水土保持6项技术

该技术以砒砂岩区水土流失治理为目标，按照从砒砂岩区分布、类型及其面积精准辨识，到地貌-侵蚀-植被响应关系及侵蚀过程判析与模拟，再到砒砂岩侵蚀岩性机理、力学机理揭示，进而构建了侵蚀阻控、植被恢复双功能一体化的综合治理技术。该技术主要是将小流域分成坡顶、坡面、沟道等不同部分，然后根据不同地貌的特点开展针对性的坡顶经济林果种植、坡面抗蚀促生、沟道柔性坝刚性坝等工艺进行治理，为砒砂岩生态脆弱区生态恢复、黄河粗泥沙治理提供科技支撑。

1.抗蚀促生新材料：实现了阻控侵蚀与恢复植被的功能一体化，减少侵蚀量90%以上，植被覆盖度提高3倍，消减洪水洪峰流量达33-97%。

2.砒砂岩治理的二元立体配置模式：创建了抗蚀促生材料—工程—生物措施体系与地貌单元高适配的二元立体配置模式，剧烈侵蚀面积减少47%。

3.砒砂岩改性筑坝技术：较之以往的外运黄土建设淤地坝模式可大幅节省投资成本。

1.适用范围：主要适用于黄河流域砒砂岩生态综合治理区。

2.技术特点：克服了以往砒砂岩地区的淤地坝只能通过外运黄土的方式来进行建设的弊端，研发的砒砂岩改性材料可将砒砂岩改性后直接作为淤地坝的建筑材料，降低了建设淤地坝的成本。研发的陡坡治理抗蚀促生材料突破了以往砒砂岩陡坡坡面无法治理的短板，减少了砒砂岩陡坡、特别是块体状重力侵蚀造成的严重沟道侵蚀。

3.应用成本：该成果在应用于小流域生态综合治理建设中，与以往技术相比，可降低成本60%以上。

案例1：该技术在内蒙古自治区鄂尔多斯市政府主导的水土保持科技示范园区建设中得到了成功应用，鄂尔多斯地区分布有最广泛的砒砂岩地形地貌，具有地形破碎、坡陡沟深、水土流失极其严重等特点，示范区建设面积为35万k㎡，投资约2700万元，植被覆盖度提高到80%以上，减少泥沙40%多。

案例2：该技术在巴彦淖尔市砒砂岩地区建设的10余座砒砂岩改性材料淤地坝中得到了应用，每座淤地坝的投资由原来的采买、运输黄土在当地建设淤地坝的费用40余万元/座，缩减至直接用当地的砒砂岩改性后建设淤地坝费用约15万元/座。

除内蒙古地区外，该技术在我国南方地区的太行堤河、丰县大沙河、沛县龙口河等多项河道水土保持项目的治理中也得到了应用，推广面积超过10万m²，减少了河道下游的泥沙淤积，提高植被覆盖率至90%以上。

信息来源：2020年度成熟适用水利科技成果推广运用清单（序号25）

持有单位：黄河水利委员会黄河水利科学研究院

联 系 人 ：申震洲

联系电话：15981989220

该技术是充分利用治理区域水土资源、生物资源优势，集工程技术与生态修复技术为一体的一整套适用于东北漫川漫岗黑土区侵蚀沟治理综合技术。主要技术包括：沟头柳编跌水建造技术；沟底绿色过水通道建造技术；土柳生态谷坊建造技术；侵蚀沟不同造林立地条件适地适树判别技术；侵蚀沟固沟林体系构建技术。

1.沟头、沟坡稳定：削坡25°以下。

2.沟道径流水通过植被通道：减少冲刷90%以上。

3.沟底基面抬升：年均20cm以上。

4.植被快速恢复：固沟林乔灌混交形成立体防护结构，2年内林草盖度达到60%以上。

5.植被生物多样性：较常规增加3至5种。

6.生物年生长量：较常规提高50%。

7.生态环境：群落稳定、水清沟绿、环境优美。

1.适用范围：主要适用于东北黑土区侵蚀沟道综合治理的区域。

2.技术特点：具有遵从自然规律、植被恢复快、生物产量高、群落稳定、生物多样等特点。治理1条侵蚀沟产柳条量可供3条侵蚀沟治理材料使用，使已治理的侵蚀沟成为原材料发源地，可满足大规模治理需求。

3.应用成本：就近就地取材，施工简易，平均每条侵蚀沟治理费用控制在20万元以内。

案例1：该技术在黑龙江省拜泉县上升乡治安村得到应用，2014年治理大中型侵蚀沟5条，实现了沟道稳定，环境优美的治理效果，2016年产出灌木柳条278m?，为15条侵蚀沟的治理提供了原材料，平均每条侵蚀沟治理费用控制在20万元以内，与常规浆砌石侵蚀沟治理工程相比节约50%以上。

案例2：该技术在黑龙江省拜泉县三道镇久胜村得到应用，2015年治理大中型侵蚀沟4条，实现了沟头、沟边、沟底稳定、生态良好的治理效果，而采取传统浆砌石治理方法的侵蚀沟，出现了谷坊断裂或冲毁现象。采用该技术应用成本控制在80万元以内，较传统技术节约50%以上。

近5年来，该技术结合国家“东北黑土区侵蚀沟治理专项工程”，在黑龙江省拜泉县得到了普遍应用，治理侵蚀沟292条；在黑龙江省克山县、辽宁省西丰县、开原市进行推广应用，治理侵蚀沟186条；平均每条侵蚀沟降低治理经费22万元，均实现了沟道稳固性、蓄水拦土率、植被生物量、生物多样性、景观美景度稳步提升的治理目标。

信息来源：2020年度成熟适用水利科技成果推广运用清单（序号26）

持有单位：黑龙江省水利科学研究院

联 系 人 ：王玉玺

联系电话：13945162378

该技术是沟毁耕地修复再造，通过将秸秆打包后填充到沟道内，上层覆土，侵蚀沟消失，受损耕地得以修复，恢复垦殖，机械自由行走；在沟底铺设连通的暗管并间隔修筑渗井，复垦后原沟道位的地表径流通过覆土层和渗井垂直下渗入秸秆层，再汇入暗管排出，变地表径流为地下暗管排水，减小或消除地表股流的冲刷，避免再次成沟。由沟道整形、暗管铺设、秸秆打捆、秸秆铺设、表层覆土、截流埂、渗井修筑和出口防护8项措施组成。

1.适用条件：耕地中深度小于2 m的浅沟、小型沟以及支沟。

2.秸秆捆：方形容重不小于250 kg/m³。

3.沟道整形：长方体，挖土量需满足上层覆土量。

4.暗管：直径不小于20cm带孔螺旋塑料管，外用阻土透水土工布包裹。

5.上层覆土厚度：0.5 m。

6.渗井布设：满足10年一遇暴雨汇流入渗，间隔横向修筑，内填直径大于2cm碎石，上层覆20cm粗砂。

1.适用范围：主要适用于耕地中中小型侵蚀沟修复。

2.技术特点：通过秸秆填埋和上层覆土，消除耕地中侵蚀沟，恢复农业种植。通过铺设暗管和间隔修筑渗井，将原沟线的汇流导入地下，通过暗管排出，使得填埋后不再重新打出新沟。修复沟毁耕地增大地块，保障大机械现代农耕的同时，还创建了秸秆还田新模式，保护环境，化解用地矛盾。

3.应用成本：复垦1条侵蚀沟平均可造地1亩，成本约5万元。

案例1：该技术在国家黑土地保护试点工程黑龙江省宁安市得到应用，复垦侵蚀沟7条，恢复耕地21亩，原12个破碎地块恢复成1个456亩的大地块，复垦后稳定，被纳入黑龙江省黑土地保护实施方案。

案例2：在国家东北黑土区治沟专项工程辽宁省开原市得到应用，复垦侵蚀沟13条，恢复耕地28亩，复垦后稳定。得到水利部和辽宁省主管领导认可，被辽宁省水利厅列为治沟省级示范区，并在其他项目区推广。

该技术累计在黑龙江省农垦系统12个农场推广应用200多条沟道，复垦后稳定，未再成沟。2016年10月，在黑龙江省宁安市黑土地保护工程项目区应用13条，现仍稳定运行。2017-2019年在辽宁省开原市治沟专项项目区应用28条，修复耕地100余亩。东北黑土区60万条侵蚀沟中，20万条以上的侵蚀沟可通过本工程措施修复，可再造并恢复耕地200万亩，增粮6亿kg/年。

信息来源：2020年度成熟适用水利科技成果推广运用清单（序号27）

持有单位：中国科学院东北地理与农业生态研究所

联 系 人 ：张兴义

联系电话：13115606955

该技术通过对侵蚀沟沟头削坡整形后，沿整形后坡面铺设秸秆，沟头坡脚采用生态袋防护以稳定坡脚，靠近沟头部位的沟底依次铺设碎石及块石，沟底间隔一定距离依次布设石笼缓冲带，在缓冲带下游打入多排柳桩，柳桩间铺设秸秆，利用绑绳将各个柳桩绑牢使之成为整体。该技术主要包括两个方面，一是利用秸秆覆盖坡面，减缓坡面土壤侵蚀，同时提升坡面土壤养分条件；二是利用石笼缓冲带削减沟底径流动能，起到沉沙和提高沟底侵蚀基准作用。

1.适用沟头跌水高度<2m；削坡后坡面坡比<1:1的侵蚀沟道。

2.侵蚀沟道洪峰流量<3m³/s。

3.秸秆铺设厚度<10cm，沟底碎石厚度≥10cm。

4.施工季节以秋季为宜。

1.适用范围：主要适用于黑土区在水力、重力、冻融等多应力侵蚀作用下，存在沟头前进、沟岸扩张以及沟底下切等侵蚀沟发展的沟道治理。

2.技术特点：具有环境友好、施工简易、就地取材等优点。实施后增加了沟底的抗冲性，提高了侵蚀基准面，同时能够有效减少径流中挟带的泥沙量，控制面源污染；秸秆腐烂后改善了沟道内土壤及水分条件，为植被恢复创造了良好条件，可显著提高植被覆盖。

3.应用成本：小型侵蚀沟的治理成本约为8万元/条。

该技术于2016年在东辽县金州小流域、敦化市官地小流域进行推广应用，实施内容为生态植被型沟道治理、柳桩护岸、植桩护坡等技术，共治理侵蚀沟5条，技术措施实施后，沟道不再发展，年拦蓄泥沙量约140m³，侵蚀沟道内林草覆盖率由30%提高至60%。

该技术相继在吉林省东辽县、伊通县、敦化市、柳河县的东北黑土区侵蚀沟专项治理工程中进行推广应用，累计治理侵蚀沟500余条。该项技术治理效果良好，有效控制了沟道发展，减少了沟道吞噬耕地，共拦蓄泥沙量约1.8万t，新增林草植被面积300余亩。采用该技术，可有效解决东北黑土区侵蚀沟沟道内土质条件差、施工难度大、传统治理技术投入高等问题。

信息来源：2020年度成熟适用水利科技成果推广运用清单（序号28）

持有单位：吉林省水土保持科学研究院

联 系 人 ：杨献坤

联系电话：13500801770