论水土保持治理中工程措施与植物措施的结合应用
——以宝清县郝家小流域为例
2017-01-09程伟
程 伟
(黑龙江省宝清县农业综合开发办公室, 黑龙江 宝清 155600)
论水土保持治理中工程措施与植物措施的结合应用
——以宝清县郝家小流域为例
程 伟
(黑龙江省宝清县农业综合开发办公室, 黑龙江 宝清 155600)
郝家小流域水土保持工程建设是通过对流域内水土流失较严重的坡耕地、沟壑等采取综合的水土保持工程治理,即工程措施与植物措施相结合,做到根治水土流失危害,使流域内水土流失得到基本控制,生态环境明显改善,农业生态系统基本良性循环,抗御自然灾害的能力明显增强,建立起完善的水土保持综合防治体系。
水土保持治理;工程措施;植物措施
水土保持治理体系是以生物措施、工程措施、耕作措施相结合的综合治理方式[1],其中最有效的方式是工程与生物措施的有效结合。通过营造水土保持林,恢复植被,截留蓄储雨水,辅以工程措施防止降雨对裸露地带的直接冲刷,减缓侵蚀速度,可以扼制水土流失的发展,有效地恢复自然环境。
1 项目区基本情况
1.1 自然概况
郝家小流域位于黑龙江省宝清县西北部,地理坐标在东经132°0′0″~132°7′30″,北纬46°22′30″~46°27′30″之间,距离宝清县城区12 km,属乌苏里江流域挠力河水系。小流域南北长5 km,东西宽6 km,总面积15.68 km2,水土流失总面积12.94 km2,占小流域总面积的82.51%。郝家小流域在宝清县水土保持区划中属西部丘陵中度治理区。流域内大地构造属老爷岭地块,宝清~龙瓜沟拗陷带及第四纪地层,流域内无断裂构造形迹。流域内土壤主要有黑土和白浆土,伴有少量暗棕壤和草甸土。黑土和白浆土主要分布于山前台地和河谷台地,暗棕壤主要分布于山间林地,草甸土主要分布于河滩地[2]。
郝家小流域属中温带大陆性季风气候,冬季严寒漫长,夏季炎热短暂,雨量集中在夏秋季,无霜期较短,封冻期长,冬季多西北风,全年和夏季盛行南风。多年平均降水量511 mm,10 a一遇1 h最大降雨量56.1 mm,10 a一遇24 h最大降雨量113.4 mm;≥10 ℃有效积温2570 ℃,多年平均气温3.2 ℃;无霜期145 d左右,多年平均蒸发量1446.2 mm,年均风速 3.3 m/s;平均日照时数2491 h,多年平均径流深为260 mm,最大冻土深2.6 m。
1.2 水土流失状况
郝家小流域土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主,侵蚀形态为面蚀和沟蚀两种。流域内水土流失总面积12.94 km2,占流域总面积的82.51%,其中轻度侵蚀面积864.76 hm2,中度侵蚀面积175.56 hm2,强烈侵蚀面积178.11 hm2,极强烈侵蚀面积75.08 hm2,分别占水土流失面积的66.85%、13.57%、13.77%和5.81%。总侵蚀面积中,面蚀面积1288.05 hm2,沟蚀面积5.46 hm2。
2 坡面治理中工程措施与植物措施的结合
2.1 坡面治理
坡面治理工程是综合治理区的治本之策,包括田间工程措施、坡面拦蓄措施、封禁治理措施和水土保持造林工程。做到工程、林草和耕作措施相结合,预防保护和综合治理相结合,生态、经济、社会效益相结合,山、水、田、林、路综合治理开发。
工程措施是在坡度较大,流失较重的坡耕地上控制水土流失的必要手段,亦是改善中低产田建设基本农田的重要途径之一。具体措施配置原则为:结合流域内坡耕地实际情况,原则上对1.5°~3°的顺坡垄作和斜坡垄作的坡耕地改为横坡垄作;对3°~5°和8°以上的地块不规整、坡面较破碎的坡耕地,采取鱼鳞坑整地;对5°~8°的地块规整、坡面较缓和的坡耕地,修筑水平梯田后,采取穴状整地,流域内较大坡度的坡耕地退耕还果。
在坡耕地的治理中植物措施一般与工程措施结合的是梯田埂植树、种草或者栽植经济作物。本小流域中植物措施一是针对流域内裸地等其他可绿化用地的植物措施,主要为水土保持植苗造林;二是针对流域内退耕还果的栽植果树经济林。
2.2 坡面治理效益分析
到措施全部生效时[3],各项工程年增经济效益853.3万元,新增产果1677.66万kg,新增木材蓄积20.4m3。
3 侵蚀沟治理中工程措施与植物措施的结合
3.1 侵蚀沟治理措施配置
侵蚀沟治理工程是流域内生产安全治理之重,对流域内侵蚀沟道进行全面治理,重点治理沟头前进、沟岸扩张、沟底下切的骨干沟道[4]。采取林草措施、工程措施相结合,沟道、沟坡及沟岸治理相协调的原则,做到发展段以工程措施为主,稳定段以林草措施为主,充分发挥工程措施的速效性和林草措施的长效性。具体措施配置原则为:沟头修沟头埂、碎石防护和跌水,沟底建谷坊、栽植植物防冲带,沟坡削坡造林,使之形成防护群体。侵蚀沟工程措施与植物措施布设具体如表1所示。
表1 郝家小流域侵蚀沟措施配置
3.2 侵蚀沟治理后效益分析
郝家小流域各项水保措施全部生效后,平均每年保土总量达1.40万t,年蓄水总量163.02万m3,土壤侵蚀模数由治理前2208 t/(km2·a)降至轻度下限或接近微度侵蚀。
[1] 罗明举.浅谈水土保持工程防治措施[J].科技咨询,2009(10):147.
[2] 范昊明,顾广贺,王岩松,等.东北黑土区侵蚀沟发育与环境特征[J].中国水土保持,2013(10):75-78.
[3] 中国国家标准化委员会.水土保持综合治理效益计算方法:GB/T 15774-1995[S].北京:中国家标准出版社,1995.
[4] 张春山,刘志文,孙亚茹,等.拜泉县侵蚀沟治理措施[J].东北水利水电,2012(1):50-51.
程 伟(1961-),男,工程师,主要从事水利工程建设与管理工作。
S157.2
A
2096-0506(2016)11-0093-02