水土保持技術(shù)在小流域治理中應(yīng)用的研究

楊曉巖

（山西省晉中市太谷區(qū)水利局，山西 晉中 030800）

0 引言

在小流域中應(yīng)用水土保持技術(shù)，是相關(guān)工作人員根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和數(shù)據(jù)報(bào)告提出的推進(jìn)措施。水土保持技術(shù)要關(guān)注坡面治理，在治理期間盡可能地兼顧生態(tài)效益和社會(huì)影響，協(xié)同考慮當(dāng)?shù)氐母厣a(chǎn)力、河流水質(zhì)的不利影響、水質(zhì)污染問(wèn)題來(lái)分析當(dāng)?shù)厮羻?wèn)題的成因。綜合學(xué)者和專家的經(jīng)驗(yàn)實(shí)踐，確定小流域治理階段中水土保持技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題，在現(xiàn)行技術(shù)背景下做好相應(yīng)的監(jiān)督和管理，是防止水土流失的有效保護(hù)措施。

張曉靜等[1]認(rèn)為，水土保持技術(shù)的關(guān)鍵體現(xiàn)在對(duì)實(shí)際治理地區(qū)的信息調(diào)查，近年來(lái)，我國(guó)已經(jīng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域上加大了管控力度，但由于各個(gè)地區(qū)的地質(zhì)、地理人文、流域?qū)嶋H情況、管理情況存在差異，因此，相關(guān)部門在治理時(shí)要注意信息調(diào)查的重要性。對(duì)于治理工程而言，重要的是要對(duì)當(dāng)?shù)厮亮魇闆r調(diào)查，對(duì)當(dāng)?shù)氐木用襁M(jìn)行宣傳，改變當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)水土流失“事不關(guān)己”的態(tài)度，調(diào)動(dòng)居民的積極性，治理部門要重視群眾的力量。

劉亞峰[2]認(rèn)為，我國(guó)的水土流失治理在實(shí)際中還存在一些地區(qū)的水土流失治理意識(shí)較為薄弱、相關(guān)部門的重視程度不高、沒(méi)有發(fā)揮當(dāng)?shù)氐闹骺陀^力量、農(nóng)民的農(nóng)耕方式不科學(xué)等現(xiàn)象，土地的蓄水能力和質(zhì)量都遭到嚴(yán)重的破壞，最終造成了水土流失現(xiàn)象的不斷加劇。

1 水土保持技術(shù)概述

在未來(lái)，社會(huì)的進(jìn)步不是僅依靠經(jīng)濟(jì)提升，而是要在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的過(guò)程中盡量減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。我國(guó)已經(jīng)在可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上提出了更加科學(xué)、具體的生態(tài)保護(hù)技術(shù)，其中對(duì)于小流域治理來(lái)說(shuō)，水土保持技術(shù)是一項(xiàng)最為常用的技術(shù)。水土保持技術(shù)在小流域治理中可以平衡當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，其遵循了水土流失規(guī)律以及工程建設(shè)需求，對(duì)于地區(qū)的植被破壞問(wèn)題，只有科學(xué)地應(yīng)用水土保持技術(shù)才能夠?qū)λ亮魇КF(xiàn)象進(jìn)行有效控制，將水土保持技術(shù)和信息技術(shù)緊密結(jié)合，可以改善我國(guó)整體的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展[3]。

2 水土流失的危害以及成因

水土流失的危害體現(xiàn)在兩個(gè)方面：①水土流失會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。由于水土流失會(huì)破壞耕地質(zhì)量，甚至?xí)?dǎo)致農(nóng)耕地沙化問(wèn)題，造成土地貧瘠，而一般農(nóng)業(yè)種植技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法進(jìn)行修復(fù)，農(nóng)民后續(xù)采用的防范措施和水土保護(hù)手段往往不合理，并且水土治理工作相對(duì)滯后，這對(duì)于水土流失問(wèn)題無(wú)異于雪上加霜。②水土流失會(huì)造成水質(zhì)污染。由于水土流失問(wèn)題給耕地帶來(lái)的嚴(yán)重影響，會(huì)使得當(dāng)?shù)氐暮春秃恿饔倌喽逊e的現(xiàn)象，河流水質(zhì)會(huì)發(fā)生污染，陸地中的有毒有害物質(zhì)會(huì)沖進(jìn)河流中，對(duì)當(dāng)?shù)氐暮恿髟斐蓢?yán)重污染，河流污染之后就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)污染土地，同時(shí)也會(huì)給坡面帶來(lái)不同程度的侵蝕[4]。

3 小流域治理中的水土保持實(shí)施方案

小流域治理中的水土保持實(shí)施方案如圖1 所示。

圖1 小流域治理中的水土保持實(shí)施方案

3.1 工程措施

3.1.1 建立健全小流域的治理模式

首先，要明確小流域治理涉及的責(zé)權(quán)方，通過(guò)對(duì)責(zé)權(quán)方之間的關(guān)系和責(zé)任的梳理，構(gòu)建小流域治理的原則體系，提升小流域治理的工作質(zhì)量。針對(duì)當(dāng)?shù)亓饔蛩茌牭恼块T，來(lái)協(xié)調(diào)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)和政治關(guān)系，對(duì)治理區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全面調(diào)查。要與當(dāng)?shù)厝罕娺M(jìn)行深入溝通，并做到細(xì)致入微，細(xì)心聆聽(tīng)當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)水土治理方案的看法[5]。還要宣傳水土治理方面的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，使當(dāng)?shù)氐木用袢罕姼鼔蛄私馑亮魇?wèn)題和土地權(quán)益，方便當(dāng)?shù)厝罕妼?duì)后續(xù)水土保持技術(shù)的落實(shí)應(yīng)用進(jìn)行工作上的配合。

其次，要擴(kuò)大各地區(qū)的防護(hù)林種植面積。植物能夠涵養(yǎng)水源，實(shí)現(xiàn)對(duì)本地地區(qū)小流域的“根本治理”，種植樹(shù)木之后也應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)對(duì)林木進(jìn)行修剪和松土，在暴雨來(lái)臨時(shí)做好保護(hù)措施，確保植被草木不會(huì)在惡劣的環(huán)境下受到破壞，切實(shí)增加植被種植面積，有效地保水保土。

最后，要合理地判斷水庫(kù)的蓄水能力以及當(dāng)?shù)氐貐^(qū)地形特點(diǎn)，設(shè)置魚鱗溝、水壩和溝口保護(hù)裝置來(lái)防止溝底下沉，從而使水庫(kù)的儲(chǔ)存量在任何時(shí)候都能得到保證。

3.1.2 設(shè)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(fā)的水土流失。根據(jù)消能池的相關(guān)規(guī)范，要實(shí)現(xiàn)消能池的安全性和科學(xué)性，重點(diǎn)是科學(xué)預(yù)測(cè)雷陣雨、強(qiáng)降雨、山洪暴雨事件的時(shí)間，考慮到當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)水文情況，結(jié)合相關(guān)技術(shù)人員的意見(jiàn)，確定溝渠的寬度。然后要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況來(lái)開(kāi)展治理工作，針對(duì)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來(lái)監(jiān)測(cè)消能池，即根據(jù)監(jiān)測(cè)情況來(lái)應(yīng)對(duì)消能池出現(xiàn)的相應(yīng)變化。消能池的設(shè)置可以確保能夠有效安全地進(jìn)行排洪處理，在設(shè)置消能池時(shí)，還應(yīng)積極科學(xué)地測(cè)量實(shí)際的入水深度，優(yōu)先考慮透水層的問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)本地的消能池的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。此外，對(duì)消能池上下游的齒墻進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，保障消能池的安全性和科學(xué)性[6]，要綜合考慮上下游齒墻情況，結(jié)合具體入土深度實(shí)現(xiàn)合理設(shè)置，以防發(fā)生透水層現(xiàn)象。

3.1.3 山坡防護(hù)工程

在小流域的山坡治理方面，可通過(guò)擋土墻、截流溝、攔水溝埂及梯田等，讓流下斜坡的水充分滲入土壤，防止因地表徑流造成的嚴(yán)重土壤侵蝕。可以采用削坡和反壓填土的方式（圖2），通過(guò)削坡邊土質(zhì)滑坡，通過(guò)反壓填土增加抗滑力，筑成抗滑土堤。在設(shè)計(jì)斜坡保護(hù)之前，應(yīng)研究土壤、地形和氣候條件，考慮到土地使用規(guī)劃，以及農(nóng)業(yè)、林業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展需要。將防護(hù)工程與梯田建設(shè)相結(jié)合，集中多條坡面徑流，使其統(tǒng)一流向蓄水工程及林地等。修筑山坡截流溝時(shí)要注意與引洪漫地、溝頭防護(hù)、澇池、梯田修筑、等高耕作等措施配合使用，有效保護(hù)下部農(nóng)田，同時(shí)防止出現(xiàn)溝頭前進(jìn)及滑坡問(wèn)題，保護(hù)坡下鐵路、公路及村莊的安全，積極打造利于當(dāng)?shù)匕l(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)。

圖2 削坡和反壓填土

3.1.4 山溝治理工程

在應(yīng)用水土保持技術(shù)來(lái)對(duì)小流域進(jìn)行治理時(shí)，應(yīng)該合理地治理多條坡面徑流。山溝治理可以通過(guò)多種方式進(jìn)行管理，包括沙壩、水壩、堤壩、淤地壩及谷坊工程。例如，在小流域礫石條上方安裝礫石條保護(hù)裝置，以引導(dǎo)雨水徑流進(jìn)入礫石，防止礫石條移動(dòng)，并防止徑流對(duì)礫石的破壞。

3.1.5 小型蓄排水工程

根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況對(duì)荒地或坡耕地進(jìn)行治理時(shí)，需要在水土流失坡面中建立具有保護(hù)作用的蓄排水工程，綜合考慮當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素等，要建設(shè)排水溝、水庫(kù)、水塘和水壩，考慮到當(dāng)?shù)氐臏囟?、降水和工業(yè)發(fā)展用水需求，在合適的位置修建小護(hù)欄，并分段修建了排水溝和雨水截留溝，以有效處理雨水。在排水溝的出口處修建一個(gè)沉淀區(qū)，以減少地表徑流[7]。

3.2 生物修復(fù)措施

（1）針對(duì)小流域內(nèi)的生態(tài)修復(fù)措施，要在河岸邊上植林治理。對(duì)該地區(qū)進(jìn)行區(qū)域劃分，根據(jù)地面坡度、坡向和土質(zhì)有針對(duì)性地選擇植被，主要種植沙棘等灌木。通過(guò)人工造林來(lái)恢復(fù)流域的植被覆蓋率，在植樹(shù)造林之后需要相關(guān)人員定期進(jìn)行維護(hù)，來(lái)確保林木的成活率，植物種植工作的開(kāi)展不僅是為了防風(fēng)防沙、防止水土流失，樹(shù)木花草的種植還可以凈化當(dāng)?shù)氐目諝?，?yōu)化當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，減少土壤侵蝕。

（2）通過(guò)鐵絲、混凝土樁建造圍欄，在攔護(hù)區(qū)域進(jìn)行封閉培育，保護(hù)圍欄內(nèi)的植被不受外界破壞[8]。另外通過(guò)機(jī)械來(lái)進(jìn)行保土育苗，結(jié)合具體情況來(lái)種植灌木，利用機(jī)械成片修建河岸防護(hù)林，防止水土流失。

（3）在植被已經(jīng)受到嚴(yán)重破壞的區(qū)域，要進(jìn)行封禁育林育草，迅速地增加植被的覆蓋量，可以有效地改善當(dāng)?shù)亓饔虻纳鷳B(tài)環(huán)境，從而方便采取其他科學(xué)管理措施。在森林和草原的管理方面，應(yīng)加強(qiáng)宣傳和教育，并在張貼標(biāo)志和通知，讓集水區(qū)的公眾了解森林管理措施的重要性，并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。應(yīng)向流域內(nèi)的公眾宣傳生態(tài)恢復(fù)治理和造林措施的重要性，并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。

（4）整個(gè)生態(tài)恢復(fù)過(guò)程需要強(qiáng)有力的恢復(fù)框架應(yīng)，包括技術(shù)清單、森林保護(hù)小組、生態(tài)恢復(fù)規(guī)則和條例以及封山育林標(biāo)志。在重新造林期間，恢復(fù)區(qū)內(nèi)嚴(yán)格禁止所有林業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)活動(dòng)，消防和蟲害控制也將嚴(yán)格按照相關(guān)法律和法規(guī)在恢復(fù)區(qū)進(jìn)行。

（5）在落實(shí)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施期間，需要關(guān)注草田輪作，即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)期間按照農(nóng)作物或牧草的生物學(xué)特性及一定原則，在農(nóng)田中將不同品種的牧草或農(nóng)作物排成一定種植順序，依次輪換種植。農(nóng)田輪作期間，可對(duì)不同品種農(nóng)作物進(jìn)行輪作耕種，也可基于一定比例進(jìn)行多年生牧草和作物的輪作耕種。在實(shí)現(xiàn)作物輪作耕種期間，可選擇3 區(qū)輪作方式或3 年輪作周期。另外農(nóng)業(yè)耕種可實(shí)施間作、混種等措施。

3.3 加強(qiáng)小流域監(jiān)管

對(duì)小流域?qū)嵤┕芾磉^(guò)程中相關(guān)部門必須建立一個(gè)量化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)流域進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并制止和懲罰任何破壞河流的行為。因此，加強(qiáng)小流域內(nèi)的水土保護(hù)，不僅要做好工程措施和生物措施，更為重要的是要以專業(yè)敬業(yè)的態(tài)度來(lái)進(jìn)行小流域的專業(yè)管理。相關(guān)的工作人員不僅需要采取有效措施進(jìn)行清理工作，還需要在事后進(jìn)行仔細(xì)地監(jiān)測(cè)[9]。同樣重要的是，兼顧小流域的水土保護(hù)和植物種植保護(hù)，做好長(zhǎng)期的維護(hù)工作。

4 結(jié)語(yǔ)

面對(duì)日益嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境挑戰(zhàn)，水土保持技術(shù)對(duì)于當(dāng)?shù)氐乃帘Ｗo(hù)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。本文從水土保持技術(shù)概述入手，對(duì)水土流失的危害以及成因進(jìn)行了詳細(xì)的分析，在此基礎(chǔ)上提出了在小流域治理中的實(shí)際應(yīng)用措施。針對(duì)小流域治理，水土治理人員需要在實(shí)踐中應(yīng)用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)不斷更新技術(shù)；有關(guān)部門應(yīng)認(rèn)真分析水土保持技術(shù)的應(yīng)用，保證在開(kāi)展工作調(diào)整相關(guān)技術(shù)，這將為解決小流域的水土流失問(wèn)題提供良好的基礎(chǔ)。