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摘要:随着社会发展的需要,有关部门越来越重视小流域的治理问题。通过对小流域的治理,可保护小流域周围生态环境,维护生物的多样性,预防水土流失,从而达到提高土地生产力的目的。基于这种要求,本文主要论述了水土保持技术在小流域治理中的应用。
关键词:水土保持技术;小流域治理;应用;
随着人类社会的发展,环境问题逐渐受到更多人的关注,治理环境已刻不容缓。水土保持技术在环境治理中已经得到充分实践,并取得了十分显著的效果。在构建“三好”型社会的大背景下,经济活动进行前需以保护环境为大前提,这不仅展现了国家实施可持续发展战略的决心,同时也为我国实现稳定发展提供了重要基础。
1水土流失的成因及危害
1.1水土流失造成的原因
1)自然因素。一些流域所处的地区全年降水量都集中在夏季,该季节的降水量大约在全年降水量的65%-75%,雨水流量大,降水时间短,暴雨强度大,洪峰持续时间短,易形成雨源山溪性河流,从而导致洪涝、水土流失等灾害发生。
2)人为因素。人为因素多是相关部门对易发生水土流失的区域防护不够重视,并未对该区域水土流失现象进行合理有效的治理。当遇到该流域夏季雨水充沛时,小流域地区水流急促,造成水土流失,并导致部分治理成果遭到严重破坏,造成了新的水土流失问题。
1.2水土流失的危害
首先,水土流失会对土壤结构进行破坏,土壤中大量的机质和氮、磷、钾等养分流失。失去保水肥能力,导致土地沙化,土地的生产能力下降。而且土壤沙化和次生盐碱化,也会使土地耕作层变薄,土壤肥力严重不足,很大程度上限制了农业生产的发展。
其次,泥沙淤积,水利工程寿命缩短。河道淤积,导致下游排水、饮水十分困难。而河道的疏通和治理则需要大量的人力财力。同时,河道淤积还增加了下游抗旱的难度,上游流失的土壤中,还会携带大量可融性质的化学物进入下游的蓄水设施内,进而造成蓄水池内水质的污染。
最后,径流调节能力降低,水资源利用量减少。水土流失会降低土壤肥力,导致土壤沙地化,而一个流域如果长时间存在水土流失问题,则会促使该区域内土层瘠薄、植被面积急剧衰减,很大程度上降低当地生态系统对降水径流的调节能力,造成该区域的水域汛期径流系数加大,汇流时间缩短,严重影响地表水资源的涵养与利用。
2基于实例的水土保持技术在小流域治理中的应用分析
某流域具有防洪、排水、灌溉、引蓄等功能,其中农田面积为864.7hm2;水域面积为190.3hm2,林地面积为171.5hm2;其他形式用地面积为575.8hm2,沿途还有村庄、工矿、道路等设施。由此可见,该流域农业资源开发利用程度极高。近几年该区域人口数量增加,对农业资源需求逐渐增大,是该地区农业资源开发的主要原因。
2.1准备工作
在小流域水土流失现象进行规划治理前,应先与水土保持监督管理站进行沟通,对于水土流失治理规划进行深入学习和了解,并且积极配合执行该工作的设计部门收集材料和进行实地的现场勘查,从而保障设计方案与实际情况相适应。采集该流域信息的过程中,还应与农业、林业、水利工程、交通、土地等多个相关部门协调配合。制定计划前,可邀请该区域对水域治理较为了解的基层干部、农民参与其中,确保设计方案与当地的实际情况相符合。在开展野外调查环节时,对于已经归属农村山林山地范围内的区域,若牵涉到多户群众土地的权益,应先召集群众进行协调,做完思想工作后再对沟道进行治理。
2.2沟道治理
2.2.1确定过流宽度与坡降
洪的排泄安全,往往与沟道的过流宽度密不可分。对沟道宽度的确定可以根据流域面积进行分析,参考暴雨时洪水的流量,从而进行沟道设计。根据此流域的具体情况,该小流域的沟道应以宽浅为宜,并且通过减少沟道的弯道、控制拐角的数量,确定坡降应保持在1‰以下,这样才能保障山洪安全的排泄。
2.2.2设置消能池
消能池的设计,可以有效缓解水土流失现象,然而原该小流域区域的沟道沟底高程的突变位置设计的为陡坡式的消力池结构,次结构虽然施工成本低廉,但经过数次的洪水侵袭,已经存在相当严重的真空破损。这种现象在砂卵石地基的陡坡断面表现的更加严重。根据该小流域的具体情况,应选用堰型的消力池更为适宜。建设过程中,可参照2~2.5m的落差布置,要将渗流通道彻底切断,以确保渗流结构的稳定性。
2.2.3修建护岸
该小流域内虽早有沟岸,但因水流长期的冲刷和扩张,功能已经大打折扣。此时便需在新建沟道的两侧重新布置护岸。在修建护岸前,要对护砌材料进行严格挑选,材料好坏直接决定着护岸质量。根据该区域小流域的情况,笔者认为由于村庄的位置比较狭小,不适合用块石砌筑护岸。
2.3造林治理
2.3.1造林时间
马尾松、绢毛相思、大叶相思等品种的数目,比较适合在小流域附近春季、秋季和雨水充沛的季节种植。且根据时间表明,该类别的树苗在雨季的成活率比春季高15%左右,由此可见,雨季更加适合这类树苗的种植。
2.3.2苗木选择
在进行苗木选择过程中,根系发达无机械损伤的两年生的苗木成活率最高,也最适合水土保持。
2.3.3栽植管理
可选用鱼鳞坑植法栽植,坑土的堆放、表面的湿润处理、栽培深度等都需按照科学规定。另外,还应注意栽培地区及时的松土除草,对死苗及时进行补充,从而达到治理的效果。
2.4其他治理措施
除以上较为常见的几种措施外,还可以将流域的坡田改成梯田来避免水土流失,在山洪多发区域挖掘环山截洪沟,通过控制地面径流长度,将径流直接引入库塘内来达到减少坡面冲刷损失的作用。并且还能利用水库的作用,适当修建水簸箕、鱼鳞沟、沟头防护等设施进行拦蓄,充分发挥水利设施蓄水保土功能。
3水土保持技术应用的效益分析
3.1经济效益
开展梯田工程在防范水土流失的同时,也保留了当地农业生产能力,稳固了农业的产业结构。随着农业机械化水平的提高,当地的农业类型也逐渐从人力转向技术型。
3.2社会效益
该区域项目进行规划建设后,大大提高了该小流域内水土的稳定性,缓和了水土流失对环境的压力,减轻了下游泥沙淤积的压力。该工程上游水土流失现象已经逐渐减少,地表植被逐渐实现了对水源的涵养,下游河道淤积现象也得到很大改善。该项目的水土流失治理度高达85%。
3.3生态效益
水土保持项目实施后,该小流域周边区域内的林草覆盖率明显提升,根据有效数据显示,该区域林草覆盖率如今已达50.3%,增幅达到15%。植被覆盖率的增加,使得该区域内的气候得到充分调节,该区域与周边地区的热量情况也得到充分改观,促进了该区域内环境朝着良性循环的方向发展。
4结论
综上所述,在对小流域水土治理的策略时,首先应对该项目区的具体情况进行分析,进而对发展目的进行技术条件的设计和调整。该项目经验表示,有效的农田布设和造林技术的加强,对于水土环境的控制和保持有着重要的作用,并能提高经济效益和生态环境的涵养能力,获得社会效益的整体提高。
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