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高强度侵蚀区水土流失的防治方法

2011-08-15于蕴萍

黑龙江水利科技 2011年6期
关键词:谷坊坡耕地高强度

于蕴萍

(鸡东县河道管理站,黑龙江鸡东 158200)

高强度侵蚀区水土流失的防治方法

于蕴萍

(鸡东县河道管理站,黑龙江鸡东 158200)

黑龙江省穆棱市高强度侵蚀区的形成,给生态环境造成了很大危害,提出从坡面和沟道治理入手,综合治理,科学防治,合理配置各项水保措施和根治水土流失的方法。

水土流失;高强度侵蚀区;形成特点;危害;防治方法

高强度水土流失侵蚀是低山丘陵土石山区水土流失的一种类型。其土壤侵蚀模数8 000~15 000t/km2·a,年平均流失土层6~12 mm。严重的土壤侵蚀给穆棱市的农业生产造成极大危害。我们针对高强度侵蚀区特点,采取综合治理,科学防治,促进生态修复,有力改善了区域水保型生态环境。

1 高强度侵蚀区的形成原因

高强度侵蚀区在穆棱市分布广泛。据详查统计,全市水土流失面积近26万hm2,强度侵蚀面积约4.4万hm2,占流失面积的16.8%,其中极强度侵蚀面积为14 455 hm2。主要分布在穆棱河沿岸的6个镇3个乡,尤其以马桥河镇、下城子镇、兴源镇、穆棱镇、磨刀石镇为重。水土流失由弱度发展到高强度侵蚀,主要原因是:

1.1 山高坡陡,地形复杂是形成高强度侵蚀区的基本条件

全市地处黑龙江省东南部低山丘陵土石山区,素有“九山半水半平川”之称,山多平地少,丘陵地势起伏不平。由于人类不合理生产活动,破坏耕作层,造成坡耕地内面蚀、沟蚀严重,水土流失强度逐年增加。

1.2 毁林毁草,超坡耕种,是形成高强度侵蚀区的主要原因

大面积的毁林开荒,超坡开荒等不合理的开发利用,加剧了水土流失的危害。据统计,从建国初期至21世纪初,全市耕地面积由2.7万hm2增加至13.1万hm2,增加10.4万hm2,仅1990年开荒面积达1万hm2。超坡耕地的不合理种植,使坡耕地土层逐年变薄,年表土层流失厚度平均0.5 cm左右,流失量随坡度增加而增加,土壤涵养能力逐年降低。据调查,侵蚀区内8°的坡耕地每年土壤流失量为4 000 t/km2,15°的为7 200 t/km2,15°~25°的为8 500 t/km2,>25°的为13 000 t/km2。

1.3 荒坡、荒沟以及裸露基岩风化区,极易形成高强度侵蚀区

由于地表植被覆盖度低,坡面产生的地表径流直接冲刷表土层,使面蚀、沟蚀急剧发展,加剧了水土流失。

2 高强度侵蚀区水土流失的危害

高强度侵蚀区内生态环境脆弱,给全市资源的可持续利用,经济和社会的可持续发展带来很大影响,给人民生命财产造成严重威胁。主要危害包括以下3个方面:

1)坡耕地农业资源流失。侵蚀区内坡耕地变成“三跑田”(跑水、跑土、跑肥),粮食产量下降,丧失农业生产潜力,有的撩荒为弃耕地,成为“不毛之地”,致使土地资源严重退化、沙化,危害了区域农业生产环境。

2)淤塞河道,侵蚀沟道发展迅速。荒地表层土壤的大量泥沙,每遇暴雨,随着侵蚀沟倾泻而下,淤积下游河道,冲毁道路桥涵,直接威胁人民生命财产安全。据记载,1986年7月中旬,磨刀石镇高强度侵蚀区内,一场暴雨造成磨刀石车站火车停运27 h,80余间房屋坍塌,3人丧生,水冲沙埋农田达1 800 hm2,直接经济损失122万元。

3)砂右岩层裸露区极易发生坡洪、泥石流等,给下游农业生产带来极大危害。

3 高强度侵蚀区水土流失的治理

高强度侵蚀区的治理,应以根治水土流失和改善生态环境为目标,按照“因地制宜,因害设防”的原则,通过科学防治,在调整土地利用结构的基础上,充分利用水土资源变害为利,蓄水保墒提高土地利用率。按照穆棱市2002~2011年《冰土保持环境建设规划》,针对高强度侵蚀区内重点流域治理工程,实施水土保持耕作措施,生物措施,工程措施这3个措施相结合,充分发挥区域的水保经济效益、社会效益、生态效益。

3.1 坡面治理

高强度侵蚀区的坡面水保工程,针对不同坡度的地形、地貌特点,优化配置水土保持措施:3°以下坡耕地实行改垄、等高耕作等农业耕作措施,对于较长坡面同时布设防冲带;3°~5°坡耕地设置地埂生物带,带宽30~50 m,带宽随坡度增加而减少;5°~15°坡耕地主要兴修梯田,复合式植物带等蓄水保土工程;15°以上超坡耕地实施退耕还林,并配备鱼鳞坑,竹节壕等造林整地工程;荒坡荒沟配备截流工程措施,并大力营造水保林。

坡面治理工程,要坚持分区治理和流域治理相结合:适地造林与整地措施相结合;坡面拦蓄和保土耕作相结合。实施坡面治理工程,充分发挥区域长期有效控制水土流失,达到坡地缓流、拦泥、减淤,蓄水、保土、保肥,粮丰林茂增收的效益。我市寇河沟流域高强度侵蚀区坡耕地治理工程,实施坡耕地集中连片开发治理,综合配置复合式植物带和坡式梯田埂带,达到工程、生物双重防护效果。

据测算,坡面治理面积500 hm2,年侵蚀量按2 t/666.7 m2计算,治理后可减少泥沙12 750 t,而坡式梯田工程单一埂带措施同一面积估算,年减少泥沙7 500 t,经比较可多减少泥沙5 250 t,多减泥沙量35%。通过工程拦洪产流,现在按10 a一遇6 h暴雨量21.75万m3可拦洪11万m3,可减洪50%。西崴子流域高强度侵蚀区超坡地退耕还林工程,针对坡面贫瘠、干旱,当年造林成活率低的特点,采取先工程整地后造林的办法,达到蓄水保墒,保证了造林成活率。针对荒坡瘠薄,裸露坡面,由于造林土质差,先改良土壤再造林,采用机械修筑大型鱼鳞坑或水簸箕的办法,坑径达2~3 m,品字形间隔分布,较强的防止地表径流和增墒抗旱能力,有利于林木生存,经验证造林成活率达到95%以上,比无整地措施造林成活率提高15% ~20%,有力改善了区域生态环境。

3.2 沟道治理

高强度侵蚀区内沟蚀严重,沟道发育迅速,应根据侵蚀沟发展状况,按沟系分段治理。支毛沟侵蚀是最活跃之处,重力侵蚀(崩塌、泻溜)剧烈,造成沟底下切,沟岸扩张,防治措施以滞洪、拦泥、淤沙为主,在沟内布设土谷坊、土柳谷坊,石谷坊等工程,在沟头修建防护工程。并配备生物措施的治理,通过侵蚀沟的削坡造林,选用沙棘、紫穗槐等耐瘠薄树种,做到沟道治理层层设防,节节拦蓄。对于较大侵蚀沟的治理,为减少沟蚀和坡面蚕蚀,统筹安排工程措施、生物措施,主沟道上游布设谷坊工程,下游可设淤地坝等工程。

[1]吴平,朱福民.陈尔山市冻融区人为水土流失防治对策[J].中国水土保持,1999(01):7-9.

[2]柴建勤,张长印,陈法扬.全国水土保持生态修复分区研究[G].全国水土保持生态修复研讨会论文汇编.北京:中国水土保持学会,2004:126-128.

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S157.1

B

1007-7596(2011)06-0210-02

2011-08-16

于蕴萍(1968-),女,黑龙江鸡东人,工程师。

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——石柳谷坊
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