□ 張培君 趙金波
(作者單位:黑龍江省勃利縣水務(wù)局 154500)
水土保持是保護(hù)生態(tài)環(huán)境,改善和提高環(huán)境質(zhì)量的重要手段,是一項(xiàng)利在當(dāng)代,功在千秋的大業(yè)。土壤是一種十分寶貴的自然資源,在自然條件下,生成1厘米厚的土層平均需要120~400年的時(shí)間。水土流失問題引起了全世界的普遍關(guān)注,聯(lián)合國已將水土流失列為全球三大環(huán)境問題之一。
黑龍江省勃利縣雙河鎮(zhèn)靠山小流域?qū)俨鞑壳鹆曷徶卸人g治理區(qū),水土流失嚴(yán)重,現(xiàn)有水土流失面積500多公頃,占流域總土地面積的57.21%。弱輕度侵蝕面積57.25公頃,中度侵蝕面積158.05公頃,強(qiáng)烈侵蝕面積97.44公頃,極強(qiáng)烈度侵蝕面積36.36公頃,劇烈侵蝕面積184.75公頃。水土流失類型主要為水蝕,其形態(tài)表現(xiàn)為坡耕地的面蝕和侵蝕溝的溝蝕,水土流失主要分布在坡耕地、侵蝕溝、荒地疏幼林中。流域內(nèi)侵蝕溝發(fā)育溝道縱橫,現(xiàn)有大型侵蝕溝12條,均為發(fā)展溝,總占地32.84公頃,溝壑密度為每公頃1.65公里。經(jīng)土壤侵蝕模數(shù)核定,以地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS為運(yùn)算平臺(tái),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議程(公式A=RKLSCP)對(duì)侵蝕模數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo),計(jì)算后得出,勃利縣靠山小流域侵蝕模數(shù)每年每平方公里1 892.95噸,年土壤侵蝕量1.77萬噸。
靠山小流域人為不合理的生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)是加劇水土流失的主導(dǎo)因素。
1.利用方式不合理。長期以來,種植作物重?zé)o機(jī)輕有機(jī),重用地輕養(yǎng)地的掠奪式生產(chǎn),使土壤肥力和有機(jī)質(zhì)含量下降,耕地結(jié)構(gòu)遭到破壞,抗蝕抗沖性、蓄滲水性降低,旱澇災(zāi)害頻發(fā),水土流失加劇。此外,順坡壟作也是加劇土壤侵蝕的原因之一。
2.森林遭到破壞。由于亂砍濫伐、毀林開荒、陡坡開荒、過度放牧等歷史原因,幾十年間,流域內(nèi)林地面積銳減,有些地方因沒有林草覆蓋,成土母質(zhì)裸露,水土流失嚴(yán)重。
1.氣候??可叫×饔蚨嗄昶骄邓繛?15毫米,年徑流達(dá)200毫米。每年降雨集中在6~9月,降雨歷時(shí)短,強(qiáng)度大,易形成地表徑流,從而引發(fā)面蝕和溝蝕。同時(shí),春秋兩季凍融交替,地表或裸露母質(zhì)膨脹產(chǎn)生松動(dòng)崩解,在外力作用下發(fā)生位移。坡面上,由于表土融化,底土凍結(jié),形成一個(gè)臨時(shí)不透水層,地表面融化雪水不能下滲,崩解的表土被融雪徑流侵蝕。
2.地形地貌。一是靠山小流域的地貌以丘陵漫崗為主,地面起伏較大,微地形復(fù)雜,易產(chǎn)生徑流洪水。二是相對(duì)高差大,最高點(diǎn)高程382.5米,最低點(diǎn)高程170米,相對(duì)高差為212.5米。三是墾殖系數(shù)高,坡耕地比例大(坡耕地占耕地總面積的81.47%)。在相同條件下,因坡長坡陡,降雨后極易形成徑流,從而增強(qiáng)沖刷,加重土壤侵蝕。
3.土壤。靠山小流域的土壤以暗棕壤、黑土為主。土質(zhì)疏松,團(tuán)粒結(jié)構(gòu)差,極易產(chǎn)生水土流失。坡面和坡頂主要是活動(dòng)沙質(zhì)暗棕壤和白漿土,部分侵蝕溝切入基巖,成土母質(zhì)為巖石半風(fēng)化殘積物,在沿河低洼地存有黑土和草甸土,成土母質(zhì)為沉積物或沖積物。土質(zhì)疏松,團(tuán)粒結(jié)構(gòu)差,表土層薄,在大雨、暴雨條件下,極易被地表徑流沖刷分散,產(chǎn)生水土流失。
按照落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀和全面建設(shè)小康社會(huì)的指導(dǎo)思想,依據(jù)小流域水土流失特點(diǎn)和土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整,結(jié)合當(dāng)?shù)厮亮魇ЬC合治理經(jīng)驗(yàn),按照水土流失發(fā)生發(fā)展的規(guī)律,及治理效益最大的基本原則,貫徹“預(yù)防為主,全面規(guī)劃,綜合防治,因地制宜,加強(qiáng)管理,注重效益”的水土保持方針,以坡耕地水土流失治理為重點(diǎn),以提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力為核心,因地制宜、因害設(shè)防地配置各項(xiàng)治理措施。同時(shí)要做到上下兼治、溝坡同治,植物措施、耕作措施和生態(tài)修復(fù)措施并舉,蓄攔截排,科學(xué)配置。
以改壟和地埂植物帶為主,同時(shí)建設(shè)一定數(shù)量的水平梯田及坡式梯田,以此加強(qiáng)基本農(nóng)田建設(shè)。采取深松耕法、增肥改土等耕作措施,改變耕作粗放、廣種薄收狀態(tài),達(dá)到攔截徑流、蓄水保墑的目的。具體做法是:1~5o的坡耕地實(shí)施改壟;5~8o的坡耕地以修筑地埂植物帶為主,同時(shí)在土壤條件較好的地塊修筑水平梯田;8o以上坡耕地由于土層平均在30厘米以下,可修筑坡式梯田以攔蓄地表徑流,改善立地條件,有效防止水土流失,加速土壤積累。
1.水平梯田。水平梯田是治理坡耕地水土流失的重要措施,是改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,發(fā)展集約高效農(nóng)業(yè)的主要途徑,水平梯田多在坡度較陡的坡耕地上修建,通過坡耕地人工修整田面,建成水平式臺(tái)階田塊,達(dá)到切斷徑流、蓄水保土保肥的功效。
2.坡式梯田。坡式梯田是在坡耕地上沿橫坡壟向等距培修土埂,其水土保持作用在于截短坡長,攔截水勢(shì),截?cái)鄰搅鳎行Х乐蛊赂匕l(fā)生漫壟面蝕和斷壟出溝現(xiàn)象。
3.地埂植物帶。地埂是在坡耕地上沿橫坡壟向等距培筑的土埂,其水土保持作用在于截短坡長,攔截水勢(shì),截?cái)鄰搅?,有效防止坡耕地發(fā)生漫壟面蝕和斷壟出溝現(xiàn)象。
4.魚鱗坑整地。魚鱗坑結(jié)合造林整地開挖,單坑平面形狀為半園形,斷面尺寸和密度應(yīng)根據(jù)徑流量和造林密度確定,并按設(shè)計(jì)規(guī)格斷面尺寸進(jìn)行開挖,邊開挖邊在坑下方修長半圓形圍埂,并踏實(shí)筑好,有利于提高魚鱗坑的攔蓄量和防沖能力。魚鱗坑結(jié)合造林修筑后,要結(jié)合幼林管護(hù)進(jìn)行清淤維修,以提高攔蓄能力。
5.溝頭防護(hù)和谷坊。侵蝕溝治理是流域治理的重中之重,也是流域生態(tài)環(huán)境整治的難點(diǎn)。侵蝕溝治理主要是在侵蝕溝的溝頭修筑柳條跌水,遏制塑源侵蝕。在溝底修筑谷坊群,合理配置漿砌石谷坊、干砌石坊與柳谷坊數(shù)量。使其鞏固并抬高溝床,制止溝底下切。谷坊群布設(shè)原則是:溝道上游谷坊間距按設(shè)計(jì)要適當(dāng)加密,下游谷坊間距適當(dāng)放疏。
喬灌草相結(jié)合,加速植被覆蓋,以涵養(yǎng)水源,固持土壤。水土保持實(shí)行工程措施與生物措施并重,通過水土流失的治理,積極有效地阻止一系列環(huán)境問題的蔓延擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)水土固持。植被覆蓋率提高,可有效改善水環(huán)境質(zhì)量,促進(jìn)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),繼而產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和生態(tài)效益。
1.對(duì)現(xiàn)有天然林及人工林進(jìn)行全面保護(hù),封山育林,提高林地覆被率,增強(qiáng)保水保土和抗蝕能力。對(duì)灌木林地、疏林地和未成林造林實(shí)施生態(tài)修復(fù),對(duì)疏林地進(jìn)行補(bǔ)植,充分發(fā)揮大自然的力量,依靠生態(tài)自我修復(fù)能力,加快水土流失治理步伐。生態(tài)修復(fù)區(qū)周圍要求插牌定界,制定相關(guān)的政策和制度,明確專人管理。
2.在荒山荒地合理布設(shè)治溝和截流工程的基礎(chǔ)上,大力營造水土保持林,增加植被覆被率。在立地條件較好的地方發(fā)展經(jīng)濟(jì)林,根據(jù)市場(chǎng)的實(shí)際需要和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件,選擇具有較高附加值的樹種;在立場(chǎng)條件差,造林難度大的地塊,布設(shè)耐干旱瘠薄、根系發(fā)達(dá)的灌草,進(jìn)行工程整地;在面積較小、坡緩、溝坡處種植喬、灌木,最終達(dá)到防治水土流失的目的。