摘要:在農業水利水電工程建設中,水土流失是一個關鍵的環境挑戰,特別在山丘地帶,水土流失問題尤其嚴重,對工程穩定性及周邊生態環境的持續發展產生直接的影響。本文分析了農業水利水電領域水土流失的關鍵原因,并對我國水土流失防治技術的實際應用情況進行了深入探討,對各類防治手段的優劣進行了分析。作者結合工程實際,提出了若干改進方法和防控策略,采用工程與生物相結合的綜合防治策略,強化植被恢復及土壤保護技術革新應用。最終,建議強化政策扶持與技術研制,促進水土保持技術在水利電力工程領域的深入應用,以期為農業活動提供保障。
關鍵詞:水土流失;防治技術;農業水利水電工程;生態恢復;技術應用
我國農業水利水電工程規模持續擴大,帶來的水土流失問題日益突出,特別是在山區及丘陵地帶開展工程建設過程中,工程安全及周邊環境都面臨水土流失帶來的重大挑戰。水土流失不僅損害農業水利水電工程的正常運行,也將嚴重影響該區域生態環境。因此,探索并執行高效的水土流失治理技術,是確保水電工程持續發展的關鍵要素。本文旨在探討農業水利水電工程中水土流失防治的技術應用,評估防控策略的實際成效,提出改進措施及深化策略,為相關領域科技人員及管理者提供借鑒與啟示。
1 水土流失狀況及其對水利電力工程作用的影響
水土流失是指土壤在水流的作用下被沖刷流走的現象,通常發生在坡地、山區等。農業活動,尤其是過度耕作和不合理的土地利用是導致水土流失的重要原因之一。土地在開發、耕種及收獲環節,鑒于作物根系不穩、土體結構遭破壞,土壤抗侵蝕性能顯著降低。在缺乏植被覆蓋的條件下,暴雨或劇烈降雨易引發土壤迅速侵蝕,進而引發水土流失。該現象不僅對土壤品質及農業生產造成影響,還可能對水利電力工程造成重大影響。水土流失會加劇農田土壤貧瘠,降低土壤的肥力,從而影響農業生產力。
水土流失不僅致使大量泥沙匯入河流與水庫,影響水質,還可能引發水庫與水渠的淤塞,對水利設施正常運行造成干擾。眾多泥沙沉淀將降低水庫的實際容量,進而減少水庫的蓄水能力。此外,嚴重的水土流失可能導致水源地周邊地質條件發生改變,提升水利設施保養費用。特別在山地與丘陵地帶,土地侵蝕可能因水土流失而加劇,甚至引發山體滑坡等自然災害,對水利電力工程安全構成威脅。因此,實施高效的水土保持策略,亦能優化土壤品質,提升農業生產效率,可保障水資源的保護,確保水利電力工程的安全可靠性。通過植樹造林、坡耕地改良、合理輪作等手段,增強土壤的保水和抗沖刷能力。
2 水土流失防治技術面臨的挑戰
2.1 技術應用中的局限性
盡管我國水土保持技術實現了重大突破,但在實際運用過程中仍然存在諸多局限,技術應用缺乏針對性[1]。防治策略通常是針對特定類型的水土流失情況建立的,而各個地域、各異氣候狀況及不同地貌地形中,水土流失現象及成因各異。例如,在山區及丘陵地帶,鑒于地勢險峻、水流湍急,傳統的人工覆土、植被恢復等手段通常難以充分遏制水土流失現象。
防治技術的實施受到資金、技術設備和人力等多方面因素的制約。對于邊遠山區或經濟欠發達地區,資金支持不足,專業技術人才缺乏,實施防治策略的推進遭遇阻礙。此外,若干高科技防治手段例如遙感監控、無人機巡查等,盡管成效顯著,須具備較高技術壁壘及巨額資金投入,難以在全域推廣實施。當前技術在持續效果跟蹤與評價上存在短板,眾多防控舉措得以落實后,監測手段不足,效果評估不連續,導致難以及早發現并整改防治措施中的不足,進而影響了整體防治成效。
2.2 防治措施的單一性與效果不穩定
水土流失防治手段的單一性成為突出問題。眾多地域在防控階段,主要依托某一或幾項傳統技藝,如生態修復、梯田整治、水庫水土保持等,忽視了防控體系的多元綜合特點。然而,水土流失成因繁雜,涵蓋降水、土壤類型、植被覆蓋、土地利用等多元要素,單一防治手段常常難以有效應對復雜多樣的流失挑戰[2]。
部分區域推行的梯田營造及溝渠整治等工程短期內可見成效,但鑒于后續管理不足及維護持續度不夠,工程退化及生態恢復不全等問題易發,防治效果波動不定。與此同時,水土流失防治成效與自然環境及人為要素緊密相連,環境變遷、政策波動等要素將制約防控策略的持續性及穩定性。因此,單一防治技術應用,水土流失問題難以從根本上得到解決,務必實施綜合施策措施,綜合運用生物、物理及化學等多元手段,構建全面、立體的防治網絡,確保水土流失問題得到長期解決。
2.3 水土流失防治意識不足
水土流失問題不僅僅是技術和措施的問題,更重要的是社會各界的水土流失防治意識的不足。特別是在經濟欠發達區域,因地方經濟發展緩慢,農民及基層政府未充分關注水土流失防治工作,水土流失治理推進遲緩。許多人覺得水土流失系局部自然現象,對其長期生態和社會效應認識不足。個別地方行政機構及商業實體在實施水土流失治理過程中,常被忽略其長期生態恢復與經濟價值的重要性,僅重視近期利益,防治措施執行過程中存在系統性和全面性不足問題。
由于政策宣傳不到位、教育引導缺失,許多農民和當地居民缺乏必要的環境保護知識,對水土流失的嚴重性認識不夠,未能主動采取合適的防治措施。特別是在農田水利設施建設和日常農業生產經營活動中,若干不當的土地利用形式,諸如濫挖濫墾、超限放牧及不恰當耕作等,均加速了水土流失進程。此外,某些地方行政機構未能制定出切實可行的法律法規,水土流失防治未納入地方經濟社會發展的長期規劃[3]。為了改變這一現狀,加大水土流失防治宣傳教育力度,倡導民眾及各企業秉持綠色發展理念,提升水土流失防治觀念,形成全社會共同承擔的義務。
3 水土流失防治策略
3.1 工程措施與生物措施的結合
在農業中,水土流失防治不能僅依靠單一手段,應采取工程與生物相結合的策略。該兩種策略相輔相成,進而實現水土流失的有效遏制,增強農業土地利用的持續性。工程措施泛指通過構筑防護構筑物以降低水土流失現象,常規的工程技術手段涵蓋梯田建設、水土保持設施、護坡結構、排水渠道等。該策略通過調整地貌或水流走向,降低水流流速,降低水土流失程度。例如,在坡地開墾梯田,有效減輕雨水沖刷作用,確保土壤中水分與養分的保持,促進植物生長發育,防洪堤和護坡結構通過遏制水流及泥沙的移動,降低水土流失速度。
生物措施則是通過利用植物根系的作用來固定土壤、減少風蝕與水蝕,具有長期、自然和環保的優勢。通過實施綠化造林、草地復育、栽培覆蓋植物及輪作間種為常見生態修復策略。在易發生水土流失區域實施深根植物種植,諸如喬木、灌木及草本植物,有效提升土壤抗侵蝕性能,降低水流侵蝕效應。尤其是在坡地和山區,植被不僅可以固定土壤,還能通過其生物量增加水分的保持,提升土壤肥力,提升農業耕地質量。此外,間作與輪作可提升農田植物多樣性,減緩土壤退化進程,防止大面積單一作物種植對土壤產生負面影響。將工程技術與生態策略相融合實施,可產生協同效應。在丘陵農業領域,采取先期工程手段構建基礎設施,如開墾梯田等,遏制大規模土地侵蝕,進而采取生物學手段,實施覆蓋作物、森林植被的種植,強化土壤穩定性。這種融合模式,短期內在防止水土流失方面具有顯著效果,仍可長期提升土地生產力,保障農業的可持續發展。
3.2 加強技術研發與創新
我國水土流失形勢日益嚴重,現行水土流失防治手段難以全面適應現代工程建設與生態修復要求,強化技術革新與研發至關重要。當前水土流失防治技術包含工程技術、生態修復技術、信息技術等多個方面,涉及遙感技術、無人機監控、大數據分析、人工智能等領域技術運用。特別是信息技術迅猛進步,為水土流失監測與防治工作注入新理念與工具。遙感技術與無人機監控手段可即時監控水土流失地帶,提供高精度地表數據及演變趨勢圖,該技術可迅速識別問題區域并實施周期性監控,為決策者提供數據支撐。此外,運用大數據分析手段,可將遙感圖像、氣象資料、土地使用信息等多源數據進行融合,評估水土流失的發展態勢與特點,協助決策者各階段擬定針對性治理策略。
在防治水土流失工作中,應進一步增強生物技術研發力度。例如,運用抗風蝕、耐旱、耐貧瘠的植物實施大面積綠化造林,可達成更高效率的土壤保持。同時,利用生物工藝手段,研究土壤改良與水土保持的最佳方法,減少人為干預對生態環境的負面影響。科技創新不僅是某一特定領域的突破,更應實現各領域間的融合,政府與科研部門需深化跨領域協作,交流科研成果,促進創新型技術的開發與實施。同時,促進技術傳播,特別是在中小企事業及邊遠地域的技術應用,有力增強水土流失防治的總體技術能力。
3.3 政策支持與社會參與的推動
水土流失的治理不僅僅是依賴技術和資金,政策支持和社會參與的推動同樣至關重要。政府需出臺清晰的法律規章及方針政策,加強水土流失防治工作的標準化與體系化,政策應涉及資金、技術、人才、法律等領域,構建全面支持體系,運用設立專項資金、實施稅收優惠、建立獎勵制度等方式,積極推動企業和全社會參與水土保持工作,激發社會正能量,政府在加強水土流失防治工作方面,應構建高效的監測與評價體系。通過持續監測各項防控措施實施成效,迅速調整對策與計劃,增強資源利用率。同時,構建完善的環保法規體系,對違法破壞生態環境行為進行法律懲處,保障防控措施的有效實施。
社會參與在水土流失防治工作中扮演著至關重要的角色。水土流失問題不僅僅是政府和專業技術人員的責任,更是全社會共同關注和參與的環境問題。公眾的環保意識、行為習慣與參與積極性,對防治成效產生直接影響,致力于水土流失的妥善整治,務必凝聚全民之力強化水土流失治理行動,構建政府引領、社會協同、民眾共參與的良性互動機制[4]。政府應借助媒體、社區宣傳、教育等途徑,增強全社會對水土流失問題的認知,推廣環保生產和消費模式。學校與社區可舉辦相關講座、環保舉措等,提升青少年及民眾的環保觀念,推動民眾在日常生活中加強環保意識、節約水資源及科學用地。此外,政府可依據水土流失防治實況,在農村地區舉辦專項培訓活動,指導農民認識水土流失對農業的影響,并指導其采納可持續的農業生產模式,力求降低對土地的損害。
社會組織、非政府組織(NGO)以及學術機構的參與也是水土流失防治工作中的重要力量。該機構不僅可通過科研、技術傳播等途徑給予專業援助,還可借助宣傳與推廣,提升全社會對水土流失問題的關注程度。尤其是學術研究機構和環境保護團體,可通過深入挖掘與技術創新,為水土流失防治開辟新途徑。例如,某些非政府組織已開始參與實施植樹造林、水土保持等具體項目,以實際行動影響當地民眾,推廣生態環保觀念[5]。此外,學術機構亦應強化與政府及社會團體的協作,促進水土保持先進技術的廣泛應用。
隨著可持續發展理念的普及,越來越多的企業開始認識到環保與自身發展的重要性。政府可制定政策激勵企業投身于水土流失治理活動,如實施稅收減免、財政補助等扶持政策,推動企業于生產運營階段實施更嚴格的環保舉措。例如,在嚴重水土流失區域,政府可倡導企業投身于土地整治、綠化復育等行動,既為企業提供了履行社會責任的平臺,亦能為該地環境改善貢獻力量。
4 結語
水土流失防治在農業水利水電工程中具有至關重要的作用。本文探討了水土流失的主要成因與防治技術的應用現狀,分析了當前技術在實際應用中的不足,并提出了針對性的改進措施。水土流失防治不僅需要綜合技術手段的應用,還需結合政策支持與技術創新,推動生態恢復與水土保持技術的發展。通過這些措施的實施,可以有效減少水土流失對農業水利水電工程及周邊環境的影響,促進工程的可持續發展。未來,隨著科技的不斷進步和環保意識的日益增強,我們將迎來更多創新的水土流失防治技術。這些技術不僅將更加智能化、高效化,還能更好地融入生態系統,實現人與自然和諧共生。并且通過各方努力,期望在未來幾十年內顯著減少水土流失現象,保護珍貴的土地資源和水資源。農業水利水電工程將在更加穩固的自然基礎上,實現可持續發展,為人類社會提供更多清潔的能源和豐富的農產品。
參考文獻
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