小流域治理中水土保持技術應用的研究

劉永杰

（甘肅省水利水電勘測設計研究院有限責任公司，甘肅 蘭州 730030）

在小流域治理中應用水土保持技術，需要先對治理區域展開全面調查，在對當地實際情況充分掌握后，結合相關信息與數據合理制定小流域治理方案，并加強對小流域后期的保護與管理，促使國家生態環境保護項目可以有序推進。結合文章所列舉的小流域治理項目，在應用水土保持技術期間主要關注坡面治理，并同步實施工程耕作以及林草等多項措施，在治理期間兼顧經濟社會與生態效益，通過水土保持技術的應用來減輕溝蝕危害，促進流域盡早恢復生態平衡。

1 項目概況

某小流域處于平原向山地過渡中間地帶，地勢波狀起伏，并且大多屬于漫川漫崗，受到區域內土壤成土因素與自然環境等影響，域內土壤受侵蝕情況比較嚴重，且在溝蝕災害逐步加劇情況下，域內農業生態體系遭受嚴重破壞，危及當地人民生命財產安全。因小流域存在明顯的溝壑發育情況，區域生態景觀嚴重缺乏完整度，近年來區域內土地生產力不斷下降，急需在該小流域治理中應用水土保持技術，從根本上消減水土流失危害，保護流域生態安全。

2 水土流失與治理現狀

此小流域存在的土壤侵蝕問題相對嚴重，面蝕范圍較大，具有大量片狀細溝狀侵蝕，整體溝蝕強度高。該小流域內水土流失情況可見表1。

表1 小流域水土流失情況Tab.1 Thesoil erosion in the small watershed

該流域內的面蝕大多分布在疏幼林地、荒山荒坡與坡耕地，同時侵蝕坡面中分布有很多不同程度的溝蝕。在對該小流域展開土壤侵蝕調查期間，耕地涉及到的分級指標主要是坡度，非耕地涉及到的分級指標包括坡度和郁閉度，各級量綱主要基于土壤侵蝕分類分級標準來具體確定[1]。在計算該小流域的土壤侵蝕模數期間，主要以公式A=RKLSCP進行計算，同步利用相應的地理信息平臺當作集成環境，結合差異化地塊一一進行各項背景要素的提取，包括侵蝕圖斑面積、土地利用、坡度等，進而將各要素引入到所在地的土壤流失方程內，對侵蝕模數實現推導[2]。經科學計算，此小流域當中土壤侵蝕模數對應加權均值為1919 t/km2·a。

3 小流域治理中水土保持技術的應用

3.1 梯田治理

梯田修筑有助于改變地形坡度，攔截并蓄留雨水，以防水土流失，同步可實現保肥、保土、保水目的，是促進農業發展的重要措施之一。梯田修筑和農業耕作技術改進相結合，有助于大幅提升農作物產量，推進山區種草種樹、退耕陡坡，實現農林牧副業全方位發展。根據相關法律規定，在坡度低于25°的坡地可修建梯田進行農作物種植，對于坡度超過25°的坡地需退耕植樹種草[3]。而在小流域內合適的坡地中進行梯田改造，可有效促進水土保持，促進山區農業生產發展。

3.2 生態修復治理

首先，可通過鐵絲、混凝土樁等搭建工程圍欄，起到劃定以及攔護所封育地塊的作用，免受外部因素破壞，同時定期維護及修整所建圍欄[4]。另外，可通過沙棘等灌木建設植物圍欄，以密植攔護并劃定封育地塊，減少人畜的破壞。在植物圍欄應用期間，要及時補植。其次，在封山育林育草過程中要加強宣傳與教育，在恰當的位置設立封禁標志與公告，使流域內群眾及時了解封山育林措施的重要性，并加強監督。最后，在整體生態修復過程中要嚴格制定生態修復管理制度，保證修復中包含技術檔案、護林隊伍、鄉規民約、封山育林標志等方面。在林間空隙地塊補植植物，在造林中做好撫育及間伐工作。嚴禁在修復期開展各類生產經營活動，生態修復區還要嚴格依據相關法律法規做好防火及病蟲害防治工作。

3.3 設置消能池

在小流域治理中，消能池屬于一種高效的治理手段，能夠避免因山洪或暴雨引發水土流失。在消能池設置期間，要首先科學計算暴雨或山洪來臨時間，并結合時間確定溝道寬度，對河道拐彎處加強控制，確保山洪可以安全排泄。因為很多溝道寬度與深度會隨著實際情況的改變發生變化，所以在消能池設置期間需要對消能池變化進行動態觀察，發現消能池發生改變的區域要及時進行檢修。一般選擇堰形消能池，見圖1。消能池設置期間，要綜合考量上下游齒墻情況，結合具體入土深度實現合理設置，以防發生透水層現象[5]。

圖1 堰形消能池Fig.1 The weir type energy dissipation basin

3.4 建設小型蓄排引水工程

在對荒地或坡耕地進行治理期間，還可在水土流失坡面中建設一些小型蓄排引水工程，如水窖、截流溝、蓄水溝等，通過蓄排雨水徑流對坡面耕作區域起到一定保護作用，同時有助于減少徑流入溝侵蝕，在整體坡面中打造水土保持防護體系。在坡面建立小型蓄排引水工程期間，要注意和梯田修筑、保水保土耕作、荒地造林種草等相關措施結合使用。在坡耕地進行治理期間，要統一規劃保水保土耕作、梯田修筑以及小型蓄排引水工程等策略，并且要同步施工，以確保發生暴雨時不會對梯田區域及保水保土相關耕作區域造成嚴重破壞?；牡刂卫碇?，要注意坡面小型蓄水排飲工程的建設要和種草育草以及造林育林等多項措施結合運用，有效保護林草安全。

3.5 修筑山坡截流溝

在對該小流域應用水土保持技術期間，還可在斜坡中每間隔一定距離設置山坡截流溝，將坡長合理截斷，達到阻截徑流和緩解徑流沖刷目的，集中多條坡面徑流，使其統一流向蓄水工程及林地等。修筑山坡截流溝時要注意和引洪漫地、溝頭防護、澇池、梯田修筑、等高耕作等措施配合使用，有效保護下部農田，同步防止溝頭前進及滑坡問題出現，保護鐵路、公路及村莊的安全。

3.6 農業技術措施

在落實農業技術措施期間，需要先關注草田輪作，即農業生產期間按照作物或牧草的生物學特性及一定原則，在農田中將不同品種的牧草或農作物排成一定種植順序，依次輪換種植。農田輪作期間，可對不同品種農作物進行輪作，也可基于一定比例進行多年生牧草和作物的輪作。在實現作物安排期間，可優選3區輪作方式以及3年輪作周期。另外，可實施間作、混種。

3.7 林草植被技術措施

在林草植被破壞相對嚴重的水土荒漠化地區或水土流失地區，通過人工種草、人工造林、封禁自然恢復等措施增加地面植被覆蓋率，防風蝕、水蝕，同步優化生態環境。林草植被措施可和優化農業生產條件相關措施結合使用，同步深入開發并合理利用林草資源。在水土保持技術應用中，營造林草植被主要包含3種形式，即封山育林育草、飛播種草、人工造林種草。結合該流域的實際情況，主要實施封山育林育草、人工造林種草2項措施。

4 結語

對小流域的水土流失進行有效治理意義重大，不僅有助于促進當地經濟效益提升，還能有效保護與優化生態環境。在小流域展開水土治理過程中，需要充分認識水土保持技術的優勢，制定完善的小流域治理機制，結合小流域實際情況選用恰當的技術措施，在生物措施、工程措施等結合運用基礎上，有效促進小流域生態平衡。