孫東峰
(五常市水資源中心,黑龍江 五常 150200)
侵蝕溝產(chǎn)生原因分為自然環(huán)境和人為擾動。自然因素是侵蝕溝形成的直接因素,后期由于人為擾動侵蝕溝發(fā)展愈烈。
自然因素主要包含氣候、土壤類型和地形地貌因素等。
1)氣候因素
黑龍江省雨季集中在六至九月份,降雨量約占全年的75%。大量降雨使土壤受到水蝕,產(chǎn)生水土流失,加速了侵蝕溝的擴張。黑龍江省部分地區(qū)以風蝕為主,強風天氣下,表層土質(zhì)受強風影響,隨著風向遷移,對地表物質(zhì)造成損毀,加速了侵蝕溝發(fā)育。此外還有凍融侵蝕以及重力侵蝕,同樣也會造成水土流失。
2)土壤類型
黑龍江省土壤類型主要為暗棕壤、草甸土、黑鈣土、黑土及白漿土等,由于其不同類型的土質(zhì)特點,或多或少會受到水蝕和風蝕的影響,易產(chǎn)生水土流失。
3)地形地貌
黑龍江省地勢西北高、東南略低,西南、東北低平。主要由山地、臺地以及平原構(gòu)成??梢愿爬椤拔迳?、一水、一草、三分田”,全省山地平原交叉分布,形成匯水面積較大,當強降雨來臨時極易發(fā)生水土流失,造成沖蝕而形成侵蝕溝[1-2]。
在人為擾動破壞下,侵蝕溝發(fā)育愈發(fā)強烈,其主要表現(xiàn)在一下方面:
1)耕作方式不合理
長期發(fā)展以來,農(nóng)業(yè)一直都是我國重點關(guān)注問題,只有人民“吃得飽,吃得好”,社會才能快速進步。但是由于群眾在進行耕作時多采取順坡形式,在耕地中易形成沖溝,恰逢雨季或融雪時,導致沖溝繼續(xù)發(fā)育,不斷造成水土流失,侵蝕溝發(fā)展。
2)過度開發(fā)利用
隨著社會文明的不斷進步,人們開始過度開發(fā)林地、草地及耕地,亂砍濫伐導致大量植被遭到破壞,降低了生物多樣性,土壤蓄水能力降低,大量表土被地表徑流沖刷,慢慢形成沖溝。由于農(nóng)業(yè)過度開發(fā)林地、草地、丘陵崗地與河湖灘地,帶來的生態(tài)、環(huán)境惡化也降低了土壤抗沖刷能力。
由于溝道上游開荒,致使雨季暴雨來襲,徑流順坡而下,形成超滲產(chǎn)流,切割耕地,水肥流失極其嚴重。耕地表層腐殖土被沖刷,土層變薄,從而降低了耕地的生產(chǎn)力,耕地呈碎片化發(fā)展,嚴重影響了當?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展,致使糧食產(chǎn)量下降。
強烈的水土流失破壞流域自然生態(tài)景觀,尤其坡面侵蝕溝的增生裂解,不僅大量蠶蝕耕地,分割土地單元,降低機耕作業(yè)效率,而且嚴重破壞生態(tài)環(huán)境,使區(qū)域生態(tài)功能及結(jié)構(gòu)趨于劣化[3]。同時侵蝕溝發(fā)育切割土地,破壞了生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性,致使抵御自然災害能力下降,生態(tài)環(huán)境的惡化,旱澇災害頻發(fā),嚴重威脅了居民財產(chǎn)安全[4]。
黑龍江省部分河道多年來的嚴重淤積,每逢雨季大量的表土及泥沙便會涌入河道,嚴重影響河流下游生態(tài)環(huán)境,甚至嚴重者將影響河道行洪能力。在暴雨季節(jié)下會發(fā)生洪澇災害[5]。
隨著黑龍江省侵蝕溝快速發(fā)育,已成為限制經(jīng)濟發(fā)展及生態(tài)建設的重要因素。通過實踐已證明,侵蝕溝的治理可以有效的減少水土流失,改善生態(tài)環(huán)境,保護基本農(nóng)田,提高農(nóng)作物生產(chǎn)力。在全國規(guī)劃中東北黑土區(qū)侵蝕溝治理占97%,東北黑土區(qū)的糧食產(chǎn)量占全國的五分之一,大量侵蝕溝存在,嚴重危害了東北黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
侵蝕溝治理項目在保護和建設高標準農(nóng)田,發(fā)展農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè),提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力,保障國家糧食安全方面發(fā)揮了重要作用。
水土流失綜合治理,是有效治理水土流失,加強農(nóng)業(yè)基礎設施建設,改善山丘區(qū)群眾生產(chǎn)生活條件,對促進區(qū)域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展,推進農(nóng)村建設和保障國家糧食安全、生態(tài)安全和防洪安全等都具有十分重要的意義。
結(jié)合溝道現(xiàn)狀,借鑒當?shù)厮亮魇ЬC合治理經(jīng)驗,按照水土流失發(fā)生發(fā)展的規(guī)律,遵循環(huán)境系統(tǒng)一致性、水土流失過程一致性、治理效益最大的基本原則,預防保護和綜合治理相結(jié)合,生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益相結(jié)合,從溝頭到溝口,從上游到下游,建立起完整的防御體系。
經(jīng)調(diào)查,現(xiàn)有侵蝕溝治理工程多采取工程措施與林草措施相結(jié)合,從溝頭到溝口,處處設防。其中發(fā)展段以工程措施為主,主要包括:漿砌石溝頭跌水、漿砌石谷坊、漿砌石消力池、作業(yè)路修整、過水路面和過路涵等;穩(wěn)定段以林草措施為主,主要包括:土柳谷坊、生態(tài)袋谷坊、邊坡植樹、魚鱗坑植樹以及其他植樹種草措施。
侵蝕溝治理措施以工程措施為基礎,同時兼顧溝道、溝坡及溝岸治理相協(xié)調(diào),充分發(fā)揮工程措施的速效性和林草措施的長效性。由于防護體系的建立,各項措施相互補充,工程養(yǎng)植物、植物保工程,逐步形成工程措施、植物措施相結(jié)合的立體防治結(jié)構(gòu),發(fā)揮群體防護作用,達到保持水土,改善生態(tài)環(huán)境的目的。
通過工程措施與植物措施相結(jié)合對侵蝕溝進行治理,流域內(nèi)林草覆蓋率將明顯提高,林草的水源涵養(yǎng)作用增強,產(chǎn)生一定的水圈效益?;巨r(nóng)田建設,以及深松、土壤改良等耕作措施的實施,極大地改善土壤的理化性質(zhì),促使其保水保肥性增強,將產(chǎn)生一定的土圈經(jīng)濟效益。林草地的增加,改善了農(nóng)田及周邊地區(qū)小氣候,也減輕了霜凍和干熱風對農(nóng)作物的危害,氣圈效益明顯。侵蝕溝得到有效治理,耕地不再被侵蝕溝切割破壞,土地的利用率得到較大提高[6],每年因侵蝕溝發(fā)展擴張而侵吞耕地面積將明顯減少。侵蝕溝治理工程和林草措施的建設,林草覆蓋率有了較大提高,增加了蓄水保土能力,侵蝕溝下泄泥水量大大減少,使溝道下游近大部分耕地免遭泥沙埋壓,保護了下游耕地。