北安市小流域水土流失綜合治理分析——以模范小流域為例

逯憲偉，孟 華

(1.北安市水資源管理辦公室，黑龍江北安 164000;2.北安市水務(wù)局，黑龍江北安 164000)

北安市小流域水土流失綜合治理分析
——以模范小流域為例

逯憲偉1，孟 華2

(1.北安市水資源管理辦公室，黑龍江北安 164000;2.北安市水務(wù)局，黑龍江北安 164000)

小流域的綜合治理對防治水土流失和生態(tài)建設(shè)，及相應(yīng)產(chǎn)生的生態(tài)，社會和經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。北安市模范小流域的土壤侵蝕類型主要以水力侵蝕為主，侵蝕面積占總流域面積比例大，對其進(jìn)行綜合治理研究十分具有代表性，文中分析了模范小流域水土流失現(xiàn)狀、治理措施、及其產(chǎn)生的效益。

小流域;水土流失;水力侵蝕;治理措施

北安市治理水土流失工作有著悠久的歷史，并取得過十分可喜的成績，而對于小流域水土流失綜合治理還處于起步階段，模范小流域隸屬呼蘭河流域，地處東北典型黑土區(qū)，地形丘陵漫崗，水土流失嚴(yán)重，現(xiàn)有水土流失面積6.35 km2，90%可以達(dá)到治理程度，能夠較好的代表流域綜合治理的特點，對其進(jìn)行綜合研究具有十分重要意義。

1 模范小流域概況

模范小流域位于北安市東南部楊家鄉(xiāng)境內(nèi)，屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季漫長，寒冷、干燥;春季回暖快，少雨多大風(fēng);夏季溫?zé)岫嘤?，日照時間長;秋季短暫，氣溫下降快。多年平均氣溫0.8℃，極端最高氣溫38.7℃，極端最低氣溫-42.2℃，凍土深度2.5 m。多年平均降水量556.8 mm，降雨主要集中在7～9月份，約占全年70%。主害風(fēng)為西北風(fēng)，年平均風(fēng)速4.5 m/s，最大風(fēng)速24 m/s，大風(fēng)日數(shù)23 d。

該小流域地表徑流直接匯入呼蘭河的一級支流通肯河，屬于呼蘭河流域，多年平均徑流深為160.6 mm，徑流系數(shù)0.29。10 a一遇24 h最大降雨量93.8 mm，10 a一遇6 h最大降雨量83.4 mm，20 a一遇24 h最大降雨量163.2 mm，20 a一遇6 h最大降雨量137.4 mm。

流域的地面組成物質(zhì)為黃土狀亞黏土。耕作土壤主要為黑土，表土層厚度30 cm左右，黑土質(zhì)地疏松，抗蝕抗沖性能較低。流域內(nèi)以農(nóng)業(yè)種植業(yè)生產(chǎn)為主，總土地面積946.82 hm2，其中農(nóng)地面積765.97 hm2，林地面積51.36 hm2，草地面積5.75 hm2，未利用地面積30.22 hm2，其它用地面積93.52 hm2，分別占總土地面積的80.94%、5.42%、0.61%、3.19%、9.88%。

2 水土流失現(xiàn)狀、成因及防治情況

2.1 水土流失現(xiàn)狀

該流域的土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，全流域現(xiàn)有水土流失面積635.2 hm2，占流域總面積的67.09%，其中輕度侵蝕37.86 hm2，中度侵蝕432.62 hm2，強(qiáng)烈侵蝕128.25 hm2，極強(qiáng)烈侵蝕25.42 hm2，劇烈侵蝕11.05 hm2，分別占水土流失面積的5.96%、68.11%、20.19%、4%、1.74%。流域內(nèi)的水土流失主要分布在中上游，其特點是耕地坡度大、坡面較長，面蝕嚴(yán)重，同時，溝道縱橫交錯，溝道長，面積大，溝蝕強(qiáng)烈。流域內(nèi)共有侵蝕溝12條，占地面積28.37 hm2，溝道總長度6.45 km，溝壑密度0.68 km/km2。

以地理信息平臺Arcgis為集成環(huán)境，逐地塊提取侵蝕圖斑背景要素(面積、坡度、植被、土地利用、土壤)，納入黑龍江省土壤流失方程對侵蝕模數(shù)進(jìn)行推導(dǎo)。經(jīng)計算，全流域土壤侵蝕模數(shù)加權(quán)平均值為2 330 t/(km2·a)，屬于中度侵蝕區(qū)。

2.2 水土流失成因

2.2.1 自然因素

1)氣象降水因素。降水年內(nèi)分布不均，70%的降水集中在7～9月份，并且多大雨、暴雨，雨滴濺蝕力和徑流沖刷力大，降雨侵蝕力大，侵蝕作用非常強(qiáng)。

2)地形地貌因素。地形漫川漫崗起伏，坡耕地坡面大多數(shù)在500～2 000 m，坡緩坡長，徑流匯集量大，徑流速度快，徑流的沖刷力強(qiáng)，產(chǎn)生較強(qiáng)的水土流失。

3)土壤因素。區(qū)內(nèi)坡耕地的土壤類型為黑土，根據(jù)中科院林業(yè)土壤研究所的試驗，表層土壤透水率為22.8 min/h，而到了60～70 cm的土層幾乎不透水，遇強(qiáng)降雨極易出現(xiàn)超強(qiáng)產(chǎn)流，并且表層土壤的分散系數(shù)大、抗沖強(qiáng)度小，因此土壤易隨徑流而流動，導(dǎo)致面蝕和溝蝕。

4)植被因素。目前流域內(nèi)林地面積較小，并且分布十分的不均勻，大部分土地缺少植被保護(hù)，不能有效地截持降雨、分散徑流、減緩流速，因此造成了水土流失。

2.2.2 人為因素

1)亂墾濫伐，過度放牧。由于盲目開墾和無節(jié)制地砍伐，流域內(nèi)林、草地面積在幾十年內(nèi)急劇減少，嚴(yán)重地方黃土母質(zhì)裸露，森林的功能衰減;導(dǎo)致水土流失嚴(yán)重。

2)不合理的耕作方式。順坡壟作使坡面徑流集中下泄，以及缺乏合理的輪作和施肥破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，減低土壤抗蝕性能，均可加劇了水土流失。

2.3 水土流失防治情況

近年來，隨著國家和地方各級政府對水土保持工作的重視，人們對水土流失危害逐漸有了認(rèn)識，流域內(nèi)水土流失防治工作逐步開展起來。到目前為止，該流域治理面積為85.07 hm2，治理程度8.98%。其中：改壟75.07 hm2，水保林10 hm2。該流域治理工作雖取得了一定成績，但仍存在一些問題：①水土流失預(yù)防監(jiān)督工作起步較晚，監(jiān)督執(zhí)法體系不健全，預(yù)防監(jiān)督工作收效不高，治理后的運行與管理機(jī)制仍需進(jìn)一步完善，人為造成水土流失現(xiàn)象尚未得到有效控制。②水土保持治理工作中科技含量比較低。一些地方還不能很好地對水土流失進(jìn)行綜合治理，只治溝，不治坡，只治上游，不治下游，只治山，不治水，重開發(fā)輕管理等，不能夠適應(yīng)水土保持的新形式和新特點。

3 水土流失治理措施

根據(jù)水土流失綜合治理的經(jīng)驗，結(jié)合本流域的實際，應(yīng)建立起坡面和溝道完整的防御體系：

1)坡面工程防護(hù)體系。坡面治理是流域治理的治本之策，包括坡耕地治理措施和坡面攔蓄措施。田間工程是在坡度較大，流失較重的坡耕地上控制水土流失必要手段，亦是建設(shè)基本農(nóng)田的重要途徑之一。措施配置為：0.25°～3°順坡壟改為橫坡壟作，3°～5°的或5°以上土層厚度 ＜30 cm的坡耕地修筑地埂植物防沖帶，截短坡長，分割水勢，5°以上土層厚度＞30 cm的坡耕地，按照“看山形，定壟向;看土質(zhì)，定坡降;看坡度，定田寬”的原則修筑水平梯田，減緩坡度，攔截徑流，并做到植物固埂。

2)溝道工程防護(hù)體系。對流域內(nèi)不同類型的侵蝕溝、侵蝕溝的不同部位，分別布設(shè)相應(yīng)措施，進(jìn)行全面治理。具體措施是：朔源侵蝕嚴(yán)重的溝頭修筑跌水，溝底下切嚴(yán)重的溝道修建谷坊群，對不穩(wěn)定的溝岸進(jìn)行削坡，在此基礎(chǔ)上對侵蝕溝進(jìn)行全面造林。跌水可有效防止溝頭前進(jìn)，谷坊可抬高侵蝕基準(zhǔn)，防止溝底下切，侵蝕溝防護(hù)林起到保護(hù)和鞏固治理成果的作用，形成群體水土流失防治效應(yīng)。

3)其他措施。加強(qiáng)流域治理宣傳，進(jìn)行作業(yè)路整修和設(shè)立流域治理宣傳碑。

4 效益分析

4.1 生態(tài)效益

通過治理，流域內(nèi)林草覆蓋率將達(dá)到9.89%，林草的水源涵養(yǎng)作用增強(qiáng)，產(chǎn)生一定的水圈效益?；巨r(nóng)田建設(shè)，以及深松、土壤改良等耕作措施的實施，極大地改善土壤的理化性質(zhì)，促使其保水保肥性增強(qiáng)，將產(chǎn)生一定的土圈經(jīng)濟(jì)效益。林草地的增加，改善了農(nóng)田及周邊地區(qū)小氣候，也減輕了霜凍和干熱風(fēng)對農(nóng)作物的危害，氣圈效益明顯。

4.2 社會效益

水土流失經(jīng)過綜合治理后，促進(jìn)了土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整，使農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步優(yōu)化，完善了農(nóng)村各業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)。改善了農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施條件，提高了耕地質(zhì)量，促進(jìn)了耕地的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，保證了糧食安全。

4.3 經(jīng)濟(jì)效益

水土流失經(jīng)綜合治理后，治理面積可達(dá)596.64 hm2，占現(xiàn)有水土流失面積的93.93%，林草覆蓋率提高到9.89%，年減少泥沙下泄量0.67萬t，年均增加蓄水量64.97萬m3。使水土流失狀況得到了有效控制，而且每年將增加直接經(jīng)濟(jì)效益34.89萬元，年增產(chǎn)糧食8.45萬kg。而且對促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，維護(hù)社會安定，抑制環(huán)境惡化起到積極作用，社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等方面效益顯著。

根據(jù)模范小流域水土流失特點，采取不同的治理措施，是實現(xiàn)類似小流域綜合治理和生態(tài)建設(shè)的有效途徑，對今后經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

［1］白國志.北安市水土流失現(xiàn)狀及防治分析［J］.黑龍江水利科技，2006，34(05)：80.

S157

B

1007-7596(2011)04-0289-02

2011-01-17;

2011-06-17

逯憲偉(1977-)，男，黑龍江北安人，工程師;孟華(1980-)，女，黑龍江北安人，工程師。