典型黑土區(qū)水土流失綜合防治工程技術(shù)研究

呂學(xué)軍

（黑龍江省克山縣水務(wù)局，黑龍江 克山 161602）

1 項(xiàng)目區(qū)概況

項(xiàng)目區(qū)貫穿河南、雙河兩鄉(xiāng)，距克山縣城東南約20 km處，涉及河南鄉(xiāng)聯(lián)合村，華安村、雙河鄉(xiāng)王玉安屯。北鄰太平、團(tuán)結(jié)小流域，東與克東縣相鄰，向南匯入潤(rùn)津河。地處烏裕爾河右岸，為烏裕爾河水系，實(shí)施區(qū)域包括新曙光、聯(lián)合、興利3條小流域，流域總體形狀為凹字形。在克山縣水土保持工作區(qū)劃中屬于丘陵漫崗臺(tái)地中強(qiáng)度水蝕治理區(qū)，項(xiàng)目區(qū)面積為59.95 km2，水土流失面積為31.73 km2。

1.1 地貌

項(xiàng)目區(qū)為典型丘陵漫崗臺(tái)地，地勢(shì)東北高，西南低，海拔高程217～306.7 m，相對(duì)高差89.7 m。

1.2 土 壤

項(xiàng)目區(qū)地面組成物質(zhì)為黃土狀亞粘土。耕作土壤主要有黑土、黑鈣土，表土層厚度20～50 cm，黑土質(zhì)地疏松，抗蝕抗沖性能較低，有機(jī)質(zhì)含量5%，全氮含量0.25%，全磷含量0.15%，含鉀0.25%，分布于緩坡坡面及坡腳平地，基礎(chǔ)肥力高，物理性狀好，是良好的耕作土壤。

1.3 水文氣象

項(xiàng)目區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，特點(diǎn)是冬季漫長(zhǎng)而嚴(yán)寒，夏季短暫而酷熱，流域多年平均降水量510 mm，雨量多集中在6—9月。不小于10℃有效積溫2380℃，多年平均氣溫1.1℃，無(wú)霜期124 d左右，最大凍土深2.5 m，大風(fēng)日數(shù)22 d，年均風(fēng)速3.1 m/s。平均日照時(shí)數(shù)2677 h，多年平均徑流深為51 mm。流域內(nèi)10年一遇24 h最大降雨量96.3 mm，10年一遇6 h最大降雨量68.6 mm，20年一遇24 h最大降雨量113.2 mm，20年一遇6h最大降雨量80.6 mm。

1.4 水土流失狀況

項(xiàng)目區(qū)土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，侵蝕形態(tài)為面蝕和溝蝕兩種?，F(xiàn)有水土流失面積3173.48 hm2，占流域總面積的52.94%，其中輕度侵蝕1620.38 hm2，中度侵蝕1236.27 hm2，強(qiáng)度侵蝕 316.83 hm2。

2 項(xiàng)目區(qū)工程措施布局

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的特點(diǎn)，以治理坡耕地為主攻方向，堅(jiān)持溝坡兼治的原則。坡耕地治理,以改壟和地梗植物帶為主，同時(shí)建設(shè)一定數(shù)量的水平梯田，在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)基本農(nóng)田建設(shè)，采取深松耕法，打破犁底層，增肥改土，改變耕作粗放、廣種薄收狀態(tài)?；纳交钠乱约笆枇謿埩值?采用挖截流溝并在埂上種植灌木的形式，攔截徑流，減緩流速，減少坡面的土壤侵蝕；對(duì)部分立地條件相對(duì)較好的地塊，根據(jù)發(fā)展的需要適當(dāng)種植牧草。侵蝕溝治理以植物措施為主，植物措施與工程措施相結(jié)合，溝道、溝坡及溝岸治理相協(xié)調(diào)，充分發(fā)揮植物措施的長(zhǎng)效性與穩(wěn)定性。綜合治理的措施配置以小流域?yàn)閱卧?，從分水嶺到坡腳，從溝頭到溝口，從支毛溝到干溝，從上游到下游，建成完整的坡面和溝道防護(hù)體系，實(shí)施山、水、田、林、路的綜合治理與開(kāi)發(fā)。

3 項(xiàng)目區(qū)水土流失防治措施

3.1 坡耕地治理措施

項(xiàng)目區(qū)坡耕地主要采取了等高耕作、地埂植物帶及水平梯田3種治理措施。

1.5°～3°的坡耕地實(shí)行等高壟作，對(duì)順坡耕地，沿等高線該順坡壟為水平壟，攔蓄徑流，減輕沖刷，根據(jù)坡耕地種植作物的不同，壟距一般在50～70 cm。

3°～5°坡耕地以及5°～8°土層厚度小于 30 cm的坡耕地，在坡面順坡壟改水平壟的基礎(chǔ)上，修筑地埂，埂上種植紫穗槐等灌木等經(jīng)濟(jì)作物，形成一條植物防沖帶。

5°～8°土層厚度30 cm以上的坡耕地，在坡面順坡壟改水平壟的基礎(chǔ)上，修筑水平梯田，并在埂坎上種植經(jīng)濟(jì)植物以護(hù)埂。

3.2 荒山荒坡治理措施

荒山荒坡采取截流溝+灌木防沖埂的治理模式，在荒山荒坡中、疏林殘林地中或與坡耕地交界處，根據(jù)坡度、土質(zhì)和來(lái)水量來(lái)布設(shè)截流溝，并在截流溝埂上種植灌木護(hù)埂。

3.3 溝道治理措施

溝道治理主要采取了溝頭梗、跌水、削坡、谷坊、塘壩及侵蝕溝防護(hù)林等幾種措施。

溝頭埂。溝頭以上來(lái)水量不大，溝頭防護(hù)工程可以全部攔蓄的，在溝頭以上3～5 m處，圍繞溝頭修筑溝頭埂。

跌水。溝頭以上坡面來(lái)水量較大，溝頭埂不能完全攔蓄或由于地形、土質(zhì)限制，用柳條修建跌水。

削坡。對(duì)于發(fā)育的溝沿當(dāng)其溝坡坡度大于土體自然傾斜角時(shí)，參照削坡基準(zhǔn)線對(duì)原坡面進(jìn)行削坡，削坡后的坡度與土體自然傾斜角相等。

谷坊。流域面積較小、坡緩、溝底淤泥多的侵蝕溝中修植物谷坊。

塘壩。由于該區(qū)水資源較為貧乏，且降水年內(nèi)分配不均，春旱嚴(yán)重。修建塘壩主要作用是攔截地表徑流，削減洪峰流量，控制水土流失。同時(shí)，該區(qū)年內(nèi)降水分配不均，對(duì)適合建壩條件的溝道進(jìn)行分析，依據(jù)暴雨量、暴雨歷時(shí)、洪峰、洪量、地表徑流下墊面條件等情況，合理安排修建塘壩。

侵蝕溝防護(hù)林。侵蝕溝治理在采取上述工程措施的同時(shí)，進(jìn)行全面造林，營(yíng)造溝邊防護(hù)林、溝坡防護(hù)林、溝底防護(hù)林等林種，運(yùn)用植物措施進(jìn)行全面封溝，形成綜合防治體系。

3.4 其他配套措施

為水土流失治理作業(yè)方便，以鄉(xiāng)級(jí)公路為框架，村級(jí)道路和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)道路相結(jié)合整修作業(yè)路，路面整平，道路兩側(cè)營(yíng)造護(hù)路林，并開(kāi)挖排水溝；同時(shí)，為宣傳水土保持工程的公益性特點(diǎn)，培養(yǎng)流域群眾的生態(tài)意識(shí)，銘記水土保持工程的歷史地位及影響，在每個(gè)小流域交通干道或地勢(shì)制高點(diǎn)，適量設(shè)立水土保持綜合治理宣傳碑。

4 措施效益分析

在項(xiàng)目實(shí)施后，對(duì)項(xiàng)目區(qū)3條小流域的跟蹤監(jiān)測(cè)、抽樣檢查和調(diào)查，確認(rèn)其水土保持工程治理效果，以及水土保持社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益；并對(duì)不同地形、地貌類型的土層厚度調(diào)查，了解項(xiàng)目區(qū)黑土層的厚度和計(jì)算可流失年限；及時(shí)、準(zhǔn)確、科學(xué)地記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為上級(jí)業(yè)務(wù)部門提供可靠的依據(jù)。

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

到各項(xiàng)治理措施全部生效時(shí)，每年可增產(chǎn)糧食108.6萬(wàn)kg，枝條934.6萬(wàn)kg，增加木材 0.09萬(wàn)m3，產(chǎn)魚0.26萬(wàn)kg。所有措施生效時(shí)累計(jì)產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益1236萬(wàn)元，人均純收入較基準(zhǔn)年增長(zhǎng)10%。

4.2 生態(tài)效益

項(xiàng)目實(shí)施后，各項(xiàng)治理措施保水能力逐年增大，到措施全部生效時(shí)每年增加可利用水資源量290.7萬(wàn)m3。地表的徑流狀況將得到有效的改善，降雨經(jīng)過(guò)措施的截流滲入地下，補(bǔ)給土壤，增加常流水量，形成水圈生態(tài)良性循環(huán)，為合理利用水資源及補(bǔ)充地下水源起到積極的作用。項(xiàng)目實(shí)施后，各項(xiàng)治理措施每年可減少泥沙下泄量16萬(wàn)t。土壤中的養(yǎng)分，氮、磷、鉀等有機(jī)質(zhì)也免于流失，相對(duì)的土壤肥力增大，土壤的理化性質(zhì)得到良好的改善，形成土圈生態(tài)效益的良性循環(huán)。為保護(hù)土地資源，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，減少水利工程的泥沙淤積，延長(zhǎng)水利工程的使用壽命，起到非常積極的作用。

隨著造林、種草面積的增加，林草覆被率提高3.6個(gè)百分點(diǎn)，而生態(tài)修復(fù)措施的實(shí)施，使林草質(zhì)量提高，林地郁閉度、草地蓋度增大，人們的生存環(huán)境將得到基本改善。水土保持工程、耕作的實(shí)施，將增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高抗災(zāi)自救能力，保證作物的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)水土流失得到有效控制，生態(tài)環(huán)境將逐步向良性循環(huán)方向發(fā)展。

4.3 社會(huì)效益

項(xiàng)目完成后，提高了土地利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，促進(jìn)土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整，農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化?；巨r(nóng)田建設(shè)，實(shí)施水土保持耕作方法，為發(fā)展綠色食品產(chǎn)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，水土保持工程還可以促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步和農(nóng)村兩個(gè)文明的建設(shè)，提高環(huán)境容量和人民群眾和物質(zhì)文化生活水平。

5 結(jié)論及建議

在治理過(guò)程中，造林技術(shù)方法及標(biāo)準(zhǔn)比較粗糙，有待改進(jìn)；措施的效益監(jiān)測(cè)方法也比較傳統(tǒng)，落后。建議在今后的工作中，認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，提高施工技術(shù)水平，創(chuàng)造“精品工程”；同時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)方法，提高措施效益監(jiān)測(cè)的科技含量，全面提升建設(shè)水平和科學(xué)管理水平。