青海省侵蝕溝道專項(xiàng)治理措施體系的構(gòu)建

高若武，張 釗

(1.山西省汾河二庫(kù)管理局，山西 太原030012；2.黃河水利委員會(huì) 新聞宣傳出版中心，河南 鄭州 450003)

青海省侵蝕溝道專項(xiàng)治理措施體系的構(gòu)建

高若武1，張 釗2

(1.山西省汾河二庫(kù)管理局，山西 太原030012；2.黃河水利委員會(huì) 新聞宣傳出版中心，河南 鄭州 450003)

侵蝕溝道；治理措施；青海

青海省的水土流失面積占全省土地總面積的46.58%，嚴(yán)重的水土流失不僅制約著全省經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)健康發(fā)展，而且直接影響到我國(guó)乃至亞洲的生態(tài)安全。青海省雖開展了一系列水土流失治理工作，取得了不錯(cuò)的成效，但目前尚未開展侵蝕溝道專項(xiàng)治理工作。鑒于侵蝕溝道造成的水土流失較其他侵蝕類型更為嚴(yán)重，單位面積投資較大等，建議開展侵蝕溝道專項(xiàng)治理。分析了青海省侵蝕溝道現(xiàn)狀分布情況，初步提出了專項(xiàng)治理措施體系。

青海省位于中國(guó)的西部,青藏高原東北部,與中國(guó)的新疆、四川、甘肅、西藏4省區(qū)相鄰，素有“中華水塔”之稱。全省土地總面積69.66萬km2，占全國(guó)陸地面積的7.5%；水土流失面積16.87萬km2，占全省土地總面積的24.22%。嚴(yán)重的水土流失不僅制約著全省經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)健康發(fā)展，而且直接影響我國(guó)乃至亞洲的生態(tài)安全。據(jù)青海省水土保持公報(bào)，截至2011年底，青海省共完成水土流失治理面積9 687 km2；2012—2015年，青海省水土保持投資規(guī)模不斷增加，每年以10%的速度增長(zhǎng)，連續(xù)4年突破1億元，治理速度不斷加快，2012年水土流失治理面積達(dá)到180 km2，2013—2015年每年水土流失治理面積均超過230 km2，創(chuàng)歷史新高。但與嚴(yán)重的水土流失相比，治理力度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。就青海省的侵蝕溝道現(xiàn)狀分布等展開分析，并就侵蝕溝道專項(xiàng)治理措施體系進(jìn)行探討，對(duì)進(jìn)一步做好青海省的水土流失治理工作將有所幫助。

1 侵蝕溝道現(xiàn)狀分布情況

根據(jù)第一次全國(guó)水利普查青海省水土保持情況普查成果，青海省的侵蝕溝道共有64 746條(詳見表1)，其中湟水中高山河谷水蝕蓄水保土區(qū)29 447條、黃河中山河谷水蝕土壤保持區(qū)18 288條、祁連高山寬谷水蝕水源涵養(yǎng)保土區(qū)7 770條、共和盆地風(fēng)蝕水蝕防風(fēng)固沙保土區(qū)9 241條。青海省侵蝕溝道分布共涉及青海省5地市(州)，其中海東市、海南藏族自治州、西寧市侵蝕溝道數(shù)量位居前三，占侵蝕溝道總數(shù)量的68.95%。

2 溝道侵蝕的危害

2.1 惡化生態(tài)環(huán)境，制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展

侵蝕溝道溝深、溝道比降大，受水力和重力影響，侵蝕非常嚴(yán)重。溝壑劇烈發(fā)育，造成道路交通條件差、地形支離破碎、水源高差大、人畜飲水困難等。同時(shí)嚴(yán)重的水土流失，造成土地生產(chǎn)力逐年下降，糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn)，嚴(yán)重影響了土地資源的開發(fā)利用和群眾的生產(chǎn)生活，使經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展受到制約。

2.2 泥沙淤塞河道和水庫(kù)，并對(duì)下游地區(qū)造成危害

侵蝕溝道的水土流失是致使壩庫(kù)、渠道泥沙嚴(yán)重淤積，調(diào)蓄庫(kù)容減少，使用年限減少，工程效益降低的重要原因之一。青海省每年因泥沙淤積損失庫(kù)容200萬～300萬m3，大量泥沙淤積下游河道，抬高河床，降低防洪能力，危害下游兩岸廣大地區(qū)。青海省侵蝕溝道分布最廣的區(qū)域位于東部的黃河干流和黃河一級(jí)支流湟水河流域。黃河干流在青海境內(nèi)的平均含沙量為1.62 kg/m3，年均輸沙量3 489萬t，每年流入龍羊峽水庫(kù)的泥沙總量達(dá)1 268萬t；黃河的一級(jí)支流湟水河的含沙量高達(dá)10.2 kg/m3，年均輸沙量1 644萬t。

2.3 誘發(fā)自然災(zāi)害，加劇生態(tài)惡化

侵蝕溝道集中區(qū)域由于溝壑縱橫的特殊地形地貌，水土流失嚴(yán)重，導(dǎo)致土壤退化加劇，區(qū)域水源涵養(yǎng)功能下降；侵蝕溝道發(fā)育地區(qū)降雨多集中在6—9月份，降雨歷時(shí)短強(qiáng)度大，加上地帶性植被稀疏，農(nóng)業(yè)開發(fā)程度高，所以這些區(qū)域就成了泥沙的主要來源地，且極易誘發(fā)洪澇、崩塌、滑坡等自然災(zāi)害，加劇生態(tài)環(huán)境的失調(diào)和進(jìn)一步惡化。

3 侵蝕溝道治理需求

多年來，青海省重點(diǎn)開展了以小流域?yàn)閱卧木C合治理，包括湟水河重點(diǎn)支流項(xiàng)目區(qū)治理工程、黃河水土保持生態(tài)工程、水土保持重點(diǎn)小流域治理工程、黃土高原淤地壩試點(diǎn)建設(shè)工程、黑河源頭流域生態(tài)環(huán)境建設(shè)保護(hù)工程、中央預(yù)算內(nèi)水土保持綜合治理工程等，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全省共開展了329條小流域綜合治理。

侵蝕溝道是水力侵蝕的產(chǎn)物，其造成的水土流失較其他侵蝕類型更為嚴(yán)重，同時(shí)，侵蝕溝道治理需要實(shí)施大量的工程措施并配合一定的植物措施[1]，勢(shì)必需要較高的單位面積投資，而青海省目前尚未開展侵蝕溝道專項(xiàng)治理。目前在小流域綜合治理中雖包含了溝道治理，但因單位面積投入資金受限，侵蝕溝道無法得到根本治理，故開展侵蝕溝道專項(xiàng)治理非常必要。

4 措施體系與配置

侵蝕溝道治理措施體系與配置以全省水土保持規(guī)劃為指導(dǎo)，以青海省水土保持區(qū)劃和水土流失重點(diǎn)防治區(qū)劃分成果為依據(jù)，根據(jù)各區(qū)域水土保持功能定位、水土流失情況和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求等，結(jié)合全省水土保持典型調(diào)研的結(jié)論，確定溝壑治理的措施體系和配置[2]。

4.1 措施體系

溝壑治理措施體系包括工程措施和林草措施，工程措施包括淤地壩、谷坊、攔沙壩、溝頭防護(hù)、護(hù)岸、排水等工程，林草措施主要為營(yíng)造水土保持林(包括喬木林和灌木林)及種草。

4.2 措施配置

溝道的橫剖面形態(tài)反映溝道發(fā)育所處的階段及溝道侵蝕堆積情況，溝道的橫剖面呈V形，表明該溝道正處于下切侵蝕發(fā)育階段，谷底向下侵蝕嚴(yán)重；溝道的橫剖面呈U形，表明溝道下切侵蝕基本停止，溝道侵蝕以兩岸側(cè)向侵蝕為主，或者溝道侵蝕轉(zhuǎn)為溝道堆積。溝道分類詳見表2。

4.2.1 工程措施

以水系、侵蝕溝道為單元，布設(shè)各類工程措施。根據(jù)溝道土層條件僅在湟水中高山河谷水蝕蓄水保土區(qū)各縣和黃河中山河谷水蝕土壤保持區(qū)循化縣布設(shè)淤地壩，其他小型工程在侵蝕溝道治理范圍內(nèi)各縣均可布設(shè)。大型淤地壩主要布設(shè)于較大溝道，集中攔蓄主溝洪水泥沙；攔沙壩、中小型淤地壩和谷坊主要布設(shè)于支毛溝，以攔泥、淤地、造田為主；溝頭布設(shè)溝頭防護(hù)措施；護(hù)岸墻主要布設(shè)在距離城鎮(zhèn)、村莊較近有防洪需要的溝道；溝頭修建截排水工程；在溝道兩岸侵蝕嚴(yán)重的區(qū)域修建護(hù)岸工程。

表2 溝道分類特征

4.2.2 植物措施

植物措施主要是栽植溝道防護(hù)林并適當(dāng)種草。溝道防護(hù)林是用于控制地表徑流下泄、沖刷，制止溝頭前進(jìn)、溝壁擴(kuò)張、溝床下切，防止侵蝕溝進(jìn)一步發(fā)展，減少溝道輸沙量的主要植物措施。它又可分為溝沿防護(hù)林、溝頭防護(hù)林、溝坡防護(hù)林和溝床防沖林幾種。

(1)溝沿防護(hù)林。①作用。溝沿地帶是坡面與溝谷的交界處，坡度由緩變陡峻發(fā)生急劇轉(zhuǎn)折，常形成陡坎。由坡面下泄的徑流經(jīng)過陡坎，常造成陷穴、跌穴、崩塌及滑坡，導(dǎo)致溝岸擴(kuò)張，蠶食坡面。營(yíng)造防護(hù)林的目的是分散、吸收和滯緩徑流，固定溝岸，保護(hù)農(nóng)田。②布設(shè)與配置。應(yīng)根據(jù)集水面積、溝坡坡度、溝壁穩(wěn)定程度和土地利用狀況來確定。集水面積小、坡度不大、溝壁較穩(wěn)定的部位，林帶可在溝沿線以上2～3 m處布設(shè)；若集水面積大、溝岸不穩(wěn)定，則林帶沿溝沿穩(wěn)定線以上2～3 m處布設(shè)。前者林帶寬度5～10 m，后者10～20 m。造林時(shí)應(yīng)選擇抗沖性強(qiáng)、固土作用大的深根性樹種，盡量營(yíng)造混交林，并與護(hù)溝工程結(jié)合。

(2) 溝頭防護(hù)林。①作用。侵蝕溝溝頭是徑流匯集入溝最集中的地段，其上部大多有一集水凹地(稱溝掌地)，在溝頭部位形成跌水、崩塌，沖蝕極為活躍，使溝頭不斷前進(jìn)，溝底不斷下切。營(yíng)造溝頭防護(hù)林可吸收、阻滯和分散徑流，固定溝頭，制止溯源侵蝕。②布設(shè)與配置。溝掌地為溝頭侵蝕最為活躍的地方，是治理的重點(diǎn)。防護(hù)林應(yīng)與流水線垂直，沿等高線布設(shè)。林帶寬度根據(jù)溝掌地的面積、徑流量與侵蝕強(qiáng)度確定，一般10～20 m；若溝掌地面積小，但坡度大、侵蝕強(qiáng)烈，也可以全面造林。樹種應(yīng)選擇根蘗性強(qiáng)、固土抗沖的速生樹種。在營(yíng)造溝頭防護(hù)林時(shí)，應(yīng)與溝頭防護(hù)工程措施相結(jié)合，一般防護(hù)林應(yīng)配置在溝頭防護(hù)工程之上。

(3) 溝坡防護(hù)林。①作用。一般侵蝕溝溝坡面積較大而且坡度也陡，重力侵蝕活躍，侵蝕類型復(fù)雜，如崩塌、滑坡、瀉溜及洞穴侵蝕等，還有不合理放牧而形成的鱗片狀侵蝕，不合理開墾促使面蝕與溝蝕的發(fā)展。溝坡徑流量大、沖刷動(dòng)能強(qiáng)，為小流域侵蝕產(chǎn)沙的重要部位。溝坡營(yíng)造防護(hù)林在于緩流固坡，阻止溝壁擴(kuò)展。②布設(shè)與配置。一般在溝坡上沿等高線帶狀造林。在陡緩交錯(cuò)的溝坡上，防護(hù)林可布設(shè)在緩坡處。溝坡防護(hù)林寬度一般為15～20 m。溝坡不同部位土壤水分差別較大，一般說來，溝坡上部較干燥，宜選擇耐旱、耐瘠薄、固土作用大的樹種；溝坡下部可選用速生樹種。造林時(shí)應(yīng)采取水平階、水平溝或魚鱗坑等整地工程。

(4)溝床防沖林。①作用。溝床為洪水、常流水匯集之處，沖刷嚴(yán)重，導(dǎo)致溝底下切、溝床兩岸側(cè)蝕沖掏，造成溝壁崩塌、擴(kuò)展。營(yíng)造溝床防沖林的目的是制止溝底下切、溝壁擴(kuò)張、攔淤泥沙。②布設(shè)與配置。應(yīng)垂直流水線方向布設(shè)。布設(shè)模式有柵狀、片段和全面造林。柵狀造林是與水流方向垂直，每隔10～20 m栽3～10排樹(相當(dāng)于5～15 m寬)；片段造林是與水流方向垂直，每隔30～50 m營(yíng)造20～30 m寬的林帶；全面造林是在侵蝕嚴(yán)重地方都栽上樹。應(yīng)選擇耐澇、抗沖、根蘗性強(qiáng)的速生樹種。造林時(shí)應(yīng)結(jié)合谷坊建設(shè)。為減少輸沙量，采用工程措施與生物措施相結(jié)合的客土造林方法和小土埂客土造林法，效果較好。

5 結(jié) 語

侵蝕溝道治理需要根據(jù)區(qū)域水土保持功能定位及不同類型侵蝕溝道水土流失特點(diǎn)因地制宜進(jìn)行措施配置，注重工程措施與植物措施相結(jié)合，才能有效控制侵蝕溝道的水土流失，進(jìn)而全面維護(hù)和顯著提高侵蝕溝治理各區(qū)域內(nèi)蓄水保土的水土保持基礎(chǔ)功能。

[1] 白建宏，回莉君.東北黑土區(qū)侵蝕溝發(fā)展與危害初步調(diào)查[J].中國(guó)水土保持，2015(8):68-70.

[2] 柳禮香.論陜南秦巴山區(qū)小流域溝道治理[J].中國(guó)水土保持,2012(6):6-8.

(責(zé)任編輯 孫占鋒)

S157.2

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1000-0941(2017)09-0033-03

高若武(1981—)，男，山西稷山縣人，工程師，碩士，長(zhǎng)期從事水利水電工程管理方面的工作。

2017-05-20