吉林省東部山區典型侵蝕溝生態防護技術研究

劉洪超，伊燕平，呂 軍，孫文斌

(1.松遼水資源保護科學研究所，吉林 長春 130021；2.長春工程學院 水利與環境工程學院，吉林 長春 130012；3.吉林省水文地質調查所,吉林 長春 130021)

1 引言

近年來，隨著水土保持生態建設項目的逐步實施，吉林省大部分地區生態環境得到了有效改善[1,3]。然而侵蝕溝作為水土流失發生發展過程中出現的主要形態，因其侵蝕強度大，發展速度快，破壞能力強，治理難度大，依然影響著機械耕作，危害糧食安全[4～6]。據松遼水利委員會2004年進行的典型調查推算，吉林省僅松花江上游地區侵蝕溝占地面積就達8.2萬hm2，每年損失糧食5.5億kg，折合人民幣6.6億元[7,8]。基于上述情況，從保護生態環境的角度出發，堅持生態效益第一，采取生態保護措施預防和治理就顯得尤為重要[9～11]。本文在分析敦化市官地鎮侵蝕溝特點的基礎上，選取典型侵蝕溝道布設生態防護措施，通過對不同技術措施進行研究，分析現有生態治理技術的治理效果及存在問題，從而判斷措施的適用性和可推廣性， 以期為吉林省侵蝕溝治理研究提供科學借鑒和技術支撐。

2 典型侵蝕溝道選取

吉林省敦化市是《國家農業綜合開發東北黑土區侵蝕溝綜合治理和黃土高原塬面保護實施規劃(2017～2020年)》確定的吉林省2018年侵蝕溝綜合治理項目縣之一。研究區位于敦化市官地鎮東興村境內，地理坐標為東經128°25′42″～128°30′48″，北緯43°28′24″～43°31′15″，屬于中低山地貌類型，水土流失類型為水力侵蝕。受自然和人為因素影響，侵蝕溝道主要分布在坡耕地周圍，多為水線溝，侵蝕溝寬度不同，縱向坡度較大，兩側耕地剝蝕嚴重，直接影響糧食產量[12,13]。同時侵蝕溝的發展使耕地支離破碎，造成大型農機無法靠近，部分農民因此失去了賴以生存的土地。因此，充分考慮攔截和疏導坡面來水等條件，通過實地調查，從侵蝕溝的相對集中度、破壞程度等因素進行考量，選取4條典型侵蝕溝道，以侵蝕溝及邊沿一定范圍為邊界，從溝頭到溝口，全面規劃，在侵蝕溝不同部位配置相應的水土保持措施。侵蝕溝基本情況見表1。

表1 典型侵蝕溝基本情況

3 生態防護措施及治理效果

3.1 生態防護措施布設

針對典型侵蝕溝特點，溝頭、溝底、溝坡布設不同的生態防護措施。X01溝頭防護實施削坡后布設網格生態跌水1處，疏導坡面匯水，溝坡采用生態袋護坡，護坡長50 m。X01～X04溝底均采用柳谷坊，坡面高陡破碎、植被條件差，為了穩定邊坡采取溝坡整形，整形全長980 m。X02～X03溝道比降較緩、水分及土壤條件較好，溝道溝坡布設柳樁護岸，護岸長240 m。X01～X04均采取溝壑造林、溝壑種草措施。典型侵蝕溝生態防護措施配置見表2。

表2 典型侵蝕溝生態防護措施配置

3.2 措施效果分析

經歷一個雨季后發現，X01布置的網格生態跌水效果較好，縱向溝深部位出現與土壤結合不牢的裂隙現象，網格植被覆蓋率達85%以上，達到跌水消能作用。受降雨強度影響，X01～X04溝內10座柳谷坊沖毀4處。分析原因是：①谷坊中心部位土方不夠緊實；②蓄水水位超過了谷坊高度無法蓄水土壤被水流沖走，破壞了谷坊蓄水保土功效。X01溝坡布置的生態護坡長滿野草，覆蓋度達80%以上，生態袋護坡的抗沖刷能力得到有效提高。X01～X04的溝坡林草措施能夠起到保護表層土的作用，有效的表土層也保證了溝坡植被存活率，但由于栽植時間短，溝壑造林栽植的紫穗槐和河柳防護效果并不明顯，保土保水的效果仍然需要一段時間才能發揮出來。

3.3 存在的問題

通過對典型侵蝕溝生態防護措施效果分析發現，生態防護措施可以解決當前傳統治理措施存在的問題，具有經濟適用、生態環保、施工簡單等優勢[14，15]。但是針對敦化市官地鎮項目區而言，仍存在一些不足。如柳條當地材料供應不足，外購成本和運輸費用高，且其抵抗洪水和谷坊實施效果并不是很好。還有侵蝕溝治理過程中部分溝坡需要進行削坡處理進行林草措施布設，勢必會出現削坡占地問題，然而生態袋護坡又不足以形成穩固邊坡存在沖毀的可能，如何使傳統技術方法與生態防護措施有效結合仍需進行下一步研究。

4 結論

侵蝕溝的生態防護措施實施后，能夠明顯降低區域內的水土流失量，提高土地利用率，同時增加了林草覆蓋度起到了蓄水保土的作用。這種生態防護措施具有明顯的優勢，可操作應用性強，具有推廣性。但生態防護措施也存在一些問題與不足，需要結合傳統治理措施，因地制宜地進一步完善。