樸楚燮
(黑龍江省雞東縣灌區管理處雞林分站,黑龍江 雞東縣 158200)
水土流失治理措施及效益分析
樸楚燮
(黑龍江省雞東縣灌區管理處雞林分站,黑龍江 雞東縣 158200)
文章針對黑河市水土流失的現狀及其造成的原因,提出了有效遏制水土流失的防治對策、綜合治理措施,并通過治理后的水土改善情況,進行了效益分析。對坡耕地的水土流失和耕層漬澇進行綜合治理,才能取得理想的治理效果。
水土流失;治理措施;效益分析
黑河市位于黑龍江省北部,地處小興安嶺南麓,總面積68 726 km2。全市呈中部高、兩側低,北部高、南側低的特點,平均海拔500 m。
黑河市屬中、輕度水土流失侵蝕區。根據黑龍江省1995年第二次土壤侵蝕遙感調查數據,黑河市水土流失總面積10 020.49 km2,占全區總土地面積的15%,其中輕度侵蝕面積8 553.11 km2,中度侵蝕面積1 467.38 km2,全市水土流失主要以水力侵蝕為主,風力侵蝕較小,水力侵蝕以面蝕為主,局部有溝蝕,土壤侵蝕模數 2 500 t/(km2·a)以上。
多年來,由于黑河市人口急劇增長、人口密度較大。開礦取土,亂砍濫伐嚴重,地面植被遭到嚴重破壞;耕地開發早、種養失調,施用有機肥不施農家肥,使土壤板結,入滲能力差,土壤理化性質破壞嚴重;片面追求糧食產量,陡坡開荒;人們防治水土流失觀念淡薄,缺乏保護水土資源、維持生態平衡的觀念。治理速度緩慢,新產生水土流失面積大于治理面積,致使水土流失面積不斷增加。
1)土層變薄、地力衰退、糧食產量下降。據水保觀測網點測定,年均剝蝕表土層0.58~0.7 cm,年均每公頃流失土量 8.7~10.5 t。
2)由于植被遭到嚴重的破壞、水土流失的不斷加劇,致使侵蝕溝增多,吞食耕地,降低勞動生產率。溝壑不斷發展,使耕地大塊變小塊、長垅變短垅,把大面積的耕地切割得支離破碎,嚴重地影響機耕,給交通造成極大的妨礙,嚴重制約當地經濟的發展。
3)由于水土流失,大量泥沙下泄,導致下游水庫、塘壩、河道不斷淤積,河床持續抬高,嚴重影響調洪、行洪能力,降低了堤壩的防洪標準,從而加劇了洪澇災害。
4)由于水土流失,造成生態環境惡化,自然災害頻繁,破壞了生態平衡,并形成惡性循環。
1)根據各區水土流失程度及特點,治理方向采取監督管護與治理相結合。監督管護要重點加強《中華人民共和國水土保持法》的宣傳、落實,樹立全民的水土保持憂患意識。杜絕邊治理、邊破壞的現象發生,對新產生的水土流失堅持誰破壞,誰治理。治理要以小流域為單元,突出經濟效益,調動廣大群眾治理水土流失積極性。
2)黑河市水土流失治理應本著先上后下、先坡后溝、溝坡兼治的原則,應以小流域為單元綜合臺理、集中治理、連續治理。
3.2.1 耕作措施
1)改變耕作坡度。根據黑河市坡耕地坡長、坡度大的特點,改順坡壟作為橫坡或斜坡壟作,使孽向坡度控制在l/100左右,這樣可控制和減少水土流失面蝕的發生。
2)采用少耕深松、耙茬、原童卡、秸稈還田等農業生產技術措施,攔蓄地表徑流,進一步減緩坡面水流速度,提高坡耕地保水畏土能力,減少水土流失。
3.2.2 生物措施
1)營造農田防護林和水土保持林,種植防沖固土植物帶,建立崗坡耕地農田防護林網體系,發揮其水土保持功能,防治和減輕風蝕、水蝕的危害,改善農業生態環境和農業生產條件。
2)加大退耕還林、退耕還牧力度,保護自然植被。對于地面坡度陡,水土流失嚴重,不適宜農業生產的崗坡耕地,采取了退耕還林、還牧的措施,從而有效地減少了水土流失的面積。另外,為了防止溝蝕的產生,加強對坡耕地附近的自然水線的保護,盡量減少對原有地貌和植被的破壞。
3)對坡耕地溝道的陡坡段,采取生物防沖措施,這一措施即便于施工,又可就地取材降低工程造價。在設置排水溝道的生物防沖措施時,可根據排水溝道的設計流量、流速、坡降確定生物護砌的形式。生物護砌主要是利用草堡塊在排水溝道上修建生物跌水工程(生物跌水的跌差一般控制在1 m以內),或采用草堡塊對排水溝道的陡坡段進行平鋪或疊鋪護砌。草垡塊的厚度為20 cm,長度為50~60 cm。寬度為40~50 cm。實踐證明,用草堡塊對排水溝道進行護砌,在流量達到0.3 m3/s,筑速在2 m/s左右時,生物護砌段仍不產生沖刷。
3.2.3 工程措施
1)在坡耕地的除澇設計和施工中,在明溝排水設計時,盡可能減少每條排水溝的控制面積,從而減少明溝排水流量。在設計中,一級排水溝道的控制面積一般不超過200~300 hm2,二級排水溝道的控制面積一般不超過70 hm2,其排水流量一般不超過 0.2~0.3 m3/s較為適宜。排水干溝在不破壞自然植被的情況下多利用自然水線,使水流自然漫散。
2)對流量、流速和坡降都較大的排水溝道,在設計和施工中,采用修建工程跌水和襯砌的辦法解決排水溝道的防沖問題:經過幾年的實踐,一般采用以下3種形式。一是結合田間過路涵洞修建先涵后跌式直落跌水,跌差一般控制在0.5~1.5 m;二是用無紡布和水泥板護砌陡坡段,其做法是將整形好的排水溝道陡段先鋪砂濾料10 cm,然后再鋪一層無紡布,用現澆或預制的鋼筋混凝土板做護砌。鋼筋混凝土板的厚度為10 cm;三是在跌差較大的陡坡段上修建多級鋼筋混凝土跌水,跌差一般控制在1.5 m以內。
3)對坡長、坡陡、面積較大的坡耕地,采用在坡耕地上設橫坡截流溝的方法,起到了分割水勢,縮短坡水徑流流程,降低流速,起到防止和降低崗坡耕地水土流失的作用。
1)從農業生產條件看,通過對坡耕地的治理,改善了土壤物理性質,降低了土壤的容重;增加了土壤孔隙度,土壤濕度和溫度發生明顯變化,增強了土壤透水、透氣性,為農作物的生長發育提供了良好條件。提高了地表水入滲和排出速度,改善播種和收獲期間的農機作業條件。
2)從生態效益看,通過對坡耕地水土流失和漬澇的綜合防治,使黑河市的坡耕地呈現了“田成方樹成行,道路通田間”的新氣象。同時減輕了水蝕發生的程度,風蝕危害也發生了明顯的變化,降低了土壤養分流失強度,提高了土壤的蓄水能力。
3)從經濟效益看,由于對坡耕地進行了綜合治理,使黑河市的農作物產量逐年穩步遞增,出現了糧豆和其他經濟作物單產提高,總產穩定的可喜局面。治理后的耕地,平均每公頃增產糧食450~750 kg,年均糧食增產率在20%以上,從坡耕地治理上直接獲得農業增加收益1 800余萬元。
4)從社會效益看,治理后,人均收入比治理前提高了3倍。群眾的物質生活條件,文化生活條件也都有了明顯的改善,現在這些生產隊的社會治安穩定,群眾工作生活安心。
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1002-0624(2011)06-0048-02
2011-02-21