丁少純,高至國(guó)
(牡丹江市水務(wù)科學(xué)研究院,黑龍江 牡丹江157000)
牡丹江市小團(tuán)小流域位于黑龍江省東南部牡丹江市東安區(qū)興隆鎮(zhèn)小團(tuán)村,地理坐標(biāo)在E 130°21'33″~130°25'54″,N 47°20'10″~47°23'55″。
由于項(xiàng)目區(qū)內(nèi)溝壑較多,坡耕地缺乏植被庇護(hù),每年水土流失嚴(yán)重,造成單產(chǎn)不高,種植結(jié)構(gòu)單一,經(jīng)濟(jì)效益不高。超坡開荒、不合理的耕作制度所造成的水土流失,嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。
項(xiàng)目區(qū)內(nèi)侵蝕溝坡度大、發(fā)育快,每年不僅蠶食了大量的農(nóng)田,還迫使部分耕地因被侵蝕溝切割而被迫棄耕撂荒[1]。
根據(jù)調(diào)查,項(xiàng)目區(qū)流域內(nèi)坡耕地每年流失表土約0.3 cm,有的地塊甚至出現(xiàn)破皮黃。水土流失的不斷加劇使黑土層不斷變薄,耕地有機(jī)質(zhì)含量較初墾降低了1/3 ~2/3,致使土壤養(yǎng)分含量下降,破壞了土壤理化性狀,從而減弱了土壤有效養(yǎng)分轉(zhuǎn)化能力,導(dǎo)致地力銳減,肥力低的中低田面積持續(xù)增加。
由于土地生產(chǎn)力降低,農(nóng)民自發(fā)增加了化肥使用量,加劇了土地污染。距統(tǒng)計(jì),由于水土流失導(dǎo)致耕地減產(chǎn)180 ~500 kg/km2,降低了產(chǎn)出效益,從而影響了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
治理規(guī)劃布局包括坡面工程防護(hù)體系、溝道工程防護(hù)體系和其他治理措施。
坡面水土流失是流域治理的治本之策,包括田間工程措施和坡面攔蓄措施。
田間治理措施布置為:在0.25° ~3°的順坡壟改為橫坡壟作,在3° ~5°和部分5° ~8°且土層厚度<30 cm的坡耕地修筑地埂,同時(shí)配置地埂植物帶,在8° ~15°的坡耕地上修筑坡式梯田。
坡面攔蓄工程治理措施為對(duì)水熱條件較好的未郁閉的灌木林、次生林地等采取封禁治理措施,恢復(fù)天然次生林生態(tài)系統(tǒng)。
溝道治理是流域生產(chǎn)安全的治理之重,具體治理措施為:溝頭修筑溝頭埂和跌水,溝底建谷坊,溝邊削坡,使之形成防護(hù)群體。溝頭埂、跌水可有效地防止溝頭前進(jìn),谷坊可抬高侵蝕基準(zhǔn),防止溝底下切。同時(shí)配合上游集水坡面設(shè)置截水溝,緩解坡面水沙下泄對(duì)溝體的沖刷[2]。
其他治理措施為保證流域治理過程中的施工安全及作業(yè)效率,對(duì)道路不太通暢的地方或原有道路凹凸不平處,進(jìn)行道路修整,道邊挖排水溝;為宣傳水土保持公益性的特點(diǎn),在小流域的高處或者路邊,樹立宣傳碑,以擴(kuò)大水土保持的影響。
治理技術(shù)包括:梯田措施、溝道治理措施、水保林措施和科技措施。
在土質(zhì)較好、坡度相對(duì)較緩(坡度8° ~15°)、土層厚度>30 cm的坡耕地修筑坡式梯田13.3 hm2。田面寬度8 ~20 m,邊坡地坎防御暴雨標(biāo)準(zhǔn)采用10 a一遇標(biāo)準(zhǔn)。
土埂上寬a 為0.4 m,下寬1.38 m,埂高h(yuǎn) 為0.65 m,田埂外側(cè)邊坡1∶0.5,內(nèi)側(cè)邊坡比1∶1,安全超高0.2 m,有效蓄水深0.45 m。同時(shí)配套道路排洪系統(tǒng)等工程,提高耕地質(zhì)量,達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的目的。
項(xiàng)目區(qū)內(nèi)共有侵蝕溝4 條,總長(zhǎng)度1 920 m,對(duì)侵蝕溝治理采用生物措施及工程措施相結(jié)合方法,以植物措施蓄水固土,以工程措施攔截徑流,蓄滯泥沙。
在主溝及各支溝頭以上3 ~5 m處,圍繞溝頭修筑土埂1.4 km ,攔截坡面來水,抑制水源侵蝕。在溝頭落差較大的垂直陡壁處,修筑跌水式溝頭防護(hù)5座,防止溝頭受徑流沖刷。
溝底沿縱坡布設(shè)谷坊36 座,筑固并抬高溝床,制止溝底下切。同時(shí)在溝坡削坡整地后造林,以穩(wěn)定溝岸,防止溝壑橫向發(fā)展,在溝底緩坡處造林,攔蓄來水,阻止溝道繼續(xù)發(fā)展。
對(duì)坡度在25°以上的坡耕地和荒山荒溝實(shí)施水保林建設(shè),種植水土保持林43.3 hm2。對(duì)流域內(nèi)部地勢(shì)平緩或者下坡面與耕地接壤的灌木林地、稀疏林地采取封禁治理措施,封禁面積為66.67 hm2
為提高小區(qū)廣大干部群眾的科學(xué)種田素質(zhì),提高小區(qū)科技含量,增加效益,改善投資環(huán)境,進(jìn)行科技培訓(xùn)1000 人次。
治理的效益主要有:經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益3 種。
小團(tuán)小流域治理項(xiàng)目建成后,可使現(xiàn)有耕地受到保護(hù),將160 hm2中低產(chǎn)田改造成中高產(chǎn)田,原有玉米畝產(chǎn)290 kg,改造后畝產(chǎn)500 kg,每公斤1.5 元,畝增加產(chǎn)值315 元,年增產(chǎn)75.6萬元,新增耕地13.3 hm2,產(chǎn)量7 500 kg/hm2,產(chǎn)值1.125萬元/hm2,畝 生 產(chǎn) 費(fèi) 用 2 850 元/ hm2,畝 凈 利 潤(rùn) 為8 400 元/hm2,年增產(chǎn)11.2萬元。
綜合年凈增加效益75.6 +11.2 =86.8萬元。項(xiàng)目實(shí)施后,農(nóng)民收入由原來的3800 元增加為4 604元,增加804 元。
區(qū)域內(nèi)農(nóng)田受到保護(hù),使長(zhǎng)期處于干旱、洪澇、水土流失等災(zāi)害威脅中的低產(chǎn)農(nóng)田成為穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)田。為區(qū)內(nèi)建設(shè)高效農(nóng)業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),農(nóng)、林、牧、副、漁全面發(fā)展。人民生活水平,生活環(huán)境得到改善,全面推動(dòng)了牡丹江市小流域治理事業(yè)的發(fā)展。
通過實(shí)施小流域治理,流域內(nèi)土地利用結(jié)構(gòu)得到調(diào)整,基本趨于合理。流域內(nèi)新增林地面積43.33 hm2,森林植被覆蓋率大幅提高,使治理前林帶分布不均的情況得到改善,調(diào)節(jié)了區(qū)域小氣候,增強(qiáng)了抗御自然災(zāi)害的能力。有效地改善生態(tài)環(huán)境,逐步改善土壤的理化性質(zhì),提高土壤肥力,為生態(tài)環(huán)境向良性循環(huán)轉(zhuǎn)化和土地的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)[3]。
小團(tuán)小流域綜合治理模式的成功經(jīng)驗(yàn),為牡丹江地區(qū)三位一體的綜合治理開發(fā)起到了以點(diǎn)帶面、全面推進(jìn)的典型示范作用。該項(xiàng)目的治理經(jīng)驗(yàn)不但調(diào)整了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),合理利用了水資源,還改善了田間小氣候,減少了自然災(zāi)害,環(huán)境效益十分顯著,因此,有利于牡丹江地區(qū)小流域綜合治理開發(fā)的總體推廣。
[1]鄭昭佩,劉作新,何曉明. 低山丘陵半干旱區(qū)小流域綜合治理初報(bào)[J]. 地域研究與開發(fā),2001,20(02):68 -71.
[2]王禮先. 小流域綜合治理的概念與原則[J]. 中國(guó)水土保持,2006(02):16 -17.
[3]張志方. 牡丹江興隆項(xiàng)目區(qū)水土保持綜合調(diào)查與治理規(guī)劃[J]. 黑龍江水利科技,2011,39(02):251.