孫東峰
(五常市水資源中心,黑龍江 五常 150200)
五常市侵蝕溝專項治理工程位于我國糧食主產區東北黑土區腹地,這里分布著世界上為數不多的寶貴的黑土資源,隨著開發力度的加大,水土流失程度逐年加重,生態環境日趨惡劣。由于自然因素和人為因素,侵蝕溝每年都在遞增,導致當地耕地支離破碎,耕地黑土層變薄,土地生產力逐年下降,糧食產量低而不穩,泥沙淤積河道,抬高河床,危害農業安全,同時溝壑擴張,吞食耕地。同時侵蝕溝的發展嚴重影響當地村屯百姓生產生活及周邊交通運輸安全[1-3]。
五常市鄭家屯項目區侵蝕溝自旱田坡地發育,經過多年雨水沖刷和融雪凍脹作用,侵蝕溝發展愈來愈迅速,溯源侵蝕明顯,向上游和兩側侵擴張占耕地嚴重。此外,侵蝕溝發育發展區域地勢坡度較大,土層較薄,隨其發展溝壑基質裸露,導致生態景觀破碎,耕地生產力下降,并阻礙機耕作業,嚴重影響當農業生產。
項目建設任務主要為:
1)治理項目區內嚴重的水土流失,改善生態環境,涵養水源,蓄水保土。
2)保護耕地資源,確保侵蝕溝不再侵蝕破壞耕地,實現黑土資源永續利用,促進糧食增產。
3)減少侵蝕溝泥沙下泄,淤積河道,毀壞水利設施和道路等影響農業生產之危害;
4)營造侵蝕溝防護林,提高區域植被覆蓋率,改善生態環境。
治理侵蝕溝12條(中型溝6條,小型溝6條),到設計水平年,各項治理措施保存完好且發揮效益,侵蝕溝達到穩定狀態。
從溝頭到溝口,從上游到下游,建立完整的防御體系。各侵蝕溝溝頭布設格賓石籠跌水;按GPS樁號布設格賓石籠谷坊;溝道邊坡坡角>35°段采取削坡措施,邊坡坡角<35°且邊坡破碎嚴重段采取整形措施;溝坡侵蝕比較嚴重、局部地段沖毀嚴重段布設格賓石籠護砌;兩側溝坡營造溝坡防護林,樹種選取灌木柳,株行距采取1.0m×0.5m;溝底營造溝底防沖林,樹種選取灌木柳,株行距采取1.0m×0.5m;溝底及邊坡均植草,草種選擇紫花苜蓿[4]。
治理規模為:治理水土流失面積6.29hm2,治理侵蝕溝12條(其中, 1.4hm2≥溝道面積≥0.3hm2的中型溝6條,溝道面積﹤0.3hm2的小型溝6條),保護耕地面積(包括上游匯水面積及下游控制面積)274.3hm2,新建格賓石籠跌水12座、格賓石籠谷坊32座,營造溝坡防護林4.03hm2、溝底防沖林3.25hm2,植草7.28hm2,削坡5487m3。
工程措施和造林工程蓄水、保土效益計算方法是采用各類型區的徑流模數、侵蝕模數乘各項措施面積再乘各項措施的蓄水率、保土率。
各項措施蓄水率指標表見表1。

表1 各項措施蓄水率指標表
各項措施保土率指標表見表2。

表2 各項措施保土率指標表
本次五常市鄭家屯項目區侵蝕溝治理措施實施后,可實現蓄水效益0.68萬m3,保土效益0.77萬t。
蓄水保土效益計算表見表3。

表3 蓄水保土效益計算表
項目實施后,可增加林草面積7.28hm2,增加林草覆蓋率2.65%。經計算,到各項措施全部發揮效益時,每年可產枝條4.8t;可產飼草21.8t,增產糧食54.9t;每年可增加經濟收入22.45萬元。
生態效益綜合反映了流域植被、地面小氣候、土壤理化特性等環境因素的改良效果,通過營造水保林等一系列治理措施的實施,至建設期末,隨著流域內水土保持綜合防護林體系的生效以及林地面積的增加,水土流失將大為減輕,同時也提高了流域減災御害的抗逆能力,隨著各項水保措施的有序實施,溝壑侵蝕被有效控制,為農業生產和人民生活可持續發展奠定了堅實基礎[5]。
溝道的治理,工程措施與林草措施的有機結合,有效的控制了侵蝕溝積蓄切割耕地,改良土壤理化性狀,增強了溝道的行洪能力,使農田土壤環境向良性循環轉化,提高了流域抗御自然災害的能力。間接的提高了糧食產量,提高了當地人民的生活水平。
侵蝕溝發育將嚴重危害到五常市糧食產業的發展,通過對侵蝕溝進行綜合治理,可以有效的控制因雨澇災害迫使侵蝕溝坡度增加而減少耕地面積,改善農村生產條件和生活環境,促進農村經濟社會發展,采取工程措施及植物措施,使侵蝕溝不再切割耕地,蓄水保土,保護耕地資源,促進糧食增產,不僅可以有效消除侵蝕溝將其還原成耕地,既增加了耕地面積,也方便當地群眾進行生產作業,改善了當地群眾的生產作業條件,對農民生產生活增收起到助推作用。