江苏省平原沙土区河道生态提升建设探索

2020-01-20王良杰

中国水利 2020年23期

徐蛟，王良杰

（1.江苏省水利工程建设局，210029，南京；2.南京林业大学，210037，南京）

生态河道建设是将现有自然河道与生态文明建设有机结合起来，在河道建设中利用河道现有的生态属性进行生态建设，充分体现人与自然和谐共生、持续繁荣的生态治理理念。近年，江苏省不断加大河道整治管理力度，以期达到水清、岸绿、景美的目的。但是平原沙土区土壤结构松散、黏塑性差，暴雨频发时严重危及沟坡、堤岸的安全，河道各级河沟口的跌差使沟口极易遭受侵蚀。因此，要以生态理念推动平原沙土区河道建设，探索体系化的生态河道治理模式。

一、江苏省平原沙土区概况

江苏省总面积约10.26万km2，其中平原4.6万km2，平原沙土区面积约2万km2。平原沙土区分为黄河故道高亢平原沙土区、沿海平原沙土区和通南高沙土区。其中黄河故道高亢平原沙土区覆盖南四湖湖西片洼地，总面积为1 019 km2。平原洼地地域广阔，地势平坦，受河流高水位影响自排能力较弱，容易引发洪涝问题。而沙土区独特的土壤组成又加剧了洼地的水土流失，给生态环境带来严重的影响。平原沙土区的洼地治理在满足防洪排涝水安全的同时，统筹兼顾水生态、水环境、水文化，建设生态、美丽、幸福河道，对提升河流的生态功能、促进社会经济发展和改善民生具有非常重要的意义。

平原沙土区内的丰县、沛县洼地治理工程，主要建设内容为治理12条骨干河道128.33 km；加固7 条河道堤防100.45km，新建防汛道路21.4 km；疏浚7 条排涝干沟16.16 km；治理泵站43 座、涵闸88 座、桥梁27 座。工程主要涉及复新河、顺堤河、苏北堤河、苏鲁界河、义河、西支河、西营子河、四联河。通过疏浚骨干河道提高排涝标准，加固骨干河道堤防提高圩区的防洪能力，对骨干河道沿线排涝干沟进行清淤疏浚，配套完善沿线挡排建筑物，完善内部抽排泵站，改善湖西洼地防洪除涝条件，进一步提高该地区的除涝减灾能力。

二、江苏省平原沙土区生态河道建设面临的问题

1.河道水体污染日益严重

随着经济发展和生活污水排放量的增加，河水富营养化程度升高，对水质和生态系统造成破坏，许多水生生物因生存环境改变甚至消失而生存困难，生物多样性严重受损，河道水体自净能力降低，生态功能退化，河流污染日趋严重，河道出现淤积。

2.耕作方式加剧侵蚀作用

传统耕作制度中，休耕期常与风季一致，土壤风蚀与水蚀复合效应加剧了侵蚀进程，造成严重的大气环境和水环境污染等问题，导致土地利用率下降、生产力降低，严重限制了区域农业环境可持续发展。另外，水田与旱地交界的水旱轮作沟或水田与河沟交界处，易出现土壤颗粒被水流带走或滑塌现象，造成河道淤积。因沟、河淤积，造成旱时不能灌、涝时不能排的现象时有发生。地方政府每年要进行沟河清淤，经济压力巨大。

3.水土流失严重

平原沙土区一直是江苏省水土流失严重地区。平原区各级河沟口的跌差，导致水流能量集中，使没有防护措施的沟口极易遭受侵蚀，平原沙土区土质疏松，土粒间的凝聚力小，在外力作用下水土、水肥极易流失。暴雨时，大颗粒雨滴击打沟坡、堤岸，先是产生沿坡面的细沟侵蚀，进而快速发展为切沟侵蚀，严重危及沟坡、堤岸安全。另外，长时间降雨或船行波冲刷，也造成河坡水土流失，河坡坍塌。

4.水土保持措施布置不合理

平原沙土区现有老河道大多数没有配套的水土保持工程措施，对堤防植物没有采取针对性的保护措施，主要依靠岸坡自然生长的植物防护。同时，由于土地资源紧缺，当地人在河坡上进行开垦，破坏了自然生长的植被，加剧了河堤坡面的水土流失。此外，河道沿岸保护多采取浆砌石、干砌块石、混凝土、预制混凝土块体等传统结构形式，措施比较单一，且破坏了植物生长，同时影响河流的生态功能。

三、江苏省平原沙土区生态河道建设模式探索

平原沙土区以小区域为单元，构建河、沟、堤、田、林、路综合治理措施体系，远端构建立体农田防护林网，中段以坡顶绿化补植和景观效果提升为主，坡堤重在生态安全修复，荒滩地实行生态修复与治理，近处滨水空间进行生态保护。针对不同的河段要求，建设适宜该河段的模式。

1.以安全治理为主的河段

此类河段要根据河流自身特点、结合具体的生态情况来考量，重点关注河流生物生存和繁殖环境保护。目前，采用生态工法对堤岸进行治理，集成防护坝、沟道防蚀等工程措施与植物护坡等生物措施，形成“防浪、管廊、绿道、休闲”综合功能模式，以达到防洪、景观、自净等为一体的功能。

在该类河段运用堆积堤（沙土表面用黄土覆盖）与三维网垫固土植草相结合、薄壁连拱护岸墙与多边形立体植被护坡网相结合的模式。植被可选用狗牙根和高羊茅，狗牙根是根状茎及匍匐枝，根系分布广而深，扩展能力极强，枝叶浓绿，耐寒耐盐碱，用做坡地草坪具有耐践踏性、侵占性、再生性及抗恶劣环境能力强、耐粗放管理的特点，适用于固土护坡绿化工程，是极好的水土保持植物品种。高羊茅根系发达，成活率高，耐高温、耐半阴，对肥料反应敏感，抗逆性强，耐酸、耐瘠薄，抗疾病性强。

2.以生态旅游为主的河段

以生态旅游为主的河段以资源环境承载力为基础，以保护原生态和水环境为重点，打造山水景观，挖掘民俗文化，提升山水环境品质，建设生态休闲型生态河段。此类河段可构建休闲游憩生态景观技术体系，采取的主要措施有植被保育与景观林草营造、水环境治理与提升工程等。

该类河段主要采用生态袋护坡与水杉、落羽杉、池杉相结合的模式。生态袋具有目标性透水不透土的过滤功能，既能防治土壤和营养成分混合物的流失，又能实现水分在土壤中的正常交流，植物生长所需的水分能得到保持和补充。“三杉”树形优美，适应性强，能耐低温、干旱、涝渍，抗台风，且病虫害少，生长快，是观赏价值很高的园林绿化树种，在河道边种植可以涵养水源、防风防浪、美化景观等。“三杉”混交造林有利于增加物种多样性，可构建高效空间配置和稳定林分结构，体现时序和四季的景观变化，具有较高的观赏性。

3.以削减农村面源污染为主的河段

在以削减农村面源污染为主的河段应充分体现“渗、滞、蓄、净、用、排”的理念，建立面源污染削减与景观提升技术体系，形成河流海绵体。主要采取生态木桩护岸配合植物种植的模式。

生态木桩护岸集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体。具体操作是先将河岸土坡进行修整，再在土坡上密打一排木桩进行河岸防护。木桩长度2～5 m、梢径10 cm，外表涂桐油进行防腐，木桩顶高程满足河道防洪要求，在木桩两侧种植挺水、湿水植物，植物种植间距为4 m。在入水处种植挺水植物，在斜坡上种植草本植物，外侧种植树木及亲水性较好且适合规划区域的植物，利用这些植物发达的根系来稳固土壤，增加堤岸的稳定性。当河岸坡度较大时可采用土工织物作为辅助物稳定边坡，以达到结构稳定的要求。

植物种植选择垂柳、蔷薇与玉簪乔灌草相结合的方式。垂柳是高大落叶乔木，生命力强，耐寒耐水湿，萌芽力强，根系发达，生长迅速，观赏价值高，成本低廉，是固堤护岸的重要树种。蔷薇是落叶灌木，耐寒、耐旱、耐瘠薄，适应性强，抗污染，观赏价值较高。玉簪为草本花卉，性强健，耐寒冷，性喜阴湿环境，不耐强烈日光照射。

4.以侵蚀控制为主的河道

此类河道要形成土壤侵蚀控制与生态安全技术体系，采取乔、灌、草、藤相结合的多层次、多用途生物体系进行侵蚀控制。采用“三层楼”植被群，即在河沟常水位以下栽种芦柴，在常水位以上河沟坡栽植芦竹，同时在库岸建立立体防护林（水杉等），以达到减少侵蚀的目的。

芦竹呈块状根结，覆盖整个坡面，能阻止地表径流挟带的泥沙下泄入河，防止雨滴对表层土粒的溅击和滚坡水对沟坡的冲刷。尤其是在紧挨河坡栽水稻、大雨后田间严重积水等情况下，地表水大量渗入，土体饱和，易造成土坡坍落。这些河坡若栽上芦竹，不仅有很好的固坡效果，而且根系可增加水流入渗，同时又可起到显著的排水降渍作用。