白建宏

(松遼水利委員會 水土保持處，吉林 長春 130021)

東北黑土區(qū)侵蝕溝分級初探

白建宏

(松遼水利委員會 水土保持處，吉林 長春 130021)

侵蝕溝；分級；占地面積；長度；寬度；深度；東北黑土區(qū)

水利部2016年組織編制了《東北黑土區(qū)侵蝕溝治理專項規(guī)劃(2016—2030年)》，國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)東北黑土區(qū)侵蝕溝綜合治理工程也已啟動實施。為便于侵蝕溝綜合治理模式和投資標準的確定，以第一次全國水利普查東北黑土區(qū)侵蝕溝普查數(shù)據(jù)和《東北黑土區(qū)水土保持措施效益評估及防治技術(shù)》課題調(diào)查數(shù)據(jù)為依據(jù)，對侵蝕溝的長度、寬度、深度、面積等參數(shù)進行相關(guān)性綜合分析后，選擇面積作為分級指標，將東北黑土區(qū)發(fā)展型侵蝕溝按照大型(占地面積≥1.4 hm2)、中型(占地面積0.3～1.4 hm2)、小型(占地面積≤0.3 hm2)進行了分級。

1 侵蝕溝分級研究背景

東北黑土區(qū)位于中國大陸的東北部，涉及黑龍江省、吉林省、遼寧省、內(nèi)蒙古自治區(qū)，總面積109萬km2，是我國重要的生態(tài)屏障和商品糧基地，也是我國能源、木材、煤炭、冶金、鋼材生產(chǎn)基地。

長期以來，由于自然因素和人類不合理的生產(chǎn)經(jīng)營活動，東北黑土區(qū)水土流失日益加劇，對國家糧食、生態(tài)安全和區(qū)域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展造成了嚴重影響。侵蝕溝是東北黑土區(qū)水土流失問題的集中表現(xiàn)。侵蝕溝發(fā)展不僅吞噬耕地，降低土地生產(chǎn)力，影響機耕作業(yè)，還誘發(fā)山洪地質(zhì)災(zāi)害，損毀城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施，對群眾生命財產(chǎn)安全構(gòu)成巨大威脅。

東北黑土區(qū)水土流失經(jīng)過多年治理，取得了一定成效，但由于國家水土保持重點工程單位面積投資標準低，且治理措施主要集中在坡面上，因此侵蝕溝治理相對薄弱。侵蝕溝治理是東北黑土區(qū)水土流失綜合治理的關(guān)鍵內(nèi)容，也是保護耕地最有效的措施之一，侵蝕溝綜合治理成為水土流失攻堅克難的突破口。

根據(jù)第一次全國水利普查結(jié)果，東北黑土區(qū)侵蝕溝數(shù)量為29.57萬條，其中亟待治理的發(fā)展型侵蝕溝為26.22萬條，占總數(shù)的88.67%。2015年10月國務(wù)院批復(fù)的《全國水土保持規(guī)劃(2015—2030年)》(國函〔2015〕160號)明確提出了侵蝕溝治理的任務(wù)、規(guī)模和近期建設(shè)內(nèi)容，并把東北黑土區(qū)侵蝕溝治理列為專項規(guī)劃納入了全國水土保持規(guī)劃。為落實《全國水土保持規(guī)劃(2015—2030年)》，水利部2016年組織編制了《東北黑土區(qū)侵蝕溝治理專項規(guī)劃(2016—2030年)》。為便于侵蝕溝綜合治理模式和投資標準的確定，我們以第一次全國水利普查東北黑土區(qū)侵蝕溝普查數(shù)據(jù)為依據(jù)，對東北黑土區(qū)發(fā)展型侵蝕溝進行了分級。

2 侵蝕溝分級指標確定

水利部公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目《東北黑土區(qū)水土保持措施效益評估及防治技術(shù)》選擇東北黑土區(qū)的黑龍江、吉林、遼寧和內(nèi)蒙古的10個典型縣的272個小流域開展了侵蝕溝野外調(diào)查，共獲取了1 141條侵蝕溝信息。為了與第一次全國水利普查東北黑土區(qū)侵蝕溝普查數(shù)據(jù)對應(yīng)，我們僅對其中溝長大于100 m的509條侵蝕溝做了統(tǒng)計分析。

一般能反映侵蝕溝特征的參數(shù)有溝長、溝寬、溝深、溝道縱比降和溝道面積等。通過對509條侵蝕溝的統(tǒng)計分析，約50%的侵蝕溝占地面積在730 m2以下，長度小于360 m，寬度小于6 m，深度小于3 m；95%的侵蝕溝占地面積在7 300 m2以下，長度小于1 600 m，寬度小于21 m，深度小于10 m。

為了篩選具有代表性的關(guān)鍵指標，我們基于侵蝕溝的溝長、溝寬、溝深和溝道面積進行相關(guān)性統(tǒng)計分析，結(jié)果見圖1—6和表1。

圖1 侵蝕溝面積與長度關(guān)系

圖2 侵蝕溝面積與寬度關(guān)系

圖3 侵蝕溝面積與深度關(guān)系

圖4 侵蝕溝寬度與長度關(guān)系

圖5 侵蝕溝深度與長度關(guān)系

圖6 侵蝕溝深度與寬度關(guān)系

表1 侵蝕溝參數(shù)相關(guān)性分析結(jié)果

以上對侵蝕溝各參數(shù)相關(guān)性的統(tǒng)計分析表明：①侵蝕溝的寬度與長度、深度與長度之間的相關(guān)系數(shù)較小，說明用長度代表侵蝕溝侵蝕程度效果較差，不能很好地反映侵蝕溝的寬度和深度；②雖然深度與寬度相關(guān)系數(shù)較大，達0.714，但由于第一次全國水利普查東北黑土區(qū)侵蝕溝普查中無寬度和深度信息，故本次不予考慮；③侵蝕溝的面積與長度、寬度相關(guān)系數(shù)較大，均大于0.6，且面積與長度、寬度和深度均有較好的相關(guān)關(guān)系。綜上，選擇侵蝕溝占地面積作為侵蝕溝分級指標。

3 侵蝕溝的分級結(jié)果

綜合考慮侵蝕溝的規(guī)模、治理措施和投資等因素，按照侵蝕溝的占地面積大小對侵蝕溝進行了分級。

(1)小型侵蝕溝。 通過多年的工作實踐和研究我們發(fā)現(xiàn)，東北黑土區(qū)相對較小的發(fā)展型侵蝕溝(溝深一般小于2.0 m)大多數(shù)適合采取填埋復(fù)墾或灌木封育等方式進行治理，治理難度較小，治理效果較好。以平均溝深小于2.0 m為篩選原則，對調(diào)查的509條侵蝕溝進行統(tǒng)計，并按面積排序，在剔除了面積最大的15%侵蝕溝后(剔除原因：一是可剔除極端異值的影響；二是由于采用的溝深值為該溝道的平均值，實際溝道中有部分溝段深度大于2.0 m，經(jīng)過反復(fù)計算和調(diào)整，剔除面積最大的15%侵蝕溝可有效降低該影響)，侵蝕溝道面積(保留一位小數(shù))的最大值為0.3 hm2。將溝道占地面積≤0.3 hm2的發(fā)展型侵蝕溝定為小型侵蝕溝。

(2)大型侵蝕溝。經(jīng)過調(diào)查與分析，一般溝長大于800 m、溝寬大于6.0 m的發(fā)展溝治理難度相對較大，必須先行采取工程措施進行穩(wěn)固，再利用植物措施進行綜合治理。利用第一次全國水利普查侵蝕溝的調(diào)查結(jié)果，以平均溝長大于800 m為篩選原則，按面積排序，篩選結(jié)果對應(yīng)的侵蝕溝最小面積為1.4 hm2。將溝道占地面積≥1.4 hm2的發(fā)展型侵蝕溝定為大型侵蝕溝。

(3)中型侵蝕溝。將介于小型侵蝕溝和大型侵蝕溝之間的發(fā)展型侵蝕溝定義為中型侵蝕溝。中型侵蝕溝主要采取植物措施與工程措施相結(jié)合的方法進行綜合治理。

綜上，得出東北黑土區(qū)侵蝕溝的分級標準，見表2。

表2 東北黑土區(qū)侵蝕溝分級標準

(責(zé)任編輯 徐素霞)

S157.1

A

1000-0941(2017)10-0041-02

白建宏(1975—)，男，陜西清澗縣人，高級工程師，學(xué)士，從事水土保持生態(tài)建設(shè)項目管理工作。

2017-08-10