水土保持技术在小流域治理中应用的研究

2022-02-14 01:42杨晓岩
低碳世界 2022年10期
关键词:水土水土保持流域

杨晓岩

(山西省晋中市太谷区水利局,山西 晋中 030800)

0 引言

在小流域中应用水土保持技术,是相关工作人员根据当地实际情况和数据报告提出的推进措施。水土保持技术要关注坡面治理,在治理期间尽可能地兼顾生态效益和社会影响,协同考虑当地的耕地生产力、河流水质的不利影响、水质污染问题来分析当地水土问题的成因。综合学者和专家的经验实践,确定小流域治理阶段中水土保持技术的应用问题,在现行技术背景下做好相应的监督和管理,是防止水土流失的有效保护措施。

张晓静等[1]认为,水土保持技术的关键体现在对实际治理地区的信息调查,近年来,我国已经在环境保护领域上加大了管控力度,但由于各个地区的地质、地理人文、流域实际情况、管理情况存在差异,因此,相关部门在治理时要注意信息调查的重要性。对于治理工程而言,重要的是要对当地水土流失情况调查,对当地的居民进行宣传,改变当地居民对水土流失“事不关己”的态度,调动居民的积极性,治理部门要重视群众的力量。

刘亚峰[2]认为,我国的水土流失治理在实际中还存在一些地区的水土流失治理意识较为薄弱、相关部门的重视程度不高、没有发挥当地的主客观力量、农民的农耕方式不科学等现象,土地的蓄水能力和质量都遭到严重的破坏,最终造成了水土流失现象的不断加剧。

1 水土保持技术概述

在未来,社会的进步不是仅依靠经济提升,而是要在经济增长的过程中尽量减少对生态环境的破坏。我国已经在可持续发展的基础上提出了更加科学、具体的生态保护技术,其中对于小流域治理来说,水土保持技术是一项最为常用的技术。水土保持技术在小流域治理中可以平衡当地的生态环境,其遵循了水土流失规律以及工程建设需求,对于地区的植被破坏问题,只有科学地应用水土保持技术才能够对水土流失现象进行有效控制,将水土保持技术和信息技术紧密结合,可以改善我国整体的生态环境,促进当地的经济发展[3]。

2 水土流失的危害以及成因

水土流失的危害体现在两个方面:①水土流失会造成经济损失。由于水土流失会破坏耕地质量,甚至会导致农耕地沙化问题,造成土地贫瘠,而一般农业种植技术在短时间内无法进行修复,农民后续采用的防范措施和水土保护手段往往不合理,并且水土治理工作相对滞后,这对于水土流失问题无异于雪上加霜。②水土流失会造成水质污染。由于水土流失问题给耕地带来的严重影响,会使得当地的湖泊和河流淤泥堆积的现象,河流水质会发生污染,陆地中的有毒有害物质会冲进河流中,对当地的河流造成严重污染,河流污染之后就会在短时间内污染土地,同时也会给坡面带来不同程度的侵蚀[4]。

3 小流域治理中的水土保持实施方案

小流域治理中的水土保持实施方案如图1 所示。

图1 小流域治理中的水土保持实施方案

3.1 工程措施

3.1.1 建立健全小流域的治理模式

首先,要明确小流域治理涉及的责权方,通过对责权方之间的关系和责任的梳理,构建小流域治理的原则体系,提升小流域治理的工作质量。针对当地流域所管辖的政府部门,来协调当地的经济和政治关系,对治理区域内进行全面调查。要与当地群众进行深入沟通,并做到细致入微,细心聆听当地居民对水土治理方案的看法[5]。还要宣传水土治理方面的相关知识内容,使当地的居民群众更够了解水土流失问题和土地权益,方便当地群众对后续水土保持技术的落实应用进行工作上的配合。

其次,要扩大各地区的防护林种植面积。植物能够涵养水源,实现对本地地区小流域的“根本治理”,种植树木之后也应当根据实际情况来对林木进行修剪和松土,在暴雨来临时做好保护措施,确保植被草木不会在恶劣的环境下受到破坏,切实增加植被种植面积,有效地保水保土。

最后,要合理地判断水库的蓄水能力以及当地地区地形特点,设置鱼鳞沟、水坝和沟口保护装置来防止沟底下沉,从而使水库的储存量在任何时候都能得到保证。

3.1.2 设置消能池

在小流域治理中,消能池属于一种高效的治理手段,能够避免因山洪或暴雨引发的水土流失。根据消能池的相关规范,要实现消能池的安全性和科学性,重点是科学预测雷阵雨、强降雨、山洪暴雨事件的时间,考虑到当地的地质水文情况,结合相关技术人员的意见,确定沟渠的宽度。然后要根据当地实际情况来开展治理工作,针对当地的实际情况来监测消能池,即根据监测情况来应对消能池出现的相应变化。消能池的设置可以确保能够有效安全地进行排洪处理,在设置消能池时,还应积极科学地测量实际的入水深度,优先考虑透水层的问题,在实验室内对本地的消能池的相关标准进行检测。此外,对消能池上下游的齿墙进行科学设置,保障消能池的安全性和科学性[6],要综合考虑上下游齿墙情况,结合具体入土深度实现合理设置,以防发生透水层现象。

3.1.3 山坡防护工程

在小流域的山坡治理方面,可通过挡土墙、截流沟、拦水沟埂及梯田等,让流下斜坡的水充分渗入土壤,防止因地表径流造成的严重土壤侵蚀。可以采用削坡和反压填土的方式(图2),通过削坡边土质滑坡,通过反压填土增加抗滑力,筑成抗滑土堤。在设计斜坡保护之前,应研究土壤、地形和气候条件,考虑到土地使用规划,以及农业、林业和畜牧业的发展需要。将防护工程与梯田建设相结合,集中多条坡面径流,使其统一流向蓄水工程及林地等。修筑山坡截流沟时要注意与引洪漫地、沟头防护、涝池、梯田修筑、等高耕作等措施配合使用,有效保护下部农田,同时防止出现沟头前进及滑坡问题,保护坡下铁路、公路及村庄的安全,积极打造利于当地发展的生态系统。

图2 削坡和反压填土

3.1.4 山沟治理工程

在应用水土保持技术来对小流域进行治理时,应该合理地治理多条坡面径流。山沟治理可以通过多种方式进行管理,包括沙坝、水坝、堤坝、淤地坝及谷坊工程。例如,在小流域砾石条上方安装砾石条保护装置,以引导雨水径流进入砾石,防止砾石条移动,并防止径流对砾石的破坏。

3.1.5 小型蓄排水工程

根据当地的实际情况对荒地或坡耕地进行治理时,需要在水土流失坡面中建立具有保护作用的蓄排水工程,综合考虑当地的水文地质条件、社会经济因素等,要建设排水沟、水库、水塘和水坝,考虑到当地的温度、降水和工业发展用水需求,在合适的位置修建小护栏,并分段修建了排水沟和雨水截留沟,以有效处理雨水。在排水沟的出口处修建一个沉淀区,以减少地表径流[7]。

3.2 生物修复措施

(1)针对小流域内的生态修复措施,要在河岸边上植林治理。对该地区进行区域划分,根据地面坡度、坡向和土质有针对性地选择植被,主要种植沙棘等灌木。通过人工造林来恢复流域的植被覆盖率,在植树造林之后需要相关人员定期进行维护,来确保林木的成活率,植物种植工作的开展不仅是为了防风防沙、防止水土流失,树木花草的种植还可以净化当地的空气,优化当地的生态环境,减少土壤侵蚀。

(2)通过铁丝、混凝土桩建造围栏,在拦护区域进行封闭培育,保护围栏内的植被不受外界破坏[8]。另外通过机械来进行保土育苗,结合具体情况来种植灌木,利用机械成片修建河岸防护林,防止水土流失。

(3)在植被已经受到严重破坏的区域,要进行封禁育林育草,迅速地增加植被的覆盖量,可以有效地改善当地流域的生态环境,从而方便采取其他科学管理措施。在森林和草原的管理方面,应加强宣传和教育,并在张贴标志和通知,让集水区的公众了解森林管理措施的重要性,并加强监测。应向流域内的公众宣传生态恢复治理和造林措施的重要性,并加强监测。

(4)整个生态恢复过程需要强有力的恢复框架应,包括技术清单、森林保护小组、生态恢复规则和条例以及封山育林标志。在重新造林期间,恢复区内严格禁止所有林业生产和商业活动,消防和虫害控制也将严格按照相关法律和法规在恢复区进行。

(5)在落实农业技术措施期间,需要关注草田轮作,即农业生产期间按照农作物或牧草的生物学特性及一定原则,在农田中将不同品种的牧草或农作物排成一定种植顺序,依次轮换种植。农田轮作期间,可对不同品种农作物进行轮作耕种,也可基于一定比例进行多年生牧草和作物的轮作耕种。在实现作物轮作耕种期间,可选择3 区轮作方式或3 年轮作周期。另外农业耕种可实施间作、混种等措施。

3.3 加强小流域监管

对小流域实施管理过程中相关部门必须建立一个量化的监测系统,对流域进行监测,并制止和惩罚任何破坏河流的行为。因此,加强小流域内的水土保护,不仅要做好工程措施和生物措施,更为重要的是要以专业敬业的态度来进行小流域的专业管理。相关的工作人员不仅需要采取有效措施进行清理工作,还需要在事后进行仔细地监测[9]。同样重要的是,兼顾小流域的水土保护和植物种植保护,做好长期的维护工作。

4 结语

面对日益严峻的生态环境挑战,水土保持技术对于当地的水土保护来说是至关重要的。本文从水土保持技术概述入手,对水土流失的危害以及成因进行了详细的分析,在此基础上提出了在小流域治理中的实际应用措施。针对小流域治理,水土治理人员需要在实践中应用知识和经验来不断更新技术;有关部门应认真分析水土保持技术的应用,保证在开展工作调整相关技术,这将为解决小流域的水土流失问题提供良好的基础。

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