袁靖姣,王 鹤
(1.龙江县水务局水土保持站,黑龙江省 龙江县 161100;2.中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林 长春 130021)
松树山小流域位于龙江县鲁河乡的先锋村和前卫村内,流域总土地面积541.36 hm2;地貌类型为丘陵漫岗,海拔在225~284 m之间,相对高差为59 m。
1)地形地貌。松树山小流域处于大兴安岭隆起区的东缘与第二沉降带,松辽沉降区边缘衔接地带,属于大兴安岭与松嫩平原的过渡地区。
小流域面积为5.41 km2,地形波状起伏。地面坡度组成为:小于1.5°的面积为161.35 hm2,占总面积 29.8%;1.5°~3°的面积为 96.19 hm2,占总面积17.77%;3°~4°面积为 161.68 hm2,占总面积的29.87%;4°~5°面 积 为 68.37 hm2, 占 总 面 积 的12.63%;大于5°面积为53.77 hm2,占总面积的9.93%。
流域内耕地面积418.9 hm2,地面坡度组成为:小于1.5°的面积为105.07 hm2,占总面积25.08%;1.5°~3°的面积为 64.42 hm2,占总面积 15.38%;3°~4°面积为 150.32 hm2,占总面积的 35.88%;4°~5°面积为47.13 hm2,占总面积的 11.25%;大于5°面积为514.96 hm2,占总面积的12.4%。
2)气象、水文。该流域属中温带大陆性季风气候,特点冬季长且寒冷,夏季短而酷热,流域内历年平均降水量450 mm,降雨集中在7-9月,降雨占全年降水量的70%。10年一遇24 h最大降雨104 mm,6 h最大降雨64 mm,年均径流深50 mm。年均日照时数为2750 h,大于或等于10℃有效积温为2450℃,大风日数35 d,无霜期122 d。
工程区属松花江流域嫩江水系雅鲁河,年内70%降水在6—9月份。
3)土壤、植被。流域内土壤以黑钙土为主。土层薄,表土松散,质地粗糙,抗蚀性差,有机质含量在3.82%~4.24%之间。
该流域现有林地33.06 hm2,主要是人工林。树种有杨树、樟子松等。现有荒草地8.69 hm2,草本植物主要是大叶樟、小叶樟、河稗、三棱草、水蒿、皮碱草等杂草居多。林草覆被率为9.38%。
1)坡耕地治理措施。依据各项措施的控制能力与土壤抗蚀性,该流域坡耕地基本采取:土层厚度大于30 cm,中度侵蚀或强烈侵蚀,大于5°的坡耕地修筑坡式梯田或者地埂植物带;3°~5°的坡耕地,土层厚度30~50 cm,轻度或中度侵蚀的坡耕地兴修地埂植物带,地块破碎的进行改垄;小于3°的坡耕地实行保土耕作(改垄)措施。梯田、地埂埂坎栽植保土经济植物苕条,固持土壤,增加经济收益。
2)林地治理措施。对流域内林地加强管护,实施乡村民约,加大宣传水土保持法,控制人为新的水土流失发生。
3)荒山荒坡治理措施。荒地荒坡根据立地条件,宜林则林宜草则草。
4)沟壑治理开发措施。根据各类侵蚀沟的不同特点和发展阶段,规划相应的治理措施。对于发展沟以工程措施为主辅以林草措施,先支毛沟后主干沟,先上游后下游,先坡后沟,沟头、沟底、沟坡兼治,对于半稳定沟的发展段以工程措施为主,稳定段以林草措施为主;对于稳定沟主要以营造固沟林为主,以尽快恢复植被。流域内侵蚀沟的基本特征见表1。
表1 侵蚀沟发育特征及工程配置统计表
5)其他治理措施
a)作业路。设计水土保持措施比较集中而原有道路较差的地方,在原有农道基础上,整修作业路2.5 km,要路面平整,适当的铺筑下路面,路两侧挖排水沟。
b)水土保持综合治理宣传碑。为宣传水土保持工程的公益性特点,培养流域群众的生态意识,铭记水土保持工程的历史地位及影响,在视野开阔、地势较高处或交通干道沿线设立小流域水土保持综合治理宣传碑1座。结构型式采取砌石碑座、砌砖碑体,碑文水泥凸刻,红漆涂写。
该流域设计规模为:设计共完成治理面积417.13 hm2,水土流失综合治理程度98.3%。其中:坡式梯田46.03 hm2,地埂植物带155.5 hm2,改垄169.96 hm2,营造水保林 18.49 hm2,封育治理27.15 hm2,标志牌6个,浆砌石跌水5处,干砌石谷坊46座,沟道削坡土方0.02万m3,整修作业路2.5 km,建设宣传碑1座。
1)生态效益。生态效益综合反映了流域植被、地面小气候、土壤理化特性等环境因素的改良效果,通过营造水保林和封禁治理等一系列治理措施的实施,至建设期末,林地面积新增30.69 hm2,林草覆被率提高3.78%,山水田林路的综合整治形成乔灌草、网带片相结合的水土保持防护林体系,地面小气候明显改善,水土流失大为减轻,提高了流域减灾御害的抗逆能力,随着水保措施的有序实施,坡耕地土壤侵蚀被有效控制,基本农田面积逐年扩大,为农业可持续发展奠定了坚实基础。在改良土壤理化性能方面,各项措施也发挥了巨大的作用,广辟肥源、保土耕作,结合工程措施、林草措施治理流失,使土壤养份及土体结构得以保蓄和逐年改善。流域的生态平衡机制重新转入正轨。
2)社会效益。措施全部生效时,每年增产粮食8.66万kg,每年增加收入19.75万元,人均收入增加165元,人均增产粮食72 kg。
以水土保持综合治理为基础,立足流域资源,实现土地利用与资源开发相结合,达到保持水土,提高土地生产力,土地利用趋于合理,自给性农业变为综合性多种经营,提高了土地生产率和劳动生产率。
3)经济效益。直接经济效益系指在实施水保措施的土地上生长的植物产品效益,主要包括;坡耕地治理增产的粮食,造林增产的木材、果品、燃料,种草增产的饲草等项收入。
松树山小流域是龙江县水土流失严重的地区之一,水土流失面积比例高达86.31%,沟壑密度达到0.20 km/km2。流域内有发展型侵蚀沟6条,侵蚀土地6.08 hm2,并仍有继续扩张趋势。流域内耕地现有黑土层一般在20~30 cm之间,而每年流失掉的黑土厚度在0.5 cm以上,小流域水土保持生态建设,不仅可以有效保护当地黑土资源免于继续遭受侵蚀,而且还能起到示范辐射作用,促使周边地区加强对黑土资源的保护,留住我们赖以生存的黑土地,进而促进这一珍贵资源的可持续利用。
[1]GB/T16453.1-6-1996,水土保持综合治理技术规范[S].
[2]刘运河,唐德富.水土保持[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1998.