東北黑土區(qū)水土流失綜合防治技術(shù)體系

范建榮

（水利部松遼水利委員會，吉林 長春 130021）

1 東北黑土區(qū)概況

東北黑土區(qū)分布在我國東北地區(qū)的松遼流域，北起大小興安嶺，南至遼寧省盤錦市，西到內(nèi)蒙古東部的大興安嶺山地邊緣，東達(dá)烏蘇里江和圖們江，行政區(qū)包括黑龍江省、吉林省和遼寧、內(nèi)蒙古自治區(qū)的部分地區(qū)。總面積103萬km2。由于黑土土質(zhì)疏松，有機(jī)質(zhì)含量豐富，是我國重要的商品糧基地之一。

1.1 自然概況

1）水系。東北黑土區(qū)主要河流有松花江、遼河及黑龍江、圖們江、鴨綠江等國際界河以及部分獨(dú)流入海河流。松花江流域總面積55.68萬km2，松花江上游分兩支，一支是發(fā)源于長白山主峰天池的第二松花江；另一只是發(fā)源于大興安嶺的嫩江，兩支在三岔河匯合后稱松花江。遼河發(fā)源于河北省七老圖山，流經(jīng)河北、內(nèi)蒙古、吉林和遼寧省，流域面積21.56 km2。

2）地貌。東北黑土區(qū)的西、北、東三面環(huán)山，依次為遼西山地、大興安嶺、小興安嶺、張廣才嶺和長白山系。中南部形成寬闊的遼河平原、松嫩平原，東北部為三江平原。山區(qū)與丘陵之間有個過渡地貌類型區(qū)，稱之為低山丘陵區(qū)。在丘陵區(qū)與平原區(qū)之間也存在著一個過渡地貌類型區(qū)，稱之為漫川漫崗區(qū)。

3）氣候與水文。東北黑土區(qū)地處溫帶、寒溫帶大陸季風(fēng)氣候區(qū)，冬季嚴(yán)寒而漫長，夏季炎熱短暫，年內(nèi)溫差變化較大。多年平均降水量300～950 mm，降水多集中在7，8兩月，約占全年降水的50%以上，6—9月的降水占全年的70%以上。

4）土壤。東北黑土區(qū)廣泛分布的地帶性土壤有寒溫帶的棕色針葉林土、暗灰色森林土；溫帶的暗棕壤、黑土和黑鈣土；暖溫帶的棕色森林土和褐土。此外，還有一些白漿土、草甸土和沼澤土等。

在松嫩平原有一條面積較大，集中連片，全部為黑土、黑鈣土及草甸黑土組成的“典型黑土地帶”，面積 32.76 萬 km2。

5）植被。東北黑土區(qū)的植被從其地帶性及分區(qū)特點(diǎn)來看，可分為溫帶呼倫貝爾高原大針茅草原區(qū)；溫帶大興安嶺落葉松林區(qū)和東部山地紅松闊葉混交林區(qū)；暖溫帶遼寧丘陵山地油松—柞樹林區(qū)；溫帶中部東北大平原草甸草原和草原區(qū)。

1.2 水土流失現(xiàn)狀

東北黑土區(qū)的地形特點(diǎn)為坡緩、坡長；一般坡度在10°以下，大于15°的坡耕地不多。坡長一般500～2000 m，最長達(dá)4000 m。黑土土壤疏松，抗蝕能力弱。東北黑土區(qū)現(xiàn)有水土流失面積27.59萬km2，占黑土區(qū)總面積的27%。其水土流失有以下幾個特點(diǎn)。

1）水土流失主要來源于坡耕地

東北黑土區(qū)的坡耕地面積為0.128億hm2，占耕地總面積的60%，且多數(shù)分布在3°～15°坡面上，極易產(chǎn)生水土流失。坡耕地生水土流失面積占整個黑土區(qū)水土流失面積的46.39%。

2）黑土層一旦破壞不可再生

黑土區(qū)坡耕地的水土流失，對土地資源的破壞非常嚴(yán)重，直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)在黑龍江省的克山、拜泉等縣調(diào)查，黑土層每年平均剝蝕厚度達(dá)0.3～1.0 cm。開墾60～70年的坡耕地黑土層已由原來的80～100 cm降到20～30 cm。按照現(xiàn)有的侵蝕速率推算，40～50年后大部分黑土層將流失殆盡，而黑土層下面的成土母質(zhì)或沙土的有機(jī)質(zhì)含量接近零，不能生長任何植物。

2 防治指導(dǎo)思想及目標(biāo)

以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以防治坡耕地水土流失為重點(diǎn)，以保護(hù)珍貴的黑土資源為目標(biāo)。開展水土保持工程建設(shè)同時，發(fā)揮生態(tài)的自我修復(fù)能力，改善生態(tài)環(huán)境，為東北黑土區(qū)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造條件，保障國家糧食安全，以水土資源的可持續(xù)利用支撐經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。

到2020年，對漫川漫崗區(qū)、丘陵溝壑區(qū)及農(nóng)牧交錯區(qū)內(nèi)急需治理的20條重點(diǎn)流域進(jìn)行搶救性的綜合治理，治理面積6.50萬km2，改造坡耕地1.35萬km2，保護(hù)黑土地20.00萬km2。通過治理，在項目區(qū)內(nèi)建立起有效的綜合防護(hù)體系，保護(hù)黑土區(qū)耕地面積不減少，黑土層不變薄，土地的生產(chǎn)力得到有效的保護(hù)，農(nóng)村的生產(chǎn)生活條件得到改善，保證國家商品糧基地的生產(chǎn)能力。

3 東北黑土區(qū)水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)

黑土區(qū)水土流失綜合防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水利部已經(jīng)發(fā)布實施，其特點(diǎn)是對黑土區(qū)土壤侵蝕強(qiáng)度分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了更科學(xué)的劃分，同時，增加了幾項黑土區(qū)特有的防治技術(shù)。

1）坡耕地治理技術(shù)

a）橫坡改壟。適合3°以下的順坡耕地，沿等高線改順坡壟為水平壟 ，攔蓄徑流，減輕沖刷，壟距按不同作物的需要確定，一般壟距為50～70 cm。

b）地埂植物帶。適合 3°～5°的坡耕地，在坡面順坡壟改水平壟的基礎(chǔ)上，按照坡度和土層厚度的不同，沿坡面每隔一定寬度布設(shè)一條土埂，埂上栽植笤條、紫穗槐等灌木，形成一條植物防沖帶截短了坡長、控制坡面徑流下泄，防治水土流失、提高土地生產(chǎn)力。

c）壟向區(qū)田。適合6°以下的坡耕地，結(jié)合中耕利用機(jī)械在壟溝內(nèi)修筑土擋，間距一般為60～70 cm，高16 cm，攔蓄壟內(nèi)徑流。

2）荒坡地治理技術(shù)

果樹臺田。適用于土層較薄、水土流失嚴(yán)重、地形復(fù)雜的坡地。果樹臺田田面呈方形，四周設(shè)土埂，根據(jù)地形“品”型布設(shè)，保證每個田面水平，攔蓄徑流，防治水土流失，保證經(jīng)濟(jì)林所需水分。

3）侵蝕溝治理技術(shù)

a)柳跌水。適用于集雨面積大的溝頭，由溝頭起在溝道內(nèi)連續(xù)鋪設(shè)柳條，厚度為15 cm，寬度為150～300 cm,柳跌水的邊沿用柳條捆壓住，并用直徑5 cm的楊、柳樹干打樁入土中50 cm釘牢。柳條捆直徑為10 cm。

b)垡?guī)?。適宜布設(shè)在深度小于1 m的寬淺型侵蝕溝，從溝頭開始，每隔15～50 m橫向用推土機(jī)在溝底推出寬2.4 m、深0.35 m的砌垡溝槽，在砌垡溝槽內(nèi)錯縫擺放垡塊。修復(fù)后的侵蝕溝作為排水通道。

4 綜合防治技術(shù)體系

1）漫川漫崗區(qū)水土流失綜合防治技術(shù)體系

漫川漫崗區(qū)的水土流失綜合防治措施采取坡頂植樹戴帽，林地與耕地交界處挖截水溝，就地攔蓄坡面徑流、泥沙。坡面采取改順坡壟為水平壟，修地埂植物帶、坡式梯田和水平梯田等工程措施，調(diào)節(jié)和攔蓄地表徑流，控制面蝕的發(fā)展。侵蝕溝的治理采用植物跌水和溝坡植樹等措施，防止溝道發(fā)展。

2）丘陵溝壑區(qū)水土流失綜合防治體系

丘陵溝壑區(qū)水土流失防治把預(yù)防保護(hù)和綜合治理有機(jī)結(jié)合，加強(qiáng)現(xiàn)有林地保護(hù)，通過生態(tài)修復(fù)措施，對疏林地進(jìn)行改造，提高林草覆蓋率；對荒山荒坡在采取工程措施防治水土流失的基礎(chǔ)上，大力營造水土保持林，防治水土流失，改善生態(tài)環(huán)境；對于坡耕地根據(jù)坡度及土層厚度，采取改壟、修筑地埂植物帶、梯田等措施，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田，保護(hù)珍貴的黑土資源；侵蝕溝治理在加強(qiáng)坡面治理，減緩徑流的基礎(chǔ)上進(jìn)行溝頭防護(hù)和谷坊建設(shè)，配合植物封溝，結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?、地質(zhì)及水資源建設(shè)水源工程，發(fā)展水田及養(yǎng)殖業(yè)。

3）農(nóng)牧交錯區(qū)水土流失綜合防治體系

在農(nóng)牧交錯區(qū)通過草庫侖基地建設(shè)促進(jìn)生態(tài)自然修復(fù)；實行輪封輪牧，推行舍飼養(yǎng)畜等水土流失治理模式。通過小開發(fā)促進(jìn)大封育保護(hù)，降低治理投資標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)和恢復(fù)草原生態(tài)。

5 東北黑土區(qū)水土流失防治效益

通過在黑龍江省拜泉縣的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，治理后的坡耕地每年可以保護(hù)0.3～0.6 cm的黑土層不被侵蝕，有效的保持了土地的生產(chǎn)能力，項目區(qū)內(nèi)有76.9%的水土流失面積降低至微度。改壟耕作糧食生產(chǎn)能力每年提高105 kg/hm2，地梗糧食生產(chǎn)能力每年提高150 kg/hm2，水平梯田糧食生產(chǎn)能力每年提高225 kg/hm2。