三角山生態清潔小流域綜合治理研究

劉東興

(黑河市水務局，黑龍江 黑河164300)

1 小流域基本概況

1.1 小流域自然概況

三角山小流域位于黑龍江省小興安嶺與松嫩平原過渡地帶，地處E126°02′～126°08′，N48°37′～48°41′。小流域總面積2503.27 hm2，其中耕地面積1770.32 hm2，是重要的商品糧基地，屬中溫帶大陸性季風氣候，多年平均氣溫0.5℃，平均無霜期121 d，多年平均降水量為514.3 mm，多年平均蒸發量為1217.9 mm，多年平均相對濕度為69.2%，平均結冰期為215 d，最大凍結深度為2.47 m，全年多西北風，平均風速4.5 m/s。小流域主要以暗中壤、黑土、草甸土、沼澤土為主，其中黑土和草甸土為主要農用土壤，植被類型屬長白植物區系，樹種以柞、樺為主的針、闊葉林木居多，伴有少量楊、柞、樺樹等。

1.2 小流域水土流失現狀

多年過度毀林、毀草開荒，流域內植被覆蓋率明顯降低，生態環境惡化，抵御自然災害的能力降低，旱澇災害頻繁發生，糧食產量逐年降低。僅2008 年9 月份一場暴雨造成流域內被泥石流淹沒的耕地就達300 hm2。根據土壤侵蝕分類分級標準，三角山小流域為漫崗中度侵蝕區，主要表現為溝蝕和面蝕［1］。流域內分布的1 條侵蝕溝，全長6680 m，平均寬36.5 m，深3.3 m，溝壑密度0.27 km/km2。侵蝕溝將原本平整的地塊分割，嚴重影響農業的機械化生產，加上流域內降雨又多集中在7 ～9 月，占全年降雨量的70%以上，且大雨暴雨集中，導致土壤有機質流失，肥力減退，作物產量下降。據實地調查，整個小流域水土流失面積達1772.21 hm2，占流域總面積的70.08%，其中輕度侵蝕面積為850.36 hm2，占流失面積的47.98%;中度侵蝕面積為718.28 hm2，占流失面積的40.53%;劇烈侵蝕面積為77.24 hm2，占流失面積的4.36%。

1.3 人居環境現狀

流域內的農村環境衛生條件落后，村民文化素質不高，人群環保境意識十分淡薄。長期以來，農民養成了許多污染環境和破壞生態的不良生產、生活習慣，使得大部分生活污水未經處理，直接排放到河流，嚴重污染河水水質。加上小流域地處偏遠，經濟發展落后，農村公共基礎設施薄弱，仍未設立垃圾中轉站和垃圾集中處置場等固體廢物收集和處理設施，大量生活垃圾處于無人管理狀態，亂倒現象比較嚴重。此外，畜禽養殖戶沿用不科學的散養方法，畜禽糞尿隨處可見，氣味難聞，造成空氣質量下降，也嚴重影響了人們的生產和生活。

2 小流域綜合治理

2.1 功能區劃分和布置

根據三角山小流域地形地貌特點和以往水土流失防治經驗，在綜合分析水土流失的發生規律基礎上，將小流域劃分為生態修復區、生態治理區和生態保護區，因地制宜、因害設防布設防治措施。生態治理區主要覆蓋生態破壞相對嚴重區，包括侵蝕溝治理區，水土流失較重的5°以上坡耕地去，生活居住區，主要采取以侵蝕溝的整治、坡改梯為主，輔以人居環境綜合治理;生態是修復區主要是水土流失相對較輕的區域，包括5°以下坡耕地去，林草退化較重的區域，采植物保護措施;生態保護主要是溝道、坡面的匯流源頭林草生長較好的，水源補給區等區域，配以退耕還林、建立封育帶為主措施。

2.2 治理措施

本次生態清潔小流域綜合治理采取先點后面，突出重點，措施上因地制宜、綜合治理，養修護防統籌兼顧，總體上遵循因害設防的配置各項治理措施。具體分為小流域治理工程和人居環境綜合整治工程。

2.2.1 小流域治理工程

1)修筑梯田作為治理坡耕地水土流失措施，具有蓄水、保土、增產作用，在我國已廣泛使用［2］。三角山小流域屬黃土丘陵溝壑區第一副區，土層覆蓋較厚。結合本地特點，本次治理采用修筑土坎梯田，共修筑水平梯田39.04 hm2，其中1°～5°坡耕地為20.69 hm2;5°～10°坡耕地18.35 hm2，具體參數與工程量見表1。修筑后梯田能防御10 a一遇24 h最大暴雨53.1 mm，地埂高度能攔蓄設計標準一次降雨中兩埂之間所產生的地表徑流及泥沙。

表1 不同坡度水平梯田斷面尺寸及工程量表

2)地埂植被帶是在坡耕地上沿橫坡壟向等距離修的土埂，具有截短坡長，攔截水勢，截斷徑流，可有效防止坡耕地漫壟面蝕和斷壟出溝的發生［3］。本次治理主要用于坡度≥3.0°的坡耕地，營造選取胡枝子在適宜生長的向陽坡地種植，主要在春季和秋季進行人工撒播造林，春播時考慮到小流域地處黑龍江北部氣候寒冷、冬季漫長，選在4 月中、下旬進行播種，秋播土壤封凍前進行，共營造地埂植被帶96 354 m，造林面積達14.45 hm2。

(3)溝道整治工程是水土流失綜合防治的重要措施，常用來治理侵蝕活躍的干支毛溝［4］。本次治理遵循從溝頭到溝口，處處設防的原則，以典型溝單項設計方法，形成完整的溝壑防護體系。具體采取溝頭柳跌水、漿砌石谷坊并結合植物封溝的治理措施，施工中根據小流域土壤物理特性及其邊坡穩定系數的確定對侵蝕溝道進行削坡整形，達到削坡減載，維持坡面穩定，布設干砌石谷坊、植物谷坊的侵蝕削坡角度為35°，削坡土方直接平鋪溝底，用于溝底造林。鑒于侵蝕溝基本城紡錘形，按平均要素尺寸設計侵蝕溝削坡單側平均寬2.18 m，削坡處理后上口寬40.86 m，下口平均寬37.5 m，平均溝深1.92 m，共削坡土方量31 229 m3。本次治理布設漿砌石谷坊44 座，位置上既考慮間距，又考慮最佳位置，選擇在溝底和岸坡地形、地質狀況良好，無孔洞或破碎地層，沒有不易清除的亂石和雜物的位置，施工時谷坊要插入兩岸，切入溝底，深度≥0.5 m，保證其穩定，頂部并留有溢口。

2.2.2 人居環境整治工程

1)制度建設是人居環境整治工程的核心，用制度引領習慣培養，促進意識轉變，才能從根本上改變人居環境。為此，筆者借鑒以往的成熟經驗，結合村屯的實際情況，制定適宜村屯環境保潔制度，采取環境衛生逐級分工負責，村民房屋院內由村民自己打掃，院落以外公共場所由村里的環衛人員打掃，村民的生產和生活垃圾要分類存放到垃圾桶內，每位村民都要愛護周邊的苗木、花草，公共衛生設施，嚴禁破壞公共衛生設施，避免在公共設施上亂涂、亂寫、亂畫，同時管好牲畜、家禽，鼓勵牲畜、家禽圈養，杜絕牲畜、家禽在街道村邊隨意排泄，保持河道、池塘水質清潔。總之，使廣大村民養成良好的生活衛生習慣，自覺割除危害健康污染環境的不文行為和不良陋習。

2)工程建設作為環境衛生制度支持條件，是村屯保潔的基礎。本次綜合治理修建污水處理廠1座，采用A/O 工藝，日處理能力達1 800 t，有效地將污水中有機污染物降解，減少了對流域內水體的污染。布設垃圾箱20 個，覆蓋于流域內道路兩側、路口、公共設施和休閑廣場等人員集中區域，將流域內的生產、生活垃圾、可回收物、有害垃圾和其他垃圾分類存放，并組織專職人員定期進行清理，將流域內垃圾納入城鄉垃圾一體化處理系統，全面實施精細化管理。

3 成果與效益

3.1 生態效益

三角山生態清潔小流域綜合治理項目實施以來，累計治理水土流失面積1 400 hm2，占該流域總水土流失面積的80.0%。共修建漿砌石谷坊44 座，截水溝2.2 km，削坡12.74 hm2，梯田39.04 hm2，營造水土保持林44.70 hm2，地埂植被帶14.45 hm2。通過綜合治理改變了小流域地表微地形，增加土壤入滲，有效地遏止了溝體下切和溝坡外擴造成的水土流失，整個小流域內每年減少表土流失5.94 萬t，保土率達94.5%，保水量9.11 萬m3，調水率達66.67%，土壤侵蝕級別由中度逐漸降低到微度。流域內林草覆蓋率也提高到7.73%，有效地防止了土地退化，改善了農田小氣候，促進了小流域生態環境良性循環。

3.2 社會效益

小流域生態綜合治理減輕了自然災害及對下游的危害，使得土地資源趨于合理利用，糧食產量大幅提高，林地面積增加，農村產業結構發生了巨大變化。同時小流域內居住環境得到很大改觀，居住人群追求幸福、健康生活的意愿得到提升，鄰里更加和諧，對新農村建設起到了有力支撐。

［1］中華人民共和國水利部.SL/T190 土壤侵蝕分類分級標準［S］.北京:中國水利水電出版社，1997.

［2］龐曉婷.淺析梯田平整工程的土方量計算——以古交市邢家社鄉土地整理項目為例［J］.華北國土資源，2013(06):108－109.

［3］趙梅，孟令欽，王秀穎.地埂植物帶在坡耕地治理中的作用與綜合效益分析——以東北黑土區為例［J］.南方農業學報，2014，45(06):1015－1020.

［4］隋學群，崔曉偉，顧廣發.龍江縣山丘區侵蝕溝治理措施探討［J］.中國水土保持，2006，33(01):113－114.