摘 要:大趙家小流域位于呼蘭河流域的一級(jí)支流泥河流域慶安縣縣城南部,涉及民樂(lè)鎮(zhèn)民富村的李軍屯、張小鋪屯、大趙家屯、曹家屯、杜老八屯、楊家圍子屯、邱家屯、彭家油房屯共8個(gè)自然村,共710戶,人口2760人,勞力2737人,人口密度134人/km2,主要土壤為暗棕壤、黑土。
關(guān)鍵詞:流域;侵蝕;治理
1 項(xiàng)目區(qū)水土流失概況
大趙家小流域的土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主,流域內(nèi)地貌類型為漫川漫崗,地形波狀起伏,崗凹相間?,F(xiàn)有侵蝕溝23條,溝壑密度0.37km/km2。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)現(xiàn)有水土流失面積1254.53hm2,占流域總面積的61.12%,其中輕度侵蝕面積78.09hm2,占流失面積的6.22%;中度侵蝕1064.09hm2,占總流失面積的84.82%;強(qiáng)度侵蝕86.07hm2,占總流失面積的6.86%;極強(qiáng)度侵蝕26.28hm2,占總流失面積的2.09%。年土壤侵蝕量3.24萬(wàn)t,土壤侵蝕模數(shù)為2200t/km2·a,溝壑密度為0.37km/km2。
2 項(xiàng)目區(qū)侵蝕溝概況
項(xiàng)目區(qū)內(nèi)土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主,現(xiàn)有水土流失面積1254.53hm2,占流域總面積的61.12%。水土流失區(qū)侵蝕強(qiáng)度為輕度、中度、強(qiáng)度和極強(qiáng)度,分別占工程區(qū)總面積的6.22%、84.82%、6.86%、2.09%。年土壤侵蝕量3.24萬(wàn)t,土壤侵蝕模數(shù)為1578t/km2·a?,F(xiàn)有侵蝕溝23條,平均寬度31m左右,總長(zhǎng)度7.5km,平均溝深3.3m,平均比降5.6%,占地28.2hm2,溝壑密度為0.37km/km2。23條侵蝕溝中,18條為發(fā)展溝,3條為半穩(wěn)定溝,2條為穩(wěn)定溝。
項(xiàng)目區(qū)丘陵漫崗起伏,雖然陡坡不多,但坡面長(zhǎng),多為500-1000m,匯水面積較大,降雨易形成較大徑流,攜帶大量泥沙下泄,使侵蝕溝發(fā)育加快,切割耕地,在坡面易形成較深的切溝。形成的侵蝕溝直接威脅道路、村屯的安全,使糧食產(chǎn)量下降,農(nóng)民收入降低,直接和間接的影響了生態(tài)環(huán)境的保護(hù)利用。
3 項(xiàng)目區(qū)國(guó)家農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)東北黑土區(qū)水土流失重點(diǎn)治理二期工程實(shí)施概況
2011-2012兩年內(nèi),大趙家小流域水土流失綜合治理面積為1154.99hm2,其中梯田28.63hm2,地埂植物帶279.51hm2,保土耕作803.90hm2;造水土保持林面積37.93hm2,封育治理5.02hm2;治理侵蝕溝23條,溝頭跌水23處,削坡0.209萬(wàn)m3,溝頭埂1.43km;土柳谷坊92座;有基涵3座;作業(yè)路3.52km。
通過(guò)水土保持措施的實(shí)施,中低產(chǎn)田得到改造,糧食產(chǎn)量得到了提高,增加了農(nóng)民收入;種植林草,增加植被覆蓋度,從而達(dá)到改善生態(tài)環(huán)境的目的;侵蝕溝的治理,防止了溝頭前進(jìn)和溝底下切,保護(hù)了耕地、村屯道路及流域下游人民生命財(cái)產(chǎn)的安全;完善了現(xiàn)有的水土保持設(shè)施。
4 典型示范溝道基本信息與基本信息
我們對(duì)大趙家小流域內(nèi)的G166侵蝕溝,開(kāi)展重點(diǎn)治理和典型示范。G166侵蝕溝為發(fā)展溝,溝長(zhǎng)1130m,平均溝寬66m,平均溝深5.3m,溝底比降4.3%,溝壑面積7.45hm2,上游匯水面積5.15km2,土地利用以坡耕地為主。對(duì)G166侵蝕溝的治理,根據(jù)侵蝕溝及集水區(qū)的規(guī)格、土地利用狀況,分別在上部坡面集水區(qū)、溝坡侵蝕區(qū)、溝道侵蝕區(qū)內(nèi)布設(shè)相應(yīng)措施。具體措施如下:
4.1 上部坡面集水區(qū)
上部坡面集水區(qū)為耕地,以坡耕地為主,對(duì)于上部坡面集水區(qū)的治理主要為坡耕地治理措施。在4°~5°以上的坡耕地,土層大于30cm的修筑梯地埂植物帶,地形比較破碎的小地塊改壟;3°~4°規(guī)整地塊修筑地埂植物帶,地塊破碎的改壟,1.5°~3°的地塊實(shí)行保土耕作,將原來(lái)的順坡壟改為橫坡壟;地埂埂上栽種固埂經(jīng)濟(jì)植物黃花菜。同時(shí)對(duì)荒地造林、疏林地實(shí)行封育治理措施,以達(dá)到保水、保土的作用。
4.2 溝坡侵蝕區(qū)
對(duì)于溝坡侵蝕區(qū)的治理,采用削坡與營(yíng)造溝坡防蝕林相結(jié)合治理,首先在秋季對(duì)侵蝕溝的溝壁進(jìn)行削坡階梯型整地,階梯數(shù)量視溝深而定。階梯的寬高各為70至80cm,植樹(shù)坑徑深30×30cm,株距1m。底層臺(tái)階距離溝底1~1.5m,春季栽植沙棘,土質(zhì)條件好的也可造喬灌混交林。以起到緩流固坡,防止溝岸繼續(xù)擴(kuò)張。
4.3 溝道侵蝕區(qū)
G166侵蝕溝的特點(diǎn)是溝深、寬、長(zhǎng)、溝坡陡。治理方法:
首先在溝頭修跌水,在落差在4米以上的溝頭,我們采取水工建筑物跌水的形式,即在侵蝕溝上游較平坦段采用梯形斷面現(xiàn)澆混凝土引渠,采用陡槽下泄水流,陡槽可以采取現(xiàn)澆混凝土槽或混凝土涵管形式,混凝土槽和混凝土涵管斷面尺寸根據(jù)下泄流量計(jì)算確定。如混凝土涵管尺寸不宜小于800mm,以防止上游下泄雜物堵塞,陡坡末端與溝底相連處設(shè)涵管豎井消能,在涵管豎井基礎(chǔ)部分采取無(wú)紡布鋪底,砌石護(hù)底防沖結(jié)構(gòu),在涵管豎井四周及下游連接溝道采取漿砌石或干砌石護(hù)底護(hù)坡形式再進(jìn)一步消能,防止溝道沖刷,連接到土渠后,采取正常柳條籠護(hù)坡形式,將溝底和溝道兩側(cè)進(jìn)行插柳防止水土流失。與傳統(tǒng)的溝道跌水植物措施相比,這種涵管混凝土結(jié)構(gòu)成本要相對(duì)較高,施工上要較為容易,原材料在本地易購(gòu)買,但見(jiàn)效快,方便易行,從水土治理景觀上講也是一種典型的小型水工建筑物,和正規(guī)的建筑物相比造價(jià)還低廉很多。從使用效果上看,在小流域治理初期,植被沒(méi)有恢復(fù)的情況下,在穩(wěn)定溝道上起到了重要作用,是在落差較大的情況下修建溝頭跌水的一種好的型式。
4.4 G166侵蝕溝內(nèi)布設(shè)相應(yīng)措施
G166侵蝕溝內(nèi)布設(shè)相應(yīng)措施類型及數(shù)量如下:水工建筑物形式跌水3處,溝頭埂860m,植物谷坊8座,溝頭削坡2.17萬(wàn)m3,防護(hù)林1.46hm2。
5 治理成效
大趙家G166侵蝕溝治理完成后,到各項(xiàng)水保措施全部生效后平均每年可攔蓄徑流總量49.97萬(wàn)m3,攔蓄泥沙總量0.57萬(wàn)t。流域侵蝕模數(shù)降為211t/km2·a,年人均增產(chǎn)糧食60kg,年人均增收196 元,年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益12.79萬(wàn)元。大趙家G166侵蝕溝結(jié)合植物與工程措施控制溝-坡侵蝕為主,兼顧溝道集水坡面的荒地治理、林地改造、耕地整治及水系優(yōu)化,在整個(gè)產(chǎn)匯流、產(chǎn)輸沙的完整路徑內(nèi),實(shí)現(xiàn)水土保持措施對(duì)位配置,從而有效、持續(xù)地防治因嚴(yán)重溝蝕而造成的劇烈水土流失、土地破碎與地力退化。
參考文獻(xiàn)
[1]美國(guó)土壤保持協(xié)會(huì)編.《土壤侵蝕預(yù)報(bào)與控制》,農(nóng)業(yè)出版社(1981年)、竇葆璋譯許國(guó)華校,178-179頁(yè).
[2]呂志學(xué),鄧育江,孫雪文.小流域水資源動(dòng)態(tài)模型研究初探[J].國(guó)土資源科技管理,2002年第3期.
[3]張憲奎,等.黑龍江省土壤流失方程研究[J].水土保持通報(bào),1992年第4期.
作者簡(jiǎn)介:劉久才(1969-),男,黑龍江慶安人,工程師。