黃長海,李兆明,郭振東
(1.吉林省水利科學(xué)研究院,吉林 長春 132022;2.樺甸市水利局,吉林 樺甸 132400)
生態(tài)治河就是提供一種生態(tài)環(huán)境,保證河道動植物生存的基本條件,水流清潔,流勢自然蜿蜒曲折,有淺灘,也有深潭,時快時慢,河中有供植物生長的土壤,通過多種生物形態(tài)的河道必須能夠抵御洪水的沖刷,河岸要創(chuàng)造保持空氣、水分流通交換的利于植物生長的環(huán)境[1]。根據(jù)這一理念,樺甸市改變過去傳統(tǒng)的工程治河理念,運(yùn)用生態(tài)治河理念,采用植物措施為主,工程措施為輔的河道生態(tài)建設(shè)。首先在栗子河、二道林子河進(jìn)行生態(tài)治河試點(diǎn),效果較好,又經(jīng)過多年不斷總結(jié)發(fā)展,形成了吉林省中部、東部地區(qū)生態(tài)治理中小河流的有效方法。
生態(tài)治河技術(shù)包括河道清障、生態(tài)堤腳建設(shè)、河堤生態(tài)建設(shè),河道、堤防的封禁管理四個主要技術(shù)環(huán)節(jié)。
1)清障是生態(tài)治河的前提條件。清障保證河道的行洪能力,樺甸市降水集中,6—9月降水量占全年降水量的70%,洪水沖毀道路、農(nóng)田挾帶的泥沙大量淤積在河道內(nèi),形成的大沙灘,嚴(yán)重阻礙行洪,必須清除河道中的大沙灘,保證行洪能力,然后進(jìn)行生態(tài)治河。根據(jù)查閱資料及多年治河經(jīng)驗(yàn),生態(tài)治河按20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),迎水坡和背水坡比為1∶2,并保留河流原走勢,切忌裁彎取直。裁彎取直提高河道坡降,增加河道流速,不利于河道穩(wěn)定。
2)生態(tài)堤腳是生態(tài)建設(shè)的核心。生態(tài)治河的關(guān)鍵是生態(tài)堤腳建設(shè),堤腳直接抗擊洪水的沖擊,生態(tài)堤腳的成敗直接關(guān)系到生態(tài)治河的效果。
樺甸市中小河流多屬季節(jié)性河流,河道比降較大,水流速度快,土壤抗蝕性差,河岸侵蝕嚴(yán)重。針對這一特點(diǎn),生態(tài)治河在河堤腳栽植柳樹,柳樹易活、根系發(fā)達(dá)、生長迅速(根系年生長量可達(dá)80 cm長),第二年形成根連根、根串根的生態(tài)堤腳,提高堤腳的抗侵蝕性能,逐漸形成牢固的生態(tài)堤腳。河柳栽植第一年,抗侵蝕能力相對較弱,基本沒有形成根連根的生態(tài)堤腳,為保證栽植的河柳生長一年,形成根連根堤腳,樺甸市在生態(tài)治河時采用編織袋鎮(zhèn)腳方式,保護(hù)柳樹生態(tài)堤腳一年。
樺甸市生態(tài)治河采取的方法是栽植河柳,加編織袋鎮(zhèn)腳形成生態(tài)護(hù)岸的生態(tài)治河模式。具體方法:兩側(cè)堤腳清基河床10 cm,按水流方向交錯碼三層編織袋,形成編織袋鎮(zhèn)腳,鎮(zhèn)腳基礎(chǔ)10 cm,在兩側(cè)堤腳按水流方向各修1 m寬的植樹臺,在植樹臺上栽4行柳樹,株距20 cm,行距25 cm,只有達(dá)到這個密度,4行柳樹成活以后才能在一年內(nèi)根連根,根繞根,形成嚴(yán)密的生態(tài)堤腳。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,達(dá)不到1 m寬的生態(tài)堤腳,抵抗不了汛期洪水的侵蝕。
建設(shè)生態(tài)堤腳,栽植柳樹苗的深度必須達(dá)到30 cm,使柳樹苗的根剛好接觸水位線,使喜水的柳樹沾水就能成活,達(dá)到較高的成活率,形成嚴(yán)密的生態(tài)堤腳。最后,植樹臺沙石含量70%以上時,為保證苗木成活率必須實(shí)行客土植樹。
3)柳樹苗供應(yīng)是生態(tài)治河保障。生態(tài)治河關(guān)鍵環(huán)節(jié)是柳樹苗供應(yīng),栽植的柳樹苗必須是本地河邊生長的柳樹(俗稱柳毛子或者河柳),不是山上柳樹,這一點(diǎn)至關(guān)緊要。山上的柳樹到河邊栽植成活率不高。河邊柳樹喜濕易活,生長迅速,即使在含沙量70%河堤植樹臺上,自然成活率達(dá)98%,確保柳樹根形成生態(tài)堤腳。
柳樹苗培育是生態(tài)堤腳建設(shè)的重要條件,為提高柳樹苗的市場供應(yīng)和成活率,保證治理效果,樺甸市水利局專門建立了生態(tài)治河苗木基地,培育適合河邊生長的柳樹苗(河柳),年培育柳樹苗近百萬株,全部用于生態(tài)治河。柳樹苗采用插干栽植的一年生樹苗,苗高1 m左右,春季育苗,秋季或者來年春天栽植,成活率較高。
4)堤身綠化、封育是生態(tài)治河的重要保證。為實(shí)現(xiàn)河堤的長期保護(hù)管理,兩側(cè)堤防的迎水坡和背水坡播散紫穗槐籽,用紫穗槐綠化和保護(hù)河堤。并在河堤后堤腳、復(fù)耕地栽植楊樹保護(hù)河堤。為切實(shí)保護(hù)河堤不受損害,對于離村屯較近的重點(diǎn)河堤區(qū)域,用鐵蒺藜圍欄保護(hù)起來,實(shí)行封禁管理,防止河堤遭受牲畜和人為破壞,對于其它河堤區(qū)域?qū)嵭腥斯し饨?,專人管護(hù),保證生態(tài)堤腳、防護(hù)林帶的正常生長。
1)堤腳抗侵蝕性能較強(qiáng)。生態(tài)治河第一年秋季植樹,第二年春季柳樹返青成活,柳樹根深深扎入堤腳,經(jīng)過一年生長,形成生態(tài)堤腳。實(shí)踐證明以柳樹根為主的生態(tài)堤腳抗侵蝕性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過砌石堤腳。
2)生態(tài)堤腳抗侵蝕具有長效性。生態(tài)堤腳抗侵蝕長期效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過干砌石堤腳,而且生態(tài)堤腳建成的時間越長,柳樹生長的越好,柳樹根扎的越深,相互串根生態(tài)堤腳越穩(wěn)固,河堤的抗侵蝕性能越強(qiáng)。生態(tài)堤腳解決了工程堤腳隨著時間的推移抗蝕性降低的缺點(diǎn)。
3)生態(tài)堤腳和堤身自動修復(fù)能力較強(qiáng)。汛期,洪水高水位運(yùn)行,生態(tài)堤腳受到洪水的侵蝕,部分柳樹、紫穗槐傾斜,樹根裸露。大水過后,傾斜的柳樹、紫穗槐利用自身的修復(fù)能力,扶正樹身,裸露的樹根重新扎入土壤,再次形成生態(tài)堤腳和堤身,生態(tài)堤腳和堤身受損后自動修復(fù)能力是工程堤防所不具備的。
4)節(jié)約資金、提高效率。生態(tài)治河節(jié)約了大量國家資金。生態(tài)治河每公里投資約2萬元;而干砌石工程治河每公里需要投資25萬元。
1)恢復(fù)河道的生態(tài)功能和本來面目。生態(tài)治河是適應(yīng)樺甸市河流現(xiàn)狀和山區(qū)氣候特點(diǎn)的一種行之有效的治理方法。不僅能夠保護(hù)河道,而且還可以恢復(fù)河道附近的地形地貌,恢復(fù)河道的生態(tài)系統(tǒng),有利于水流含氧量的改善,增強(qiáng)河道的自凈能力,改善河流水質(zhì),讓魚蝦在清澈的河水里穿梭洄游,在樹根形成的漁崴子繁衍生息。河柳樹葉落到水里,成為魚兒的飼料,而魚蝦等生物的排泄物又成為河柳生長的肥料,形成人與水環(huán)境、大自然和諧相處。
2)有效減輕洪水危害,減少水土流失。樺甸市通過生態(tài)治河模式治理的粟子河、橫道河等49條段河流,每年可減少水毀耕地200多公頃,提高了堤腳抗侵蝕能力,減少了河岸侵蝕,降低了河道的輸沙量,減輕了河道、水庫、湖泊的淤積。
3)形成河道景觀帶。生態(tài)治河形成了一條條綠色景觀帶,綠化了河流,美化了周邊環(huán)境。村民閑暇之余來到河邊,欣賞波光淋漓的小河水,享受著綠化帶的美麗景色,別有一番情趣。
4)新模式帶動大發(fā)展。生態(tài)治河這種方法不僅投資少,可利用時間長,而且有效地解決了工程措施受凍融、沖刷破壞嚴(yán)重的問題,符合中小河流治理的自然規(guī)律,并在多年的實(shí)踐中取得了較好實(shí)踐效果。2001年以來樺甸市植物治河49條段138.5 km,栽植柳樹600萬株,累計(jì)完成投資580萬元。
生態(tài)治河理念逐漸為吉林省各地重視,并在實(shí)踐中不斷發(fā)展創(chuàng)新,通化縣采用埋干壓柳技術(shù)生態(tài)治河方法,苗木成活率在95%以上,生態(tài)治河取得理想效果。伊通縣、公主嶺市采用柳樁護(hù)岸生態(tài)治河方法,苗木成活率,護(hù)岸效果均取得較好效果。
生態(tài)治河是中小河流治理長期實(shí)踐中總結(jié)出來的新模式,體現(xiàn)了水利人為探求治水新思路所作的積極有益的研究與探索,并將對中小河道治理工作起到了巨大的推動作用。生態(tài)治河是吉林省中部、東部地區(qū)治河最經(jīng)濟(jì)有效的方法之一,是一種費(fèi)省效宏的好模式,適宜在吉林省中部、東部中小河流治理中推廣。
[1]錢德林.生態(tài)治河理念與設(shè)計(jì)思路探討[J].中國水利,2004(11):43-44.
[2]高永敏,許士國.大連市生態(tài)型河道建設(shè)[J].中國水利,2004(14):53-55.