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水土保持技术在小流域生态综合治理中的应用分析

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  摘 要:由于特殊的自然地理环境及社会经济状况,加之不合理的开发利用,我国水土流失十分严重。分析了水土流失的现状及危害,阐述了水土流失治理的必要性,重点介绍了水土保持技术,并对水土保持技术进行了效益分析。
  关键词:水土保持技术;北方小流域;综合治理;应用
  文章编号:1004-7026(2020)18-0092-02         中国图书分类号:S157         文献标志码:A
  1  水土流失现状及危害
   我国水土流失具有分布范围广、面积大、侵蚀种类多等特点。在我国,山丘、丘陵这类容易发生水土流失的地形占总面积的2/3[1-3]。严重的水土流失不仅制约了广大山区农村的发展,同时也影响了城市的建设与发展,已成为制约我国经济社会可持续发展的重要因素,是我国的头号环境问题,当前,我国仍有超过国土面积1/4的土地水土流失问题严重。严重的水土流失,给我国经济社会和人民群众的生产、生活带来诸多危害。主要表现在以下4个方面。
   (1)冲毁土地,破坏良田。由于暴雨径流冲刷,沟壑面积越来越大,坡面和耕地越来越少。
   (2)土壤剥蚀,肥力减退。由于水土流失,耕作层中有机质得不到有效积累,土壤肥力下降。此外,水土流失会破坏土壤结构,造成耕地表层结皮,抑制了微生物活动,影响作物生长发育和有效供水,降低了作物产量和质量。
   (3)生态失调,旱涝灾害频繁。水土流失加剧,导致生态失调、旱涝灾害频繁发生且愈演愈烈。
   (4)影响社会经济发展。我国大部分地区的水土流失是由陡坡开荒、破坏植被造成的,且逐渐形成了“越垦越穷,越穷越垦”的恶性循环。如不及时扭转,水土流失面积日益扩大、自然资源日益枯竭,将严重影响社会经济发展。
  2  治理的必要性
   (1)改善生态环境,减少灾害。通过综合治理措施,大大提高了流域蓄水、保土能力,减少了水土流失,同时改善了河道泥沙淤积情况,提高了水库调蓄和河道行洪能力,提高流域防洪减灾能力。
   (2)改善生产条件,促进农业发展。对流域实行综合治理,可以改善当地土壤环境,增加土层厚度,增强土壤蓄水保水能力,也为科学耕作创造了条件,实现土地利用效率的进一步提升,从而促进当地农业经济发展。
   (3)促进产业结构调整,加快脱贫致富。通过小流域生态综合治理,可以实现水资源科学应用,减少农业生产中水资源匮乏现象。在治理过程中,可以结合当地经济社会发展,因地制宜选择治理措施,发展绿色产业,为当地带来新的发展机遇,加快当地经济发展进程。
  3  水土保持技术应用
  3.1  工程措施
   水土保持工程主要以保持土体稳定和截排水的建筑工程防护措施为主,可将坡防护工程、山沟治理工程、小型蓄排水工程等水土保持措施应用于小流域综合治理当中。
   (1)山坡防护工程的主要措施有梯田、拦水沟埂、水平沟、水平阶、水簸箕、钱鳞坑、山坡截流沟、水窖(旱井)及稳定斜坡下部的挡土墙等。在小流域生态综合治理中,可将农用梯田、拦水沟埂、水平沟、山坡截流沟等工程措施用于坡耕地治理,以使坡面产生的径流最大限度地就地蓄渗,不仅可以减少地表径流对坡耕地的侵蚀,还可以提高土壤含水量,最大限度地利用好雨水资源。在小流域生态综合治理前,应充分考虑当地气候、地形、土质、农林牧畜业发展及规划用地需求,将农用梯田、拦水和蓄水工程与小流域生态综合治理有机结合起来,形成拦、畜、整相结合的坡面整治工程,为当地创造出更好的农业生态系统及环境,获取最大的经济效益。
   (2)山沟治理工程的主要措施有沟头防护工程、谷坊工程、拦沙坝、拦泥淤地为目的的淤地坝及沟道防道防岸工程等,可将此类工程措施应用于小流域沟壑治理当中。例如,可在沟头上方有坡面急流槽或暴雨集中容易引发沟头松动的地方,设置沟头防护工程,使坡面暴雨径流能有控制地流入沟道,防止沟头前进,保护沟道不被雨水沟壑切割破坏。由于沟头以上流域面积不大,可采用围埂式蓄水型沟头防护工程。在沟底坡降较大、下切剧烈的沟段修建谷坊工程,可起到巩固和抬高河床、制止沟底下切和沟岸扩张、稳定沟坡的作用。谷坊工程防御标准可采用十年一遇大暴雨,类型采用土谷坊,经济、耐冻。可在小支沟上选择位置条件较好、工程量小、淤地效益大的地方修建中小型淤地坝,既能阻隔上游向下游输送泥沙的通道,又能将泥沙就地拦截,形成土质良好利于耕作的坝地。在布置淤地坝时,要充分考虑地形条件及淹没损失的问题,按照沟道地形条件、积水面积、输沙情况,合理布置淤地坝。
   (3)小型蓄排水工程的主要措施有小水库、蓄水塘坝、水窑、截水沟及排水沟等。在小流域生态综合治理过程中,可结合北方冬季寒冷、夏季温热、降雨量少、降雨量季节分配不均且集中在夏季的特点,以及当地畜牧业生产用水情况,沿道路两旁科学合理设置小水窑位置及数量,并分段修建截水沟及排水沟收集降雨,同时在排水沟末端及水窑入口处修建沉沙池,达到较小地表径流、充分利用水资源的目的。
  3.2  生物措施
   水土保持生物措施是在水土流失地区人工造林或飞播造林种草、封山育林育草等,是为涵养水源、保持水土、防风固沙、改善生态环境、开展多重经营、增加经济与社会效益而采取的措施。
   (1)人工造林种草。可在梁峁顶种植柠条、沙棘等适应当地气候条件的品种,采取机械带状整地,育苗栽种的方式造林保土。沟坡作为水土流失最严重的区域,可以根据不同的地形条件,打造人工乔木林、灌木林及乔灌混交林,树种可以选择适宜北方气候条件的火棘、石榴、榆叶梅、棣棠、冬青、杨树、柳树、栾树、泡桐等。对于坡度较缓、地形条件较好的区域可以人工种草。通过人工造林、种草措施,可改善流域生态环境,还可减小雨水对地表的冲击,起到水土保持的作用,對小流域综合治理十分有效。    (2)保水保土耕作法。在梁峁缓坡防护治理时,可充分考虑流域内村民的人口情况、所需基本农田量和现状及流域内地形情况,在现有坡耕地中选择土质较好、坡度较小、交通方便的坡面改造成梯田,以道路作为骨架采用机械连片修建;也可在坡度小于10°的缓坡采取等高耕作法,将顺坡耕种变成沿等高线耕作,且每隔一定距离沿等高线修筑若干土埂,将长坡截短,达到减少水土流失的作用。保水保土耕作法不仅可以有效治理小流域生态环境,还可以改善当地土地质量,带来一定经济效益[4]。
   (3)封禁育林育草。对于流域内水土流失严重、自然植被遭到严重破坏的荒地,可以因地制宜采取封禁育林育草措施。通过封禁管理,可以最快速度地增加林草植被,从而大大降低暴雨径流对土壤的侵蚀,有效控制水土流失,同时也可有效遏制人类对植被的破坏,达到改善流域生态环境的目的。在实行禁封治理时,要注意结合当地自然条件及地方实际,有计划、有目的地实施禁封措施。要注意范围适度、长短结合,对荒山荒坡荒沙实行禁封管理。
  4  效益分析
  4.1  蓄水保土效益
   根据资料显示,梯田的减流、减蚀模数为原径流模数和侵蚀模数的78%左右,造林的减流、减蚀模数分别为原径流模數和侵蚀模数的45%和20%左右,种草的减流、减蚀模数分别为原径流模数和侵蚀模数的40%和25%左右。由此可见,采取水土保持措施可很大程度地提高流域保水保土能力,起到改善流域生态环境的效果。
  4.2  社会经济效益
   通过采取坡耕地改梯田、等高耕作法等措施,可以增加基本农田面积,提高土地利用率及生产力,并进一步促进了土地使用结构的合理调整,促使农业向集中化方向发展。修筑的淤地坝及小型蓄排水工程,可以改善当地道路交通条件及畜牧业生产用水问题,既方便了当地群众的生产生活,又极大地促进了当地经济社会的发展。建设项目所需劳动力、建筑材料、交通运输等也为当地社会增加了就业机会,增加了群众的收入。
  4.3  生态效益
   各种水土保持治理措施可以极大地提高流域蓄水保土能力,使地表径流和洪水减少,从而减轻洪水、地表径流对土壤植被的破坏,同时也减轻了流域泥沙淤积的状况,有效解决小流域水土流失问题,改善土壤肥力,实现土地资源可持续利用。林地造地面积恢复与增加,可以有效调节当地小气候,成片的树林、草地也能为动物提供栖息地,生物多样性逐渐增加,大大改善生态环境,这些都能促进当地生态环境的良性循环。
  5  结束语
   小流域不仅是一个完整的水土流失单元,也是一个生态系统。因此,在小流域生态综合治理过程中,水土流失治理尤为重要。将水土保持技术应用在小流域综合治理当中,不仅可以有效治理水土流失,改善流域生态环境,也能促进地方经济社会实现可持续发展。在治理过程中,要注意结合水土流失原因、地形条件及当地社会发展规划,切不可盲目治理,因地制宜选择最合适的水土保持措施,从而达到最佳的治理效果。
  参考文献:
  [1]黄永强,许立新.浅谈小流域综合治理与可持续发展[J].水利科技与经济,2008(3):233-244.
  [2]吴瑕婷.水土保持措施在小流域治理效益点滴谈[J].山东工业技术,2008(1):103.
  [3]李岩,王立群.小流域综合治理及其效益评价研究进展[J].北京林业大学学报,2008(9):62-66.
  [4]王礼先.小流域综合治理的概念与原则[J].中国水土保持,2006(2):16-17.
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