水土保持技術(shù)在小流域治理中的應(yīng)用實(shí)踐

孫鵬飛

摘要：指出了近年來在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步的背景下，環(huán)境污染和生態(tài)破壞現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，水土保持工作勢(shì)在必行。水土保持技術(shù)就是在這種情況下得到廣泛應(yīng)用的，一定程度上改善了我國小流域水土流失問題。在這種情況下，對(duì)水土保持技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述，并以我國某地區(qū)為例，對(duì)水土保持技術(shù)在小流域治理中的應(yīng)用進(jìn)行了全面實(shí)踐，提出了相關(guān)的治理措施，以期對(duì)我國環(huán)境和生態(tài)保護(hù)工作的順利開展奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：水土保持技術(shù)；小流域治理；應(yīng)用實(shí)踐

中圖分類號(hào)：S157.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：16749944（2017）10012603

1 引言

從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來看，人類要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須加大對(duì)環(huán)境和生態(tài)的保護(hù)力度。然而，長(zhǎng)期以來，各種過度開采生態(tài)資源的現(xiàn)象普遍存在，而工業(yè)發(fā)展中形成的廢氣和廢水等有害物質(zhì)，又對(duì)原有的生態(tài)環(huán)境造成了更加嚴(yán)重的破壞。在這種情況下，近年來我國各地區(qū)開始產(chǎn)生越來越嚴(yán)重的霧霾等環(huán)境問題，積極加強(qiáng)水土保持工作刻不容緩。

2 水土保持技術(shù)概述

2.1 加大水土保持技術(shù)研究力度的重要性

在維護(hù)生態(tài)平衡、加大環(huán)境保護(hù)力度的過程中，水土保持工作的重要性是眾所周知的。目前廣泛使用的水土保持技術(shù)都是建立在對(duì)水土流失規(guī)律以及特點(diǎn)深入研究基礎(chǔ)之上的，在對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)平衡的維護(hù)，也可以對(duì)水土流失問題進(jìn)行有效的改善。

從整體上來看，近年來我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，在這種情況下我國加大了現(xiàn)代化建設(shè)的力度，各種基礎(chǔ)設(shè)施逐漸增多，這必定會(huì)在一定程度上對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成破壞[1]。例如，我國各地區(qū)為了滿足當(dāng)?shù)赜秒娨约稗r(nóng)業(yè)灌溉等需求，積極修建了大量的水利水電工程，工程規(guī)模大、耗時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，必定會(huì)對(duì)工程當(dāng)?shù)卦械闹脖坏仍斐善茐?，將一定的壓力施加到?dāng)?shù)丨h(huán)境中，從而引發(fā)一定程度上的水土流失問題。在對(duì)水土流失現(xiàn)象進(jìn)行控制的過程中，科學(xué)的應(yīng)用水土保持技術(shù)至關(guān)重要。新時(shí)期，將水土保持技術(shù)同信息技術(shù)進(jìn)行緊密的結(jié)合，更有助于該技術(shù)功能的充分發(fā)揮，為改善我國環(huán)境并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

2.2 有效應(yīng)用水土保持技術(shù)的原則

值得注意的是，環(huán)境保護(hù)是應(yīng)用水土保持技術(shù)的根本目的。因此，要想將該技術(shù)的功能充分發(fā)揮出來，要求相關(guān)工作人員從各地區(qū)水土流失的客觀實(shí)際出發(fā)，有針對(duì)性的選擇和應(yīng)用水土保持技術(shù)，才可以提升相關(guān)技術(shù)的科學(xué)性以及相關(guān)技術(shù)措施的有效性[2]。

3 某地區(qū)小流域水土保持工作現(xiàn)狀

該地區(qū)位于丘陵山區(qū)，東經(jīng)110°3′54″～110°39′42和北緯23°2′19″分別是其緯度和經(jīng)度范圍。當(dāng)?shù)氐孛仓饕陨降?、丘陵和平原為主，氣候?yàn)閬啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，因此，當(dāng)?shù)爻Ｄ険碛胸S富的雨量，其年平均降水量在1548 mm左右[3]。在該地區(qū)南部丘陵山區(qū)中的關(guān)垌河小流域運(yùn)行中，可以為當(dāng)?shù)靥峁┮睢⒐喔?、排水和防洪等服?wù)，其共擁有18.42 hm2的流域面積，5.3 km和3.9 km分別是該流域的長(zhǎng)度和寬度。

林地、水域和農(nóng)田在該流域范圍總分別占171.5 hm2、190.3 hm2和864.7 hm2；還有575.8 hm2為工礦、道路以及村莊等形式的用地面積。從當(dāng)?shù)馗黜?xiàng)土地資源的利用情況可以看出，開發(fā)利用程度最高的為農(nóng)業(yè)資源，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因在于近年來，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人口數(shù)量快速提升，對(duì)農(nóng)業(yè)資源的需求不斷增加。在整個(gè)農(nóng)田面積當(dāng)中，其中有 531.6 hm2的耕地坡度取值范圍在5°～15°；還有330.1 hm2的耕地最大坡度為5°[4]。

4 水土保持技術(shù)在小流域治理中的應(yīng)用實(shí)踐

4.1 準(zhǔn)備工作

在對(duì)該地區(qū)的小流域展開治理規(guī)劃以前，設(shè)計(jì)部門加大了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)資料的搜集力度，在這一過程中得到了水土保持監(jiān)督管理站的充分配合，在同土地、礦產(chǎn)、牧、農(nóng)、林等各個(gè)機(jī)構(gòu)建立緊密聯(lián)系的背景下，掌握了大量相關(guān)資料，設(shè)計(jì)部門為了提升規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性，對(duì)上述資料進(jìn)行了全面整合，同時(shí)深入現(xiàn)場(chǎng)，展開了徹底的野外調(diào)查工作，當(dāng)?shù)鼐用瘛⒖h級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部積極配合，幫助設(shè)計(jì)人員對(duì)區(qū)域治理工作中的地理情況進(jìn)行了掌握[5]。在現(xiàn)場(chǎng)勘察工作中發(fā)現(xiàn)，部分亟待治理的溝道是位于得到確權(quán)的農(nóng)村山林土地范圍之中的，因此，在展開治理工作的過程中，會(huì)對(duì)部分農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效益造成一定損失，同時(shí)還影響到農(nóng)民的土地權(quán)益，因此該地區(qū)小流域治理工作難度相對(duì)較高。在這種情況下，為了有效解決相關(guān)事宜，將部分民眾召集到了野外勘察工作的現(xiàn)場(chǎng)，從實(shí)際出發(fā)同人民群眾進(jìn)行了深入的溝通，這樣一來，民眾對(duì)安全排泄山洪、提升滲流結(jié)構(gòu)可靠性和杜絕溝岸擴(kuò)張等問題產(chǎn)生了深刻的認(rèn)知，并通過溝通，努力從民眾的角度出發(fā)，盡最大努力對(duì)群眾的土地權(quán)益進(jìn)行保護(hù)，為小流域治理以及水土保持技術(shù)的順利落實(shí)和應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。

4.2 溝道治理

4.2.1 過流寬度與坡降的確定

安全排泄山洪工作同溝道過流寬度與坡降具有緊密的聯(lián)系。在積極應(yīng)用水土保持技術(shù)加大小流域治理力度的過程中，相關(guān)工作人員在對(duì)小流域具體的比降和面積進(jìn)行充分掌握的基礎(chǔ)上，匯總了當(dāng)?shù)匕l(fā)生洪水災(zāi)害過程中的洪峰流量、產(chǎn)流時(shí)間等數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上總結(jié)出，較寬、較淺的溝道更有利于小流域治理工作的順利開展，同時(shí)，在實(shí)際施工的過程中，在減少折角、轉(zhuǎn)彎現(xiàn)象時(shí)，對(duì)裁彎取直的方法進(jìn)行了應(yīng)用[6]。并通過有效措施，確保1‰成為坡降的最大值，在這種情況下，可以有效的控制固體物質(zhì)在洪水中的含量以及洪峰流量，為安全排泄在山洪中的實(shí)現(xiàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。

4.2.2 消力池設(shè)置

突變位置在溝道溝底高程中，必須對(duì)消力池結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置，陡坡式為結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。陡坡式的消力池結(jié)構(gòu)在構(gòu)建的過程中只需要消耗較低的成本，但是，其實(shí)際應(yīng)用中，洪水會(huì)對(duì)其不斷進(jìn)行沖刷，一段時(shí)間以后，空損的現(xiàn)象就會(huì)產(chǎn)生于消力池中[7]。如果陡坡斷面是以砂卵石為地基的，這種現(xiàn)象將更加嚴(yán)峻。在這種情況下，參與小流域治理工作的工作人員應(yīng)將原有的消力池結(jié)構(gòu)改變成堰型，從而有效緩解以上問題。

在對(duì)以上因素進(jìn)行全面考慮的基礎(chǔ)上，可以對(duì)坡降率進(jìn)行確定，在實(shí)際展開布置工作時(shí)，應(yīng)保證齒墻入土深度在上游和下游中落差范圍應(yīng)控制在2～2.5m，促使其可以向不透水層中進(jìn)行切入，從而徹底切斷滲流通道，促使可靠性和穩(wěn)定性在滲流結(jié)構(gòu)中有效提升。

4.2.3 護(hù)岸修建

在對(duì)小流域范圍內(nèi)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查的過程中，在該地區(qū)的溝岸中，由于其長(zhǎng)時(shí)間被水流沖刷，因此產(chǎn)生了一定程度的擴(kuò)張跡象，因此，必須將護(hù)岸布置在溝道兩側(cè)。護(hù)岸邊墻護(hù)砌材料對(duì)護(hù)岸質(zhì)量具有直接的影響，通常情況下可以對(duì)砼和塊石進(jìn)行充分的應(yīng)用，但是在對(duì)塊石進(jìn)行應(yīng)用的過程中，會(huì)擁有較高的工程質(zhì)量控制難度，而溝道在小流域中，通常位于相對(duì)狹窄的地點(diǎn)，因此應(yīng)盡量避免使用塊石[8]。同時(shí)，針對(duì)上游溝道來講，應(yīng)對(duì)小塘壩進(jìn)行設(shè)置；同時(shí)應(yīng)將大口徑井修筑于溝道內(nèi)部。這樣一來，在防旱的過程中，就可以對(duì)淺層地下水以及蓄水進(jìn)行充分的應(yīng)用。

4.3 造林治理

在對(duì)該地區(qū)進(jìn)行小流域治理時(shí)，可以將當(dāng)?shù)剡M(jìn)行三個(gè)區(qū)域的劃分，根據(jù)地面坡度、坡向、土壤肥力以及土層厚度等因素，有針對(duì)性的選擇相關(guān)植被，而在這一過程中，相關(guān)工作人員還必須對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文以及地形等各種因素進(jìn)行全面的思考，只有這樣，才可以提升不同區(qū)域造林治理的效率和質(zhì)量。而本文的小流域治理工作中，對(duì)以下造林治理措施進(jìn)行了應(yīng)用。

第一，造林時(shí)間。該小流域在長(zhǎng)期的發(fā)展過程中，流域周邊的植被以大葉相思、絹毛相思和馬尾松為主，此類植被在種植的過程中，最佳時(shí)間為雨季、春季和秋季。在植被試驗(yàn)栽培的過程中，工作人員對(duì)三個(gè)栽培時(shí)間中植被生長(zhǎng)率和存活率等數(shù)值進(jìn)行了全面統(tǒng)計(jì)。其中發(fā)現(xiàn)84.5%是植被是在雨季進(jìn)行栽培過程中的存活率，而70.4%是春季和秋季植被栽培過程中產(chǎn)生的評(píng)價(jià)存活率，由此可見，最佳造林時(shí)間為雨季。

第二，選擇苗木。在對(duì)大葉相思、馬尾松等植被進(jìn)行栽植的過程中，苗木以2年生的為主。在試栽的過程中，必須確保相關(guān)苗木擁有發(fā)達(dá)的根系，同時(shí)沒有受到病蟲害或者人工機(jī)械的傷害[9]。而在對(duì)苗圃進(jìn)行選擇的過程中，應(yīng)確保其同小流域之間擁有相對(duì)較近的距離，其在提供苗木的過程中，應(yīng)保證0.4cm和0.3m為苗木的平均地徑和平均苗高。

第三，栽植管理。在植被栽植過程中，應(yīng)對(duì)魚鱗坑植法進(jìn)行應(yīng)用，并科學(xué)的控制栽植深度、堆放挖坑土體和處理表土濕潤(rùn)程度等。因此，施工人員首先應(yīng)實(shí)施松土除草操作，在造林后的第三年開始，每年進(jìn)行三次除草，分別在4、7、10月進(jìn)行，有效控制深度是松土?xí)r的關(guān)鍵，嚴(yán)禁對(duì)植被的根系造成誤傷；其次，在造林后的第四年開始，每年進(jìn)行一次枝葉修剪，以樹高為基準(zhǔn)，修剪量為1/3，修剪時(shí)間為春初；再次，及時(shí)補(bǔ)植死苗，提升治理效果。

4.4 相關(guān)治理措施

根據(jù)當(dāng)?shù)匦×饔蛑卫淼奶攸c(diǎn)，在以上水土保持技術(shù)以外，還應(yīng)當(dāng)通過相應(yīng)措施，應(yīng)用梯田代替部分坡田，并對(duì)環(huán)山截洪溝進(jìn)行開挖，從而杜絕沖刷損失在坡面和地面徑流長(zhǎng)度中擴(kuò)大，并在庫塘內(nèi)引入徑流。同時(shí)，在對(duì)水庫蓄水功能進(jìn)行充分應(yīng)用的背景下，可以從該地區(qū)的丘陵地形入手，對(duì)魚鱗溝、攔水壩和溝頭防護(hù)設(shè)施等進(jìn)行修建，從而杜絕溝底下切和溝頭護(hù)強(qiáng)問題的產(chǎn)生，促使節(jié)節(jié)攔蓄得以實(shí)現(xiàn)，將現(xiàn)有水利設(shè)施蓄水保土的功能充分發(fā)揮出來。

5 結(jié)語

近年來，當(dāng)?shù)卦趯?duì)以上水土保持技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中取得了一定成效，從整體上來看，在對(duì)7.67 km2的水土流失面積進(jìn)行治理的過程中，共耗資509萬元，其中64 hm2的耕地面積得到了改良，還有2.26萬t泥沙流失問題得到了緩解，而林草覆蓋度和森林覆蓋率分別增長(zhǎng)了5%和8%，對(duì)當(dāng)?shù)?0%的洪峰進(jìn)行了控制，洪水對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)以及居民正常生活的影響得到了控制。新時(shí)期，我國各地區(qū)在積極開展小流域治理工作的過程中，必須有針對(duì)性地選擇水土保持技術(shù)，才能夠達(dá)到更加良好的效果，為我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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