牛志華
(沈陽市遼中區(qū)水務(wù)事務(wù)服務(wù)中心,遼寧 沈陽 110200)
遼河兩岸此次治理范圍內(nèi)堤防長度總計(jì)655.756 km,20世紀(jì)遼河大堤建設(shè)時(shí),臨水側(cè)50 m、背水側(cè)20 m 護(hù)堤地內(nèi)均栽植護(hù)堤林,多年來,除盤錦市管理堤段在2016 年進(jìn)行過較為系統(tǒng)的防浪林補(bǔ)植外,其他市縣均普遍存在防浪林缺失的問題。防浪林缺失的原因:一方面是受自然條件限制,建堤時(shí)栽植的防浪林適應(yīng)環(huán)境能力不足,無法維持原規(guī)模,比較典型的是部分堤前地勢低洼,在大水年洪水堤前積水時(shí)間較長的情況下,楊樹等耐澇能力較差的樹種自然干枯腐爛,以致防浪林缺失;另一方面是人為破壞,其中臨近護(hù)堤的耕地種植有意無意地造成了很多林木死亡,牛羊等牲畜對防浪林的踩踏和啃食破壞,以及農(nóng)業(yè)秋冬季節(jié)的燒荒等均是防浪林缺失的重要原因。
若想防浪林的缺失得到根本性的解決,應(yīng)工程措施和非工程措施相結(jié)合,其中非工程措施即加強(qiáng)管理和保護(hù),目前適逢全國大力推行河長制確權(quán)劃界及水利部對河道管理范圍內(nèi)強(qiáng)監(jiān)管的要求不斷加強(qiáng),遼河流域綜合治理中河道管理范圍內(nèi)全封育規(guī)劃也為加強(qiáng)管理和保護(hù)創(chuàng)造了便利條件,因此,在非工程措施可以得到有效保障的前提下,對堤防迎水側(cè)護(hù)堤地內(nèi)的防浪林進(jìn)行針對性補(bǔ)植,以增加遼河生物工程防洪能力。
遼河堤防防浪林破壞的主要原因:1)由于局部堤段特別是迎水側(cè)形成洼地,防浪林常年受水淹沒浸泡;2)由于種植的樹種適應(yīng)性差,耐旱、耐澇性不強(qiáng),遭遇蟲病災(zāi)破壞;3)防浪林地遭到一定人為破壞,如堤防兩側(cè)農(nóng)田農(nóng)藥噴灑、牲畜損害、燒荒等。因此,此次防浪林補(bǔ)植設(shè)計(jì)的基本原則:1)因地制宜,選取適宜樹種。根據(jù)遼河不同堤段的土質(zhì)鹽堿性、含水量、肥沃程度的不同,選取適宜生長的樹種。2)功能不同,栽種樹種應(yīng)有區(qū)別。遼河防浪林主要功能應(yīng)為防風(fēng)、防浪,降低大堤風(fēng)剝破壞和近岸水流沖刷,且遼河上游段風(fēng)沙較大、洪水時(shí)間較短且水深較小,中下游反之,根據(jù)各段防浪林的功能、客觀環(huán)境不同,樹種選擇和栽種應(yīng)有所區(qū)別。3)加強(qiáng)管理,避免人為破壞。明確護(hù)堤地權(quán)屬,加強(qiáng)對護(hù)堤地的監(jiān)督和管理,嚴(yán)禁堤防兩側(cè)進(jìn)行放牧、農(nóng)田燒荒、農(nóng)藥噴灑等對防浪林造成威脅和破壞的行為。
根據(jù)防浪林缺失范圍、現(xiàn)場林木存活率及林木平均分布狀態(tài),綜合考慮工程及非工程措施實(shí)施后種植的存活量和林木密度,對分段防浪林補(bǔ)植比例進(jìn)行估算。
此次需補(bǔ)植的防浪林長265.131 km,涉及遼河兩岸的10 個(gè)縣區(qū)及1 個(gè)國營農(nóng)場。防浪林補(bǔ)植工程布置統(tǒng)計(jì)表見表1。
表1 防浪林補(bǔ)植工程總體布置統(tǒng)計(jì)表
目前,一般堤段迎水側(cè)可以保證20~50 m 寬護(hù)堤地,堤防加固后,剩余有條件種植防浪林的管理用地平均寬度約40 m(護(hù)堤林距堤腳最近距離不小于3 m,避免林木根系進(jìn)入堤基范圍,影響堤防滲流穩(wěn)定)。
防浪林主要作用為消浪、抗沖、穩(wěn)固堤腳、提升沿河生態(tài)水平等,屬防洪工程的一部分,其設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿足GB 50286—2013《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]、SL/T 171—2020《堤防工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]和各級水行政主管部門關(guān)于臨水防浪林的相應(yīng)管理規(guī)定,補(bǔ)植方式、樹種選擇等均要突出體現(xiàn)適用性、經(jīng)濟(jì)性,確保主體功能發(fā)揮,達(dá)到預(yù)期補(bǔ)植和栽種的目標(biāo)。
根據(jù)防浪林較為先進(jìn)的研究成果,結(jié)合遼河國家公園建設(shè)經(jīng)驗(yàn),此次補(bǔ)植比例超過70%的堤段設(shè)計(jì)采用喬、灌相結(jié)合的防浪林植物搭配,灌木林帶寬為總防浪林寬度的30%,并與喬木林帶有2~3 m 的重疊區(qū)域;補(bǔ)植比例小于70%的堤段,只采用喬木補(bǔ)植。
喬木樹種選取主要考慮的因素:1)遼河干流屬北溫帶季風(fēng)氣候,冬季寒冷,選擇樹種應(yīng)具有較好的抗寒性,保證越冬后的成活率;2)防浪林樹種還應(yīng)選用耐水濕喬木,保證在洪水中長時(shí)間浸泡仍可以成活。
根據(jù)SL/T 171—2020、GB/T 16453.2—2008《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范荒地治理技術(shù)》[3]、GB/T 15776—2006《造林技術(shù)規(guī)程》[4]、GB/T 18337.3—2001《生態(tài)公益林建設(shè)技術(shù)規(guī)程》[5],以及國家和省河道管理?xiàng)l例等,結(jié)合遼河干流氣候特點(diǎn),征求各市縣水利主管建議,此次遼河干流迎水側(cè)防浪林樹種選擇以楊樹、柳樹為主,與現(xiàn)有防浪林樹種保持一致。
堤腳地勢相對較高,堤前較少積水區(qū)域選擇小葉楊、青楊、旱柳,主要利用它們的速生性和耐旱、耐寒性;地勢低洼或汛期容易長時(shí)間積水區(qū)域,通過局部整地后栽種垂柳、大白柳,主要利用其耐寒、耐水濕性,同時(shí)垂柳也具有較好的生態(tài)和景觀性。各補(bǔ)植段可以采用楊樹、柳樹混種,也可間隔堤段種植,避免樹種單一引發(fā)病蟲害。
由于此次主要為補(bǔ)植防浪林,苗木過大不易成活且初期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高,苗木過小不但短期內(nèi)難以見效,且由于周圍已成防浪林樹木過大過高和周圍難以完全禁絕的非法放牧,使矮小和纖細(xì)的樹苗成活率過低,故此次設(shè)計(jì)選用樹苗規(guī)格為胸徑4~5 cm、根系帶0.5 m3土球。
灌木較林木矮小,其對較低量級洪水的消浪、降低較高量級洪水的上灘流速等具有較好的效果。灌木帶栽植在林木帶外側(cè),根據(jù)遼寧省沿河種植灌木的經(jīng)驗(yàn),應(yīng)選取耐水性好、抗寒性好、易于成活,植株高度在70 cm 以上的灌木。
通過調(diào)查,故此次灌木樹種選取適宜在遼河流域生長且具有較好防浪效能作用的灌木,主要以杞柳、烏柳、紫穗槐為主,樹苗選取株高不小于70 cm 的苗木,并按照每叢5 株種植。
根據(jù)《中華人民共和國種子法》規(guī)定,所有苗木必須具備“兩證一簽”,即植物檢疫證書、質(zhì)量檢查合格證書、產(chǎn)地標(biāo)簽。
1)喬木
樹干挺直,不應(yīng)有明顯彎曲,小彎曲也不得超出兩處,無害蟲蛀干和未愈合的機(jī)械損傷。分枝點(diǎn)高度在350 cm 以上,樹冠豐滿,枝條分布均勻。根系發(fā)育良好、無嚴(yán)重病蟲危害,移植時(shí)根系應(yīng)帶不小于0.5 m3土球。
2)灌木
株高不小于80 cm 的苗木,根系發(fā)達(dá),生長健壯,頂芽發(fā)育較好,灌叢勻稱,樹冠豐滿,無嚴(yán)重病蟲危害。灌木規(guī)格按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。
遼河干流歷史上曾采用臨堤取土筑堤,導(dǎo)致部分堤段迎水側(cè)形成洼地,雨季容易積水,對于這部分堤防,可利用此次堤防加固時(shí)清出的基土進(jìn)行堤腳回填,形成植樹臺,種植防浪林。防浪林栽植區(qū)域若局部過于低洼,可考慮進(jìn)行小范圍內(nèi)土方調(diào)運(yùn)并平整樹木栽種位置至適宜高度。
喬木設(shè)計(jì)株行距為3.0 m×3.0 m,按正方形分布;灌木種植株行距為1.0 m×1.0 m,按品字形分布。
苗木栽種后,回填原坑穴開挖土,盡量保持原表層土仍覆蓋在表面,利于生態(tài)恢復(fù)?;靥钔寥酪浞执蛩?、打松,以恢復(fù)土壤結(jié)構(gòu),局部土地肥力較差的還可以在回填時(shí)添加有機(jī)肥料。
防浪林的補(bǔ)植成活率要求達(dá)到85%以上,且補(bǔ)植作業(yè)未對現(xiàn)有林木造成破壞;對于防洪風(fēng)險(xiǎn)較為突出的堤段,應(yīng)確保防浪林在該段的成活率不低于80%。
防浪林主要作用為消浪、抗沖、穩(wěn)固堤腳、提升沿河生態(tài)水平等,在進(jìn)行防浪林補(bǔ)植設(shè)計(jì)時(shí)要突出體現(xiàn)適用性、經(jīng)濟(jì)性,確保主體功能發(fā)揮,達(dá)到預(yù)期補(bǔ)植和栽種的目標(biāo)。