辽宁土石山区侵蚀沟道综合治理技术模式研究

朱淼淼

(辽宁江河水利水电新技术设计研究院有限公司，辽宁 沈阳 110003)

党的十九大提出“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”“必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念”，并将“推进荒漠化、石漠化、水土流失综合治理”[1]作为生态文明建设的重要内容写入了十九大报告。侵蚀沟引起的水土流失不同于一般的坡面水土流失，具有发展快、侵蚀量大等特点，对土地资源、河道水库、农村生产生活等都会造成严重危害[2]。辽宁省以土石山区为主，其传统的侵蚀沟治理多以经验性方案为主，生态链与产业链耦合度较低，治理技术、治理方法等难以达到集成优化的理想效果[3]，侵蚀沟治理后再次崩塌的现象时有发生，并造成次生危害，因此研究土石山区侵蚀沟道治理技术模式十分必要。

1 辽宁土石山区侵蚀沟区域划分

辽宁土石山区位于辽宁省中西部，涉及沈阳、大连、鞍山、丹东、锦州、营口、阜新、辽阳、盘锦、朝阳和葫芦岛等11个地级市 72个县(市、区)， 总面积938.69万hm2，其中土壤侵蚀面积32 129.96 km2，占土地总面积的34.23%。依据松辽水保〔2016〕92号文确定的侵蚀沟分级标准，辽宁土石山区共有侵蚀沟道74 124条，其中稳定沟1 1305条、发展沟62 819条。不同区域侵蚀沟有不同的特点。

辽阳市、营口市等以千山山脉为骨干的东部地区，走向与半岛方向一致，北宽南窄，北高南低。多年平均降水量644 mm，汛期为6—9月份。区内土壤主要有棕壤、草甸土、褐土、滨海盐土、粗骨土、水稻土等。侵蚀沟以林地沟为主，林地沟与耕地沟相互交叉分布，多以中、小型侵蚀沟为主。小型侵蚀沟(<0.3 hm2)[4]一般为横截面呈浅“V”形、沟沿不明显的浅沟[5]，多发生在 3°以下、地势开阔的坡耕地上。中型侵蚀沟(0.3～1.4 hm2)一般为沟沿明显的切沟，边坡呈现不明显或少量崩塌。

朝阳市、阜新市、葫芦岛市等辽宁西部区域属内蒙古高原与辽河平原的过渡地带，地势自西北向东南呈阶梯式降落，山地河谷相间分布。多年平均降水量515 mm。区内土壤主要有褐土、棕壤土、草甸土、风沙土等。该区属典型的石质山区，具有石质山区石多、水少、易旱、植被稀少、水土流失严重、沟壑密度大等特点。侵蚀沟主要为大、中型侵蚀沟，并以耕地侵蚀沟为主，林地侵蚀沟次之。大型侵蚀沟(>1.4 hm2)完全阻止人畜通过，沟沿明显，有些沟底已出现常年流水，必须通过各种水土保持措施进行治理。

根据侵蚀沟地理位置、水土流失特点及侵蚀沟治理情况，结合辽宁省水土保持四级区划，可将土石山区侵蚀沟划分为土石山区-东部区域、土石山区-西部区域两个区域。土石山区-东部区域涉及辽东丘陵生态维护区、辽东半岛丘陵人居环境维护减灾区两个水土保持区划四级区，土石山区-西部区域涉及辽西低山丘陵保土蓄水区、辽西丘陵保土固沙区、辽西山地丘陵保土蓄水区三个水土保持区划四级区(辽宁省水土保持四级区中的辽中平原人居环境农田防护区和辽中平原农田保土防风区侵蚀沟分布极少，本次分区不涉及这两个四级区)。

2 辽宁土石山区侵蚀沟治理模式

侵蚀沟治理不同于坡面治理，在技术、方法上有其独特性，同时不同的侵蚀沟类型，采取的治理措施也不相同。本研究根据辽宁省2001—2011年侵蚀沟治理情况，对典型治理区域进行了现场勘查、调研，并通过与当地水保部门、农户访谈的形式获取有效信息，最后综合多方材料分区研究了侵蚀沟治理模式。

2.1 土石山区-东部区域侵蚀沟治理模式

2.1.1 小型侵蚀沟治理模式

对土石山区-东部区域小型侵蚀沟的治理宜采用“耕作带平沟”模式。本着“治小、治早”的原则[6]，采取“耕作带平沟”的模式，即结合每年农事耕作，采用沟垄种植、深耕、间作、套种等措施，通过改变微地形、增加土壤入渗、增加地面覆盖程度、延长地面覆盖时间等，提高土壤抗蚀性能，减少径流量的产生。对于这类侵蚀沟，一般单项保水保土耕作措施即可达到防治侵蚀沟的目的。

2.1.2 中型侵蚀沟治理模式

(1)“封育+土/石谷坊+削坡造林+石笼护岸”治理模式。该模式又可以“头戴围巾和项链，身穿铠甲镶金边，脚踏祥云穿民间”形容。头戴围巾和项链——对于沟头上部区域的疏幼林地、荒地采取封育治理措施，以提高林草覆盖率；同时就地取材，在沟道外沿适宜路段修建作业路，以便于侵蚀沟附近经果林地的经营管理和农田的耕作、运输、管理等，减少人为因素造成的浅沟。身穿铠甲镶金边——该地区降水较为充足，应在沟道中修建易于泄洪的干砌石谷坊、石笼谷坊、土谷坊、生物谷坊等，具体工作中应依据项目实施地点的材料资源和材料状况决定。生物谷坊可采用棹木，因其防腐力强且拦蓄效果好；在沟坡则采取削坡造林以固坡面，控制沟岸滑塌扩张，因东部区域降水量较西部区域大，故对近路基的侵蚀沟可修建台阶式石笼护岸，以达到排水引流的作用；在沟底植灌木以增加地表植被，拦泥挂淤，稳定沟底，树种多选用乡土树种如刺槐、榛子、落叶松等。脚踏祥云穿民间——坡脚的排洪沟所经区域人口密集、土地肥沃，但防洪能力较差，原有土堤遭遇暴雨时很容易被冲毁，威胁当地群众生命财产安全，破坏大量耕地，因此采取沟道护岸措施，即先将淤积沟道进行清淤，随后进行护岸。近村屯区域为了景观需要多采用浆砌石挡土墙护岸，岸边可栽隔离桩，为村民提供休憩场所；近耕地区域则采用石笼护脚(也称护地堤)护砌，以起到泄水消力、保护耕地的作用。侵蚀沟防治任务艰巨，在短期内只依靠人工治理是不现实的，必须树立人与自然和谐共处的理念，各项措施相互补充，通过工程养植物、植物保工程，逐步形成工程措施、植物措施和封育治理措施相结合的立体防护结构。

(2)“经济林为主+谷坊/泄洪槽/果树台田/作业路配套工程”多功能治理模式。将沟道治理与当地企业、个体大户产业开发相结合，在打造经济产业的同时，防治沟道侵蚀，营造“企业大户齐协力，建生态产业体系”的多功能治理产业链。在产业园区内，业主负责打造经济林(南国梨、杏、榛子、苹果、葡萄、蓝莓等)、经济作物(野菜)、观赏植物(樱花)等多元化产业结构，当地水保部门则对园区内的侵蚀沟采取谷坊、泄洪槽、果树台田、作业路等配套措施。通过通力合作，能够使有限的治理资金所修工程起到减轻土壤侵蚀、保持水土的作用，业主在经营园区的同时也可做好各项措施的管护工作，提高水土保持工程保存率，而专业部门的蓄水保土措施又能提高土壤质量、提高作物产量，进而使当地群众保护水土的思想意识自然而然地提高，最终实现互利双赢。

2.2 土石山区-西部区域侵蚀沟治理模式

2.2.1 中、小型侵蚀沟治理模式

对土石山区西部区域的中、小型侵蚀沟的治理宜采用“生态修复+植物护岸+沟头防护+谷坊”的“软硬兼施”治理模式。软——发展沟沟岸大多植被稀疏，遇强降雨，沟岸常产生坍塌、崩落，是侵蚀程度最强的部位，通过生态修复措施促进植被自然生长，可起到截持降雨、增加降雨入渗、消减降雨动能、分散阻滞地表径流、固持土体等作用，因此对坡度较陡、不便采取人为措施进行防治的侵蚀沟，以预防、自然修复的“软”措施为主。也就是说应通过系列“软”措施遏制侵蚀沟发展势头，即在保护原有灌草植被的同时，配以紫穗槐等灌木，快速提高植被盖度，拦截径流，稳固沟岸。硬——对正在发育的众多小型毛沟、支沟实行重点治理，采取蓄排结合的沟头防护工程及干砌石、浆砌石、石笼谷坊等“硬”措施进行沟道治理，减少出沟泥沙。

2.2.2 大型侵蚀沟治理模式

(1)“植物护沟+景观小品+小型蓄水工程”的生态景观治理模式。采用该模式旨在打造“沟头护岸植物带，景观小品缀其间，梯级拦蓄促生态”的生态环境。沟头是沟道侵蚀的最前沿，做好沟头防护是阻止沟头前进的重要措施。沟头护岸植物带——对常流水型或林地型的大型沟道，其沟头和护岸采取植物带形式，即通过灌草结合、喜光树种与耐阴树种结合、深根树种与浅根树种结合，最大限度地发挥地上植被的防护作用和地下根系固持土体的作用，增加生物产出总量，提高生物多样性。景观小品缀其间——与周边自然景观相协调，兼顾生态和景观，合理塑造景观小品，使沟道治理融入周边环境、人文环境之中。梯级拦蓄促生态——根据西部区域石质山区沟壑侵蚀的现状和石多、水少、干旱等特点，运用生态经济学原理，以可持续发展治水思路为指导，突破传统治理开发功能单一的模式，将沟壑治理和雨水资源开发利用、农业结构调整、农民脱贫致富有机结合起来。具体而言，就是在沟道上游治理的基础上，在下游适当位置修建小型蓄水工程，达到层层拦蓄的作用，最大限度地挖掘利用沟壑潜在的自然资源；在适宜种果树的沟坡优先发展果树，利用林下养鸡、养鸭、养鹅，发展多种经营，提高土地利用率和治理效益，充分利用水土资源发展沟壑经济，使石质山区沟壑自然资源最大限度地得到科学高效利用。

(2)“灌草固坡+淤地造田+作业路”的增产治理模式。这种治理模式适用于耕地类型的大型侵蚀沟，也可用“保土耕作增产量，灌草结合固边坡，沟路兼治促生产，淤地造田护一方”概括。保土耕作增产量——通过地埂植物带、改垄、深松、保护性耕作措施，保水保土，将“三跑田”转变为“三保田”，提高作物产量。灌草结合固边坡——栽植灌木或撒播草籽固坡，对陡峭的沟坡进行削坡整地以求边坡稳定，对局部沟道修建沟岸防护工程，避免沟岸坍塌。沟路兼治促生产——紧邻田间道路的沟段，在治理沟坡的同时修缮田间作业路，实行沟路兼治，方便生产。必要的地段可修建护地堤等辅助工程，加强对沟道的防护。淤地造田护一方——利用大型侵蚀沟道淤地造田，在制止沟底下切的同时稳定沟头，防止沟岸扩张，提高土地利用率，将废地、荒地转化成宝地、良田。

3 结 语

近年来辽宁省加大了水土保持工作力度，先后开展了国家水土保持重点建设工程、国家坡耕地水土流失综合治理工程、国家水土流失重点治理工程、农业综合开发水土保持项目等，取得了良好的效果，但在有关侵蚀沟治理的技术方法和利用方式等方面还存在不少难题。本研究提出的系列技术模式，已于2011—2017年在辽阳市、营口市、朝阳市、葫芦岛市等多个区域得到了推广并取得了显著效果，可为辽宁土石山区的侵蚀沟治理提供重要的技术支撑。