魯 青,張 鋒,沈 楠
(1.遼源市水利局河道管理站,吉林遼源136200;2.松遼水利委員會(huì),吉林 長(zhǎng)春130021;3.吉林省水利科學(xué)研究院,吉林長(zhǎng)春130021)
遼源市位于吉林省中南部,下轄東豐、東遼兩縣,市區(qū)設(shè)龍山、西安兩區(qū),總面積為5 140 km2;因東遼河發(fā)源于此而得名。遼源市地處長(zhǎng)白山余脈與松遼平原的過(guò)渡帶,地貌以丘陵、低山為主,丘陵、低山、臺(tái)地、平原分別占總面積的64.3%,20.5%,8.9%和5.7%。遼源市屬中溫帶濕潤(rùn)區(qū),氣候四季變化明顯,多年平均年降水量為666.5 mm,降水70%~80%集中在6—9月份。流經(jīng)河流有東遼河、伊通河及輝發(fā)河支流蓮河、大沙河。土壤以白漿土、暗棕壤和草甸土為主,分別占總面積的36.1%,35.7%,21.6%。植被屬于長(zhǎng)白山植物區(qū)系,屬于針闊葉混交林帶,林草覆蓋率為26.9%,喬木樹(shù)種主要有黑松、落葉松、山楊、白樺、黑樺、糠椴、胡桃楸等;灌木主要有平榛、毛棒、胡枝子、山梅花、金銀忍冬、暴馬丁香等;草本植物有細(xì)辛、穿地龍薯蕷、玉竹、天南星、寒蔥、蕨類(lèi)植物等。
根據(jù)2019年吉林省水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果,遼源市水土流失面積達(dá)2 189.83 km2,占總面積的42.6%,土壤侵蝕類(lèi)型以水力侵蝕為主。按行政區(qū)劃分,龍山區(qū)、西安區(qū)、東豐縣、東遼縣水土流失面積分別為86.92,76.24,1 056.01,970.66 km2。按侵蝕強(qiáng)度劃分,輕度侵蝕、中度侵蝕、強(qiáng)烈侵蝕、極強(qiáng)烈及以上侵蝕面積分別為1 752.52,302.75,85.73,48.83 km2。按侵蝕地類(lèi)劃分,水土流失主要發(fā)生在坡耕地和稀疏林草地。
根據(jù)第一次全國(guó)水利普查成果,遼源市規(guī)模以上(長(zhǎng)100 m以上)侵蝕溝6 663條,其中穩(wěn)定溝306條,發(fā)展溝6 357條;侵蝕溝總長(zhǎng)1 780.9 km,溝壑密度達(dá)0.35 km/km2。侵蝕溝主要發(fā)生于坡耕地及疏林地上,侵蝕溝數(shù)量增加已成為遼源市水土流失危害的重要標(biāo)志。
1)剝蝕表土,蠶食耕地,威脅國(guó)家糧食安全。遼源市是吉林省主要糧食產(chǎn)區(qū)和國(guó)家糧食基地,由于水土流失,土層厚度逐年變薄,有機(jī)質(zhì)含量減少,肥力降低,土地生產(chǎn)力嚴(yán)重下降,甚至失去了農(nóng)業(yè)利用價(jià)值,威脅糧食生產(chǎn)安全。同時(shí),侵蝕溝的發(fā)育發(fā)展,使地表變得支離破碎、溝壑縱橫,破壞農(nóng)田水利、便道等設(shè)施,限制農(nóng)業(yè)機(jī)械化耕作,嚴(yán)重阻礙遼源市農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。
2)淤積泥沙,污染水質(zhì),威脅防洪和飲水安全。遼源市是東遼河的發(fā)源地,伊通河及輝發(fā)河的上游,由于嚴(yán)重的水土流失,導(dǎo)致泥沙下泄淤積,削減了河(溝)道行洪能力,降低水利工程綜合效益和運(yùn)行壽命,威脅防洪安全;同時(shí),水土流失攜帶大量的有機(jī)物、重金屬、化肥、農(nóng)藥等污染物流入江河湖庫(kù),造成水體面源污染、富營(yíng)養(yǎng)化,對(duì)群眾飲水安全構(gòu)成危害。東遼河二龍山水庫(kù)1950—2010年泥沙淤積總量達(dá)1.79億t[1],伊通河下游的新立城水庫(kù)、飲馬河下游的石頭口門(mén)水庫(kù),為長(zhǎng)春市的重要飲用水源地,目前均存在水土流失面源污染問(wèn)題[2-4]。
3)惡化生態(tài)環(huán)境,威脅生態(tài)安全,影響可持續(xù)發(fā)展。水土流失導(dǎo)致土壤退化貧瘠,林草生長(zhǎng)恢復(fù)緩慢,加劇溝道侵蝕發(fā)展,誘發(fā)崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,惡化生態(tài)環(huán)境,降低環(huán)境承載力,影響遼源市生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)程和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
基于遼源市剝蝕表土、蠶食耕地,淤積泥沙、污染水質(zhì),惡化生態(tài)環(huán)境,水土流失嚴(yán)重,對(duì)國(guó)家糧食安全、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及美好生態(tài)環(huán)境的建設(shè)構(gòu)成了極大威脅,各級(jí)政府相關(guān)部門(mén)對(duì)遼源市水土保持治理給予極大的支持。近年來(lái)遼源市境內(nèi)開(kāi)展的國(guó)家項(xiàng)目有:國(guó)家農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)東北黑土區(qū)水土流失治理工程、坡耕地水土流失綜合治理試點(diǎn)工程、中央預(yù)算內(nèi)投資水土流失重點(diǎn)治理工程、生態(tài)修復(fù)工程、天然林保護(hù)工程、退耕還林(草)工程等。以上水土保持相關(guān)工程均已取得了較好的水土流失防治效果,使遼源市水土流失面積和強(qiáng)度均顯著下降。2019年相對(duì)2011年,遼源市水土流失面積由2 303.69 km2減少到2 189.83 km2,水土保持率由55.18%增加到57.40%;中度以上侵蝕面積占總侵蝕面積的比列,由2011年的56.71%降低到2019年的19.97%。
該區(qū)水土保持的重點(diǎn)是加強(qiáng)植被保護(hù)和建設(shè),坡面治理和侵蝕溝治理相結(jié)合開(kāi)展小流域綜合治理。水土流失主要防治途徑如下:
1)嚴(yán)格生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目管理,提高防治標(biāo)準(zhǔn),加大水保方案落實(shí);加大對(duì)毀林毀草開(kāi)荒、陡坡開(kāi)荒的整治力度,遏制人為水土流失的發(fā)展。
2)在遠(yuǎn)山區(qū),大規(guī)模開(kāi)展生態(tài)修復(fù),防止人為破壞,主要依靠大自然的力量對(duì)天然次生林進(jìn)行植被恢復(fù),嚴(yán)格禁止皆伐,同時(shí)進(jìn)行精心培育和管理,積極引進(jìn)紅松、沙冷杉等樹(shù)種,逐步改善現(xiàn)有天然林地組成結(jié)構(gòu),以恢復(fù)發(fā)展成針闊葉混交林為目標(biāo)。
3)在近山區(qū),特別是河道和水庫(kù)周邊,以坡耕地、殘次林、荒坡地、植被較差的溝道為重點(diǎn),開(kāi)展小流域綜合治理,尤其是重視水土保持林和水源涵養(yǎng)林建設(shè)。同時(shí),發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),減少化肥農(nóng)藥使用,在村屯周邊建設(shè)沼氣池、小型污水及垃圾處理設(shè)施,減少面源污染。
遼源市水土保持治理圍繞土壤保持和水質(zhì)維護(hù)進(jìn)行,水土流失防治技術(shù)體系主要為“三道防線(xiàn)”。
第一道防線(xiàn)是分水嶺及坡面防護(hù)體系。對(duì)現(xiàn)有的天然林、人工林進(jìn)行全面保護(hù),封山育林育草。對(duì)稀疏林、灌木林進(jìn)行補(bǔ)植、改造,發(fā)展多樹(shù)種多層次的混交林。
第二道防線(xiàn)是坡面防護(hù)體系。包含坡中上部的荒山荒坡防護(hù)體系、坡中下部的農(nóng)田防護(hù)體系。
荒山荒坡防護(hù)體系:坡中上部,荒山荒坡較多,在荒山荒地合理布設(shè)治溝工程和截流工程措施的基礎(chǔ)上,經(jīng)整地后,大力營(yíng)造水土保持林,增加植被覆被率。坡面平整的地塊,采用水平溝、水平階整地;坡面破碎的地塊,采用魚(yú)鱗坑整地;在立地條件較好的地塊發(fā)展經(jīng)果林;在立地條件差的地塊發(fā)展用材林、水保林或灌草;在人口密集人畜活動(dòng)頻繁的村鎮(zhèn)附近及主要路旁,采用圍欄設(shè)施進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
農(nóng)田防護(hù)體系:對(duì)小于5°的坡耕地改順坡起壟為橫坡壟作,5°~10°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”的原則修筑地埂,耕作時(shí)向下翻土,逐步使田面水平達(dá)到截短坡長(zhǎng)、攔截徑流、降低坡度的目的,并利用田埂種胡枝子、黃花菜、紫花苜蓿等,發(fā)展地埂經(jīng)濟(jì)。10°至禁墾坡度以下的坡耕地結(jié)合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn),在坡腳上選擇土層厚、石塊較少的地塊修筑坡式、水平梯田;在不適合修梯田的地塊,加大密度修地埂并種植植物帶,或修果樹(shù)臺(tái)田,發(fā)展經(jīng)果林生產(chǎn)。對(duì)禁墾坡度以上的坡耕地實(shí)行退耕還林還草。
第三道防線(xiàn)是溝道防護(hù)體系。對(duì)侵蝕溝采取工程和植物措施相結(jié)合的辦法進(jìn)行治理,溝頭采取排水型跌水式溝頭防護(hù)措施,溝道中上游,侵蝕沖刷較強(qiáng),應(yīng)以抗沖性強(qiáng)的漿砌石和石籠谷坊為主;溝道下游,侵蝕沖刷較弱,且水肥條件相對(duì)較好,布置干砌石谷坊、土谷坊、土柳谷坊。溝邊栽護(hù)溝林,防治兩岸擴(kuò)張。對(duì)潛在危險(xiǎn)性大的溪溝,在村莊或耕地比較薄弱地段通過(guò)工程措施進(jìn)行整治,工程措施以修鐵絲籠護(hù)腳、護(hù)坡和丁字壩為主。
遼源市跨遼河、松花江兩個(gè)流域,既是東遼河的源頭,又是松花江支流伊通河、輝發(fā)河的上游地區(qū),具有重要的水源涵養(yǎng)和水質(zhì)維護(hù)功能。遼源市位于《全國(guó)主體功能區(qū)劃》確定的東北平原主產(chǎn)區(qū),是國(guó)家重要的商品糧基地,必須加大水土流失綜合治理力度,藏糧于地。以上針對(duì)遼源市提出的防治途徑及水土保持技術(shù)體系是對(duì)以往水土保持工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和提煉,后續(xù)仍需根據(jù)治理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化研究和完善。