黑龍江墾區(qū)水土保持科技推廣項目侵蝕溝治理工程初探

鄧力尹，楊洪波，孫文平

(黑龍江農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院有限公司，哈爾濱 150090)

1 科研項目區(qū)選擇

國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水土保持項目第三期(2014年-2016年)已經(jīng)實施完成，黑龍江墾區(qū)完成10個項目區(qū)，共計30個小流域的水土流失治理任務(wù)，治理水土流失面積39257.67hm2，治理侵蝕溝265條，采取的溝道治理措施主要有：溝頭防護、削坡整形、溝坡防護、谷坊(柳樁編籬谷坊、石籠干砌石谷坊、漿砌石谷坊)、秸稈填溝、連續(xù)式柳編跌水和林草措施等。

為了探索侵蝕溝產(chǎn)生、發(fā)育機制及治理效益，根據(jù)《國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水土保持項目實施規(guī)劃(2014-2019年)》規(guī)定，黑龍江墾區(qū)將10個項目區(qū)的科技推廣費中省級統(tǒng)籌部分(占科技推廣費的30%)集中使用，選定科研項目區(qū)，開展侵蝕溝治理效益監(jiān)測和科研工作，并進行示范和推廣。

科研項目區(qū)確定在漫川漫崗區(qū)，侵蝕溝類型多樣，便于進行措施布設(shè)，并可以進行治理效果對比；侵蝕溝要盡量集中，治理后效果明顯，并對今后同類治理起到良好的示范作用。

經(jīng)過對幾個項目區(qū)多次考察和論證，最終確定綏棱農(nóng)場第12作業(yè)站為科研項目區(qū)。

2 科研項目區(qū)概況

科研項目區(qū)位于綏棱農(nóng)場12作業(yè)站，地貌類型為漫川漫崗，海拔225-245m。土地總面積138.72hm2，其中耕地面積92.32hm2，黑土及草甸土是主要農(nóng)用土壤。

科研項目區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，多年平均降水量631mm，多年平均氣溫0.9℃，多年平均風(fēng)速3.8m/s，多年平均無霜期116d，最大凍土深為2.2m。

水土流失產(chǎn)生5條侵蝕，總長873m，平均寬6.81m，平均深2.00m，毀耕地0.52hm2。

3 工程總體布置

科研項目區(qū)內(nèi)侵蝕溝治理，遵循從分水嶺到坡腳、從溝頭到溝口、從上游到下游全面規(guī)劃的原則，根據(jù)不同立地條件配置相應(yīng)的治理措施，因地制宜地配置各項治理措施，同時做到工程措施、植物措施有機結(jié)合，各項措施相互補充，工程養(yǎng)植物、植物保工程，逐步形成工程措施、植物措施和生態(tài)恢復(fù)措施相結(jié)合的立體防治結(jié)構(gòu)，發(fā)揮群體防護作用，達到保持水土、改善生態(tài)環(huán)境的目的，科學(xué)、合理配置各項措施[1]。

科研項目區(qū)主要以溝道治理措施為主，包括溝道整形(削坡整形和溝底填方)、溝頭防護(柳跌水、鋼筋混凝土跌水)、石籠干砌石谷坊、溝道防護(柳編護溝、漿砌石跌水、蜂巢防護)等，同時配套作業(yè)路和涵洞等其它措施。根據(jù)侵蝕的特點和所處的位置，按照“把土留住，讓水排走”的保土排水以及送清水下山的理念，貫徹“預(yù)防為主、保護優(yōu)先、全面規(guī)劃、綜合治理、因地制宜、突出重點、科學(xué)管理、注重效益”的水保方針。結(jié)合墾區(qū)治溝經(jīng)驗，做到措施全面、提高工程措施標(biāo)準(zhǔn)、達到外觀優(yōu)美、以及有利于后續(xù)跟進數(shù)據(jù)監(jiān)測、最終科研成果及科技推廣報告的提出。

4 措施總體布局

4.1 工程措施

侵蝕溝溝道治理本著從溝頭到溝溝尾，處處設(shè)防的原則，形成綜合、有效的溝壑防護體系。根據(jù)侵蝕溝特點及農(nóng)場治理侵蝕溝的經(jīng)驗，采取工程措施和植物措施相結(jié)合的治理模式。工程措施包括：包括溝道整形(削坡整形和溝底填方)、溝頭防護(柳跌水、鋼筋混凝土跌水)、石籠干砌石谷坊、溝道防護(柳編護溝、漿砌石跌水、蜂巢防護)。

QS-1侵蝕溝溝道長309m，主要匯集坡面來水和上游溝道來水，溝頭沖刷、溝坡側(cè)蝕嚴重，中間段淤積，下游段溝坡側(cè)蝕。因此，溝道東側(cè)溝坡進行修坡整形，坡角25°，西側(cè)坡降35°，中間段進行清淤，修坡土方和清淤土方，部分平攤溝底，調(diào)整溝底比降至0°，多余土方修整作業(yè)路；在跌差變化較大處，通過消能措施把上游來水?dāng)y帶能量逐漸消減，同時為方便耕作，修建3座涵洞；全溝采用柳編護溝措施。

QS-2侵蝕溝長131m，路邊排水溝，主要匯集上游連接已有圍山截流溝來水，上游圍山截流溝淤積嚴重，對其進行清淤，并布設(shè)排水溝，截流溝和排水溝結(jié)合處布設(shè)漿砌石跌水措施，截流溝和排水溝溝埂營造溝埂防護林；根據(jù)地面比降，調(diào)整溝底比降，比降改變較大處布設(shè)跌水，排水溝與侵蝕溝結(jié)合處布設(shè)防護措施，共修建4座漿砌石跌水。

QS-3侵蝕溝長147m，路邊排水溝，主要匯集上游來水，溝頭相對穩(wěn)定，布設(shè)柳跌水型式溝頭防護，修坡土方平攤溝底，調(diào)整溝底比降至0°，在跌差變化較大處，布設(shè)消能措施，共修建4座漿砌石跌水，溝尾修建1座涵洞。

QS-4號侵蝕溝長140m，主要匯集上游及坡面來水，來水量大，溝頭沖刷嚴重，修建1座鋼筋混凝土二級跌水，溝坡采用階梯式修坡整形，在階梯式削坡斜坡部分、溝底坡降改變處采用鋪草皮措施防護，修建1座石籠干砌石谷坊，1座柳樁編籬谷坊，溝尾布設(shè)效能措施，溝邊布設(shè)導(dǎo)水土垱。

QS-5侵蝕溝長146m，來水主要為QS-4號侵蝕溝和東側(cè)耕地坡面，溝頭沖刷嚴重，東側(cè)有側(cè)蝕，毀壞農(nóng)田道路。對侵蝕溝進行修坡整形，溝頭結(jié)合涵洞出口防護，修建雷諾溝頭防護，布設(shè)3座柳樁編籬谷坊，兩處溝邊側(cè)蝕采用填溝措施，與侵蝕溝結(jié)合處修建混凝土擋墻，路面采用蜂巢約束系統(tǒng)，共鋪設(shè)兩層，蜂巢內(nèi)填充碎石，溝邊布設(shè)導(dǎo)水土垱。

4.2 植物措施

科研項目區(qū)植物措施主要結(jié)合侵蝕溝治理工程措施布設(shè)相應(yīng)的防護林，包括溝坡防蝕林及溝底防沖林。樹種采用灌木柳。

在侵蝕溝QS-2、QS-3、QS-4、QS-5的溝坡和溝底營造溝坡防蝕林和溝底防沖林，侵蝕溝QS-4溝頭營造溝頭防護林，侵蝕溝QS-2上游截流溝和排水溝溝埂營造溝埂防護林。

4.3 其它措施

利用科研項目區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的田間道路，運送施工需要的油料、水泥、鋼筋和苗木等物資物料，對標(biāo)準(zhǔn)低的路段可填砂石料提高標(biāo)準(zhǔn)?？蒲许椖繀^(qū)共修整作業(yè)路2條，布設(shè)5座涵洞，HD1、HD2、HD3布置在QS-1中，HD4布置在QS-3溝尾和作業(yè)路L2交匯處、HD5布置在QS-4和QS-5交匯處，涵管采用鍍鋅螺紋鋼管。

5 結(jié) 語

在已有的侵蝕溝治理技術(shù)的基礎(chǔ)上，開展技術(shù)集成，形成一整套侵蝕溝治理技術(shù)，并對其效益進行科學(xué)評價，進行科技推廣示范，加快墾區(qū)侵蝕溝治理工作，加大水土流失治理力度，夯實黑龍江墾區(qū)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)，對墾區(qū)加快生態(tài)文明和國家食品安全基地建設(shè)，改善墾區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)墾區(qū)糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)和職工群眾收入持續(xù)增加，促進墾區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展起到積極推動作用。