談黑土區(qū)坡耕地水土流失綜合治理措施

王文常，孫雪琦

站北溝項(xiàng)目區(qū)地處長白山系張廣財(cái)嶺隆起的中段，位于牡丹江市陽明區(qū)磨刀石鎮(zhèn)境內(nèi)。多年平均降雨量為537.0mm，比全省多年平均降水量多17.5%，是全省降雨高值區(qū)之一。項(xiàng)目區(qū)整體上呈橢圓樹葉形，東西長3.2km，南北長4.95km，側(cè)面是山中間是溝，受兩山夾一溝狹長地形影響，是全省暴雨多發(fā)區(qū)和山洪易發(fā)區(qū)之一。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)溝蝕沖刷嚴(yán)重，共有大小侵蝕溝46條，侵蝕溝道總長度為26.355km。項(xiàng)目區(qū)土壤主要有沙質(zhì)暗棕壤及少量白漿土和草甸土，土質(zhì)疏松，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)差，極易產(chǎn)生水土流失。區(qū)內(nèi)耕地幾乎全部為坡耕地，耕地坡度大，坡面長、溝壑分布廣。墾殖以來，表土層流失嚴(yán)重，許多地塊砂石摻雜，耕地產(chǎn)出率低。

1 坡耕地水土流失特點(diǎn)及危害

1.1 坡長坡陡水土流失嚴(yán)重

據(jù)調(diào)查分析，5°～15°坡耕地土壤侵蝕模數(shù)為1000～2500t/（km2·a），15°～25°坡耕地土壤侵蝕模數(shù)為3000～10000t/（km2·a），25°以上坡耕地土壤侵蝕模數(shù)可高達(dá)10000～25000t/（km2·a）。同時(shí)，坡耕地坡長越長，地表匯集徑流速度和流量越大，水土流失也越嚴(yán)重。運(yùn)用“黑龍江省土壤流失方程”進(jìn)行計(jì)算，項(xiàng)目區(qū)水土流失面積為869.88hm2，占總土地面積的83.07%，治理前土壤侵蝕模數(shù)為3080t/（km2·a），水土流失非常嚴(yán)重。

1.2 不合理耕作方式加劇土壤侵蝕

土壤侵蝕強(qiáng)度與耕作方式密切相關(guān)，坡耕地耕作方式不同，對(duì)微地形的擾動(dòng)程度亦不同，產(chǎn)生的水土流失強(qiáng)度也不同。如順坡壟作改成橫坡壟作后，坡面徑流方式發(fā)生變化，可增加降水就地入滲率，減少對(duì)坡面的徑流沖刷。據(jù)實(shí)測(cè)，東北黑土區(qū)坡耕地順坡耕作改橫坡壟作后，土壤侵蝕模數(shù)可下降達(dá)70%以上。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)坡耕地面積比重大，基本全部是順坡耕作的望天田，長期的不合理墾殖，加上自然因素影響，土壤侵蝕日趨嚴(yán)重。

1.3 土壤侵蝕加劇人地矛盾

土壤侵蝕是蠶食我國耕地，特別是坡耕地的重要原因之一。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)侵蝕溝密度達(dá)到2.52km/km2，縱橫切割，致使耕地破碎無法耕種而被迫摞荒，耕地資源不斷減少。同時(shí)項(xiàng)目區(qū)年土壤侵蝕3.22萬t，導(dǎo)致土層變薄，目前流域內(nèi)表士層平均厚度僅有30cm左右。土壤的流失也導(dǎo)致了肥力的流失。耕地面積和質(zhì)量的雙重降低，迫使群眾不斷開墾新的坡地、林地，破壞原有地表植被，人地矛盾越發(fā)加劇。

2 治理措施

2.1 科學(xué)布設(shè)坡式梯田

坡式梯田根據(jù)坡度大小、土層厚薄和機(jī)械作業(yè)的要求，在坡面上相隔一定距離沿等高線作埂，修成坡式梯田，而后用定向翻轉(zhuǎn)犁逐年向下坡方向耕翻，使田面逐漸達(dá)到水平梯田。其水土保持作用在于截短坡長，攔截水勢(shì)，截?cái)鄰搅?，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。坡式梯田間距應(yīng)保證其埂間坡面不發(fā)生土壤侵蝕為設(shè)計(jì)原則，確定項(xiàng)目區(qū)所在地土壤侵蝕臨界坡長為28.4m。設(shè)計(jì)按照當(dāng)?shù)孛總€(gè)壟作寬度0.7m，選取40個(gè)播幅計(jì)算坡式梯田埂間距為28.0m，滿足土壤侵蝕臨界值要求。另根據(jù)泥沙淤積和徑流攔蓄要求，設(shè)計(jì)梯田田埂頂寬30～40cm、埂高50～60cm。項(xiàng)目區(qū)共布設(shè)坡式梯田整治700.01hm2，栽植黃花菜和紫穗槐，實(shí)施植物帶護(hù)埂。

2.2 著力防治溝道侵蝕

根據(jù)溝道發(fā)育程度，首先將侵蝕溝按照發(fā)展型、半穩(wěn)定型進(jìn)行分類，做到分類施治、因害設(shè)防，項(xiàng)目區(qū)共有侵蝕溝46條，其中發(fā)展型侵蝕溝13條、半穩(wěn)定型侵蝕溝33條。針對(duì)溝頭前進(jìn)、溝岸擴(kuò)張、溝底下切的骨干溝道，采取林草措施、工程措施相結(jié)合，先支毛溝后主干溝，先上游后下游，先坡后溝，溝頭、溝底、溝坡兼治，鑲嵌配套，層層設(shè)防，連鎖控制。主要措施包括修筑漿砌石溝頭谷坊、植物谷坊、固溝造林等措施。項(xiàng)目區(qū)共布設(shè)植物谷坊73座，漿砌石谷坊93座，溝底固溝防護(hù)林15.51hm2。

2.3 適當(dāng)發(fā)展經(jīng)濟(jì)林果

從改善生態(tài)環(huán)境和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度出發(fā)，對(duì)不適宜繼續(xù)耕種的坡耕地實(shí)施退耕還林還果，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益雙豐收。坡度較大的采取魚鱗坑整地方式發(fā)展經(jīng)濟(jì)林，坡度相對(duì)較緩的區(qū)域采取整治臺(tái)田的方式營造經(jīng)濟(jì)林。結(jié)合當(dāng)?shù)厝罕娨庠福?xiàng)目區(qū)共發(fā)展經(jīng)濟(jì)林果124.72hm2，其中魚鱗坑整地97.6hm2、臺(tái)田整地27.12hm2。

2.4 因地制宜布設(shè)田間道路

為滿足日常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和水土保持工程施工要求，在現(xiàn)有的砂石路和田間路基礎(chǔ)上，以不占或少占耕地為前提，適當(dāng)建設(shè)部分田間生產(chǎn)道路和排水設(shè)施，在有序排導(dǎo)地表徑流減少?zèng)_刷的同時(shí)，也補(bǔ)齊當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)交通短板。另外，根據(jù)水力水文計(jì)算，在田間道路與季節(jié)性河流溝道交匯處設(shè)置過水路面，在侵蝕溝沖毀路基處建設(shè)圓形過水涵管。項(xiàng)目區(qū)共布設(shè)田間道路14km，布設(shè)過水路面21座，基礎(chǔ)圓涵1處。

工程實(shí)施后，耕地得以保育，侵蝕得以遏制，生態(tài)得以修復(fù)。初步估算，年可增加地表徑流就地入滲量112萬m3，減少土壤侵蝕2.67萬t，減沙效益達(dá)到83%，水土流失治理程度達(dá)到98%，年增經(jīng)濟(jì)效益208萬元。

3 建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)

3.1 科學(xué)設(shè)計(jì)，廣泛宣傳，謀求多方支持

站北溝項(xiàng)目區(qū)在前期規(guī)劃設(shè)計(jì)階段劃分近300個(gè)地塊，每個(gè)地塊的平均面積約為3.33hm2，逐個(gè)地塊調(diào)查摸清了存在的主要水土流失問題和制約因素，在此基礎(chǔ)上，鄉(xiāng)鎮(zhèn)協(xié)助設(shè)計(jì)單位通過征求村組、村民的意見，對(duì)治理措施進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)。針對(duì)項(xiàng)目實(shí)施前后地塊邊界權(quán)屬變化、坡改梯項(xiàng)目建成初期可能減產(chǎn)、地方配套等客觀實(shí)際問題，鄉(xiāng)鎮(zhèn)充分發(fā)揮區(qū)縣、村組間的橋梁紐帶作用，積極協(xié)調(diào)區(qū)縣水務(wù)部門召開現(xiàn)場(chǎng)推進(jìn)會(huì)，有針對(duì)性地提早研究和解決群眾關(guān)心的問題，為項(xiàng)目順利實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。

3.2 優(yōu)化施工，強(qiáng)化監(jiān)理，力爭建設(shè)質(zhì)量過硬

實(shí)施坡耕地綜合治理，小塊并大塊、坡地變平地，修筑梯田必然對(duì)原有田面進(jìn)行挖填耕翻，施工中應(yīng)尤其注重表層土的保護(hù)，提前將熟土剝離并單獨(dú)堆放，避免與犁底生土混合，為耕地地力肥力的持續(xù)和恢復(fù)提供條件。坡耕地水土流失治理項(xiàng)目投資強(qiáng)度大、涉及面積廣、隱蔽工程多，強(qiáng)化水土保持施工監(jiān)理作用，對(duì)保證施工質(zhì)量、優(yōu)化施工進(jìn)度、克服年內(nèi)完工時(shí)間限制、確保資金安全尤為重要。

3.3 重建重管，責(zé)任明確，保障效益持久發(fā)揮

坡耕地水土流失綜合治理不應(yīng)僅重視建設(shè)，更應(yīng)該重視后期管理。站北溝項(xiàng)目區(qū)由于受建筑石料缺乏、項(xiàng)目區(qū)面積大、投資限制等多重影響，建設(shè)的坡式梯田多為土坎梯田，防護(hù)能力較石坎梯田相對(duì)較弱，同時(shí)工程建成移交后仍歸農(nóng)民使用，如若不重視后期的宣傳、管護(hù)，幾年之內(nèi)“梯返坡”現(xiàn)象依然存在。鄉(xiāng)鎮(zhèn)克服管護(hù)資金缺乏、管理難度大的困難，及時(shí)做好監(jiān)督檢查和宣傳引導(dǎo)，保證水土保持設(shè)施持久發(fā)揮效益。