劉東興
(黑河市水務(wù)局,黑龍江 黑河164300)
三角山小流域位于黑龍江省小興安嶺與松嫩平原過渡地帶,地處E126°02′~126°08′,N48°37′~48°41′。小流域總面積2503.27 hm2,其中耕地面積1770.32 hm2,是重要的商品糧基地,屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,多年平均氣溫0.5℃,平均無(wú)霜期121 d,多年平均降水量為514.3 mm,多年平均蒸發(fā)量為1217.9 mm,多年平均相對(duì)濕度為69.2%,平均結(jié)冰期為215 d,最大凍結(jié)深度為2.47 m,全年多西北風(fēng),平均風(fēng)速4.5 m/s。小流域主要以暗中壤、黑土、草甸土、沼澤土為主,其中黑土和草甸土為主要農(nóng)用土壤,植被類型屬長(zhǎng)白植物區(qū)系,樹種以柞、樺為主的針、闊葉林木居多,伴有少量楊、柞、樺樹等。
多年過度毀林、毀草開荒,流域內(nèi)植被覆蓋率明顯降低,生態(tài)環(huán)境惡化,抵御自然災(zāi)害的能力降低,旱澇災(zāi)害頻繁發(fā)生,糧食產(chǎn)量逐年降低。僅2008 年9 月份一場(chǎng)暴雨造成流域內(nèi)被泥石流淹沒的耕地就達(dá)300 hm2。根據(jù)土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),三角山小流域?yàn)槁徶卸惹治g區(qū),主要表現(xiàn)為溝蝕和面蝕[1]。流域內(nèi)分布的1 條侵蝕溝,全長(zhǎng)6680 m,平均寬36.5 m,深3.3 m,溝壑密度0.27 km/km2。侵蝕溝將原本平整的地塊分割,嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)的機(jī)械化生產(chǎn),加上流域內(nèi)降雨又多集中在7 ~9 月,占全年降雨量的70%以上,且大雨暴雨集中,導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)流失,肥力減退,作物產(chǎn)量下降。據(jù)實(shí)地調(diào)查,整個(gè)小流域水土流失面積達(dá)1772.21 hm2,占流域總面積的70.08%,其中輕度侵蝕面積為850.36 hm2,占流失面積的47.98%;中度侵蝕面積為718.28 hm2,占流失面積的40.53%;劇烈侵蝕面積為77.24 hm2,占流失面積的4.36%。
流域內(nèi)的農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生條件落后,村民文化素質(zhì)不高,人群環(huán)保境意識(shí)十分淡薄。長(zhǎng)期以來(lái),農(nóng)民養(yǎng)成了許多污染環(huán)境和破壞生態(tài)的不良生產(chǎn)、生活習(xí)慣,使得大部分生活污水未經(jīng)處理,直接排放到河流,嚴(yán)重污染河水水質(zhì)。加上小流域地處偏遠(yuǎn),經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,農(nóng)村公共基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,仍未設(shè)立垃圾中轉(zhuǎn)站和垃圾集中處置場(chǎng)等固體廢物收集和處理設(shè)施,大量生活垃圾處于無(wú)人管理狀態(tài),亂倒現(xiàn)象比較嚴(yán)重。此外,畜禽養(yǎng)殖戶沿用不科學(xué)的散養(yǎng)方法,畜禽糞尿隨處可見,氣味難聞,造成空氣質(zhì)量下降,也嚴(yán)重影響了人們的生產(chǎn)和生活。
根據(jù)三角山小流域地形地貌特點(diǎn)和以往水土流失防治經(jīng)驗(yàn),在綜合分析水土流失的發(fā)生規(guī)律基礎(chǔ)上,將小流域劃分為生態(tài)修復(fù)區(qū)、生態(tài)治理區(qū)和生態(tài)保護(hù)區(qū),因地制宜、因害設(shè)防布設(shè)防治措施。生態(tài)治理區(qū)主要覆蓋生態(tài)破壞相對(duì)嚴(yán)重區(qū),包括侵蝕溝治理區(qū),水土流失較重的5°以上坡耕地去,生活居住區(qū),主要采取以侵蝕溝的整治、坡改梯為主,輔以人居環(huán)境綜合治理;生態(tài)是修復(fù)區(qū)主要是水土流失相對(duì)較輕的區(qū)域,包括5°以下坡耕地去,林草退化較重的區(qū)域,采植物保護(hù)措施;生態(tài)保護(hù)主要是溝道、坡面的匯流源頭林草生長(zhǎng)較好的,水源補(bǔ)給區(qū)等區(qū)域,配以退耕還林、建立封育帶為主措施。
本次生態(tài)清潔小流域綜合治理采取先點(diǎn)后面,突出重點(diǎn),措施上因地制宜、綜合治理,養(yǎng)修護(hù)防統(tǒng)籌兼顧,總體上遵循因害設(shè)防的配置各項(xiàng)治理措施。具體分為小流域治理工程和人居環(huán)境綜合整治工程。
2.2.1 小流域治理工程
1)修筑梯田作為治理坡耕地水土流失措施,具有蓄水、保土、增產(chǎn)作用,在我國(guó)已廣泛使用[2]。三角山小流域?qū)冱S土丘陵溝壑區(qū)第一副區(qū),土層覆蓋較厚。結(jié)合本地特點(diǎn),本次治理采用修筑土坎梯田,共修筑水平梯田39.04 hm2,其中1°~5°坡耕地為20.69 hm2;5°~10°坡耕地18.35 hm2,具體參數(shù)與工程量見表1。修筑后梯田能防御10 a一遇24 h最大暴雨53.1 mm,地埂高度能攔蓄設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一次降雨中兩埂之間所產(chǎn)生的地表徑流及泥沙。
表1 不同坡度水平梯田斷面尺寸及工程量表
2)地埂植被帶是在坡耕地上沿橫坡壟向等距離修的土埂,具有截短坡長(zhǎng),攔截水勢(shì),截?cái)鄰搅鳎捎行Х乐蛊赂芈琶嫖g和斷壟出溝的發(fā)生[3]。本次治理主要用于坡度≥3.0°的坡耕地,營(yíng)造選取胡枝子在適宜生長(zhǎng)的向陽(yáng)坡地種植,主要在春季和秋季進(jìn)行人工撒播造林,春播時(shí)考慮到小流域地處黑龍江北部氣候寒冷、冬季漫長(zhǎng),選在4 月中、下旬進(jìn)行播種,秋播土壤封凍前進(jìn)行,共營(yíng)造地埂植被帶96 354 m,造林面積達(dá)14.45 hm2。
(3)溝道整治工程是水土流失綜合防治的重要措施,常用來(lái)治理侵蝕活躍的干支毛溝[4]。本次治理遵循從溝頭到溝口,處處設(shè)防的原則,以典型溝單項(xiàng)設(shè)計(jì)方法,形成完整的溝壑防護(hù)體系。具體采取溝頭柳跌水、漿砌石谷坊并結(jié)合植物封溝的治理措施,施工中根據(jù)小流域土壤物理特性及其邊坡穩(wěn)定系數(shù)的確定對(duì)侵蝕溝道進(jìn)行削坡整形,達(dá)到削坡減載,維持坡面穩(wěn)定,布設(shè)干砌石谷坊、植物谷坊的侵蝕削坡角度為35°,削坡土方直接平鋪溝底,用于溝底造林。鑒于侵蝕溝基本城紡錘形,按平均要素尺寸設(shè)計(jì)侵蝕溝削坡單側(cè)平均寬2.18 m,削坡處理后上口寬40.86 m,下口平均寬37.5 m,平均溝深1.92 m,共削坡土方量31 229 m3。本次治理布設(shè)漿砌石谷坊44 座,位置上既考慮間距,又考慮最佳位置,選擇在溝底和岸坡地形、地質(zhì)狀況良好,無(wú)孔洞或破碎地層,沒有不易清除的亂石和雜物的位置,施工時(shí)谷坊要插入兩岸,切入溝底,深度≥0.5 m,保證其穩(wěn)定,頂部并留有溢口。
2.2.2 人居環(huán)境整治工程
1)制度建設(shè)是人居環(huán)境整治工程的核心,用制度引領(lǐng)習(xí)慣培養(yǎng),促進(jìn)意識(shí)轉(zhuǎn)變,才能從根本上改變?nèi)司迎h(huán)境。為此,筆者借鑒以往的成熟經(jīng)驗(yàn),結(jié)合村屯的實(shí)際情況,制定適宜村屯環(huán)境保潔制度,采取環(huán)境衛(wèi)生逐級(jí)分工負(fù)責(zé),村民房屋院內(nèi)由村民自己打掃,院落以外公共場(chǎng)所由村里的環(huán)衛(wèi)人員打掃,村民的生產(chǎn)和生活垃圾要分類存放到垃圾桶內(nèi),每位村民都要愛護(hù)周邊的苗木、花草,公共衛(wèi)生設(shè)施,嚴(yán)禁破壞公共衛(wèi)生設(shè)施,避免在公共設(shè)施上亂涂、亂寫、亂畫,同時(shí)管好牲畜、家禽,鼓勵(lì)牲畜、家禽圈養(yǎng),杜絕牲畜、家禽在街道村邊隨意排泄,保持河道、池塘水質(zhì)清潔。總之,使廣大村民養(yǎng)成良好的生活衛(wèi)生習(xí)慣,自覺割除危害健康污染環(huán)境的不文行為和不良陋習(xí)。
2)工程建設(shè)作為環(huán)境衛(wèi)生制度支持條件,是村屯保潔的基礎(chǔ)。本次綜合治理修建污水處理廠1座,采用A/O 工藝,日處理能力達(dá)1 800 t,有效地將污水中有機(jī)污染物降解,減少了對(duì)流域內(nèi)水體的污染。布設(shè)垃圾箱20 個(gè),覆蓋于流域內(nèi)道路兩側(cè)、路口、公共設(shè)施和休閑廣場(chǎng)等人員集中區(qū)域,將流域內(nèi)的生產(chǎn)、生活垃圾、可回收物、有害垃圾和其他垃圾分類存放,并組織專職人員定期進(jìn)行清理,將流域內(nèi)垃圾納入城鄉(xiāng)垃圾一體化處理系統(tǒng),全面實(shí)施精細(xì)化管理。
三角山生態(tài)清潔小流域綜合治理項(xiàng)目實(shí)施以來(lái),累計(jì)治理水土流失面積1 400 hm2,占該流域總水土流失面積的80.0%。共修建漿砌石谷坊44 座,截水溝2.2 km,削坡12.74 hm2,梯田39.04 hm2,營(yíng)造水土保持林44.70 hm2,地埂植被帶14.45 hm2。通過綜合治理改變了小流域地表微地形,增加土壤入滲,有效地遏止了溝體下切和溝坡外擴(kuò)造成的水土流失,整個(gè)小流域內(nèi)每年減少表土流失5.94 萬(wàn)t,保土率達(dá)94.5%,保水量9.11 萬(wàn)m3,調(diào)水率達(dá)66.67%,土壤侵蝕級(jí)別由中度逐漸降低到微度。流域內(nèi)林草覆蓋率也提高到7.73%,有效地防止了土地退化,改善了農(nóng)田小氣候,促進(jìn)了小流域生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)。
小流域生態(tài)綜合治理減輕了自然災(zāi)害及對(duì)下游的危害,使得土地資源趨于合理利用,糧食產(chǎn)量大幅提高,林地面積增加,農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化。同時(shí)小流域內(nèi)居住環(huán)境得到很大改觀,居住人群追求幸福、健康生活的意愿得到提升,鄰里更加和諧,對(duì)新農(nóng)村建設(shè)起到了有力支撐。
[1]中華人民共和國(guó)水利部.SL/T190 土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)水利水電出版社,1997.
[2]龐曉婷.淺析梯田平整工程的土方量計(jì)算——以古交市邢家社鄉(xiāng)土地整理項(xiàng)目為例[J].華北國(guó)土資源,2013(06):108-109.
[3]趙梅,孟令欽,王秀穎.地埂植物帶在坡耕地治理中的作用與綜合效益分析——以東北黑土區(qū)為例[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2014,45(06):1015-1020.
[4]隋學(xué)群,崔曉偉,顧廣發(fā).龍江縣山丘區(qū)侵蝕溝治理措施探討[J].中國(guó)水土保持,2006,33(01):113-114.