鐘厚彬,李 玲
(貴州省遵義市遵義縣水務局,563100,遵義)
南方土石山區坡面水系建設實踐探討
鐘厚彬,李 玲
(貴州省遵義市遵義縣水務局,563100,遵義)
坡面水系建設是治理南方土石山區坡耕地水土流失的重要措施,科學合理建設坡面水系,既能避免產生坡面沖刷,治理水土流失,又能科學合理利用坡面來水,提高用水效益,為農業生產服務。結合多年工作經驗,對如何科學合理建設坡面水系進行了探討。
坡面水系;南方土石山區;坡耕地
在南方土石山區雨熱資源較為豐富的特殊氣候條件下,坡耕地是最主要的水土流失源。坡耕地都位于坡面上,生產條件較差,水利基礎設施較為缺乏,產生水土流失的原因主要就是坡面徑流沖刷。科學合理建設好坡面水系,既能規順引導坡面徑流,使之不會產生坡面沖刷而造成水土流失,又能科學合理利用坡面來水,提高用水效益,為農業生產服務,是治理南方土石山區坡耕地水土流失的重要措施。
在坡面水系建設中,主要需解決的是坡面雨水的 “集”“蓄”“用”“排”問題,即蓄水工程建成后有水裝,蓄水工程建成后能裝得住水,蓄水工程建成后所蓄的水有用途,多余的徑流量有排處。在工作實踐中,應注意三個方面。
在坡面水系建設中,對于蓄水池的布局應該考慮以下幾方面因素:①布置在坡耕地掉角處或耕地間的荒地、難利用地、石漠化嚴重的位置,盡量少占用耕地,可以減少土地浪費,減輕占地糾紛群眾工作;②布置在機耕道或耕作便道路邊、攔引溝渠或交叉處、林地或荒地邊緣,便于集蓄徑流雨水;③兼顧考慮區域內的農村用水,方便群眾生產生活;④因地制宜確定蓄水池的容量。
根據多年實踐情況,采取分散式小容量蓄水池的布置方式較為實用。通過分散布置群眾灌溉,可以節約勞力,便于布置,且能充分利用非耕地及各種集雨面,便于修建。對于兼顧農村用水或集蓄出水點水量的水池,可根據實際情況確定容量。
如果蓄水池建成后卻沒有足夠的來水量保證,結果只能是“白天裝太陽,晚上裝月亮”。坡耕地位于坡面上,水利基礎設施缺乏,有雨留不住,“工程性缺水”嚴重。要保證蓄水池有水裝,充分利用各種集雨面是關鍵。
一般來說,可利用集雨面分為兩類。一類是人工集雨面,包括修建好的機耕道、生產便道、人工集雨坪、區域內群眾的院壩和房頂等,這類集雨面綜合產流系數較高,一般可達90%以上(忽略降雨強度影響)。如果發生100 mm的降雨量,100 m2的集雨面約可產水9 m3,30 m3左右的蓄水池只需350 m2的集雨面就可一次蓄滿。另一類是自然集雨面,包括林地、荒地、未硬化機耕道、生產便道等,這類集雨面綜合產流系數一般可在40%以上(忽略降雨強度影響)。如果發生100 mm的降雨量,100 m2的集雨面可產水約 4 m3,30 m3左右的蓄水池只需800 m2的集雨面就可一次蓄滿。通過充分利用各種集雨面,修建攔、引水溝,可以將集雨面的雨水攔截引流向蓄水池。
坡面水系是一個系統的工程,包括集雨面、截排引水溝渠、蓄水池、沉沙池、分流擋水設施、安全護欄等。如果不系統考慮,不能使各個單元單項工程有機組合,就達不到既要規順引導坡面徑流,治理水土流失,又要科學合理利用坡面來水,提高用水效益,為農業生產服務的目的。具體在設計或施工時,應該注意以下問題。
①可利用的集雨面有大有小,分布不均,導致產生的徑流水量在治理的坡耕地區域分布不均衡,可考慮利用溝渠或管道將分散的蓄水池串連或并連起來,能夠有效分散較為集中的徑流水量,又實現治理區域內水量的平衡使用。
②在修建截水溝時,在集雨面的自然匯流處,應設置喇叭口,以便最大限度收集坡面集水;在坡面的下方橫坡修建截水溝時,可修建為單側溝,便于攔截坡面雨水。
③對于通過引水溝串連或并連的蓄水池,應該從高處到低處布置,以形成“結瓜”水池。
④沉沙池設置在水池的進口處,引水溝的水應該經消能或其他措施,使水流平緩進入沉沙池,經沉沙后進入蓄水池。
⑤蓄水池“結瓜”有兩種方式:一種方式是引水溝通過沉沙池直接穿過蓄水池,水流經進水口蓄滿水后由出水口流向下游的蓄水池,在這種方式中進水口可與出水口齊平;另一種方式是進水口也是出水口,通過沉沙池連接在引水溝上,在引水溝上設置攔水分流設施,高度略高于進水口,合引水溝的水流分流向進水口,經沉沙池進入到蓄水池,當蓄水池蓄滿后自動回流到引水溝又流向下游蓄水池,這種方式關鍵是要控制好攔水設施和進水口的高程,使水流能自動回流。
⑥引水溝一般與機耕道和生產便道相結合,沿其邊緣布置,機耕道和生產便道略向引水溝傾斜,引水溝兼作截水溝,便于收集機耕道和生產便道產生的雨水。
⑦經截水溝攔截坡面的徑流水量,通過引水溝流向蓄水池,當雨量較大導致并連或串連的蓄水池不能滿足蓄水時,應該解決多余水量的排水問題,可考慮修建排水溝將多余水量排向下游的溪溝、山塘水庫、消坑或其他地方,使多余水量不會產生沖刷和其他危害。
責任編輯 董明銳
Practice of building water system for slope farmland in earth-rock mountainous region in southern part of China
Zhong Houbin,Li Ling
Water system for slope farmland is one of the key measures for controlling soil erosion in earth-rock mountainous region in the southern part of China,which can prevent slope and control soil erosion,and also can make beneficial use of coming water from slope as well as increase benefits of water use and serve for agricultural production.With working experiences for years,discussions are made on how to build water system on slope in a scientific and rational manger.
water system for slope;earth-rock mountainous region in southern part of China;slope farmland
S27
B
1000-1123(2016)02-0042-02
2015-09-14
鐘厚彬,高級工程師,長期從事水土流失治理工作。