趙明
摘 要:由于特殊的自然地理環境及社會經濟狀況,加之不合理的開發利用,我國水土流失十分嚴重。分析了水土流失的現狀及危害,闡述了水土流失治理的必要性,重點介紹了水土保持技術,并對水土保持技術進行了效益分析。
關鍵詞:水土保持技術;北方小流域;綜合治理;應用
文章編號:1004-7026(2020)18-0092-02? ? ? ? ?中國圖書分類號:S157? ? ? ? 文獻標志碼:A
1? 水土流失現狀及危害
我國水土流失具有分布范圍廣、面積大、侵蝕種類多等特點。在我國,山丘、丘陵這類容易發生水土流失的地形占總面積的2/3[1-3]。嚴重的水土流失不僅制約了廣大山區農村的發展,同時也影響了城市的建設與發展,已成為制約我國經濟社會可持續發展的重要因素,是我國的頭號環境問題,當前,我國仍有超過國土面積1/4的土地水土流失問題嚴重。嚴重的水土流失,給我國經濟社會和人民群眾的生產、生活帶來諸多危害。主要表現在以下4個方面。
(1)沖毀土地,破壞良田。由于暴雨徑流沖刷,溝壑面積越來越大,坡面和耕地越來越少。
(2)土壤剝蝕,肥力減退。由于水土流失,耕作層中有機質得不到有效積累,土壤肥力下降。此外,水土流失會破壞土壤結構,造成耕地表層結皮,抑制了微生物活動,影響作物生長發育和有效供水,降低了作物產量和質量。
(3)生態失調,旱澇災害頻繁。水土流失加劇,導致生態失調、旱澇災害頻繁發生且愈演愈烈。
(4)影響社會經濟發展。我國大部分地區的水土流失是由陡坡開荒、破壞植被造成的,且逐漸形成了“越墾越窮,越窮越墾”的惡性循環。如不及時扭轉,水土流失面積日益擴大、自然資源日益枯竭,將嚴重影響社會經濟發展。
2? 治理的必要性
(1)改善生態環境,減少災害。通過綜合治理措施,大大提高了流域蓄水、保土能力,減少了水土流失,同時改善了河道泥沙淤積情況,提高了水庫調蓄和河道行洪能力,提高流域防洪減災能力。
(2)改善生產條件,促進農業發展。對流域實行綜合治理,可以改善當地土壤環境,增加土層厚度,增強土壤蓄水保水能力,也為科學耕作創造了條件,實現土地利用效率的進一步提升,從而促進當地農業經濟發展。
(3)促進產業結構調整,加快脫貧致富。通過小流域生態綜合治理,可以實現水資源科學應用,減少農業生產中水資源匱乏現象。在治理過程中,可以結合當地經濟社會發展,因地制宜選擇治理措施,發展綠色產業,為當地帶來新的發展機遇,加快當地經濟發展進程。
3? 水土保持技術應用
3.1? 工程措施
水土保持工程主要以保持土體穩定和截排水的建筑工程防護措施為主,可將坡防護工程、山溝治理工程、小型蓄排水工程等水土保持措施應用于小流域綜合治理當中。
(1)山坡防護工程的主要措施有梯田、攔水溝埂、水平溝、水平階、水簸箕、錢鱗坑、山坡截流溝、水窖(旱井)及穩定斜坡下部的擋土墻等。在小流域生態綜合治理中,可將農用梯田、攔水溝埂、水平溝、山坡截流溝等工程措施用于坡耕地治理,以使坡面產生的徑流最大限度地就地蓄滲,不僅可以減少地表徑流對坡耕地的侵蝕,還可以提高土壤含水量,最大限度地利用好雨水資源。在小流域生態綜合治理前,應充分考慮當地氣候、地形、土質、農林牧畜業發展及規劃用地需求,將農用梯田、攔水和蓄水工程與小流域生態綜合治理有機結合起來,形成攔、畜、整相結合的坡面整治工程,為當地創造出更好的農業生態系統及環境,獲取最大的經濟效益。
(2)山溝治理工程的主要措施有溝頭防護工程、谷坊工程、攔沙壩、攔泥淤地為目的的淤地壩及溝道防道防岸工程等,可將此類工程措施應用于小流域溝壑治理當中。例如,可在溝頭上方有坡面急流槽或暴雨集中容易引發溝頭松動的地方,設置溝頭防護工程,使坡面暴雨徑流能有控制地流入溝道,防止溝頭前進,保護溝道不被雨水溝壑切割破壞。由于溝頭以上流域面積不大,可采用圍埂式蓄水型溝頭防護工程。在溝底坡降較大、下切劇烈的溝段修建谷坊工程,可起到鞏固和抬高河床、制止溝底下切和溝岸擴張、穩定溝坡的作用。谷坊工程防御標準可采用十年一遇大暴雨,類型采用土谷坊,經濟、耐凍。可在小支溝上選擇位置條件較好、工程量小、淤地效益大的地方修建中小型淤地壩,既能阻隔上游向下游輸送泥沙的通道,又能將泥沙就地攔截,形成土質良好利于耕作的壩地。在布置淤地壩時,要充分考慮地形條件及淹沒損失的問題,按照溝道地形條件、積水面積、輸沙情況,合理布置淤地壩。
(3)小型蓄排水工程的主要措施有小水庫、蓄水塘壩、水窯、截水溝及排水溝等。在小流域生態綜合治理過程中,可結合北方冬季寒冷、夏季溫熱、降雨量少、降雨量季節分配不均且集中在夏季的特點,以及當地畜牧業生產用水情況,沿道路兩旁科學合理設置小水窯位置及數量,并分段修建截水溝及排水溝收集降雨,同時在排水溝末端及水窯入口處修建沉沙池,達到較小地表徑流、充分利用水資源的目的。
3.2? 生物措施
水土保持生物措施是在水土流失地區人工造林或飛播造林種草、封山育林育草等,是為涵養水源、保持水土、防風固沙、改善生態環境、開展多重經營、增加經濟與社會效益而采取的措施。
(1)人工造林種草。可在梁峁頂種植檸條、沙棘等適應當地氣候條件的品種,采取機械帶狀整地,育苗栽種的方式造林保土。溝坡作為水土流失最嚴重的區域,可以根據不同的地形條件,打造人工喬木林、灌木林及喬灌混交林,樹種可以選擇適宜北方氣候條件的火棘、石榴、榆葉梅、棣棠、冬青、楊樹、柳樹、欒樹、泡桐等。對于坡度較緩、地形條件較好的區域可以人工種草。通過人工造林、種草措施,可改善流域生態環境,還可減小雨水對地表的沖擊,起到水土保持的作用,對小流域綜合治理十分有效。
(2)保水保土耕作法。在梁峁緩坡防護治理時,可充分考慮流域內村民的人口情況、所需基本農田量和現狀及流域內地形情況,在現有坡耕地中選擇土質較好、坡度較小、交通方便的坡面改造成梯田,以道路作為骨架采用機械連片修建;也可在坡度小于10°的緩坡采取等高耕作法,將順坡耕種變成沿等高線耕作,且每隔一定距離沿等高線修筑若干土埂,將長坡截短,達到減少水土流失的作用。保水保土耕作法不僅可以有效治理小流域生態環境,還可以改善當地土地質量,帶來一定經濟效益[4]。
(3)封禁育林育草。對于流域內水土流失嚴重、自然植被遭到嚴重破壞的荒地,可以因地制宜采取封禁育林育草措施。通過封禁管理,可以最快速度地增加林草植被,從而大大降低暴雨徑流對土壤的侵蝕,有效控制水土流失,同時也可有效遏制人類對植被的破壞,達到改善流域生態環境的目的。在實行禁封治理時,要注意結合當地自然條件及地方實際,有計劃、有目的地實施禁封措施。要注意范圍適度、長短結合,對荒山荒坡荒沙實行禁封管理。
4? 效益分析
4.1? 蓄水保土效益
根據資料顯示,梯田的減流、減蝕模數為原徑流模數和侵蝕模數的78%左右,造林的減流、減蝕模數分別為原徑流模數和侵蝕模數的45%和20%左右,種草的減流、減蝕模數分別為原徑流模數和侵蝕模數的40%和25%左右。由此可見,采取水土保持措施可很大程度地提高流域保水保土能力,起到改善流域生態環境的效果。
4.2? 社會經濟效益
通過采取坡耕地改梯田、等高耕作法等措施,可以增加基本農田面積,提高土地利用率及生產力,并進一步促進了土地使用結構的合理調整,促使農業向集中化方向發展。修筑的淤地壩及小型蓄排水工程,可以改善當地道路交通條件及畜牧業生產用水問題,既方便了當地群眾的生產生活,又極大地促進了當地經濟社會的發展。建設項目所需勞動力、建筑材料、交通運輸等也為當地社會增加了就業機會,增加了群眾的收入。
4.3? 生態效益
各種水土保持治理措施可以極大地提高流域蓄水保土能力,使地表徑流和洪水減少,從而減輕洪水、地表徑流對土壤植被的破壞,同時也減輕了流域泥沙淤積的狀況,有效解決小流域水土流失問題,改善土壤肥力,實現土地資源可持續利用。林地造地面積恢復與增加,可以有效調節當地小氣候,成片的樹林、草地也能為動物提供棲息地,生物多樣性逐漸增加,大大改善生態環境,這些都能促進當地生態環境的良性循環。
5? 結束語
小流域不僅是一個完整的水土流失單元,也是一個生態系統。因此,在小流域生態綜合治理過程中,水土流失治理尤為重要。將水土保持技術應用在小流域綜合治理當中,不僅可以有效治理水土流失,改善流域生態環境,也能促進地方經濟社會實現可持續發展。在治理過程中,要注意結合水土流失原因、地形條件及當地社會發展規劃,切不可盲目治理,因地制宜選擇最合適的水土保持措施,從而達到最佳的治理效果。
參考文獻:
[1]黃永強,許立新.淺談小流域綜合治理與可持續發展[J].水利科技與經濟,2008(3):233-244.
[2]吳瑕婷.水土保持措施在小流域治理效益點滴談[J].山東工業技術,2008(1):103.
[3]李巖,王立群.小流域綜合治理及其效益評價研究進展[J].北京林業大學學報,2008(9):62-66.
[4]王禮先.小流域綜合治理的概念與原則[J].中國水土保持,2006(2):16-17.