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水土流失治理措施及效益分析

2011-04-01朴楚燮

东北水利水电 2011年6期
关键词:跌水黑河市坡耕地

朴楚燮

(黑龙江省鸡东县灌区管理处鸡林分站,黑龙江 鸡东县 158200)

水土流失治理措施及效益分析

朴楚燮

(黑龙江省鸡东县灌区管理处鸡林分站,黑龙江 鸡东县 158200)

文章针对黑河市水土流失的现状及其造成的原因,提出了有效遏制水土流失的防治对策、综合治理措施,并通过治理后的水土改善情况,进行了效益分析。对坡耕地的水土流失和耕层渍涝进行综合治理,才能取得理想的治理效果。

水土流失;治理措施;效益分析

黑河市位于黑龙江省北部,地处小兴安岭南麓,总面积68 726 km2。全市呈中部高、两侧低,北部高、南侧低的特点,平均海拔500 m。

1 山区及丘陵区水土流失现状

黑河市属中、轻度水土流失侵蚀区。根据黑龙江省1995年第二次土壤侵蚀遥感调查数据,黑河市水土流失总面积10 020.49 km2,占全区总土地面积的15%,其中轻度侵蚀面积8 553.11 km2,中度侵蚀面积1 467.38 km2,全市水土流失主要以水力侵蚀为主,风力侵蚀较小,水力侵蚀以面蚀为主,局部有沟蚀,土壤侵蚀模数 2 500 t/(km2·a)以上。

2 水土流失的成因及危害

2.1 水土流失的成因

多年来,由于黑河市人口急剧增长、人口密度较大。开矿取土,乱砍滥伐严重,地面植被遭到严重破坏;耕地开发早、种养失调,施用有机肥不施农家肥,使土壤板结,入渗能力差,土壤理化性质破坏严重;片面追求粮食产量,陡坡开荒;人们防治水土流失观念淡薄,缺乏保护水土资源、维持生态平衡的观念。治理速度缓慢,新产生水土流失面积大于治理面积,致使水土流失面积不断增加。

2.2 水土流失的危害

1)土层变薄、地力衰退、粮食产量下降。据水保观测网点测定,年均剥蚀表土层0.58~0.7 cm,年均每公顷流失土量 8.7~10.5 t。

2)由于植被遭到严重的破坏、水土流失的不断加剧,致使侵蚀沟增多,吞食耕地,降低劳动生产率。沟壑不断发展,使耕地大块变小块、长垅变短垅,把大面积的耕地切割得支离破碎,严重地影响机耕,给交通造成极大的妨碍,严重制约当地经济的发展。

3)由于水土流失,大量泥沙下泄,导致下游水库、塘坝、河道不断淤积,河床持续抬高,严重影响调洪、行洪能力,降低了堤坝的防洪标准,从而加剧了洪涝灾害。

4)由于水土流失,造成生态环境恶化,自然灾害频繁,破坏了生态平衡,并形成恶性循环。

3 水土流失综合治理措施

3.1 水土流失的防治对策

1)根据各区水土流失程度及特点,治理方向采取监督管护与治理相结合。监督管护要重点加强《中华人民共和国水土保持法》的宣传、落实,树立全民的水土保持忧患意识。杜绝边治理、边破坏的现象发生,对新产生的水土流失坚持谁破坏,谁治理。治理要以小流域为单元,突出经济效益,调动广大群众治理水土流失积极性。

2)黑河市水土流失治理应本着先上后下、先坡后沟、沟坡兼治的原则,应以小流域为单元综合台理、集中治理、连续治理。

3.2 综合治理措施

3.2.1 耕作措施

1)改变耕作坡度。根据黑河市坡耕地坡长、坡度大的特点,改顺坡垄作为横坡或斜坡垄作,使孽向坡度控制在l/100左右,这样可控制和减少水土流失面蚀的发生。

2)采用少耕深松、耙茬、原童卡、秸秆还田等农业生产技术措施,拦蓄地表径流,进一步减缓坡面水流速度,提高坡耕地保水畏土能力,减少水土流失。

3.2.2 生物措施

1)营造农田防护林和水土保持林,种植防冲固土植物带,建立岗坡耕地农田防护林网体系,发挥其水土保持功能,防治和减轻风蚀、水蚀的危害,改善农业生态环境和农业生产条件。

2)加大退耕还林、退耕还牧力度,保护自然植被。对于地面坡度陡,水土流失严重,不适宜农业生产的岗坡耕地,采取了退耕还林、还牧的措施,从而有效地减少了水土流失的面积。另外,为了防止沟蚀的产生,加强对坡耕地附近的自然水线的保护,尽量减少对原有地貌和植被的破坏。

3)对坡耕地沟道的陡坡段,采取生物防冲措施,这一措施即便于施工,又可就地取材降低工程造价。在设置排水沟道的生物防冲措施时,可根据排水沟道的设计流量、流速、坡降确定生物护砌的形式。生物护砌主要是利用草堡块在排水沟道上修建生物跌水工程(生物跌水的跌差一般控制在1 m以内),或采用草堡块对排水沟道的陡坡段进行平铺或叠铺护砌。草垡块的厚度为20 cm,长度为50~60 cm。宽度为40~50 cm。实践证明,用草堡块对排水沟道进行护砌,在流量达到0.3 m3/s,筑速在2 m/s左右时,生物护砌段仍不产生冲刷。

3.2.3 工程措施

1)在坡耕地的除涝设计和施工中,在明沟排水设计时,尽可能减少每条排水沟的控制面积,从而减少明沟排水流量。在设计中,一级排水沟道的控制面积一般不超过200~300 hm2,二级排水沟道的控制面积一般不超过70 hm2,其排水流量一般不超过 0.2~0.3 m3/s较为适宜。排水干沟在不破坏自然植被的情况下多利用自然水线,使水流自然漫散。

2)对流量、流速和坡降都较大的排水沟道,在设计和施工中,采用修建工程跌水和衬砌的办法解决排水沟道的防冲问题:经过几年的实践,一般采用以下3种形式。一是结合田间过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;二是用无纺布和水泥板护砌陡坡段,其做法是将整形好的排水沟道陡段先铺砂滤料10 cm,然后再铺一层无纺布,用现浇或预制的钢筋混凝土板做护砌。钢筋混凝土板的厚度为10 cm;三是在跌差较大的陡坡段上修建多级钢筋混凝土跌水,跌差一般控制在1.5 m以内。

3)对坡长、坡陡、面积较大的坡耕地,采用在坡耕地上设横坡截流沟的方法,起到了分割水势,缩短坡水径流流程,降低流速,起到防止和降低岗坡耕地水土流失的作用。

4 治理后的效益分析

1)从农业生产条件看,通过对坡耕地的治理,改善了土壤物理性质,降低了土壤的容重;增加了土壤孔隙度,土壤湿度和温度发生明显变化,增强了土壤透水、透气性,为农作物的生长发育提供了良好条件。提高了地表水入渗和排出速度,改善播种和收获期间的农机作业条件。

2)从生态效益看,通过对坡耕地水土流失和渍涝的综合防治,使黑河市的坡耕地呈现了“田成方树成行,道路通田间”的新气象。同时减轻了水蚀发生的程度,风蚀危害也发生了明显的变化,降低了土壤养分流失强度,提高了土壤的蓄水能力。

3)从经济效益看,由于对坡耕地进行了综合治理,使黑河市的农作物产量逐年稳步递增,出现了粮豆和其他经济作物单产提高,总产稳定的可喜局面。治理后的耕地,平均每公顷增产粮食450~750 kg,年均粮食增产率在20%以上,从坡耕地治理上直接获得农业增加收益1 800余万元。

4)从社会效益看,治理后,人均收入比治理前提高了3倍。群众的物质生活条件,文化生活条件也都有了明显的改善,现在这些生产队的社会治安稳定,群众工作生活安心。

S157

B

1002-0624(2011)06-0048-02

2011-02-21

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