柴繼光,姜 威
(1.賓縣三寶鄉政府水利站,黑龍江賓縣150411;2.賓縣賓州政府水利站,黑龍江賓縣150400)
二龍山項目區位于賓縣南部,項目區內有平坊鎮和賓州鎮(局部),國家4A級二龍山旅游區和香爐山旅游區,省屬松江銅業公司和蠶業研究所,縣屬二龍山林場和賓縣城供水源地二龍山水庫管理局。項目區內總人口35 473人。該區的生態環境狀況對當地的第一、二、三產業發展和城鄉居民生產生活安全及拉動縣域經濟具有重要作用。
項目區位于張廣才嶺余脈,地貌類型屬低山丘陵區,標高在300~600 m,相對高差50~200 m,平均降雨量630 mm,主要受蝕土壤有暗棕壤、黑土和白漿土,地面坡度組成為:<3°的土地面積10 135.71 hm2,3°~5°面積為5 154 hm2,5°~8°面積為3 386.82 hm2,8°~ 15°面積為4 750.02 hm2,15°~25°面積為5 637.58 hm2,> 25°面積為1 025.3 hm2。土地總面積30 089.43 hm2,現有水土流失面積13 667.42 hm2,占總面積的45.42%。其中輕度侵蝕面積7 402.76 hm2,中度侵蝕面積2 915.26 hm2,強度侵蝕面積2 575.40 hm2,極強度侵蝕面積774 hm2。耕地流失面積7 260.08 hm2,占總耕地面積的86.89%,占流失面積的53.12%,坡耕地是水土流失的主要策源地。有大小侵蝕溝1 029條,占地222.19 hm2,項目區土壤侵蝕模數3 500 t/km2·a。嚴重的水土流失使平坊鎮成為哈爾濱市四個貧困鄉鎮之一。
水土流失造成的危害是多方面的:每年流失沃土47.8萬t,流失水量3 500萬m3,破壞和損失農業生產的基礎條件,對糧食生產持續發展構成嚴重威脅;侵蝕溝占地面積222.19 hm2,溝壑密度為0.54 km/km2,溝蝕使土地資源喪失生產能力,直接威脅著人們的生存基礎;據二龍山入庫斷面徑流泥沙實測計算,自建庫以來淤積量達到1 000萬m3,降低了水庫的調蓄功能,嚴重影響了流域防洪度汛和縣城工業與居民的生活飲用水安全;水沖砂壓良田,項目區內的暖河、石洞河、泉眼河、陡嘴子河,近幾年由于河岸擴張,沖毀良田410 hm2。據縣志記載,項目區景觀中,有“玲瓏晚照”、“吊水觀瀑”兩大景觀,經過數十年土地開發森林采伐和自然變遷,該景觀已名存實亡,水土流失已經成為該區生態環境的頭號問題,
項目區充分利用國家東北黑土區一期工程和國家農發水保工程項目投資,針對不同地域、地類及其水土流失特點,分別布設治理措施。以保護和開發利用水資源為基礎,以興建基本農田,恢復植被、保護黑土地為重點,以經濟效益為中心,因地制宜地配置各項治理措施,實施以小流域為單元的山、水、田、林、路綜合治理,發揮措施的綜合防治功能。
2.1.1 林場蠶場山地林區
流域源頭林場蠶場山地林區實施天然林保護工程,保護源頭森林植被與水土保持工程;陡坡荒地挖截流溝、大魚鱗坑等,栽種經濟林果;溝谷洼地修塘壩,發展旱地改水田和養魚生產,疏幼林地、灌木林地、荒草地實施生態修復工程恢復植被。
2.1.2 村屯坡耕地侵蝕區
村屯為流域人口密集、耕地集中區域,以小流域為單元,坡耕地為重點,實施綜合治理。坡耕地在修梯田、地埂、改壟基礎上,采取水土保持耕作措施如:壟向區田、深松耕法、地膜覆蓋、增施有機肥,提高糧食生產,控制水土流失;調整種植結構,大力發展高效農業、綠色食品生產和經濟林果生產,促進農民增收;同時,采取畜禽舍飼、創建生態文明示范村,發展生態農業。
2.1.3 礦產資源開發區
強化水土保持監督執法,將礦產資源開發和設施建設中的水土流失降到低限;礦產開發的固體廢棄物按設計指定地點定量存放,修建擋土墻、攔沙壩等設施并及早覆土造林;開發建設及生活影響區內的陡坡、裸地修建工程排水、采取工程護坡或恢復植被。
2.1.4 旅游風景區
嚴格禁止以破壞生態環境為代價的旅游開發建設活動,落實開發建設項目水土保持方案和“三權、一方案、三同時”制度,依法查處破壞資源環境問題,采取封禁措施恢復生態景觀。
2.1.5 水庫與河流廊道區
河流沿岸坍塌、擴張嚴重的部位,采取生態型護坡、疏浚河道或工程護岸措施,控制河岸擴張、滾位侵占土地;依法管護河流兩岸與水庫岸邊的灘地、濕地植被,加強封育保護和封禁治理,自然修復灘地植被與濕地景觀,提高植被蓋度與生物多樣性。
2.2.1 生態修復與植被重建措施
1)對林場和旅游區現有的天然林(草)地、人工林地采取封禁與人工管護相結合,進行封山育林全面保護。
2)對林場、蠶場和村鎮所有的灌木林地、疏幼林地、未成林造林地和中覆蓋度草地,利用自然生態系統自我修復能力進行生態修復[1],輔之以必要的補植補播、平茬復壯、修枝除草等撫育措施,村屯、路口重點修復區周圍設置圍欄設施和專人管護。
3)在荒山、荒坡地合理布設荒山灌木帶和截水溝工程措施,進行魚鱗坑整地控制坡面徑流,保證造林成活率。在此基礎上,立地條件差,造林難度大的地塊,栽種耐干旱瘠薄、根系發達的喬灌樹種;在水肥光熱等立地條件較好的地塊,采取水平階(臺)整地,選種市場前景好、具有較高附加值的經濟樹種或建立果園增加經濟收益[2];立地條件中等的荒丘荒坡魚鱗坑整地,營造護坡林,形成針闊、喬灌、林果混交的防護林體系。
4)對林場、村鎮>15°陡坡耕地全部退耕還林還果。
2.2.2 坡耕地采取工程與耕作措施[3]
1)針對項目區特殊的地形地貌、土層較薄,坡耕地土層厚度<30 cm,無法修筑水平梯田地塊,在坡耕地上方與林荒地接壤處、較長坡面中間坡度變化大處或坡角徑流泥沙淤積處開挖截流溝(按10 a一遇24 h最大降雨標準設計)控制坡面徑流,
2)<3°坡耕地主要采取少耕、深松、壟作區田為主的水土保持耕作制。
3)3°~5°坡耕地改順坡壟或斜坡壟作為等高壟作,同時采取水保耕作措施。
4)5°~8°坡耕地設計修筑地埂,埂上種植黃花菜等經濟固埂植物。
5)8°~15°坡耕地,土層較厚(一般 >30 cm),表土還原后土層厚度能滿足耕作要求,坡面比較規則的地塊修筑水平梯田,埂坎栽種經濟灌草植物。
2.2.3 溝道采取工程與林草措施[4]
1)溝頭埂:溝頭上部匯水量較小,溝頭埂可攔蓄全部來水時,在溝頭以上3~5 m處圍繞溝頭修筑。
2)溝頭跌水:溝頭以上形成坡面集流槽且來水量較大,引起溝頭劇烈前進的位置設計布設溝頭跌水。
3)削坡:對發育的溝坡坡度大于土體自然傾斜角時,采取削坡措施使溝坡坡度等于土體自然傾斜角。
4)谷坊:主要修建在溝底比降較大,溝底下切劇烈發展的溝段,以抬高溝床,控制溝底下切和溝岸擴張。
5)侵蝕溝防護林:在采取上述治溝工程措施基礎上,營造溝邊防護林、溝坡防蝕林、溝底防沖林,形成侵蝕溝防護林體系。
6)蓄水塘壩工程:新建壩址選在流域上游有較大的集水面積,地形為“肚大口小”,地質條件良好的主溝道。
2.2.4 其他配套措施
1)作業路:在原有農路基礎上添土平整壓實鋪沙石,道路兩側修排水溝,營造護路林,修涵管25處,樁基礎農橋5座。
2)水保治理宣傳碑:于交通干道或地勢制高點,每個小流域出入口分別設立公示碑、宣傳牌、責任區界碑,明示治理修復政策制度,明確管理責任范圍辦法等。
工程建設規模是利用5 a時間治理水土流失面積12 551.53 hm2。其中等高耕作3 666.06 hm2,水平梯田200 hm2,坡式梯田300 hm2,地埂植物帶447.54 hm2,營造水土保持喬木林2 943.58 hm2(包括退耕還林419.28 hm2,林場小開荒還林914.9 hm),灌木帶1 649.08 hm2(包括河灘地濾水工程栽柳210 hm2),栽植經濟林果355.72 hm2,封禁治理2 989.55 hm2。治理侵蝕溝860條,修谷坊8 857座,其中:石谷坊2 800座,土柳谷坊6 057座,開挖截水溝520 km,修塘壩4座,修農道44 km,涵管100節,建農橋5座,修圍欄60 km。總動用土石方1 400.34萬m3,苗木903萬株,投工116.6萬個。完成治理任務共需投入資金3 776.0萬元。其中地方匹配1 613.74萬元,國家投入2 162.26萬元。
項目完成后,林地面積將增加4 948.38 hm2,林草履被率將從51.56%增加到66.82%。初步形成喬灌草、網帶片相結合的水保林體系,流域內小氣候將明顯改善,抗御自然災害能力逐漸提高。各項水土保持措施全部生效時每年可攔蓄地表徑流1 199.01萬m3,增加雨水資源利用量。每年可減少土壤侵蝕量43.36萬t,土壤中的有機質、氮、磷、鉀等也免于流失,相對提高地力,減少水庫泥沙淤積,延長水庫使用壽命。
依據科研成果統計,到各項治理措施全部生效時,每年可增產糧食861.3萬kg,果品204萬kg,枝條240.54萬kg,蓄材10.38萬m3。計算期內總經濟效益7 826.21萬元。
土壤侵蝕綜合防治措施的建設應用和作用發揮,項目區的黑土資源得以保護和永續利用;洪旱等自然災害減輕,生態環境向良性循環的方向發展;水庫的防洪安全和賓縣縣城居民的飲水安全提高,群眾的生產生活質量得到進一步提升,生存環境步入佳境;旅游區的景觀資源得到保護和高品質利用。
[1]石長金,呂志學.水土保持生態修復工程實施方案設計的有關問題[J]. 水土保持研究,2003,10(5):177 -178.
[2]劉廷賢,張潤儒,陳希豐,石長金.光恩鄉水土保持果林工程效益分析[J].中國水土保持,1993(4):50-52.
[3]喬欣欣,楊育紅,孫靖峰.黑土坡耕地水土保持田間措施的選擇[J]. 黑龍江水利科技,2001,31(2):93 -94.
[4]石長金,溫是,何成全.侵蝕溝系統分級與綜合開發治理模型研究[J].農業系統科學與綜合研究,1995,11(3):193-197.
[5]劉廷賢,張潤儒,陳希豐,石長金.光恩鄉水土保持果林工程效益分析[J].中國水土保持,1993(4):50-52.