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侵蚀沟发展现状及治理措施分析

2021-04-12

黑龙江水利科技 2021年2期
关键词:立地条件黑土耕地

王 唯

(渤海镇人民政府公共服务中心,黑龙江 牡丹江 157000)

1 侵蚀沟发展现状

东北黑土区主要分在我国东北部,黑土具有较高的肥力,有利于植物生长发育。由于气候条件、地理环境以及人为活动等因素,使得东北黑土区的水土流失状况愈发严重[1]。随着经济的不断发展,人们对于土地利用方式的不合理,耕地面积逐渐减少,粮食作物产量逐年下降,东北黑土区作为“谷物仓库”,长期受到水蚀、风蚀等侵蚀问题,持续的水土流失已严重影响到农业和经济的可持续发展。

在第一次全国水利普查水土保持调查中,黑龙江省侵蚀沟数占黑土区的39.08%。由此可见,侵蚀沟是我省水土流失的主要因素,由于长期对土地的乱开发,破坏了土壤结构,使水土流失面积不断增加,导致我省黑土资源严重退化,对地方生态环境、农业生产以及经济发展都带来了不利的影响[2]。每遇暴雨,大量雨水裹着泥沙沿侵蚀沟冲下,严重危害下游村民的安全,同时侵蚀沟的不断扩张导致耕地数量减少,肥力流失,使得作物产量连年减产,农民收入降低。随着国家政策的出台,政府开始重视生态保护问题,将水土流失情况纳入到重点工作内容中。

截止2016年,国家已拨付资金十七亿元,水土流失面积得以治理,但治理区域多为坡面上,并没有限制侵蚀沟的发展,相反侵蚀沟愈加增多,对东北黑土地造成极大伤害[3]。因此,在立足国家政策方针下,必须要加快侵蚀沟治理的步伐,为我国粮食发展打下坚实的基础。

2 侵蚀沟分类

根据目前侵蚀沟特点及发展趋势,将侵蚀沟分为稳定沟和发展沟2大类。发展沟按照其沟宽、沟长分为小型发展沟、中型发展沟、大型发展沟及特大型发展沟。

3 侵蚀沟治理措施

侵蚀沟治理措施在布置时遵循上下兼治,沟坡同治;蓄拦截排,科学配置的原则,根据各侵蚀沟类型和发展阶段,先上后下,先坡后沟,布设相应治理措施[4]。

侵蚀沟治理措施主要分为工程措施、植物措施、和复垦措施三种形式为主。工程措施主要用于植物措施难以短期发挥效益从而抑制侵蚀沟发育或立地条件较差等,利用混凝土、石笼等抗冲行较强的材料,对沟头、沟体等关键部位布设工程措施,达到稳定侵蚀沟的作用。植物措施主要应对于沟体稳定或立地条件较好,利用植物自身固土保墒能力,对于沟上方来水及来沙起到缓冲拦截等作用,从而控制侵蚀沟发展[5]。复垦措施则是通过秸秆、矸石等材料对修整过的沟道进行填埋,表层覆土,保护坡面的完整性。

工程措施中最主要的便是利用谷坊将侵蚀基准面抬高,稳定沟体,遏制侵蚀沟继续发展。谷坊按照材料特点不同,可以分为土谷坊、石谷坊、浆砌石谷坊、混凝土谷坊,编织袋谷坊、竹笼装石谷坊等。此外工程措施还包括以下3种方法:①沟头防护:包括蓄水式、泄水式和排水式沟头防护。②水簸箕:利用修筑土埂拦蓄泥土,减缓径流冲刷表土的方法。③削坡整形:采用削坡的方式,修建台阶状坡面,后期可在坡面种植防护林,拦截地面径流。

植物措施中最常见的便是连续柳桩,由沟头布置至沟尾或采用跌水形式布置,以达到减少地表径流的效果。灌木封沟则是选用低矮灌木,稳固侵蚀沟,恢复生态,增加林草覆盖率。乔木封沟是通过栽植高大乔木,辅助灌木等,依据侵蚀沟立地条件,合理栽植乔灌木,快速封育地面。

复垦措施则是通过将秸秆、矸石等填埋到沟内,表层覆土,简易环保,同时避免了秸秆焚烧对空气的污染,秸秆以有机物形式存在于土壤中,增加了耕地有机物含量,为作物提供充足的营养,但每隔3-5年,需进行深耕,避免发生虫害。复垦措施可以恢复耕地,避免侵蚀沟发育迅速,使沟面与耕地平齐,在暴雨季节,可以减少洪水灾害。治理措施优劣对照表见表1。

表1 治理措施优劣对照表

工程措施实施后当季即可见效,但是投资较大,后期维护困难。植物措施虽实施后可增加林草覆盖路,恢复生态,但效益见效慢,且种植植物受限,需适地适树。复垦措施实施后可增加耕地面积,但可规模化应用,劣势是易下沉,后期需要维护。经多地实践证明,单一的采用以上3种措施,治理效果无法达到预期。因此建议采用工程措施、植物措施及复垦措施相结合治理侵蚀沟,对于立地条件差的侵蚀沟可以采用工程措施为主,植物措施为辅;立地条件稳定或及较好的侵蚀沟则可以采用植物措施为主,工程措施为辅。植物措施发挥效益时间长,前期利用工程措施进行蓄截拦沙,二相结合可以使治理效果达到最优化。采用复垦措施为主,工程措施与植物措施为辅相结合治理侵蚀沟,不仅实现了耕地整理,秸秆还田新模式,保护了生态环境[6],减少秸秆燃烧对环境的污染,同时修复了耕地,增加了耕地粮食产量。

4 结 论

通过侵蚀沟治理工程的实施,可以有效的拦截泥沙,减少河道淤积,保护下游居民生命及财产安全,水土流失将大幅度降低,保护因侵蚀沟扩张而蚕食的耕地,实现区域性经济的可持续发展,因此侵蚀沟治理是十分必要的[7]。随着科学的进步,在侵蚀沟治理材料的选用上逐步向生态发展,因此在侵蚀沟治理过程中,应加大水土保持意识,建立侵蚀沟生态治理模式,水土流失大幅度降低,为今后黑土地保护等科学问题提供理论依据,保护我国粮食安全打下夯实基础[8]。

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