孫鵬飛
摘要:指出了近年來在社會經濟不斷進步的背景下,環境污染和生態破壞現象越來越嚴重,水土保持工作勢在必行。水土保持技術就是在這種情況下得到廣泛應用的,一定程度上改善了我國小流域水土流失問題。在這種情況下,對水土保持技術進行了簡要闡述,并以我國某地區為例,對水土保持技術在小流域治理中的應用進行了全面實踐,提出了相關的治理措施,以期對我國環境和生態保護工作的順利開展奠定良好的基礎。
關鍵詞:水土保持技術;小流域治理;應用實踐
中圖分類號:S157.2
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2017)10012603
1 引言
從長遠的角度來看,人類要想實現可持續發展,必須加大對環境和生態的保護力度。然而,長期以來,各種過度開采生態資源的現象普遍存在,而工業發展中形成的廢氣和廢水等有害物質,又對原有的生態環境造成了更加嚴重的破壞。在這種情況下,近年來我國各地區開始產生越來越嚴重的霧霾等環境問題,積極加強水土保持工作刻不容緩。
2 水土保持技術概述
2.1 加大水土保持技術研究力度的重要性
在維護生態平衡、加大環境保護力度的過程中,水土保持工作的重要性是眾所周知的。目前廣泛使用的水土保持技術都是建立在對水土流失規律以及特點深入研究基礎之上的,在對相關技術進行應用的過程中,可以實現對生態平衡的維護,也可以對水土流失問題進行有效的改善。
從整體上來看,近年來我國社會經濟飛速發展,在這種情況下我國加大了現代化建設的力度,各種基礎設施逐漸增多,這必定會在一定程度上對當地的生態環境造成破壞[1]。例如,我國各地區為了滿足當地用電以及農業灌溉等需求,積極修建了大量的水利水電工程,工程規模大、耗時時間長,必定會對工程當地原有的植被等造成破壞,將一定的壓力施加到當地環境中,從而引發一定程度上的水土流失問題。在對水土流失現象進行控制的過程中,科學的應用水土保持技術至關重要。新時期,將水土保持技術同信息技術進行緊密的結合,更有助于該技術功能的充分發揮,為改善我國環境并實現可持續發展奠定良好基礎。
2.2 有效應用水土保持技術的原則
值得注意的是,環境保護是應用水土保持技術的根本目的。因此,要想將該技術的功能充分發揮出來,要求相關工作人員從各地區水土流失的客觀實際出發,有針對性的選擇和應用水土保持技術,才可以提升相關技術的科學性以及相關技術措施的有效性[2]。
3 某地區小流域水土保持工作現狀
該地區位于丘陵山區,東經110°3′54″~110°39′42和北緯23°2′19″分別是其緯度和經度范圍。當地地貌主要以山地、丘陵和平原為主,氣候為亞熱帶季風氣候,因此,當地常年擁有豐富的雨量,其年平均降水量在1548 mm左右[3]。在該地區南部丘陵山區中的關垌河小流域運行中,可以為當地提供引蓄、灌溉、排水和防洪等服務,其共擁有18.42 hm2的流域面積,5.3 km和3.9 km分別是該流域的長度和寬度。
林地、水域和農田在該流域范圍總分別占171.5 hm2、190.3 hm2和864.7 hm2;還有575.8 hm2為工礦、道路以及村莊等形式的用地面積。從當地各項土地資源的利用情況可以看出,開發利用程度最高的為農業資源,產生這一現象的主要原因在于近年來,當地經濟飛速發展,人口數量快速提升,對農業資源的需求不斷增加。在整個農田面積當中,其中有 531.6 hm2的耕地坡度取值范圍在5°~15°;還有330.1 hm2的耕地最大坡度為5°[4]。
4 水土保持技術在小流域治理中的應用實踐
4.1 準備工作
在對該地區的小流域展開治理規劃以前,設計部門加大了對現場資料的搜集力度,在這一過程中得到了水土保持監督管理站的充分配合,在同土地、礦產、牧、農、林等各個機構建立緊密聯系的背景下,掌握了大量相關資料,設計部門為了提升規劃設計的科學性,對上述資料進行了全面整合,同時深入現場,展開了徹底的野外調查工作,當地居民、縣級領導干部積極配合,幫助設計人員對區域治理工作中的地理情況進行了掌握[5]。在現場勘察工作中發現,部分亟待治理的溝道是位于得到確權的農村山林土地范圍之中的,因此,在展開治理工作的過程中,會對部分農戶的經濟效益造成一定損失,同時還影響到農民的土地權益,因此該地區小流域治理工作難度相對較高。在這種情況下,為了有效解決相關事宜,將部分民眾召集到了野外勘察工作的現場,從實際出發同人民群眾進行了深入的溝通,這樣一來,民眾對安全排泄山洪、提升滲流結構可靠性和杜絕溝岸擴張等問題產生了深刻的認知,并通過溝通,努力從民眾的角度出發,盡最大努力對群眾的土地權益進行保護,為小流域治理以及水土保持技術的順利落實和應用奠定了良好的基礎。
4.2 溝道治理
4.2.1 過流寬度與坡降的確定
安全排泄山洪工作同溝道過流寬度與坡降具有緊密的聯系。在積極應用水土保持技術加大小流域治理力度的過程中,相關工作人員在對小流域具體的比降和面積進行充分掌握的基礎上,匯總了當地發生洪水災害過程中的洪峰流量、產流時間等數據,在此基礎上總結出,較寬、較淺的溝道更有利于小流域治理工作的順利開展,同時,在實際施工的過程中,在減少折角、轉彎現象時,對裁彎取直的方法進行了應用[6]。并通過有效措施,確保1‰成為坡降的最大值,在這種情況下,可以有效的控制固體物質在洪水中的含量以及洪峰流量,為安全排泄在山洪中的實現奠定了良好的基礎。
4.2.2 消力池設置
突變位置在溝道溝底高程中,必須對消力池結構進行設置,陡坡式為結構的主要特點。陡坡式的消力池結構在構建的過程中只需要消耗較低的成本,但是,其實際應用中,洪水會對其不斷進行沖刷,一段時間以后,空損的現象就會產生于消力池中[7]。如果陡坡斷面是以砂卵石為地基的,這種現象將更加嚴峻。在這種情況下,參與小流域治理工作的工作人員應將原有的消力池結構改變成堰型,從而有效緩解以上問題。
在對以上因素進行全面考慮的基礎上,可以對坡降率進行確定,在實際展開布置工作時,應保證齒墻入土深度在上游和下游中落差范圍應控制在2~2.5m,促使其可以向不透水層中進行切入,從而徹底切斷滲流通道,促使可靠性和穩定性在滲流結構中有效提升。
4.2.3 護岸修建
在對小流域范圍內進行詳細調查的過程中,在該地區的溝岸中,由于其長時間被水流沖刷,因此產生了一定程度的擴張跡象,因此,必須將護岸布置在溝道兩側。護岸邊墻護砌材料對護岸質量具有直接的影響,通常情況下可以對砼和塊石進行充分的應用,但是在對塊石進行應用的過程中,會擁有較高的工程質量控制難度,而溝道在小流域中,通常位于相對狹窄的地點,因此應盡量避免使用塊石[8]。同時,針對上游溝道來講,應對小塘壩進行設置;同時應將大口徑井修筑于溝道內部。這樣一來,在防旱的過程中,就可以對淺層地下水以及蓄水進行充分的應用。
4.3 造林治理
在對該地區進行小流域治理時,可以將當地進行三個區域的劃分,根據地面坡度、坡向、土壤肥力以及土層厚度等因素,有針對性的選擇相關植被,而在這一過程中,相關工作人員還必須對當地的氣候、水文以及地形等各種因素進行全面的思考,只有這樣,才可以提升不同區域造林治理的效率和質量。而本文的小流域治理工作中,對以下造林治理措施進行了應用。
第一,造林時間。該小流域在長期的發展過程中,流域周邊的植被以大葉相思、絹毛相思和馬尾松為主,此類植被在種植的過程中,最佳時間為雨季、春季和秋季。在植被試驗栽培的過程中,工作人員對三個栽培時間中植被生長率和存活率等數值進行了全面統計。其中發現84.5%是植被是在雨季進行栽培過程中的存活率,而70.4%是春季和秋季植被栽培過程中產生的評價存活率,由此可見,最佳造林時間為雨季。
第二,選擇苗木。在對大葉相思、馬尾松等植被進行栽植的過程中,苗木以2年生的為主。在試栽的過程中,必須確保相關苗木擁有發達的根系,同時沒有受到病蟲害或者人工機械的傷害[9]。而在對苗圃進行選擇的過程中,應確保其同小流域之間擁有相對較近的距離,其在提供苗木的過程中,應保證0.4cm和0.3m為苗木的平均地徑和平均苗高。
第三,栽植管理。在植被栽植過程中,應對魚鱗坑植法進行應用,并科學的控制栽植深度、堆放挖坑土體和處理表土濕潤程度等。因此,施工人員首先應實施松土除草操作,在造林后的第三年開始,每年進行三次除草,分別在4、7、10月進行,有效控制深度是松土時的關鍵,嚴禁對植被的根系造成誤傷;其次,在造林后的第四年開始,每年進行一次枝葉修剪,以樹高為基準,修剪量為1/3,修剪時間為春初;再次,及時補植死苗,提升治理效果。
4.4 相關治理措施
根據當地小流域治理的特點,在以上水土保持技術以外,還應當通過相應措施,應用梯田代替部分坡田,并對環山截洪溝進行開挖,從而杜絕沖刷損失在坡面和地面徑流長度中擴大,并在庫塘內引入徑流。同時,在對水庫蓄水功能進行充分應用的背景下,可以從該地區的丘陵地形入手,對魚鱗溝、攔水壩和溝頭防護設施等進行修建,從而杜絕溝底下切和溝頭護強問題的產生,促使節節攔蓄得以實現,將現有水利設施蓄水保土的功能充分發揮出來。
5 結語
近年來,當地在對以上水土保持技術進行應用的過程中取得了一定成效,從整體上來看,在對7.67 km2的水土流失面積進行治理的過程中,共耗資509萬元,其中64 hm2的耕地面積得到了改良,還有2.26萬t泥沙流失問題得到了緩解,而林草覆蓋度和森林覆蓋率分別增長了5%和8%,對當地40%的洪峰進行了控制,洪水對當地農業以及居民正常生活的影響得到了控制。新時期,我國各地區在積極開展小流域治理工作的過程中,必須有針對性地選擇水土保持技術,才能夠達到更加良好的效果,為我國實現可持續發展奠定良好的基礎。
參考文獻:
[1]
原翠萍,雷廷武,張滿良,等.黃土丘陵溝壑區小流域治理對侵蝕產沙特征的影響[J].農業機械學報,2014,42(3):36~43.
[2]孟 丹.凌海市吳楚莊園水土保持科技示范園區建設經驗探析[J].水土保持應用技術,2015(6):39~40.
[3]賈 鎏,汪永濤.丹江口庫區胡家山生態清潔小流域治理的探索和實踐[J].中國水土保持,2016(4):4~5.
[4]隋 新,劉 偉.淺談小流域治理在水土保持工作中存在的問題及整改措施[J].中國電子商務,2015(5):200~200.
[5]羅榮娥,王具元.黃土高原溝壑區水土流失治理技術探討——以國家水土保持重點建設工程定西市安定區青石項目區為例[J].甘肅科技,2015,29(23):24~25,77.
[6]董仁才,劉明.小流域綜合治理效益跟蹤評價分析:以英國贈款小流域治理管理項目區為例[J].中國水土保持,2014(5):16~18.
[7]王震洪,段昌群,徐以宏,等.云貴高原小流域生態系統治理效益研究:以云南省牟定縣龍川河小流域為例[J].水土保持通報,2015,20(5):25~28.
[8]錢斌天,陳勝利,廖貴彩,等.土壤生物工程技術在生態清潔小流域治理中的研究[C]//中國水土保持學會.中國水土保持學會水土保持規劃設計專業委員會2015年年會論文集.昆明:中國水土保持學會,2015:155~164.
[9]程 序,劉國彬,陳佑啟,等.黃土高原小流域生態-經濟重建模式的尺度概念和方法[J].應用生態學報,2014,15(6):1051~1055.