(黃河水土保持綏德治理監督局(綏德水土保持科學試驗站),陜西 榆林 719000)
2010 年,陜西省以34 個農縣級單位作為試點,大力開展小型農田水利工程建設,細化工作措施,強化項目監管,累積項目總投資3.6 億多元,占計劃總投資的40%左右。累計建成塘壩10 座、引水堰閘5 座、機電井396眼,改造小型渠道570 km,新建和改造渠系建筑物4 352座,埋設輸水管道430 km,改造小型抽水站55 處,雨水集蓄利用工程146 處。近十年來我國在小型水利工程中投入大量資金,水土保持工作已經成為我國農業發展的重要環節之一,在開展小型農田水工程建設的同時,要加強江河綜合治理、重點關注小型農田水工程建設質量和安全管理,堅持以農業發展問題導向,注重提升水土保持工作水平。
水利工程建設在水土保持中的作用較為明顯,在可持續發展戰略的范疇內,水利工程建設全過程要滿足當地的發展需求。首先,小型水利工程能夠起到很好的防洪、抗旱作用,這也是水土保持工作的基本目標。通過水土保持工作目標的推進,能夠有效改善水利工程項目區域內的土壤結構,大大提升該區域的土壤蓄水能力,也就意味著其能夠蓄存更多的水資源,并反作用于水利工程本身[1]。通過建立小型水利工程,能夠有效發揮其效益,不斷優化水資源的調節效果,預防出現水資源無法控制而發生洪災等問題。
在實際的水利工程項目具體構建過程中,水土保持工作也是一項重要內容,相關人員必須要結合該區域的實際情況,積極落實水土保持工作,這樣才能夠規避山體滑坡等災害的發生[2]。通過積極建設小型水利工程,能夠有效提升周圍山體的植被覆蓋率,提升周圍土壤的穩定性、安全性。即使在出現較大暴雨災害的情況下,也不會造成嚴重的泥石流災害,在一定程度上預防山體滑坡等災害的發生,形成一個較為理想的保障效果。因此,在小型水利工程施工建設中,必須要考量到水土流失問題背后,容易帶來較為惡劣的泥石流和山體滑坡等問題,通過優化水利工程建設,改善土壤結構,提升植被覆蓋率,有效預防泥石流等災害。
以國家水土保持重點建設工程綏德縣單家屯和白家園則小流域治理工程為例,該水利工程投資1 150 萬元。工程于2016 年11 月上旬完成招標,中旬開工建設,2017 年3 月底全部完工。水利工程完成流域治理23.31 km2,其中新建基本農田198.01 hm2,營造水保林679.09 hm2,經果林343.53 hm2,人工種草56.77hm2,封禁治理820.89 hm2, 新修田間道路16.43 km,修建谷坊17 座,溝頭防護2.86 km,水窖3 眼,植物護埂2 km。
在水利工程施工中,無論設計與施工均需滿足不穩定邊坡、場地治理等要求,為了避免損害水土資源,需加強布局設計,做好水利工程水土保持工作。該次工程中,主要采取以下措施,以加強水土保持。
3.1.1 表層種植土的保護
在水利工程建設過程中土壤資源發揮著重要作用,不僅是工程建設的關鍵因素,更是生態環境的重要基礎。該次工程中,對施工區較為肥沃的表層土進行保護,存儲收集表土約35 萬m3,將其單獨存放在表土堆存場,在施工前要區分好雜填土與種植土并及時清理雜填土,保存種植土,為后續的綠化工作打好基礎[1]。在保證表層土資源的基礎上,該工程才能完成植草36 萬m3、喬木種植15 萬株的任務。
3.1.2 減少生態植被的破壞
為了減少對生態植被的破壞,在該工程中特設渣場與料場集中堆放水利工程施工中的各種材料。料場處于距工程18 km 的料場中,集中堆放剝離層土方石,應用臨時攔擋措施去除料場開挖中構成的巖質邊坡,在坡角設置排水溝。渣場則處于工程下游300 m,碾壓渣場設置排水溝和攔截渣壩,以保護水利工程的植被生態。
3.1.3 土壤改良和植物的配置
由于在該文的水利工程地處黃土高原,被稱為黃土高原的原中原,可見該區域環境的惡劣程度。在傳統的水利工程水土保持工作中,主要植被為人工培養的植物。但是由于人工植物缺乏多樣性,并且由于土壤肥力較低,很難確保制備的正常生長,因此生態效益較低。所以在水利工程實際施工過程中,要做好網格梁內的除雜整治工作,并將35 cm 左右的種植土覆蓋在上面,然后選擇適宜在當地種植的植被進行種植[2]。
在對河道的生態護坡進行構建過程中,人工種草護坡技術是有效保護護坡的手段,該技術是通過人工播撒植被種子對護坡進行穩固、保持水土的方式。因此在選擇草類時一定要合理,最好選擇根系發達、固土效果良好的草類,這樣就能對護坡的水土進行固定。該工程主要選用結縷草、野牛草、早熟禾以及黑麥草等綠色植物實現人工種草護坡。野牛草形成了緊實的草皮,其對水量與肥量并無較多要求,修剪時間長,可粗放管理。而結縷草與早熟禾根莖主要分布在地下20 cm 土層,具有固結表土的作用,植株低矮、耐踐踏,屬于優良品種。黑麥草根系強大,分布于15 cm 表土層之中,平面布置在河道護坡之中,兼具美觀與生態保護效果。
在水利工程修建過程中,排洪抗澇是十分重要的問題,因此一定要綜合考量影響排洪抗澇的相關因素。由于行洪過程中極有可能對堤岸造成一定的損害,因此就要利用硬質防護對堤岸進行保護,確保植被的完整性。綜合治理就是提高堤岸的植被覆蓋率,對雨滴進行截留,以此來保持水土的完整。該次工程主要是通過修建高度接近枯水期水面的攔蓄水閘等方式對岸坡、灘地等進行水土保持,保證農業正常發展,提高地下水位,促進水生生物生長,保護閑置區域內植草。
在水利工程施工過程中,防護措施必不可少,通過防護技術能有效加強水土的保持效果。在具體施工過程中,需要在棄土區背水面臨時設置排水溝,防止水力侵蝕。該次工程中,渣場上下游均設置了爛渣壩,下游爛渣壩長約156.42 m,斷面底寬約58.62 m,上寬約2.00 m,壩高最大為25.34 m,使用棄渣料碾壓筑壩。上游爛渣壩長約35.64 m,斷面底寬約20.35 m,上寬約2.00 m,壩高最大為9.64 m。渣場底部設置涵洞,并在周邊設置砌石排水溝,以此有效控制取料工作,減少對周圍水土資源的破壞。在荒坡取料時,將上層腐質土剝離,對腐質土進行集中處理,完成采土工作后,及時進行回填工作,以做好該次工程的水土保持工作。
加強宣傳力度,提高群眾參與小型水利工程建設的積極性,以解決建設用地協調與建后管護作用,確保工程能夠正常發揮其效益。一方面,加強石漠化治理宣傳工作,尤其是將石漠化—貧困—治理—建設小型工程—農業增產、民眾增收之間的關系及小型水利工程建設知識作為重點進行宣傳,提高群眾對石漠化土地的憂慮意識,使其能夠正確認識農業生產及農林開發項目,為小型水利施工規劃設計、用地協調、建設管護提供良好思想保障。另一方面,則需要通過對石漠化治理意義、相關措施以及國家對開發性治理進行宣傳,使民眾了解近10 年來,隨著小型農田水工程在經濟收益和環境效益的成效顯著,水利項目投資增加100 倍,2019 年年初,陜西省水利廳預計完成水利項目投資325 億元,多數以小型農田水工程項目為主,新增治理水土流失及生態修復面積3 000 km2,修復整治澇池、塘堰1 500 座,新建加固淤地壩300 座,解決和改善260 萬農村人口的安全飲水問題,新增小水電裝機2.5 萬kW。做到深入人心、家喻戶曉,以此為基礎引導鼓勵社會資本將更多資金投入小型水利工程建設之中,解決現有資金不足問題。
對于小型水利工程項目來說,要想保證其發揮良好的水土保持效果,就要注重各類技術手段的創新應用,避免出現各種故障問題。由于其所涉及的內容較為復雜,為了能夠實現可持續發展效果,要保證各項措施理想、協調,這樣才能夠充分發揮其作用和價值。應用各種先進的施工技術,在提升植被覆蓋率的同時,還要著重分析提升水土保持能力、改善生態環境等方面的方法,以此不斷提升其運行效果和質量,保證整體改良優化的效果。
對水土流失情況進行實時監測,主要包括水土流失情況的變化動態、水土流失因子變化和水土保持措施的實施情況等。通過實時監測深入了解水土工程中水土流失發生的位置、特征和強度等情況,為預防水利工程中水土流失提供有效的依據,從而及時調整水土流失預防和控制措施。另外,監督機構對水利工程建設中可能會引發水土流失的工程項目進行監督、管理,因為水土保持工程對于水利工程有著十分重要的支撐作用。
總而言之,在當前生態環境問題日漸嚴重的背景下,在水利工程建設過程中,要不斷減少建設過程中對水土資源造成的破壞,并通過生態修復技術、河道生態護坡施工技術、綜合治理技術等多種技術,確保當地的生態環境,實現水利工程事業的可持續發展。尤其是在“綠水青山就是金山銀山”的理念下,經濟發展必須注重生態環境,實現經濟效益與生態效益的平衡。