黑龍江省侵蝕溝治理現(xiàn)狀及防治對(duì)策

周月杰

(黑龍江農(nóng)墾勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，黑龍江 哈爾濱 150090)

侵蝕溝是指由于溝道侵蝕所造成的一種侵蝕地貌，是東北黑土區(qū)嚴(yán)重水土流失問題的集中表現(xiàn)。侵蝕溝一方面導(dǎo)致了黑土層逐年變薄，質(zhì)量退化影響產(chǎn)能；另一方面，侵蝕溝導(dǎo)致耕地支離破碎，大型農(nóng)機(jī)具無法正常作業(yè)，降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率[1]。因此，為了遏制侵蝕溝危害的進(jìn)一步加劇，2018年1月，水利部印發(fā)了《東北黑土區(qū)侵蝕溝治理專項(xiàng)規(guī)劃(2016—2030年)》[2]；2020年，中央一號(hào)再次將“推進(jìn)侵蝕溝治理，啟動(dòng)實(shí)施東北黑土地保護(hù)性耕作行動(dòng)計(jì)劃”作為了“對(duì)標(biāo)全面建成小康社會(huì)，加快補(bǔ)上農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)短板”的重要內(nèi)容?？梢姡治g溝治理已成為黑龍江省“十四五”期間水土保持工作的重點(diǎn)。為了更好地實(shí)現(xiàn)侵蝕溝的有效治理，本文在總結(jié)評(píng)價(jià)侵蝕溝治理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了較為可行的防治方略，為黑龍江省黑土地的有效保護(hù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 侵蝕溝現(xiàn)狀

1.1 侵蝕溝數(shù)量及分類現(xiàn)狀

根據(jù)全國第一次水利普查侵蝕溝調(diào)查成果，黑龍江省的侵蝕溝共有約11.55萬條，占地面積928.99 km2，溝壑的總長度達(dá)4.5萬km，相當(dāng)于繞地球赤道跑了一圈多，侵蝕溝的平均溝壑密度0.10 km/km2，平均溝道縱比5.99%；其中，農(nóng)墾的侵蝕溝共有0.29萬條，占地面積12.58 km2，溝壑的總長度0.15萬km，平均溝壑密度0.03 km/km2，平均溝道縱比1.03%[2]。按所處地類，侵蝕溝主要分布在耕地、林地和草地上，尤其是耕地中的坡耕地上，占侵蝕溝分布的50%以上；從地形地貌來看，黑龍江省多數(shù)地區(qū)為漫川漫崗和低山丘陵地貌，坡度較緩，坡面較長，匯水面積大，在降雨量和降雨強(qiáng)度較大時(shí)，極易發(fā)生水土流失，造成溝道沖蝕；從發(fā)育地類來看，該省的主要土壤類型是黑土和黑鈣土，這兩種土壤的共同特點(diǎn)是土層較薄，土質(zhì)比較疏松，抗蝕抗沖性能較差，加劇了侵蝕溝的形成；按照發(fā)展類型，侵蝕溝可分為發(fā)展型和穩(wěn)定型侵蝕溝，其中發(fā)展型侵蝕溝占侵蝕溝總數(shù)的85%以上[3-4]；可見，對(duì)于侵蝕溝的治理，應(yīng)主要集中在坡耕地的發(fā)展型侵蝕溝上。

1.2 侵蝕溝危害分析

侵蝕溝帶來的危害十分嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)破壞土地資源，減少耕地面積。侵蝕溝最直接的危害是破壞耕地，切割地表，蠶食土地，沖走沃土，造成土地資源的極大浪費(fèi)。根據(jù)對(duì)黑龍江省克山縣、拜泉縣的調(diào)查，自開墾以來，每個(gè)村莊的耕地約有3%～8%的左右被侵蝕溝吞噬；

(2)影響機(jī)械耕作，阻礙農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展；

(3)影響農(nóng)村生產(chǎn)生活，阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。溝壑切割土地，毀壞家園，威脅道路和居民住地安全，影響人們的正常生產(chǎn)；

(4)淤積河道水庫，加劇洪澇災(zāi)害。坡面徑流攜帶大量泥沙，通過侵蝕溝下泄，淤塞水庫湖泊和下游河道，削弱了水庫滯洪蓄洪和河道泄洪能力，導(dǎo)致流域在較大的暴雨洪量情況下發(fā)生特大的洪澇災(zāi)害[5]。

2 侵蝕溝治理探索

為了更好地保護(hù)好珍貴的黑土資源，加強(qiáng)黑土區(qū)侵蝕溝治理，黑龍江省結(jié)合省情現(xiàn)狀，對(duì)侵蝕溝綜合治理進(jìn)行了積極探索[6]。省水利廳編制了《黑龍江省侵蝕溝治理工程實(shí)施方案(2017—2020)》，并以此方案為基礎(chǔ)，“十三五”期間黑龍江省在全省28個(gè)縣(市、區(qū))開展了三大類的侵蝕溝治理工程，包括涉農(nóng)整合資金、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)和中央水利發(fā)展資金支持下的水土保持和侵蝕溝綜合治理項(xiàng)目[7]，實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)治理侵蝕溝1388條，控制水土流失面積544hm2。探索提出了連續(xù)式柳編跌水、石籠-林草結(jié)合、秸稈填埋復(fù)墾等典型侵蝕溝治理模式[8]，取得了良好的防治效果。

2.1 連續(xù)式柳編跌水模式

該模式適用于土層較厚、柳樹資源較為豐富的侵蝕溝區(qū)域，典型代表區(qū)域是拜泉縣。主要包括三個(gè)方面的技術(shù)措施：一是溝頭防護(hù)方面，以集雨面積的大小來采取適宜的措施，集雨面大的，采用石籠防護(hù)措施；而集雨面小的，采取扇面式柳編跌水防護(hù)措施，防止溝頭繼續(xù)被雨水沖刷而導(dǎo)致侵蝕。二是溝底下游防護(hù)方面，采取溝底連續(xù)式柳編跌水防護(hù)措施，兩側(cè)扦插柳穗的防沖措施。三是溝坡防護(hù)方面，溝坡進(jìn)行削坡，栽植灌木等，實(shí)現(xiàn)植物固坡的目標(biāo)[9]。通過連續(xù)性柳編跌水+生物防護(hù)模式治理，能夠?qū)崿F(xiàn)有效阻截雨水，減少?zèng)_刷、降低侵蝕程度的效果。

2.2 石籠-林草結(jié)合模式

該模式適用于石料豐富、溝道比降小的侵蝕溝區(qū)域，典型代表區(qū)域是望奎縣。主要技術(shù)措施包括：首先在溝頭做石籠，即在上一年度的秋末，在溝底鋪一層網(wǎng)，做成網(wǎng)格后，將石塊填充入網(wǎng)格內(nèi)部，構(gòu)成石籠；待第二年的春季，在石籠的內(nèi)部栽植落葉松、苕條等植物措施，集成石籠-林草治理模式。通過石籠防護(hù)+內(nèi)部林草的組合模式治理，能夠?qū)崿F(xiàn)減少治理成本、緩沖徑流沖刷、有效治理侵蝕溝的效果。

2.3 秸稈填埋復(fù)墾模式

該模式適用于秸稈較為豐富、溝深小于2 m的坡耕地中小型侵蝕溝區(qū)域，黑龍江省大部分種植玉米區(qū)域均可以采用該治理模式，其適用范圍比較廣。主要技術(shù)措施包括：首先進(jìn)行削坡技術(shù)，整平溝底；在底部埋設(shè)兩根暗管，上部打孔，收集地表入滲徑流；然后采取秸稈打捆進(jìn)行填溝，木樁防護(hù)技術(shù)措施，填溝至地表以下30～50cm；最后將開挖時(shí)的土壤覆蓋在地表，恢復(fù)耕地，實(shí)現(xiàn)侵蝕溝影響耕地的復(fù)墾[10]。通過秸稈填埋+暗管排水等組合技術(shù)模式的實(shí)施，能夠?qū)崿F(xiàn)侵蝕溝占地區(qū)域的耕地恢復(fù)、有效復(fù)墾的效果。

2.4 漿砌石-林草模式

該模式適用于石料豐富，且溝道比降大的侵蝕溝區(qū)域，典型代表區(qū)域是樺南縣。主要治理措施包括：對(duì)于溯源侵蝕為主且橫向侵蝕的溝壑，以溝頭固定為核心，對(duì)坡岸進(jìn)行削坡處理后，修筑干砌石防護(hù)設(shè)施，同時(shí)采取植物措施，加以固坡；對(duì)于溝底下切較為嚴(yán)重的侵蝕溝，沿著侵蝕溝發(fā)展方向，每隔一段間距修筑漿砌石谷坊1座，用于攔截徑流泥沙，在漿砌石谷坊間隔段，栽植水土保持林草。通過漿砌石-林草模式的治理，實(shí)現(xiàn)有效攔截徑流泥沙、防護(hù)溝岸、治理侵蝕溝的效果。

2.5 生態(tài)袋模式

該模式適用于取土方便、溝道比降小的丘陵漫崗侵蝕溝區(qū)域，典型代表區(qū)域是克山縣。主要措施包括：針對(duì)危害村屯、破壞道路的侵蝕溝，溝頭采用生態(tài)袋跌水、溝底采用連續(xù)式柳條跌水、溝岸采用喬、灌結(jié)合植樹的組合治理措施。通過生態(tài)袋綜合治理模式，實(shí)現(xiàn)科學(xué)治理侵蝕溝、提升科技含量和治理質(zhì)量的效果。

3 “十四五”侵蝕溝防治對(duì)策

目前，黑龍江省還有749萬hm2的黑土地水土流失區(qū)和9.8萬條侵蝕溝需進(jìn)行治理，任務(wù)十分艱巨，需要探索和創(chuàng)新適宜的侵蝕溝防治策略，以便更為高效、合理的完成治理目標(biāo)。

3.1 總體治理思路

根據(jù)《黑龍江省鄉(xiāng)村振興黑土區(qū)侵蝕溝綜合治理專項(xiàng)建設(shè)規(guī)劃》，以保護(hù)黑土耕地，保障糧食安全，改善生態(tài)、生產(chǎn)、生活條件為目標(biāo)，以鄉(xiāng)村振興為引領(lǐng)，明確侵蝕溝治理為鄉(xiāng)村振興和鞏固脫貧攻堅(jiān)成果的工作方向，采取分區(qū)分類型治理、一溝一策的治理策略，構(gòu)建侵蝕溝綜合治理體系[11]。按照黑龍江省水土保持三級(jí)區(qū)劃，結(jié)合侵蝕溝覆蓋區(qū)域特點(diǎn)，將侵蝕溝分為了七個(gè)區(qū)域進(jìn)行綜合治理；以農(nóng)藝、工程、植物措施相結(jié)合的治理思路，因地制宜、因害設(shè)防，根據(jù)區(qū)域侵蝕溝類型和發(fā)生特點(diǎn)，篩選適宜的治理措施，分區(qū)提出了侵蝕溝防治策略。具體如下：

3.2 小興安嶺山地丘陵生態(tài)維護(hù)保土區(qū)

該區(qū)域位于黑龍江省東北部，以湯原縣和孫吳縣為代表區(qū)域。該區(qū)域地形為小興安嶺的山地丘陵地帶，土壤類型為暗棕壤、草甸土和沼澤土。土壤侵蝕類型以水蝕為主，區(qū)內(nèi)有侵蝕溝1.13萬條，占地面積83.69 km2，溝壑密度0.04 km/km2。侵蝕溝主要發(fā)生在農(nóng)業(yè)向林業(yè)過渡的丘陵臺(tái)地地帶上，以坡耕地的發(fā)展型侵蝕溝為主。因此，該區(qū)域擬采用的防治策略是預(yù)防為主，生態(tài)自然修復(fù)和預(yù)防治理相結(jié)合，以坡耕地侵蝕溝為治理重點(diǎn)。推薦采用連續(xù)式柳編跌水模式，擬采用的工程措施包括機(jī)械削坡，陡坡式或多級(jí)跌水，配合柳編陡坡式或單級(jí)跌水，修筑截排水溝、谷坊等；植物措施包括在溝岸建造防護(hù)林，溝坡和溝底打造兼顧景觀美化和防護(hù)為主的綠色植物防護(hù)區(qū)，在農(nóng)田中建設(shè)植物籬、生物帶等。

3.3 三江興凱平原生態(tài)維護(hù)農(nóng)田防護(hù)區(qū)

該區(qū)域位于黑龍江省的東部，長白山以北、小興安嶺以東、黑龍江以南區(qū)域，以樺川縣、虎林市、密山市、寶清縣為主。該區(qū)域的主體為三江平原、興凱湖平原，地貌以沼澤化沖積、洪積低平原為主。土壤類型為草甸土、白漿土、沼澤土暗棕壤，侵蝕類型以水蝕為主，區(qū)內(nèi)有侵蝕溝0.97萬條，占地69.30 km2，溝壑密度0.05 km/km2。侵蝕溝主要以耕地中的發(fā)展溝為主。因此，該區(qū)的防治策略以預(yù)防為主，以耕地上的侵蝕溝為治理重點(diǎn)。推薦采用漿砌石-林草和秸稈填埋復(fù)墾治理模式，擬采用的工程措施包括機(jī)械削坡，柳編陡坡式跌水，輔以漿砌石陡坡式跌水；修筑土谷坊或生物谷坊，溝內(nèi)進(jìn)行秸稈填溝，修筑小型橋涵和過水路面等；采用的植物措施包括柳編護(hù)溝，溝坡和溝底采用兼顧景觀美化和防護(hù)為主的綠色植物防護(hù)區(qū)建設(shè)、工程刺線圍欄封禁，補(bǔ)植補(bǔ)栽等。

3.4 東南部山地水源涵養(yǎng)減災(zāi)區(qū)

該區(qū)域位于黑龍江省的東南部，以勃利縣、穆棱市、雞東縣為代表區(qū)域。地形以中低山地為主，土壤類型為暗棕壤、草甸土、白漿土，侵蝕類型以水蝕為主，區(qū)內(nèi)有侵蝕溝1.10萬條，占地72.58 km2，溝壑密度0.06 km/km2。侵蝕溝主要以坡耕地中的發(fā)展溝為主。由于是山地，該區(qū)域的主要防治目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)水源涵養(yǎng)，減少或降低水土流失災(zāi)害。因此，該區(qū)域的防治策略是預(yù)防和治理相結(jié)合，以坡耕地的侵蝕溝為防治重點(diǎn)。推薦采用石籠-林草結(jié)合模式，擬采用的工程措施包括機(jī)械削坡，石籠、鋼筋混凝土陡坡式或多級(jí)跌水，柳編陡坡式或單級(jí)跌水輔助；修筑截排水溝、小型橋涵、過水路面等；采用的植物措施包括建設(shè)溝岸防護(hù)林，在溝坡和溝底分別建造防護(hù)為主兼顧景觀美化的綠色植物防護(hù)區(qū)。

3.5 中部漫川漫崗?fù)寥辣３謪^(qū)

該區(qū)域位于黑龍江省的中部，面積較大，涉及的縣市有：海倫市、訥河市、巴彥縣、青岡縣、拜泉縣、木蘭縣、克山縣、富?？h、克東縣、依安縣、明水縣、望奎縣、綏棱縣等。該區(qū)域地貌為漫坡漫崗為主，土壤類型為黑土、黑鈣土、草甸土和暗棕壤等，侵蝕類型以水蝕為主，區(qū)內(nèi)侵蝕溝有1.53萬條，占地面積223.65 km2，溝壑密度0.03 km/km2。該區(qū)域的坡耕地較多，水土流失較為嚴(yán)重，因此，侵蝕溝主要發(fā)生在坡耕地上，以發(fā)展溝為主。該區(qū)的防治策略以治理為主，預(yù)防和治理相結(jié)合來開展工作。推薦的治理模式是連續(xù)式柳編跌水模式和生態(tài)袋模式，即在攔截、引導(dǎo)坡耕地上游坡面來水來沙綜合治理的基礎(chǔ)上，以坡耕地上的侵蝕溝防治重點(diǎn)，兼顧疏林疏草地上侵蝕溝的防治。采用的工程措施包括機(jī)械削坡、生態(tài)袋跌水、截排水溝、谷坊、橋涵、過水路面等；植物措施包括溝兩岸采用柳編護(hù)溝和建造防護(hù)林的方式，在溝坡、溝底修建景觀式的綠植；采取灌木、柳樹密植結(jié)合圍欄封禁，定期對(duì)工程內(nèi)部的植物進(jìn)行補(bǔ)植和補(bǔ)栽等。

3.6 東南部山地丘陵水質(zhì)維護(hù)保土區(qū)

該區(qū)域位于黑龍江省東南部，包括延壽縣、樺南縣。地形地貌主要是山地丘陵地帶，土壤類型為暗棕壤、草甸土和白漿土。土壤侵蝕類型以水蝕為主，區(qū)內(nèi)有侵蝕溝1.28萬條，占地面積126.35 km2，溝壑密度0.20 km/km2。該區(qū)內(nèi)侵蝕溝也是以坡耕地上的發(fā)展溝為主，主要是為了維護(hù)好水質(zhì)和土壤，因此本區(qū)域的防治策略以治理為主，預(yù)防和治理相結(jié)合，即在攔截、引導(dǎo)坡耕地上游坡面來水來沙綜合治理的基礎(chǔ)上，以坡耕地上的侵蝕溝防治重點(diǎn)，同時(shí)建設(shè)水源工程，發(fā)展灌溉及養(yǎng)殖業(yè)，提高經(jīng)濟(jì)效益。推薦的治理模式以連續(xù)式柳編跌水模式為主，擬采用的工程措施包括機(jī)械削坡、陡坡式或多級(jí)跌水、截排水溝、谷坊、橋涵等，應(yīng)用的植物措施包括溝岸防護(hù)林，溝坡、溝底景觀綠植；灌木柳密植圍欄封禁，補(bǔ)植補(bǔ)栽等。

3.7 西部平原防沙農(nóng)田防護(hù)區(qū)

該區(qū)域位于黑龍江省西部，松遼平原腹地，以杜蒙縣為典型區(qū)域。該區(qū)域?yàn)槠皆瓍^(qū)，土壤類型為風(fēng)沙土、草甸土、黑鈣土、栗鈣土，侵蝕類型以風(fēng)力侵蝕為主。該區(qū)域有侵蝕溝0.01萬條，占地面積0.58 km2。由于西部地區(qū)為半干旱氣候，風(fēng)多風(fēng)大，極易造成風(fēng)蝕，進(jìn)而引起水蝕和侵蝕溝的發(fā)生，因此，該區(qū)域侵蝕溝的防治策略以預(yù)防為主，并強(qiáng)化生態(tài)自然修復(fù)，即以封禁、自然修復(fù)為主，增加林草植被，推行舍飼圈養(yǎng)、耕作保育措施等，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。推薦的治理模式是秸稈填埋復(fù)墾模式，擬采用的工程措施包括機(jī)械削坡，陡坡式或單級(jí)跌水，谷坊、橋涵、秸稈填埋等；植物措施包括在溝道內(nèi)進(jìn)行景觀型綠植栽種；應(yīng)用沙棘進(jìn)行密植圍欄封禁，并對(duì)侵蝕溝周邊進(jìn)行植物的補(bǔ)植補(bǔ)栽等。

3.8 西部低山丘陵土壤保持區(qū)

該區(qū)域位于黑龍江省西部，大興安嶺東南麓，屬于大興安嶺東南山地向松嫩平原的過渡地帶，以甘南縣和龍江縣為典型代表區(qū)域。該區(qū)地形地貌為低山丘陵，土壤類型為暗棕壤、栗鈣土、草甸土和黑鈣土，侵蝕類型以水蝕為主。侵蝕溝主要以坡耕地上的發(fā)展溝為主，區(qū)內(nèi)有侵蝕溝1.27萬條，占地面積317.67 km2，溝壑密度0.56 km/km2。采用的防治策略以治理為主，預(yù)防和治理相結(jié)合。具體是在攔截、引導(dǎo)坡耕地上游坡面來水來沙綜合治理的基礎(chǔ)上，以坡耕地上的侵蝕溝防治重點(diǎn)，兼顧疏草地上侵蝕溝的防治。推薦的治理模式是石籠-林草結(jié)合、秸稈填埋復(fù)墾模式，擬采用的工程措施包括機(jī)械削坡、陡坡式或多級(jí)跌水，截排水溝，土谷坊或植物谷坊，秸稈填溝等；植物措施包括在溝道內(nèi)進(jìn)行景觀型綠植栽種；應(yīng)用沙棘進(jìn)行密植圍欄封禁，并對(duì)侵蝕溝周邊進(jìn)行植物的補(bǔ)植補(bǔ)栽等。

4 結(jié) 語

本文分析了黑龍江省侵蝕溝的發(fā)生現(xiàn)狀和危害，介紹了“十三五”期間侵蝕溝治理方面的積極探索，對(duì)形成的連續(xù)式柳編跌水、石籠-林草結(jié)合、秸稈填埋復(fù)墾等典型侵蝕溝治理模式進(jìn)行了闡述；在此基礎(chǔ)上，提出了“十四五”期間侵蝕溝治理的總體思路和分區(qū)防治對(duì)策。通過將侵蝕溝治理、鄉(xiāng)村振興和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)相結(jié)合，在加快侵蝕溝治理的同時(shí)，確保了黑土地的生態(tài)系統(tǒng)健康和可持續(xù)利用。