙、化肥、农药等污染物都保持在坡面上，同时实现坡耕地保持水土，改善生态环境。当然，循环利用还需要相应的技术手段给予支持，需要开展研究，不仅要研究坡面自身再利用的可能性，还要考虑其流失的数量、存在的结构和形式，以及通过循环的高效利用能力。

四、黄土高原坡耕地主要治理模式

1.梯田工程为主的坡耕地综合治理模式

梯田是黄土高原地区的基本农田，其粮食产量一般为2 500 kg/hm2，是坡耕地产量的2~3 倍。因此，实施坡改梯工程，建设高质量旱涝保收基本农田，是合理利用水土资源、提高粮食产量、解决当地群众吃饭问题、确保山丘区粮食安全的一项重大举措。这种典型有甘肃省庄浪县榆林沟、甘肃省定西县官兴岔流域、陕西省清涧县老舍古小流域等。

2.经济林为主的坡耕地综合治理模式

在黄土高原地区不少流域由于其特殊的地理位置适宜于经济树种生长，如在黄土高原地区大部分地区适宜于生长杏、桃，在黄河两岸的陕北和晋西地区适宜于生长红枣，黄河两岸的韩城、芮城等地适宜于生长花椒，在渭北高原和黄土高原沟壑区部分地区非常适宜于发展苹果和梨等。因此在搞好水土流失防治的前提下，坡耕地上应多发展经济林。这种典型有陕西省绥德县三十里铺小流域以红枣为特色、甘肃省崇信县刘家沟小流域以梨为特色等。

3.集雨耕地为主的坡耕地综合治理模式

黄土高原农业生产最主要限制因子就是水分。因此将黄土高原地区有限的、季节分布不均的降水，尽可能地保留和集中在农田和经济林地中，供农作物和植物生长发育时使用，从而获得稳产高产。因此，要在集水、蓄水、用水方面下工夫，在坡面上建设集雨场进行集水，建设旱井、涝池、蓄水池等蓄水，采用节水灌溉方式用水。这种典型如陕西省榆阳区赵家峁流域、甘肃省定西县关川河流域等。

4.封禁舍饲为主的坡耕地综合治理模式

放牧式的畜牧业一定程度上是造成水土流失和生态环境恶化的主要原因之一，解决这种矛盾的办法是采用封禁舍饲措施，即封山轮牧禁牧，改良天然牧草，种植优良牧草，建设牲畜棚舍，推广舍饲技术，发展舍饲养殖。如陕西省安塞县武家湾小流域退耕还林还草，将传统为主的养殖方式改为舍饲养殖，进行小尾寒羊改良试验，充分利用作物秸秆，同时加强水源涵养林、天然次生林的封育与保护。

5.高效设施型为主的坡耕地综合治理模式

在黄土高原地区开展坡耕地综合治理同时，可以适当发展一些温室大棚、节水灌溉、沼气池等高效设施项目，通过温室大棚提高农业生产的效率，通过节水灌溉提高水的利用效率，通过沼气可以将生活垃圾、秸秆及粪便废弃物深层利用，循环再生，为农村提供清洁型的燃料、肥料，从而实现经济效益与生态效益的高度统一。陕西省宝塔区燕沟小流域建立了高效设施坡耕地综合治理模式，在坡耕地改造的水平梯田上新建温室大棚15 座，同时从沟道引水上山，建立大棚内滴灌节水工程，使大棚内的蔬菜当年投资当年受益。陕西省安塞县史川流域农民武志尚在水平梯田上种植大棚蔬菜的同时，进行大棚养猪，并修建沼气池，第二年就实现人均纯收入7 000 元。

参考文献：

[1] 丁琳霞.生态环境建设与西部大开发的战略思考[J].水土保持研究,2002,9(3).[2] 李怀有.黄土高塬沟壑区径流调控综合治理模式研究[J].人民黄河,2008,30(10).[3] 刘震.中国水土保持生态建设模式[M].北京：科学出版社,2003.作者简介：党维勤，硕士，教授级高级工程师，主要从事黄土高原水土保持试验研究及工程管理工作。

坡耕地治理设计报告 篇2

1项目区概况

顺平县坡耕地水土流失综合治理工程项目区位于保定市太行山东麓低山丘陵区,顺平县县城西部山区大悲乡,地理位置为东经114°53′~114°58′,北纬38°54′~38°57′,涉及大悲乡井尔峪、黄岩、南大悲、富有、南盘5个行政村。海拔185~410 m,相对高差225 m,地形坡度一般在5~30°。土壤类型主要以褐土为主,土层厚20~200 cm。植被类型为暖温带落叶阔叶林带, 经济林主要有柿树、枣树等,灌木主要有荆条、紫穗槐等;草本植物主要为狗尾草、黄背草等,林草植被覆盖率为60%左右,农作物主要为玉米、小麦、杂粮等。

项目区属暖温带半干旱大陆性季风气候,年平均气温12.1℃,极端最高气温39.5℃,极端最低气温 -20.6℃, 作物生长期间日照时数2 030.9 h,多年平均蒸发量2 270 mm,无霜期195 d,最大冻土深度67 cm。多年平均降水量584 mm,10年1遇6 h最大降雨量为155.68 mm,20年1遇6 h最大降雨量为206.24 mm。

地表水来 源于唐河 , 矿化度0.250~0.480 g/L,p H在7.8~8.4,总硬度11.7~17.8,灌溉系数大于18,适于饮用和工业用水,并完全适合农业灌溉用水。唐河由西北向东南流经项目区,项目区内全长4.5 km,河道宽5~30 m,纵坡比4.5‰,平均流量1.95 m3/s,常年有水,且水量稳定。

据2012年底统计,项目区现有总人口9 190人,其中农业人口8 865人,人口密度351人 /hm2,人均耕地840 m2,人均收入2 230元,人均粮食298 kg。

2项目区坡耕地现状

项目区耕地总面积773.99 hm2,其中坡耕地面积542.84 hm2,工程区需治理坡耕地445 hm2,占项目区坡耕地总面积的81.98%,每年造成水土流失量近1.14万t。坡耕地面积大、比例高, 是项目区水土流失的主要来源地。

据顺平县统计部门多年的调查统计资料,正常年份坡耕地的粮食单产一般只有3 000~3 200 kg/hm2,而梯田比坡耕地1 hm2每年净增产约1 500 kg,增产增收效果显著。将坡耕地改造成为梯田,是控制水土流失的关键措施,是保障山丘区粮食安全的重要工程。通过坡改梯工程建设,可有效控制水土流失、改善生态环境、促进社会进步和谐[3]。

3建设目标及规模

3.1建设目标

通过项目建设主要完成以下建设目标:1完成坡耕地综合治理面积445 hm2, 使工程区 人均基本 农田达到666.67 m2以上;2各项措施正常发挥效益,各治理区坡耕地土壤流失量控制在200 t/km2·a以下,年减少土壤流失量0.85万t;3年农民增收达到200.25万元,人均增收218元。

3.2建设规模

新修建水平梯田445 hm2,包括新修石坎水平梯田389.74 hm2,土坎梯田55.26 hm2;坡面配套水系工程:截水沟3.55 km,排水沟3.47 km,建扬水站3处(配套1处),大口井2眼,蓄水池2座,埋设铸铁管道1 210 m,修田间道路11.3 km,建标志碑3块。

在新修梯田的坡耕地中,5~10° 坡耕地面积153.58 hm2,占新修梯田面积的34.51%;10~15°坡耕地229.26 hm2,占51.52%;15~20°坡耕地62.16 hm2,占13.97%。

4总体布置与设计

4.1工程设计原则、深度

该实施方案在设计中,本着以人为本,改善民生的原则,充分征求群众意见,尊重群众意愿,按照“近村、近水、就缓、就低”的原则,优先安排5~ 15°的缓坡耕地。对15~20°的坡耕地,按照集中连片、因地制宜的原则修筑,同时在坡改梯田块内配套建设扬水站、截排水沟、蓄水池、田间作业便道等工程。该方案设计深度为初步设计深度。

4.2工程措施及总体布置

4.2.1水平梯田布设梯田的防御暴雨标准按10年1遇6 h最大降雨量设计,保证该降雨标准不漫埂。

依据土层厚度和坡度等地貌地形因子 , 新修水平 梯田布设 在坡度5~20°的坡耕地上,田面净宽度在3.0~25.0 cm。对交通较便、位置较低、 相对集中连片、邻近水源的较缓坡耕地布设建设高标准梯田;陡坡区梯田的田块则需顺山坡地形等高布设,大弯就势,小弯取直。

4.2.2截排水沟布设排水沟布设于田块之间,在田间道路的一侧,或者将坡面自然排水沟与截水沟相通,以便疏通径流排至坡下,其断面为梯形。截水沟与梯田方向平行,拦蓄梯田上部坡面径流。

4.2.3扬水站布设根据实际灌溉面积、地形、地质条件及水源情况,用水泵将水从唐河大口井扬到蓄水池,以灌溉农作物。

4.2.4蓄水池布设蓄水池位置应根据灌溉控制面积的需要以及当地地形、工程条件和施工条件具体确定。蓄水池应修建在土质坚硬、岩性较好、不易渗漏的地块。

4.2.5道路布设田间道路在满足机械耕作和运输的前提下,沿田边布置, 一般顺沟布设,在坡度较大的坡面呈S形,尽量少占耕地。

5施工组织设计

5.1工程施工条件

5.1.1工程量项目完成后将新增水土流失综合治理面积445 hm2。包括新建水平梯田445 hm2,建扬水站3座 (配套1座),埋设铸铁管1 210 m,维塑软管4 900 m,大口井2眼,蓄水池2座,截水沟3.55 km,排水沟3.47 km, 标志碑3块。主要工程量:土方工程79.33万m3,石方工程37.33万m3,所需材料块石37.33万m3(其中234.83 m3块石外购,其他捡集),机砖16.73千块,水泥5.70 t,石子9.38 m3,砂子18.6 m3,柴油192.83 t,钢筋48.68 kg。工程总用工275.37万工时,动用机械1.91万台时(不含胶轮架子车)。

5.1.2力能供应项目区有县道X311通过,村村通路覆盖工程区,且全部硬化,基本形成网络,对外交通较为便利,可满足各种施工机械进入施工现场和材料运输。工程建设所需主要建筑材料均在当地就近购买,数量和质量满足施工要求。项目区内各村均已通电,可满足施工要求。施工用水就近取自唐河,通过机械运输,满足施工生产用水要求。

5.1.3施工单位梯田工程、坡面水系工程、田间道路等主要工程,采取招标方式选择专业施工队,由专业施工队完成;梯田地埂等技术难度较小的工程,主要采取积极鼓励当地群众投工投劳的方式完成。

5.2进度安排

该工程建设总工期为1年,尽量安排秋后和春耕前实施。水利工程施工避开汛期。

6监测及技术支持

6.1效益监测

6.1.1监测内容工程效益监测的主要内容包括:水土保持治理措施数量、 质量的监测;保水保土效益监测;水土流失面积和强度变化监测;社会经济和社会效益监测。

6.1.2主要方法主要采用调查监测,粮食单产、人均纯收入采用典型农户调查法和典型地块调查法。保水保土效益监测,采用调查走访和收集相关统计资料等方法获取。

6.1.3监测点位及频次典型农户和典型地块监测点长期固定,监测频次为每年监测3次。坡改梯、梯田加固维修等不同地类中分别布设3个监测站点,监测点主要为工程区上游及工程区内,监测频次为汛期每月监测1次, 其他时段每半年监测1次。

6.2技术支持

在项目实施过程中,要注重科技支撑的作用,加强实用技术成果的吸收引进与示范推广[4],为坡耕地的快速治理与综合开发提供强有力的技术支持。需要重点示范推广坡面水系系统配置技术,地边、地埂农业耕作技术等几项适用新技术。

推广、培训等工作由科技服务组织机构统管。县乡项目办分别成立相应层级的科技服务站,村成立科技辅导站,实行科技承包,分门别类,组成各种技术推广服务组,服务到户,指导到田,推广最新实用技术。

技术推广对象包括骨干技术人员和当地农民(工人)。技术推广采用现场示范、技术培训等多种形式进行宣传推广。

7工程管理

7.1工程建设期管理模式

根据项目管理的要求,成立由顺平县人民政府主要领导负责,县发改委、水利、财政、国土、农业、林业等部门主要负责人组成的顺平县坡耕地治理工程建设领导小组,领导小组的工作职能是负责组织和协调各业务部门参与工程建设。

为确保项目顺利实施,严格按照基本建设程序操作,项目建设将全面实行项目法人制 (项目责任主体负责制)、合同管理制、招投标制、项目承诺制(群众投工投劳承诺书)、工程监理制、项目公示制、资金报帐制、工程管护责任制和检查验收制。

7.2工程运行期管理模式

工程建成之后,由项目建设单位将治理成果移交当地乡镇政府及村委会。由乡镇政府及村委会负责,按照 “谁所有、谁受益、谁管护”的原则,实行产权或使用权确认制,由项目所在乡镇、村、农户签署工程移交责任书, 明确工程移交内容、数量,层层落实对治理成果的管护责任[5]。

8投资概算和资金筹措方案

该项目区工程概算总投资1 666.24万元,其中,工程措施投资1 583.17万元(包括梯田工程1540.65万元,配套措施42.52万元),林草措施投资16.55万元,独立费用66.52万元。资金筹措方式为:中央投资1 000.00万元, 占财政总投资的60%;地方配套资金666.24万元,占财政总投资的40%。

9效益分析

9.1生态效益

该项目各项治理措施全部发挥效益后,每年可减少土壤侵蚀量0.85万t,蓄水效益达75%以上,减沙效率达85%以上,蓄水保土效益显著,大大减少洪水流量,减少下游西大洋水库及唐河泥沙淤积,生态环境可得到明显改善。

9.2经济效益

工程完工后,进行坡耕地水土流失治理面积达到445 hm2,人均增加基本农田486.67 m2,年增产粮食66.75万kg,人均年增加粮食72.63 kg,年增产经济效益为200.25万元。

9.3社会效益

项目实施后增加了基本农田,改善了当地农业生产条件,提高了土地利用率,调整了农业产业结构,提高了农民生产技能和管理水平,促进了地方经济的发展,以及社会进步和农村2个文明建设[6,7]。

综上所述,项目完建后,项目的生态、社会、经济综合效益都十分显著, 在客观上是必要的,技术上是可行的, 经济上是合理的。方案实施后,将会大大改善该项目区的生态环境,为顺平县的经济可持续发展增添后劲。

摘要：介绍了顺平县坡耕地现状,提出坡耕地改造为梯田的工程实施方案,为治理坡耕地水土流失,改善项目区生态环境,推进山区现代农业建设,促进经济可持续发展提供了依据。

坡耕地治理设计报告 篇3

1 苎麻治理水土流失的优势

苎麻为荨麻科荨麻属,是多年生宿根性草本植物。其根桩粗大,根系较多,入土较深,一般主根入土达50cm以上,大部分细根分布在35cm左右的耕作层中,固土力强,保土效果好;苎麻地上茎高而密度大,一般高达2m左右,最高可达3m,1年生长3季,前后两季麻的衔接很紧,叶宽大,数量多,厚重密集,多层覆盖麻地,覆盖度可达100%,且覆盖时间长,一般约为9个月左右。苎麻覆盖后,既减少了土壤水分蒸发,保持土壤湿润,降低土壤侵蚀量和地表径流量,又有利于苎麻生长。而若栽植经果林,一般3～5年才进入丰产期,且覆盖度只能达到70%～80%,裸地为20%～30%,保持水土效果不如苎麻;另外苎麻每年的麻叶、麻秆还田回到土壤中,既可提高土壤肥力,又可防止收麻后覆盖率低时雨水冲刷表土,提高地面覆盖度,降低雨水的侵蚀力,增强土壤抗蚀力和入渗力,减少表土流失;苎麻再生能力很强,1年3季,不用深翻复种,1年栽种、多年受益,保持水土效果良好。而且投资少、见效快。因此种植苎麻是南方坡耕地水土流失治理的一种费省效宏、符合我国现阶段国力的有效途径。

2 苎麻显著的经济价值

水土流失治理的成功经验表明,治理措施必须与经济效益挂钩,让治理的要求落实在群众驱穷致富的措施中,这样的治理措施才会切实可行,经久不衰。可喜的是苎麻恰是这样一种可用于开发麻纺织品的优良经济植物,有很高的经济效益,是我国国宝。我国的苎麻产量约占全世界苎麻产量的90%以上,因此在国际上称之为“中国草”。

苎麻在南方坡耕地种植历史悠久,苎麻纤维具有强力大而延伸度小,不容易受霉菌腐蚀和虫蛀的特点,是一种优良的纺织原料,被公认为“天然纤维之王”。 苎麻织物具有粗犷、挺括、典雅、轻盈、凉爽、透气、抗菌等优点,其透气性比棉纤维高3倍左右, 具有其他自然 纤维织物不可比拟的优越性和独特风格[1]。它与棉、丝、毛或化纤进行混纺、交织,可以弥补上述四大纤维的缺陷,达到最佳织物功效。苎麻纺织品在国外市场深受消费者亲睐,是我国农产品中赚取外汇的重要植物。

苎麻全身是宝,除了麻纤维作纺织原料外,麻叶营养丰富且全面,含有20.5% ～23.8%的粗蛋白质[1]以及钙、磷等多种微量元素和维生素,是良好的牲畜饲料,可用于饲养畜禽和鱼类;麻根、麻屑可作造纸原料;麻骨、麻壳粉碎后是栽培食用菌的好原料;麻骨(剥皮后的光麻秆)中的纤维素含量和纤维形态类似阔叶树种,可以制造纤维板[2];从苎麻根、叶中提取的有效成分,可生产出具有止血、散淤、解毒、安胎等功效的特效药品。

苎麻巨大的经济价值使其与粮食作物相比,具有显著的增收能力,以对比水稻和苎麻为例,种植水稻每公顷平均产量为7 500kg,市售价1.4元/kg,产值10500元左右;而种值苎麻一年可收获3～4季,平均每公顷产3000kg,市售价8.6元/kg,产值为25800元,除去一年总投入10500元,每公顷纯收入15300元左右,如果种植良种苎麻,每公顷可产4125kg,毛收入35475元。从以上比较可以看出,种苎麻的收入相当于种粮食的2～3倍[1],因此苎麻已成为麻区一大资源优势和农民增收的主要途径。

综上所述,苎麻经济效益相当可观,这是其水土保持作用能充分发挥的根本保证。

3 做大做强苎麻产业,推动南方坡耕地水土流失的治理

成功开发利用一种水土保持植物,培育和形成一项主导产业,对调动当地群众治理水土流失的积极性,推动水土保持生态建设持续、快速、健康发展,具有非常关键的作用。但是目前苎麻开发遇到了前所未有的困难。要在新品种繁育、产品深加工、新技术和新材料研发等方面,开拓进取、锐意创新,同时努力争取国家对苎麻产业的有力扶持,以迅速打破苎麻产业发展的制约因素,摆脱目前的困境,让苎麻民族产业发展壮大起来,使得企业增利,农民增收,从而形成种植开发相互促进,相得益彰,水土保持生态建设与经济共同发展,企业与农民共同致富的良性循环,更好地促进南方坡耕地的水土流失治理步伐,促进和谐社会建设。

3.1苎麻产业发展的制约因素

3.1.1 良种选育推广工作亟待加强

相对于水稻、小麦、棉花、油菜等作物而言, 苎麻属于“ 小作物”[3],各项基础研究都严重滞后, 育种手段和育种方法落后,严重影响了苎麻新品种的选育速度,尤其缺乏适宜市场需求的优质苎麻品种。日本在马来西亚育成“潘卜尔”苎麻品种,纤维支数在2 500 支以上,而我国平均仅为1 800 支左右[4]。

苎麻良种繁育体系不健全、良种区域化程度较低、没有稳定的良繁基地,造成品种多、乱、杂现象比较严重,定级分等比较困难,优质优价难以实行,导致“麻农”不愿意种植产量稍低、细度较高的优质苎麻品种以致麻纺企业难以得到纤维细度基本一致的原麻,从而难以生产出优质的竞争力强的产品[5]。

现有苎麻新品种遗传背景为高度杂合, 只有使用无性繁殖方法才能保持优良种性, 其推广成本高、速度慢。农民采用的现有无性繁殖方法成活率低、繁殖系数低、成本高,每亩大田种苗费用高达300元以上, 农民难以承受, 而且也难以在生产上迅速推广。因此, 迫切需要开发新的繁殖技术[3]。

3.1.2 剥制手段落后,严重影响苎麻产量和品质

剥麻是苎麻生产中的关键环节,目前主要采用人工剥制, 其效率低、劳动强度大、成本高,每根茎秆要剥2次, 刮1次, 每亩麻地每季约1.5～2.5万根茎,而且每年要收获3次。一般每亩麻地每季需要8～12个劳力工作1天, 每年每亩麻地需要24～36人·天。每人一天要收10kg苎麻原麻, 需要起早贪黑, 劳动强度非常大。目前农村劳动力相对缺乏, 工价普遍较高。若工价按每人每天40元计算, 则每亩麻地一季苎麻的收获成本320～480元, 全年3季麻需要960～1440元[3]。产值的一大部分用在了收获上, 大大地降低了种麻的效益。

适时收获是原麻产量和品质的根本保证,苎麻正常的收获期应在10d左右, 而手工剥麻则延长为30d左右,造成下一季麻的生长期缩短, 产量降低。在一定范围内, 每推迟收获一天, 由于纤维木质化苎麻纤维支数下降100支左右,导致品质下降。目前, 生产上也使用反拉式的剥麻机。其剥制的麻皮质量虽然较好, 且剥制效率也比手工剥麻大大提高, 但每天最多能剥制0.1hm2麻, 需要4个劳动力, 每个劳动力工费( 包含餐费等在内) 每天约70元, 每亩地的收获成本约需560元[3]。落后的剥制手段,严重影响纤维品质提高和下季苎麻产量,制约了苎麻生产的规模化发展,无法实现应有的种麻效益。

3.1.3 脱胶污染环境, 治理成本高

脱胶是苎麻纺织的重点,提高苎麻纤维可纺性和染色效果的关键在于脱胶质量。国内绝大多数的企业,长期以来采用的化学脱胶工艺,脱胶成本和能耗均高, 对苎麻纤维损伤大,纤维散乱,成纱率低。而且污染严重,给周边环境造成了较大的影响。每生产1t精干麻产生300t污水,污水处理难度大、费用高,每吨精干麻需500元左右的投入, 因此工厂一般不愿意进行治理[3]。在国家严格的节能减排政策的限制下,很多加工企业因不能满足污染治理的达标要求而处于停工或半停工状态。苎麻微生物脱胶与酶法脱胶研究虽多,但因苎麻胶质组分的多元化与脱胶菌所产酶系的单一性,造成加菌脱胶与酶法脱胶不彻底,均须进行化学后处理,而且需要增加用于脱胶菌种保存与扩大培养的微生物车间,生产应用极少[4]。因此苎麻脱胶技术一直是制约我国苎麻产业发展的“瓶颈”。

3.1.4 纺织加工水平低、产品技术含量偏低

我国苎麻纺织企业虽然有了一定的发展,但目前普遍状况仍是工厂设备陈旧,生产工艺相对落后, 加工水平低、 用途单一,纺织企业生产的纯纺类纯苎麻纱基本上是24公支、36公支两个品种,48公支以上的品种很少批量生产;生产混纺类苎麻棉混纺纱主要是11英支、21英支混纺纱,30英支苎麻棉混纺纱能批量生产,但数量不多。 产品均为初加工, 多为精干麻、麻条、麻纱、胚布等初级产品,深加工产品少,中高档产品少,产品附加值低,难以向高档次、高附加值方向发展, 生产效益不显著,市场竞争力不强。苎麻产业优势仍停留在资源优势上, 有待加速转化与提升[6]。

3.1.5 苎麻综合利用水平不够, 严重制约苎麻产业规模的扩大

我国苎麻常年种植面积20万hm2左右,生物学产量按21.7t/hm2计算,干物质高达434万t。从干物质产量看, 苎麻的叶、壳、骨等副产物达351t,相当于纤维产量的5.6倍。用于纺织工业的纤维利用只占整个植株的4%左右,而近96%的苎麻副产物很少利用,造成资源的极大浪费。严重制约了苎麻产业规模的扩大[7]。

3.2发展苎麻产业的对策

3.2.1 加强新品种的选育和推广力度

加强基础研究,如开展苎麻分子标记辅助选择、分子育种研究、相关关键基因的定位与克隆等, 为育种工作提供更多理论以及方法上的支持和保障。同时大力培育、引进和推广高产、优质(高细度、高质量、低含胶等)、高附加值等符合市场需求的优良品种。规范种苗市场,建立原种繁殖基地和高产优质的原料生产基地,从原麻开始,就保证产品质量。研发和推广新的苎麻繁殖技术和高产优质规范化栽培技术, 指导苎麻生产,增加单产, 进一步提高种麻的比较效益, 保证苎麻可持续发展[8],为麻纺企业提供稳定一致的优质原料。

3.2.2 在初加工方面进行联合攻关和突破

加大科技攻关力度,通过联合攻关,突破制约苎麻初加工的技术瓶颈。首先在剥制上,围绕提高原麻内在品质和外观品质改善每道工序,创新剥麻思路,研发出价格更低廉、技术更实用的苎麻打剥机[9]。改手工刮麻为机器刮麻,以减轻劳动强度,提高刮麻效率。提升苎麻种植经济效益,切实增加农民收入。在脱胶上,改能耗高、损伤纤维、影响品质、污染环境的常规化学脱胶工艺为能耗低、精干麻高、无环境污染等的脱胶新工艺。同时,建立起苎麻脱胶集中污水处理厂, 进一步降低苎麻脱胶成本,减轻环境污染。实现由粗加工高污染向精加工低污染转化,大大提高苎麻的经济、社会效益,真正实现和谐发展[9]。

3.2.3 提高苎麻纺织加工能力,延伸产业链

苎麻初加工仅为第一步, 而更重要的是要发展深加工、精加工, 在精深加工上,主要应增加科技含量,提高深加工的创新能力,用生物酶等变性处理,进行脱胶精练,克服苎麻纺织品易皱、刺痒、染色难等不足,促使苎麻高支纱纺织技术水平和纺织面料的后整理工艺水平不断提高[5]。加长和完善苎麻产业链, 实现加工增值。把产业链延伸到印染、服饰等领域,开发多领域多用途产品,显著提高产品的附加值[10],全面提升苎麻产业化发展水平,把资源优势转化为经济优势。

3.2.4 提高苎麻综合利用率。

重视开发利用苎麻副产物,研发一系列高附加值苎麻副产物精深加工产品,将会形成苎麻产业链新的增长点,同时实行以工补农,当原麻价格出现波动时,综合利用的收入可以弥补部分因价格下滑的损失,降低植麻的市场风险,稳定植麻的经济效益[10],拓宽了苎麻产业的发展领域。

3.2.5 建议国家加大对苎麻行业扶持力度

一是制定种植发展苎麻的保护政策。建议国家安排专项水土保持资金对成片种植苎麻的农户按治理面积给予补助或参照退耕还林(草)的补助政策方式对种植苎麻的农民给予一定补助。并研究制定原麻销售价格的最低保护价。当原麻销售价格降到最低保护价时,由政府安排财政资金对种植苎麻的农民给予补足。二是通过制定财政扶持、减免税收、贴息贷款等巩固发展苎麻加工企业的激励政策,鼓励和支持企业积极引进先进设备和加工工艺技术,攻克难关,改变苎麻加工企业设备长期老化和工艺技术落后的现状,解决麻纺产品质量不高、技术含量低、品牌效益不好、企业竞争力不强的问题,把最具中国特色的苎麻产业做大做强[11],以加速南方坡耕地水土流失的治理。

参考文献

[1]瞿勤,罗静.达县苎麻产业的开发价值和发展实践[J].中国水土保持.2007,10:54-55.

[2]苎麻产业潜在发展商机-对我市苎麻产业发展的分析与思考[J].http://www.iytj.gov.cn/ad-min/News_View.asp?NewsID=143.

[3]汪波,彭定祥.苎麻产业现有问题的若干思考[J].中国麻业科学,2007,29(增刊2):393-395.

[4]龚礼军,万英,邹康平.张家界市苎麻产业化发展初探[J].湖南农业科学,2008,6:103-105.

[5]姜启霞.浅析发展苎麻产业的对策[J].企业家天地.理论版,2006,12:34.

[6]王国栋,易梁生,蔡孟初,曾建国.沅江苎麻产业化发展的思路与探讨[J].中国麻业,2005,27(6):328-331.

[7]熊谷良.苎麻的综合利用大有可为.http://www.chinaibfc.com/cpkd/detail_5.php?id=119.

[8]刘飞虎.做大云南麻类产业打造云南绿色纺织[J].中国麻业科学,2008,30(1),44-47.

[9]黄生国.对大竹建成中国苎麻产业集群地的思考[J].天府新论,2006,6:151-152.

[10]沅江市纺织业“十一五”发展目标及对策.ht-tp://www.yuanjiang.gov.cn/jfj/Read-News.asp?NewsID=278.