逯憲偉
(北安市水資源管理委員會辦公室,黑龍江北安164000)
北安市通河小流域水土流失嚴重,土層不斷的變薄,土壤結構惡化,而且原有的侵蝕溝的長度每年都在不斷的延伸,寬度日益擴展,部分耕地由于侵蝕溝切割、破碎無法耕種而被迫撂荒,因此,對其研究、治理迫在眉睫,也為相類似的水土保持工作的治理提供借鑒。
通河小流域?qū)儆诤籼m河流域,位于北安市西南部,石泉鎮(zhèn)的最南端,流域總面積13.72 km2,現(xiàn)有水土流失面積10.69 km2,占總面積的77.94%,屬于中度侵蝕區(qū)。
該流域處于松嫩平原東北邊緣與小興安嶺相接地帶,屬于第二沉降帶松嫩扭陷的東部邊緣過渡地帶。地貌類型為典型丘陵漫崗地,地勢呈西北高東南低之勢,海拔高程238.9~180 m,相對高差為58.9 m。流域內(nèi)共有大小侵蝕溝41條,溝道總長度15.3 km,溝壑密度為1.12 km/km2,主溝道平均比降為2.5%。
土地的坡度組成為:總土地面積1 371.92 hm2,其中 <0.25°的面積147.03 hm2,0.25°~ 1.5°的面積393.47 hm2,1.5°~3°的面積514.43 hm2,3°~4°的面積204.61 hm2,4°~5°的面積92.45 hm2,>5°的面積19.93 hm2,各坡度比例為10.72% 、28.68% 、37.50% 、14.91% 、6.74% 和 1.45% 。
耕地坡度組成為:耕地總面積1 137.77 hm2,其中<0.25°的面積93.16 hm2,0.25°~1.5°的面積 323.45 hm2,1.5°~3°的面積444.45 hm2,3°~4°的面積172.73 hm2,4°~5°的面積85.58 hm2,>5°的面積19.40 hm2,分別占耕地面積的8.19%、28.43%、39.06%、15.18%、7.43%和1.71%。
小流域現(xiàn)有人口1968人,全為農(nóng)業(yè)人口,人均土地0.69 hm2。流域內(nèi)以種植業(yè)生產(chǎn)為主,但管理較為粗放,科技貢獻率較低,基本停留在自然農(nóng)業(yè)水平,有待于向生態(tài)農(nóng)業(yè)和質(zhì)量效益型農(nóng)業(yè)跨越。
該流域的土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主,現(xiàn)有水土流失面積1 069.33 hm2,占流域總面積的77.94%,大部分的水土流失主要集中在中上游,其特點是耕地坡度大、坡面較長,面蝕嚴重,同時,溝道錯綜復雜,面積大且溝多而長,溝蝕嚴重。流域內(nèi)共有侵蝕溝41條,占地面積35.90 hm2,溝道總長度15.30 km,溝壑密度1.12 km/km2。該流域水土流失治理面積為35.32 hm2,其中改壟35.32 hm2,治理程度僅為3.3%。
1)造成耕地面積不斷減少。流域內(nèi)侵蝕溝侵占土地35.90 hm2,其中大部分為耕地,并且每年都有新的侵蝕溝產(chǎn)生,原有侵蝕溝每年的長度都在不斷延伸,寬度日益擴展。
2)降低土地生產(chǎn)力、影響商品糧食基地安全。目前流域內(nèi)黑土層平均厚度在30cm左右,有的地塊已出現(xiàn)破皮黃。水土流失使黑土層不斷變薄,土壤結構惡化,肥力下降。
3)上沖下淤,破壞交通設施。該流域地勢起伏,上游坡面降水徑流不能有效蓄滯入滲,一遇大、暴雨,坡水下瀉,泥沙俱下,嚴重破壞橋涵、道路等交通設施,對下游農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成極大危害。
4)生態(tài)環(huán)境惡化,自然災害頻繁。由于水土流失加劇,使生態(tài)系統(tǒng)自我平衡機制受損,生態(tài)功能失調(diào),春旱、秋澇、早霜、凍害時有發(fā)生,嚴重阻礙了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。
1)工程措施。水平梯田是治理坡耕地水土流失的重要措施,是改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,發(fā)展集約高效農(nóng)業(yè)的主要途徑。適用范圍為5°以上坡耕地,土層厚度在30 cm以上,土壤侵蝕為強度侵蝕并且坡形較平整的耕地。在坡耕地上通過人工修整田面,建成水平式臺階田塊,達到切斷徑流、蓄水保土保肥的功用。規(guī)劃水平梯田控制面積15.21 hm2。
地埂植物帶適用于3°~5°的坡耕地,地埂沿橫坡壟向等距布置,地埂上栽植固埂植物,其作用是截短坡長,攔截水勢,截斷徑流,有效防止浸壟面蝕和斷壟出溝的發(fā)生,初步控制水土流失。規(guī)劃地埂植物帶控制面積248.86 hm2。
2)農(nóng)業(yè)措施。橫坡壟作(改壟),適用于0.25°~3°的坡耕地,基本沿等高線橫坡壟作,大彎就勢,小彎取直,壟底比降2‰~3‰,保水保土保肥,壟距一般為55~65 cm,規(guī)劃改壟面積732.20 hm2。
3)林業(yè)措施。為固埂防風,規(guī)劃在梯田埂、地埂埂坎營造固埂防護林12.64 hm2。
對荒地的治理采用截水溝+種植灌木帶的方式,通過截短坡長,攔蓄地表徑流,控制荒地坡面積的水土流失。規(guī)劃截流溝1.46 km,控制面積3.99 hm2;造林36.96 hm2。
治溝綜合措施是溝頭埂、跌水、谷坊和侵蝕溝防護林相結合,以林草措施蓄水固土,以工程措施攔截徑流,淤滯泥沙,群體防護、分段攔蓄。在溝頭落差較大的垂直陡壁處,修筑排水式溝頭防護,防止溝頭受徑流沖刷,規(guī)劃修柳編跌水17處,在溝底比降<3‰的溝道里修柳谷坊91處,侵蝕溝坡度較陡、易受沖刷侵蝕的部位,修石谷坊5座。規(guī)劃治理侵蝕溝41條。
上述措施共計新增水土流失治理面積1 046 hm2,占現(xiàn)有水土流失面積的97.82%。
到各項治理措施全部生效時,每年可增產(chǎn)糧食14.10萬kg,枝條1.59萬kg,增加木材16.63 m3。每年可產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益32.01萬元,人均年純收入增加163元。
水土保持措施的基礎效益分蓄水效益和保土效益兩部分,其內(nèi)容主要包括:①就地入滲、就近攔蓄地表徑流量和減輕面蝕、溝蝕等造成的土壤侵蝕等;②造林和田間工程蓄水,年增加可利用水資源量114.44萬m3,蓄水率68.12%,為合理利用水資源及補充地下水源起到積極的作用;③年減少泥沙下泄量1.50萬t,保土率 73.79%,土壤侵蝕模數(shù)由1 943 t/km2·a降至430 t/km2·a,使黑土資源的可持續(xù)利用成為現(xiàn)實。
合理的治理措施使流域內(nèi)林草覆蓋率提高了3.63%,達到9.97%。林草地增加,還產(chǎn)生一定的水圈效益及明顯的氣圈效益,相配套的基本農(nóng)田建設還將產(chǎn)生一定的土圈經(jīng)濟效益。
水土流失的全面治理,減輕了溝道、河流洪水、泥沙帶來的災害,延長了水利工程的使用壽命。預防監(jiān)督的加強,將有效遏止人為新的水土流失的發(fā)生,加強對已有治理成果的鞏固提高。這些都可提高區(qū)域環(huán)境容量,促進區(qū)域經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,加速社會主義新農(nóng)村建設步伐。
[1]中華人民共和國水利部.SL449-2009黑土區(qū)水土流失綜合防治技術標準[S].北京:中國水利水電出版社,2009.
[2]國家標準化管理委員會.GB/T16453-2008水土保持綜合治理技術規(guī)范荒地治理技術[S].北京:中國國家標準化管理委員會,2008.