小流域水土流失綜合治理對策探究

賈無瑕

（靖遠(yuǎn)縣水務(wù)局，甘肅 白銀 730600）

1 項目概述

靖遠(yuǎn)縣位于黃河上游，甘肅省中東部，屬黃土高原溝壑區(qū)，地勢西高東低，由西北向東南傾斜，屬溫帶干旱半干旱氣候。縣境內(nèi)主要由黃河水系及其支流祖厲河水系構(gòu)成。除黃河和祖厲河干流外，境內(nèi)還有其他主要支溝——馬沙河、張家大溝、中沙河、吊流溝、大溝、馬尾溝、旱溝、大冰道溝、煙洞溝、黑莊溝、大紅溝等110 余條小型河（溝）道，小流域境內(nèi)水土流失嚴(yán)重，對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、生態(tài)等各個方面的發(fā)展產(chǎn)生了不利影響。因此，應(yīng)針對流域水土流失情況，制訂水土流失治理方案，加快改善生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)綠色發(fā)展。

2 水土流失的影響因素

2.1 自然因素

1）降雨。季節(jié)降雨集中且強(qiáng)度大，雨水會直接侵蝕土壤，沖刷坡面與土壤、引起水土流失。

2）土壤。土壤是水土流失被侵蝕的對象，如果土壤的有機(jī)質(zhì)含量低、結(jié)構(gòu)差、孔隙率低也會增加水土流失的發(fā)生概率。

3）地形地貌。在地形地貌中，坡地越大水土流失越嚴(yán)重。

4）植被。植被能起到良好的蓄水與削弱徑流等作用，但當(dāng)?shù)乇碇脖惠^少時，就會引發(fā)水土流失。

2.2 人為因素

1）亂砍濫伐。在我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展過程中，開荒種糧及砍樹取暖等行為加大了對土地的索取，使水土流失加劇。

2）農(nóng)業(yè)行為。我國是農(nóng)業(yè)大國，在農(nóng)業(yè)種植過程中化肥使用量較大。土壤在常年的化肥使用下出現(xiàn)板結(jié)問題，對水分的涵養(yǎng)能力減弱，土壤容易被侵蝕，出現(xiàn)水土流失。

3）礦業(yè)開采及建設(shè)活動。煤炭長期以來是我國主要燃料資源，在能源中的占比較高，在煤炭等資源開采中，會對植被造成極大的破壞，進(jìn)而引發(fā)水土流失，我國很多地區(qū)建設(shè)活動日益頻繁，在各類建設(shè)活動開展中，也會引發(fā)水土流失。

3 水土流失的危害

3.1 破壞土地資源

土地資源會在水土流失下遭到破壞，且長期得不到有效治理，土層變薄，土壤有機(jī)質(zhì)含量下降，對土壤結(jié)構(gòu)造成極大的破壞，植物難以生存。土地資源的破壞不僅對農(nóng)業(yè)作業(yè)、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了極大的影響，還給小流域水土流失地治理增加了難度。土地資源屬于不可再生資源，一旦遭到破壞很難恢復(fù)，所以，必須重視小流域水土流失治理。

3.2 生態(tài)環(huán)境惡化

小流域水土流失的產(chǎn)生會使生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化，導(dǎo)致自然災(zāi)害頻發(fā)。水土流失問題持續(xù)加重，與其他自然災(zāi)害交替出現(xiàn)，形成比較嚴(yán)重的生態(tài)問題，比如，水土流失問題、荒漠化與石漠化問題，生態(tài)環(huán)境惡化，當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡被破壞，產(chǎn)生不可挽回的損失。

3.3 損害水利工程

水土流失會讓河流的泥沙含量增加，對水利工程造成淤損，水庫病害增加，水利工程的灌溉與防洪等功能下降。在豐水季，澇災(zāi)增加；水土流失使地表徑流增加，引發(fā)洪水；河庫出現(xiàn)淤塞；水利工程效益下降；引發(fā)泥石流等災(zāi)害，破壞水利工程。水利工程遭到破壞之后，不僅存在較大的安全隱患，還要花費大量的精力與物力進(jìn)行維修，增加費用支出。

4 小流域水土流失綜合治理對策

4.1 生態(tài)治理

生態(tài)治理是小流域水土流失治理的重要手段，通過這樣的方式能實現(xiàn)綠色治理。生態(tài)治理包括兩方面：種植林草和封禁治理。通過這兩方面的綜合運(yùn)用，能有效增加植被覆蓋率，有效控制水土流失問題，通過法律制度強(qiáng)化對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，讓本就脆弱的小流域環(huán)境得到保護(hù)[1]。

影響小流域水土流失的重要因素之一是植被覆蓋率，植被覆蓋率也是強(qiáng)化水土保持的重要手段。對于降水、風(fēng)等外界因素造成的水土流失，提高植被覆蓋率能發(fā)揮積極作用，能使土壤肥力與物理性質(zhì)能得到改善，有效降低水土流失。主要有以下3 種方式：（1）人工造林。在改善土壤環(huán)境條件過程中，通過人工造林方式能提升植被覆蓋率，所以，在水土流失治理過程中可因地制宜選擇適合的樹種造林，并加強(qiáng)對樹木的養(yǎng)護(hù)，提升樹木成活率。（2）封山育林技術(shù)措施。對小流域采取人工干預(yù)措施，讓流域內(nèi)的林草自然繁殖和生長，并在人工林草結(jié)合下，逐漸提升小流域內(nèi)的植被覆蓋率。（3）人工栽培經(jīng)濟(jì)林。在小流域水土流失治理過程中，栽培經(jīng)濟(jì)林也是重要渠道，比如，種植果樹種類，在治理水土流失的同時，也能提升當(dāng)?shù)厝罕娛杖搿?/p>

4.2 農(nóng)業(yè)技術(shù)治理

改變耕作方式與種植類型是小流域水土流失治理的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，這種方式主要表現(xiàn)為觀光農(nóng)業(yè)與生態(tài)農(nóng)業(yè)，具有良好的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益。順坡耕作是陡坡耕地的主要方式，這種耕作方式是引起水土流失的因素之一，所以，需轉(zhuǎn)變這種模式，采取橫坡耕作技術(shù)，與工程措施相結(jié)合，將坡耕地改造為梯地[2]。橫坡耕作能在平行于等高線的方向形成蓄水溝，起到涵養(yǎng)水源的作用，土地的透水性能得到極大提升，在提升作物產(chǎn)量的同時，也能強(qiáng)化水土流失的治理。

針對坡度不同，采取的耕作方式也會有所不同。坡度小于5°時，可采取橫坡耕作；坡度在5°～8°時，可采取修筑水平梯田的方式；坡度超過15°時，可采取退耕還林的方式。同時，在堅守耕地紅線基礎(chǔ)上發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)與觀光農(nóng)業(yè)，這兩種農(nóng)業(yè)方式可通過外部資金的引進(jìn)，提升本地經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 水土流失工程治理

水土流失工程治理的方式較多，有山坡防護(hù)、山溝治理等，需針對具體情況采取不同的工程進(jìn)行治理。山坡防護(hù)表現(xiàn)為坡改梯，能減少坡地水土流失。山溝治理采取溝渠修建等方式，讓山洪能安全排出。

4.3.1 山坡治理

在坡改梯過程中，必須做好以下要點：（1）統(tǒng)一梯坎坡度，將高度控制在1.2 m。（2）需深挖底土，將表土還原，確保在梯面上土壤性能良好。（3）梯面設(shè)置需合理，要求外面高、里面低，能讓反坡形成。（4）將梯梗夯實，能起到良好的蓄水作用，避免水土流失。（5）在梯面內(nèi)設(shè)置橫向排水溝，排水溝規(guī)格為0.3 m×0.3 m。（6）由于橫溝相對較長，所以，要將沉沙函設(shè)置子溝頭，同時，沉沙函在設(shè)置時，要求間隔距離為50 m，沉沙函規(guī)格為1 m×1 m×1 m，使用底寬為0.4～0.5 m 的縱溝連接上下梯田間的沙函，坡上多余的水可以由此排下來。（7）配套“之”字路，便于梯田的管理。

坡改梯在水土流失治理中，能對土壤水分特征產(chǎn)生影響，在降水后土壤的含水率增加，在水分的垂直變化中，土壤水分相對比較穩(wěn)定；坡改梯會對坡面產(chǎn)匯流過程產(chǎn)生影響，由于原有地貌產(chǎn)生了微小變化，坡度變得緩和，在田面上不會形成徑流，會直接滲透到土壤中。土層增厚后土壤蓄水能力增加，起到良好的雨水?dāng)r蓄作用，能有效減弱水土流失；能對坡面水分循環(huán)進(jìn)行影響，通過坡改梯可以讓入河徑流總量減少。

4.3.2 山溝治理

1）坡面工程防護(hù)體系。在對小流域水土流失治理中，坡面治理是重要手段，主要措施為坡耕地治理與坡面攔蓄。在坡度較大與水土流失比較嚴(yán)重的地方采取田間工程，其同時在基本農(nóng)田建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。坡度為0.25°～3°時，將順坡壟改為橫坡壟；坡度在3°～5°時，且土層厚度在30 cm 以內(nèi)，修筑的埂植物在坡耕地上，將其作為防沖帶，截短坡長，對水勢進(jìn)行分割，土層厚度在30 cm 以上，壟向與坡降要結(jié)合山形與土質(zhì)。為減緩坡度可以修建水平梯田，對徑流進(jìn)行攔截。

2）溝道工程防護(hù)體系。按照10%設(shè)計溝道縱比，將消能設(shè)施設(shè)置在溝底高程發(fā)生突變處，按照落差2～2.5 m 設(shè)置。常用的消能設(shè)施分為3 種，分別為實用堰消能、直跌式消能與陡坡消能，如圖1 所示。其中，工程量最小的是陡坡消能；對地基要求較高的是直跌式消能；在砂卵石基地中可以使用實用堰消能。

圖1 消能設(shè)施的3 種方式

溝道護(hù)岸工程的修建能有效避免對水土造成的沖刷。護(hù)岸需設(shè)置在溝道兩側(cè)，對溝岸的擴(kuò)張作用顯著。溝道兩側(cè)寬闊處與村莊等比較窄小處可以分別采取河道式護(hù)坡與直墻式護(hù)坡。從安全與便捷性角度，可選擇混凝土預(yù)制板作為河道式護(hù)坡的主要方式?；炷令A(yù)制板需現(xiàn)場制作，預(yù)制板的規(guī)格為15 cm×50 cm×75 cm。在混凝土預(yù)制板進(jìn)行安裝前，要檢查模板與肋板焊點的開裂情況，檢查面板時，要求將不平度控制在≤2 mm。拌制混凝土過程中，要求按照溫度添加早強(qiáng)劑，一般情況下早強(qiáng)劑的添加量是水泥用量的1.5%～2%，當(dāng)溫度＞25 ℃時，不用添加早強(qiáng)劑。

5 小流域水土流失綜合治理的其他要點

5.1 提高群眾水土保持意識

小流域水土流失問題的發(fā)生與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民不科學(xué)的坡耕方式有關(guān)，同時也存在亂砍濫伐的現(xiàn)象。所以，在水土流失的綜合治理過程中，提高群眾水土保持意識十分重要。當(dāng)?shù)乜梢酝ㄟ^多種途徑進(jìn)行宣傳工作，讓群眾了解水土流失的危害與水土保持的重要性，同時，也要鼓勵群眾改變不合理的耕作方式，采取更加科學(xué)的耕作方式，減少小流域水土流失問題的發(fā)生。

5.2 加大監(jiān)管力度

為加強(qiáng)對小流域水土流失地治理，強(qiáng)化水土保持，要求當(dāng)?shù)卣獜?qiáng)化監(jiān)管力度，重點監(jiān)管亂砍濫伐現(xiàn)象。坡度在25°以上時，嚴(yán)禁開墾種植農(nóng)作物。對于基本建設(shè)活動的審批手續(xù)進(jìn)行嚴(yán)格管理。通過綜合監(jiān)管，有效控制人類的行為活動，對小流域水土流失要有效治理。

5.3 加強(qiáng)監(jiān)測

在對小流域水土流失問題進(jìn)行監(jiān)測過程中，可以采用3S技術(shù)對水土流失進(jìn)行監(jiān)測?？梢詫λ亮魇нM(jìn)行遙感調(diào)查、遙感監(jiān)測，對地類地物變化進(jìn)行辨別。隨著現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，在對小流域水土流失進(jìn)行監(jiān)測時，通過數(shù)據(jù)采集可以有效提升水土流失監(jiān)測與治理效果。通過3S 等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，能為小流域水土流失地監(jiān)測、治理等提供支持，強(qiáng)化水土流失防控與治理效果。

6 結(jié)語

小流域水土流失綜合治理能有效減少水土流失，保持良好的生態(tài)環(huán)境，確保當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)與經(jīng)濟(jì)效益的平衡。在我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展過程中，人類活動對水土流失的影響較大，可通過綜合治理手段，避免水土繼續(xù)流失，強(qiáng)化水土保持，讓小流域的生態(tài)得以平衡。除了常見的3 種治理手段之外，還要提高群眾水土保持意識、加大監(jiān)管力度與加強(qiáng)監(jiān)測，實現(xiàn)小流域的可持續(xù)發(fā)展。