摘要 遼寧省西部山區地形復雜,土壤侵蝕復雜多變。文章通過對影響西部山區土壤侵蝕的地貌、植被、氣候、地質、土壤及人為因素等單因子進行分析總結;針對本區亟待解決的土壤侵蝕問題:土壤侵蝕嚴重,土壤退化,生態環境惡化等現象,提出了今后土壤侵蝕的重點研究方向。
關鍵詞 西部山區;土壤侵蝕;環境系統
自然因素是水土流失發生、發展的潛在條件,人類活動是水土流失發生、發展和保持水土的主導因素。水土保持工程是應用工程的方式,防治山區、丘陵區水土流失,保護、改良與合理利用水土資源,發揮經濟效益、社會效益、生態效益,建立良好的生態環境的措施。其治理對象是坡面與溝道中的水流失,即在水力、重力、風力、冰川等多種外營力和各種侵蝕形式的作用下,應用的工程防治措施。
1 水土流失的形式
面蝕是水土流失中最普遍的一種形式,是指分散的地表徑流從地面沖走表層的土粒。多發生在沒有植被或沒有可靠的水土保持措施的坡耕地或荒坡上。溝蝕:集中水流不僅沖刷破壞土壤,逐漸形成切入地面的溝壑,由細流相連匯成股流,沖力隨之加大,溝壑也隨之加深、加寬,日久形成大的溝壑。重力侵蝕:陡坡上土壤穩定是由于土體內的摩擦阻力,以及自然植被的固持作用來維持的。當受到一定外力或植被被破壞,土體摩擦力減少,就會引起土壤崩坍,表現為墜石、山崩、滑坡、泥石流等。因是重力作用形成的,一般通稱重力侵蝕。
2 土壤侵蝕的因素
可分為自然因素和人為因素。自然因素是水土流失發生、發展的潛在條件,人類活動是水土流失發生、發展和保持水土的主導因素。
2.1 自然因素:影響水土流失的自然因素主要有氣候、地形、地質、土壤和植被等,各種自然因素間是相互制約、相互影響的。氣候因子對水土流失的影響,一種是直接的影響,如降雨或融雪形成地表徑流,造成水土流失。另一種是間接影響,如溫度、濕度、日照等變化,對巖石風化和土壤性質的影響,進而間接影響水土流失的發生和發展。水土流失與降水有密切關系,暴雨是造成嚴重水土流失的主要氣候因子。一般來說,暴雨強度大,水土流失量也大。此外,風、解凍、凍結等,都與土壤侵蝕有密切的關系。地形就是地球表面起伏高低總的形態,也稱地貌。水土流失多發生在坡地上。因此說,地形是影響水土流失的重要因素,地面坡度、坡長、坡形、坡向、地面高度等都能產生不同程度的影響。地面是否出現水土流失、流失的程度與地質條件有密切關系。巖石的堅硬程度、土壤的性質類別,對抗侵蝕能力都有著重要影響。特別是土壤的透水性,直接影響水土流失程度。一般砂性土壤,透水性強,不易產生徑流。而粘性土壤透水性差,降雨后易產生地表徑流,容易發生水土流失,但砂性土壤易于被雨水帶走,也會造成流失。植被是保持土壤免受侵蝕的主要因子。植被覆蓋地面、截持雨水、減少雨滴出濺、緩解地表徑流,可以固持和改良土壤。因此說,植被條件好壞與水土流失有直接關系。
2.2 人為因素:自從人類出現以來,就不斷地以自己的活動,從事生產和生活,對自然界施加影響,其中人類不合理地利用水土資源和植被資源,是產生加速侵蝕的根源。如亂砍濫伐、毀林開荒、森林火災等,使森林遭到大面積破壞,失去蓄水保土能力,加速水土流失。陡坡開荒不僅破壞了地面植被,而且翻松了土壤,造成侵蝕條件,遇有暴雨,沖刷嚴重,危害極大。不合理的耕作方式 耕地順坡打壟,人為的形成一些小溝,降雨或雪融后,水流順溝而下,造成水土流失。過度放牧使植被遭到破壞,不能得到恢復,一遇風雨作用,就會造成水土流失和風沙危害。工業、交通、基本建設中的破壞 如開礦、建廠、筑路、挖渠、建庫等,使大量棄土和泥砂,隨意沖入河道,造成水土流失。
3 水土保持工程措施
以小流域為單元,因地制宜,因害設防,溝坡兼治。工程建成后,見效快,初期蓄水攔沙效益顯著,并與農業耕作技術措施、植物措施同等重要。各項措施分別擔負起山、坡、溝、川灘各部位的防治任務,只能互相配合,不能互相代替。
3.1 坡面治理工程:控制水土流失的先行工程,采取人為局部改變小地形,將雨水及融雪就地攔蓄入滲,減少或防止形成地面徑流,防治坡地的水土流失。屬于山坡防護工程的措施有:梯田、攔水溝埂、水平溝、水平階、水簸箕、魚鱗坑、山坡截留溝、水窯(旱井)、蓄水池以及穩定斜坡下部的擋土墻等。梯田的作用在于減少徑流速度,切斷徑流流線,防止水土流失。根據梯田的斷面形式,可分為水平梯田、坡式梯田、隔坡梯田等,水平梯田效果為最好。水平溝俗稱竹節壕,采用這種措施的目的是,使地表徑流較均勻地攔蓄在坡面上。山坡截流溝(環山溝、截水壕)的作用是把坡面徑流引導到蓄水工程或引下山坡,排入溝谷,以保持水土。魚鱗坑既是一項水土保持工程措施,又是造林整地的一種好方法。其上部為直線形,下部培成水土土埂,形如半月形或橢圓形,呈\"品\"字形狀布置在坡面上,還可以與水平溝結合布置。蓄水池又叫澇池,和水窖一樣是干旱地區群眾創造的蓄水措施。
3.2 溝道治理工程:治理水土流失區的最后一道防線。作用在于防止溝頭前進、溝床下切、溝岸擴張,減緩溝床縱坡、調節山洪洪峰流量,減少山洪或泥石流的固體物質含量,使山洪安全地排泄,對溝口沖積圓錐不造成災害。屬于山溝治理工程的措施有:溝頭防護工程、谷坊工程,以攔蓄調節泥沙為主要目的的各種攔沙壩,以攔泥淤地、建設基本農田為目的淤地壩及溝道護岸工程等。溝頭防護工程就是在溝壑周圍修起截水溝攔住雨水對溝壑的沖刷。溝頭防護工程布置,一般有連續式和斷續式兩種。連續式適宜于溝壑區的平緩地面上,通常在溝頭上設埝兩道,方向大致與溝沿平行;斷續式適用丘陵區較陡的坡度上,埂溝深各1米,將溝分為基干段,段與段間距一般為1~2米。
4 結束語
小流域綜合治理是一項系統工程,包括多種措施。隨著系統工程的發展,在水土保持工程規劃設計中,將會更廣泛地應用系統工程理論。另外,為了使水土保持工程的設計與施工現代化,將逐步推廣應用計算機輔助設計方法與先進的施工機械設備。
參考文獻
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