呂子超
(遼寧江河水利水電新技術(shù)設(shè)計(jì)研究院有限公司,遼寧 沈陽 110003)
黑土地是大自然給予人類的寶貴資源,土壤性狀好、肥力高,適合植物生長。我國的黑土地主要分布在東北地區(qū),遼寧省是黑土主要分布地區(qū)之一。遼寧省黑土區(qū)位于東北黑土區(qū)南部,總面積54 187.24 km2,占東北黑土區(qū)面積的12.15%。長期以來,受開發(fā)利用較早、墾殖指數(shù)過高等因素影響,遼寧省黑土區(qū)水土流失面積不斷擴(kuò)大,侵蝕強(qiáng)度增加,土層變薄,土壤養(yǎng)分下降,黑土區(qū)土層厚度已大幅減少,平均僅為20~30 cm,對(duì)區(qū)域糧食安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成嚴(yán)重影響,不利于對(duì)黑土區(qū)資源的有序利用[1-2]。
溝道侵蝕是黑土區(qū)水土流失的集中體現(xiàn)。多年來,遼寧省黑土區(qū)侵蝕溝數(shù)量持續(xù)增加,溝道不斷擴(kuò)展,日益向大溝方向發(fā)展。根據(jù)2014年遼寧省水利普查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),遼寧省黑土區(qū)共有侵蝕溝道21 271條,其中發(fā)展溝17 675條,溝壑密度為0.17 km/km2。溝道侵蝕不僅加劇坡面水土流失,還蠶食土地資源,降低土地生產(chǎn)力,影響農(nóng)業(yè)機(jī)械化耕作。嚴(yán)重的溝道侵蝕還對(duì)群眾生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。因此,開展遼寧省黑土區(qū)侵蝕溝綜合治理總體布局與防治方略研究,具有重要的指導(dǎo)意義。
遼寧省黑土區(qū)內(nèi)含6個(gè)地級(jí)市28個(gè)縣(市、區(qū)),截至2020年,黑土區(qū)內(nèi)共有人口987.6萬人,人口密度為182人/km2。黑土區(qū)位于天山-陰山緯向構(gòu)造帶的東段,東側(cè)構(gòu)成遼東山地丘陵,中部為下遼河平原及三角洲,北部為漫川漫崗區(qū)。全年平均氣溫自南向北遞減,年均氣溫為5.6~8.4 ℃,最高值區(qū)在遼東半島南端,低值區(qū)在新賓。年均無霜期為133~177 d,年平均風(fēng)速為1.2~4.5 m/s。多年平均降水量為540~1 150 mm,其分布趨勢(shì)自東南向西北遞減。
根據(jù)流域一體化管理的要求,將侵蝕溝治理與保護(hù)黑土區(qū)耕地、減輕水土流失、控制面源污染、保障江河行洪安全、保障糧食安全、促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展統(tǒng)籌考慮??傮w布局以耕地侵蝕溝為治理重點(diǎn)[3],在攔截、疏導(dǎo)坡耕地坡面來水來沙的基礎(chǔ)上,根據(jù)侵蝕溝的特征,將工程與植物措施相結(jié)合,實(shí)行溝頭、溝坡、溝道綜合治理;林草地侵蝕溝以生態(tài)修復(fù)為主,通過封禁、補(bǔ)植等措施,實(shí)行植物封溝,防止人為破壞,使侵蝕溝趨于穩(wěn)定。協(xié)同推進(jìn)侵蝕溝監(jiān)管制度,建立健全綜合監(jiān)管體系,創(chuàng)新體制機(jī)制,強(qiáng)化侵蝕溝動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)警,提高信息化水平,建立和完善侵蝕溝社會(huì)化服務(wù)體系,最終形成以耕地侵蝕溝為治理核心、林草地侵蝕溝為修復(fù)重點(diǎn)的戰(zhàn)略格局[4]。
防治方略分區(qū)采用《遼寧省水土保持區(qū)劃(試行)》的三級(jí)區(qū)劃體系[5]。按照遼寧省水土保持區(qū)劃,黑土區(qū)侵蝕溝綜合治理范圍包含3個(gè)水土保持三級(jí)區(qū):長白山山地水源涵養(yǎng)減災(zāi)區(qū)、長白山山地丘陵水質(zhì)維護(hù)保土區(qū)、遼北漫川漫崗?fù)寥辣3謪^(qū)。根據(jù)不同分區(qū)的水土流失特點(diǎn)和侵蝕溝分布特征等因素,吸納已有的治理經(jīng)驗(yàn)與模式,結(jié)合總體思路與目標(biāo),制定分區(qū)防治策略。侵蝕溝防治分區(qū)見表1。
表1 遼寧省黑土區(qū)侵蝕溝防治分區(qū)
本區(qū)位于遼寧省東部山區(qū),地處遼寧省最東端,包括7個(gè)縣(市、區(qū)),土地總面積18 810.89 km2,土壤侵蝕類型以水蝕為主。區(qū)內(nèi)有侵蝕溝3 453條(包括穩(wěn)定溝684條、發(fā)展溝2 769條),主要分布于坡耕地和疏林地內(nèi)。
針對(duì)該區(qū)山高坡陡、土層薄、降雨多、植被好的特點(diǎn),侵蝕溝防治策略應(yīng)以預(yù)防、自然修復(fù)為主,對(duì)正在發(fā)育的侵蝕溝實(shí)行重點(diǎn)治理。對(duì)林地侵蝕溝要加強(qiáng)管護(hù),防止人為破壞,通過植被自然生長,使侵蝕溝趨于穩(wěn)定。對(duì)耕地侵蝕溝要將工程措施和植物措施相結(jié)合,進(jìn)行綜合整治,既要防止溝道侵蝕,又要防止洪水漫溝、串溝,防止溝道控制面積中的洼地奪流形成新的溝蝕,重點(diǎn)措施是:布設(shè)溝頭防護(hù)工程,防止溝頭前進(jìn);修筑谷坊,截蓄徑流,減少?zèng)_刷;溝坡栽植灌木或撒播草籽進(jìn)行植物固坡,對(duì)陡峭的溝坡應(yīng)進(jìn)行削坡整地。
本區(qū)位于遼寧省東部山區(qū),包括17個(gè)縣(市、區(qū)),土地總面積26 342.64 km2,土壤侵蝕類型以水蝕為主。區(qū)內(nèi)有侵蝕溝14 090條(包括穩(wěn)定溝2 283條、發(fā)展溝11 807條),主要分布于坡耕地和疏林地內(nèi),耕地侵蝕溝數(shù)量占該區(qū)侵蝕溝總數(shù)的66.46%。
針對(duì)該區(qū)山高坡陡、土層薄、降雨多的特點(diǎn),侵蝕溝防治策略應(yīng)以預(yù)防、自然修復(fù)為主,對(duì)正在發(fā)育的侵蝕溝實(shí)行重點(diǎn)治理。對(duì)林地侵蝕溝以生態(tài)修復(fù)為主,通過封禁、補(bǔ)植等措施,實(shí)行植物封溝,并加強(qiáng)監(jiān)管,防止人為破壞,使侵蝕溝趨于穩(wěn)定。對(duì)耕地侵蝕溝將工程措施和植物措施相結(jié)合,通過布設(shè)溝頭防護(hù)工程防止溝頭前進(jìn),修筑谷坊攔蓄徑流等進(jìn)行綜合整治。對(duì)溝間地應(yīng)栽植固溝林,防止溝底下切,并在溝坡栽植灌木或撒播草籽,但對(duì)陡峭的溝坡應(yīng)先進(jìn)行削坡整地。
為防止耕地徑流沖淘溝坡,應(yīng)在耕地邊緣修筑灘岸防護(hù)工程,防止溝岸坍塌蠶食耕地;對(duì)緊鄰田間道路的溝段,在治理溝坡的同時(shí)應(yīng)修繕田間作業(yè)路,實(shí)行溝路兼治,既治溝又方便農(nóng)事生產(chǎn)。
本區(qū)位于遼寧省北部,包括4個(gè)縣(市、區(qū)),總面積9 033.71 km2,地貌以漫川漫崗為主。該區(qū)土壤侵蝕類型以水蝕為主,區(qū)內(nèi)有侵蝕溝3 728條(包括穩(wěn)定溝629條、發(fā)展溝3 099條),侵蝕溝主要分布在農(nóng)田區(qū)域,耕地侵蝕溝數(shù)量占該區(qū)侵蝕溝總數(shù)的74.77%。
本區(qū)是遼寧省的典型黑土區(qū),農(nóng)田區(qū)多為低丘崗地,崗丘坡面長而緩,土層深厚,溝壑密集且發(fā)育旺盛,水土流失強(qiáng)度較大。防治策略是預(yù)防和治理相結(jié)合,以治理耕地侵蝕溝為主。本區(qū)耕地侵蝕溝的特點(diǎn)是,一個(gè)溝壑單元多由毛溝(細(xì)溝)、支溝(淺溝)、主溝(沖溝)共同組成,治理時(shí)應(yīng)根據(jù)溝道發(fā)育的不同階段和特點(diǎn)因地制宜地布設(shè)措施。對(duì)耕地上剛剛發(fā)育的細(xì)溝,一般通過耕作措施進(jìn)行平復(fù)。對(duì)小型淺溝可采取秸稈填溝、疏導(dǎo)排水措施,以保持溝道相對(duì)穩(wěn)定,遏制其發(fā)育勢(shì)頭。對(duì)較大型支溝、主溝應(yīng)采用治理侵蝕溝的一般模式:在溝頭修防護(hù)工程,在溝底修筑土(石)谷坊,在沖刷嚴(yán)重的溝段,修建灘岸防護(hù)工程,防止溝岸坍塌,在溝坡栽植固坡林草,上下游、左右岸綜合治理。
遼寧省黑土區(qū)侵蝕溝治理多作為小流域綜合治理的內(nèi)容之一,治理資金一般包含于水土流失綜合治理的總體投資內(nèi),在投資總量、單位投資水平上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足侵蝕溝治理的現(xiàn)實(shí)需求。水土流失地區(qū)經(jīng)濟(jì)多不發(fā)達(dá),自身財(cái)力有限,國家財(cái)政投入又少,極大地制約著黑土區(qū)侵蝕溝治理,無法形成規(guī)模效應(yīng)。在黑土區(qū)侵蝕溝治理過程中,應(yīng)以遼寧省黑土區(qū)侵蝕溝治理總體布局為基本依據(jù),同時(shí)不斷優(yōu)化、細(xì)化分區(qū)防治模式,盡早治理,加快治理。