姜 峰
(遼寧省鞍山水文局,遼寧 鞍山 114039)
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遼西低山丘陵區(qū)水土資源多梯度富集及保水工程技術探討
姜峰
(遼寧省鞍山水文局,遼寧 鞍山 114039)
摘要:在水土資源多梯度富集及保水工程治理過程中,實施坡溝兼治,重點是治理坡面為主。坡面治理需要以植物和工程措施兩者相互結合,主要是以植物措施為主,溝道治理的順序依次是從上游到下游、從溝頭到溝口、支溝到主溝、溝岸到溝底,建立大中小工程相結合的溝道工程防護體系,在溝道布設的基礎上,造林種田,形成綜合防治體系,以達到控制水土流失的目的。針對遼西低山丘陵區(qū)水土流失的特點,提出了水土資源多梯度富集技術的水土流失工程治理技術體系。
關鍵詞:水土資源;多梯度;富集;保水工程
遼西低山丘陵區(qū)位于遼寧省義縣及阜新以西丘陵地段,地形起伏,多為低山丘陵,海拔400~1 200 m,年平均氣溫為7~10 ℃,平均相對濕度為50%~60%,年平均降雨量300~600 mm,年蒸發(fā)量約在1 600~1 800 mm,為降雨量的3~6倍,屬于半干旱季風氣候。一般來說,年降雨量尚可滿足林木生長的需要,但由于降雨量和月降雨量的不均衡性,因此常出現(xiàn)周期性的干旱,土壤主要是由黃土、淋溶褐色土、褐色性土組成,遼西低山丘陵區(qū)一般涂層較薄,跺10~30 cm。遼西低山丘陵區(qū)水土資源多梯度富集及保水工程技術的是按照當?shù)氐淖匀粭l件和社會經(jīng)濟的實際情況,在合理利用和規(guī)劃土地的前提下,通過采取上下游、左右岸等措施來配置的。
1<25°坡面水土資源多梯度富集及保水工程技術
土壤侵蝕常常以層狀面蝕和細溝侵蝕形式出現(xiàn)。根據(jù)土壤侵蝕的特點,水土資源多梯度富集及保水工程技術就是做到坡面所產(chǎn)生的徑流能夠最大限度就地蓄滲,以利于提高土壤含水量,增強土地的抗旱能力。
在流域內(nèi)對5°~15°土層較薄的緩坡耕地,釆用地埂植物帶水土保持措施。 根據(jù)流域的自然條件,降雨特點及規(guī)范要求,流域為干旱地區(qū),降雨歷時短,強 度大的特點,取10 a一遇24 h最大降雨強度允許土壤流失量臨界值為計算標準。設計原則:在5°~15°坡地上直接按等高線方向筑土埋,種植灌木形成植物帶,同時兼顧農(nóng)耕具的播幅及耕幅,確定植物帶間距。
平緩的坡耕地釆用了等高改壟保水工程技術措施,可以改善土壤的物理好化學性質(zhì),增加攔蓄雨水,減少地表徑流的能力。改壟保水工程技術是沿等高線改順水壟為水平壟,先經(jīng)過耕翻,再 進行橫坡耕作,為便于耕作應按“大彎就勢,小彎取直”原則作壟[1]。在改壟保水工程技術施工時,釆取的方法為:①壟距按不同作物的生育需要適當確定?!銐啪酁?0~70 cm;②每年耕作時從上向下翻土,使兩埂間地面坡度逐漸減緩;③結合農(nóng)事耕作,增加土壤入滲能力,以便減輕土壤沖刷。
水平梯田設計原則是治理坡耕地坡度為5°~10°,田面寬以滿足機耕和灌 溉、安全穩(wěn)定、經(jīng)濟耐久等。水平梯田施工工序為:清除地面障礙一處理表土一 平整底土一修筑埂坎一回填表土。其中處理表土是把表土堆置,待平整底土后, 又回鋪到地表上,二者同步進行。
推土機修梯田常用的方法是表土逐臺下移法。此法適于田面寬10~15 m為宜。其步驟是:首先修最下一層田面,不保表土,用推土機從上到下正向推土,以挖土線為準起高填低,把地面修平。其次將第二臺面表土,推到第一臺平整的田面上,用人工或機械均勻鋪開,以同樣方法修筑第三臺面。水平梯田施工要點有:①根據(jù)需要在水平梯田最上部設立前防壕,以防止田面上部的水沖毀田面;②根據(jù)田寬沿等高線“大彎就勢、小彎取直”測定基線;③高挖低墊,底土搬平,表土復原,不打亂熟土層;④田坎、田埂必須夯實切齊,埂頂水平;⑤田面外高里低,橫向水平,形成反坡,高差<1/250。
由于在非坡耕地坡面不合理的開采和過度放牧,使得植被受到嚴重的破壞,土壤侵蝕主要是以層狀面蝕為主,植被覆蓋率逐年降低,有的地方植被處于裸露狀態(tài),由于土壤侵蝕程度不同,逐漸形成了鱗片狀侵蝕。應該逐步改善和恢復植被,加強管理,防止土壤再度侵蝕。
開展以工程養(yǎng)林木,以林木護工程等措施,使得坡面所產(chǎn)生的徑流能夠就地入滲攔蓄,充分發(fā)揮植物和工程措施的有效防護功能。對于交通方便、背風、向陽、土質(zhì)較好且有澆灌條件的退耕地和穩(wěn)定的溝坡地段,應選擇為經(jīng)濟林用地。 經(jīng)濟林果為小流域經(jīng)濟開發(fā)的主要內(nèi)容,根據(jù)小流域的自然特點,應重點發(fā)展抗 旱耐寒的經(jīng)濟林品種,如大棗、蘋果、梨等。經(jīng)果林果整地春、夏、秋季均可進 行。最好于汛前完成。經(jīng)果林整地采取2種方法:
1.2.1果樹梯田
方法、規(guī)格與水平梯田相同。根據(jù)所栽果苗的密度要求,事先于梯田上挖好栽植 坑。單坑規(guī)格為0.6 m×0.6 m×0.6 m;表土存坑外,待栽樹時回填。
1.2.2果樹池臺田
設計規(guī)格株行距4 m×4 m,每株樹為一個水平池,池周筑埂。上頂0.3 m,下底0.6 m,埂高0.4 m,池中挖栽植坑,單坑規(guī)格為0.6 m×0.6 m×0.6 m。經(jīng) 濟林整地中一般采用此方法。
處于邊遠山區(qū)流域的的水源地,由于被不合理的開采利用,坡面植被急劇惡化,殘存的一些多為次生林和草灌植物等,從而導致植被覆蓋率大大降低。主要釆取封山育林、植樹,逐步使生態(tài)狀況得到改觀。在植被遭到嚴重破壞的坡面,需要營造水源涵養(yǎng)林,用來調(diào)節(jié)坡面徑流,防止土壤侵蝕,發(fā)揮森林涵養(yǎng)水源功能。封山育林、生態(tài)修復措施保水工程技術就是利用大 自然自我恢復能力,達到恢復植被,控制水土流失的目的。
2>25°坡而水土資源多梯度富集及保水工程技術
>25°的陡坡面,面蝕強烈,流域的坡面已由面蝕逐步發(fā)展成為切溝、淺溝侵蝕, 滑坡、崩塌及泥石流等重力侵蝕尤為嚴重。采取營造水土保持林的保水工程技術措施, 控制坡而徑流的發(fā)生,固化坡面,防止出現(xiàn)淺溝以及切溝擴張發(fā)生,從而減少滑坡、崩塌及泥石流的發(fā)生。為有效地遏制土壤侵蝕,還需進行退耕種林種草。
3水土資源多梯度濟集及保水工程技術的應用效果
干旱貧瘠是試驗區(qū)的現(xiàn)實環(huán)境特征,造成遼西丘陵山地土壤貧瘠的根源就是大量的水土流失。必須采取經(jīng)濟合理、切實可行的工程及非工程措施,保證水土在重力影響下的養(yǎng)分在一定的區(qū)域富集形成相對優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境,是解決試驗區(qū)干旱貧瘠的重要手段之一。
采用蓄水集流與保水是水土流失重要的措施,在水分富集工程的基礎上安裝塑料薄膜、覆草、壓石片和蓋草四種保水措施試驗。經(jīng)過調(diào)查造林成活率達到95%以上,四種方式保水效果排列順序為:蓋膜、覆草、壓石片及蓋草皮。采用這些方法能夠提高造林成活率。
多梯度富集及保水工程技術是一項綜合性很強的工作,涉及到五個方面,分別為農(nóng)、林、牧、水及經(jīng)濟,因此治理時既要協(xié)調(diào)好各個部門之間的關系,又要加強和引進新技術的組合與互補,努力做到農(nóng)業(yè)、工程和植物措施的緊密配合,達到“土蓄水、水養(yǎng)林、林固土”的效果。
參考文獻:
[1]殷國仕,劉華平,王勇澤.沅水流域梯級開發(fā)下游段環(huán)境影響評價[J].水利規(guī)劃與設計,2015(05):43-46.
[作者簡介]姜峰(1981-),男,遼寧海城人,工程師,從事水文水資源評價論證工作。
[收稿日期]2015-06-28
中圖分類號:F323
文獻標識碼:B
文章編號:1007-7596(2015)08-0157-02