海林市海浪河項目區(qū)水土保持措施及效益評估

陳英智,李立新,趙 亮,陳乃慈

(1.黑龍江省水土保持科學研究所 牡丹江試驗站， 黑龍江 牡丹江157010；2.牡丹江市水務局， 黑龍江 牡丹江 157010；3.寧安市水務局， 黑龍江 寧安 157400)

搞好東北黑土區(qū)水土保持是促進我國農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的客觀要求，是保障國家糧食安全的重要舉措。為了加強東北黑土區(qū)的糧食生產能力，遏制日益嚴重的水土流失，保護珍貴的黑土資源，提高農業(yè)綜合生產能力，保障糧食安全，保護生態(tài)環(huán)境，國家農業(yè)綜合開發(fā)辦公室和水利部聯合實施了國家農業(yè)綜合開發(fā)東北黑土區(qū)水土流失重點治理工程。黑龍江省海林市海浪河項目區(qū)是該項目的一部分，3年(2010—2012)的實施取得了較好的成效，不僅有效遏制了項目區(qū)日益嚴重的水土流失，保護了珍貴的耕地資源和土地生產能力，而且改善了生態(tài)環(huán)境，減輕了自然災害，發(fā)展了區(qū)域經濟，為在黑土區(qū)實現農業(yè)生產可持續(xù)發(fā)展打下了堅實的基礎。

1 項目區(qū)基本情況

海浪河項目區(qū)位于黑龍江省海林市東北部，地處長白山系張廣才嶺隆起的中段，地理位置在東經129°11′51″—129°30′45″、北緯44°24′03″—44°44′36″之間，總面積128.79 km2，地貌屬于低山丘陵類型。地勢特征南高北低、東西高中間低，海拔296—622 m，地形起伏較大，坡度較陡。土壤主要以暗棕壤和白漿土為主，有小面積的草甸土、沼澤土和水稻土。

植被屬中溫帶針闊葉混交類型，林草覆被率19.3%。天然植被以針闊葉混交次生林為主，針葉樹種主要有紅松、樟子松、落葉松等，闊葉林樹種主要有樺樹、柞樹、榆樹、楊樹、水曲柳、核桃楸、黃菠蘿等。在喬木樹冠下生長著種類較多的灌木、藤木、山果等木本植物。主要草種有小葉樟、苔草、野古草、羊胡草、輪葉百合等。

項目區(qū)屬中溫帶半濕潤大陸性季風氣候，冬季受西伯利亞極地大陸氣團控制，寒冷干燥；春季氣候多變，氣溫回升快，風大易干旱，大風日數18 d，平均風速2.1 m/s；夏季受副熱帶海洋氣團的影響，氣候溫熱，雨量充沛。年均氣溫3.2 ℃，≥10 ℃活動積溫2 372 ℃，日照時數2 450 h，太陽總輻射量為115 kJ/cm2，無霜期132 d。多年平均降水量570 mm。

海浪河項目區(qū)包括海林鎮(zhèn)和海南鄉(xiāng)兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的斗銀、拉南、紅旗、永安、雙林、大嶺、東德家、嶺東、文明等9條小流域，總人口1.69萬人，其中農業(yè)人口1.54萬人，農業(yè)勞動力0.73萬人。土地利用現狀見表1，地面坡度和耕地坡度見表2。

表1 土地利用現狀 hm2

表2 地面坡度和耕地坡度組成 hm2

2 水土流失狀況

2.1 水土流失面積、程度及其類型

海浪河項目區(qū)屬于中度水蝕區(qū)，侵蝕形式主要是面蝕和溝蝕。水土流失面積100.1 km2，占總土地面積的77.65 %，其中：輕度侵蝕面積40.78 km2，多發(fā)生在3°—5°的坡耕地和荒坡及疏幼林地上；中度侵蝕面積為28.31 km2，多發(fā)生在5°—8°坡耕地上；強烈和極強烈侵蝕面積分別為13.52和9.55 km2，多發(fā)生在8°—15°坡耕地及溝道上；劇烈侵蝕面積7.85 km2，發(fā)生在沙場及棄礦區(qū)。共有大小侵蝕溝175條，占地87.9 hm2，溝壑密度1.23 km/km2，侵蝕模數2 988.81 t/(km2·a)。

2.2 水土流失危害

在項目區(qū)水土流失面積中，強烈以上流失面積占30.9%，是黑龍江省水土流失最嚴重的地區(qū)之一，水土流失造成大量泥沙下泄，輸入河道和庫塘，破壞水利工程，泥沙淤塞致使水利工程蓄水能力大大降低，每年汛期都有多處橋涵被沖毀；表層土壤以泥沙形式進入水體，致其含沙量和濁度增加；流失的土壤中含有大量的有機質及殘存的農藥、肥料等物質，這些物質隨土壤一起進入水體，加重了水體污染；項目區(qū)內溝壑縱橫，有的侵蝕溝已發(fā)展到村邊，嚴重威脅村屯的安全，每遇暴雨極易發(fā)生山洪，沖毀房屋，沖斷橋涵；隨著表土的流失，土壤養(yǎng)分逐漸減少，加之侵蝕溝把坡耕地切割得破碎，嚴重影響了機耕作業(yè)的效率，降低了勞動生產率和土地利用率。

3 水土流失綜合治理措施

遵循環(huán)境系統(tǒng)一致性、水土流失過程一致性、治理效益最大的基本原則，以小流域為單元，堅持溝坡兼治，以治理坡耕地為主攻方向，以增強農業(yè)生產后勁為突破口，大面積坡耕地治理以梯田、地埂和改壟為主，侵蝕溝治理采取植物措施與工程措施相結合、治理與開發(fā)相結合，從分水嶺到坡腳，從溝頭到溝口，從支毛溝到干溝，從上游到下游，建成完整的坡面和溝道防護體系(圖1)，實施山、水、田、林、路的綜合治理和開發(fā)，達到全面治理水土流失的目的。

圖1 水土流失綜合治理措施

3.1 坡面工程

在8°—15°、土層厚度30 cm以上坡耕地上修建梯田，控制面積94.3 hm2。通過坡改梯，達到切斷徑流、蓄水保土保肥的功用。

在3°—8°坡耕地等距修筑橫坡地埂，控制面積7 061.2 hm2，可以截短坡長，攔蓄徑流，有效防止坡耕地漫壟面蝕和斷壟出溝的發(fā)生，初步控制水土流失。

在<3°坡耕地上，調整順坡壟向為沿等高線起壟或垂直坡向進行橫坡耕種，形成新的橫坡壟；根據不同地形、土質、坡度等條件，遵循宜橫則橫、宜斜則斜、大彎就勢、小彎取直、保水保土保肥、便于機耕作業(yè)的原則，將一面坡地改為橫坡壟，線搭子地改為月牙壟，饅頭地改為轉山壟。控制面積436.1hm2。

在荒坡與耕地交界處，根據坡度、土質和來水量布設截流溝，并植物護埂，控制面積為301.8 hm2。

3.2 溝道工程

溝頭以上來水量不大，溝頭防護工程可以全部攔蓄時，在溝頭以上3～5 m處，圍繞溝頭修筑溝頭埂，共修溝頭埂3.85 km；當溝頭以上來水量較大，溝頭埂不能完全攔蓄，或由于地形、土質限制，不能采用溝頭埂時，修建柳跌水或漿砌石跌水，共修跌水175 處。

溝底谷坊主要是土柳谷坊和漿砌石谷坊。遵照頂底相照的原則，并考慮單座谷坊的水沙分配，沿溝系走向呈群組式布局，溝道上游谷坊間距適當加密，下游谷坊間距適當加大，共修土柳谷坊300 座、漿砌石谷坊525 座。

3.3 生態(tài)修復措施

為防止人畜進入破壞林草植被，在人畜活動頻繁的村、鎮(zhèn)附近及主要路旁，采用圍欄設施進行生態(tài)修復，共設立生物圍欄49.00 km、工程圍欄21 km。封育區(qū)四周有明顯的標志，砌石標志牌60個。

3.4 其他措施

在原有農道的基礎上整修作業(yè)路，道路兩側營造護路林，并挖排水溝，用沙土鋪筑路面，共修整作業(yè)路37 km，對地勢低洼、泥濘難行的農道需修涵洞；為宣傳水土保持工程的公益性特點，提升流域群眾的水土保持意識，銘記水土保持工程的歷史地位及影響，于每個小流域交通干道或地勢制高點設立水土保持綜合治理宣傳碑，共設立小流域綜合治理宣傳碑9個。

4 效益分析

4.1 經濟效益

所有措施全部生效時，每年產生效益379.74萬元，其中：梯田、地埂和改壟增產糧食170.34 萬kg，效益為204.41 萬元；水保林、生態(tài)修復木材蓄積量為1 604.03 m3，效益為64.16 萬元；枝條產量5.07 萬kg，效益1.01 萬元；果品220.33 萬kg，效益110.16 萬元。人均年增收248.5 元。

4.2 生態(tài)效益

減輕了水土流失對土地的破壞，實現了土地資源的永續(xù)利用；減輕了溝道、河流的洪水危害，使區(qū)內的河灘兩岸及下游的土地和居民免受洪澇災害；塘庫河床淤積減少，水利工程的使用壽命延長，河道能夠安全行洪；增加了土壤入滲，減少了坡面徑流，變山洪為長流水，調節(jié)了徑流量；林地和草地可調節(jié)氣候，植物可更加充分地利用地表水。各項水土保持措施全部生效后平均每年可攔蓄徑流總量1249.03萬m3，保土27.2萬t。

林草覆被率由治理前的19.3%提高到26.4 %，提高7.1百分點。水土流失治理程度達到95.5%。水土流失得到有效防治，生產條件基本改善。

4.3 社會效益

進一步完善了農業(yè)基礎設施，提高了土地生產率，為實現優(yōu)質、高產、高效的大農業(yè)奠定了基礎。田、林、路、渠配套，相對提高了地力，使其更加涵養(yǎng)水源且易于耕作，改單一經營為農、林、牧、副共同發(fā)展。農業(yè)生產條件改善和群眾的生活水平提高，使項目區(qū)可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強，資源利用效率顯著提高，農村環(huán)境得到整治。

5 結 論

黑龍江省海林市海浪河項目區(qū)水土流失綜合防治工程，以保持水土、整治國土為基礎，通過因地制宜，科學布設各項措施，最大限度地控制了水土流失，保護了水土資源。工程措施通過塑造微地形，改變地表徑流的運動形態(tài)而將水留住；植物措施增加了地表植被覆蓋率，極大地減弱了降雨和徑流對地表的沖刷，提高了土壤含水量，增強了土壤的抗蝕抗沖能力，有效控制水土流失，涵養(yǎng)了水源，保持了地力，保護和改善生態(tài)環(huán)境；通過基本農田建設和坡面水系工程建設，增強了土壤保水、保土、保肥能力，提高了土地資源利用率，增加了糧食產量，直接增加了群眾的經濟收入，推動社會走上了生產發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路。