水土保持措施研究

2015-01-27吴平

资源节约与环保 2015年6期

吴平

（贵州省水利水电勘测设计研究院贵州贵阳 550002）

随着我国经济水平的不断提升，环境问题越来越受到人们的重视，水土资源的流失是众多问题中的一个。由于水土的流失，我国的总耕地面积在逐年减少，土壤的肥力也在不断削弱，地形的完整性受到了严重的破坏，从而大大降低了农业产量，农业发展的步伐受到阻碍。此外，城镇建设会受到间接破坏，交通行业的发展受到限制，河床、水库、渠道以及湖泊等淤积，江河被阻塞，航运、发电等受到影响，水质受到污染。可见，积极采取水土保持措施，限制水土的流失具有重要的现实意义，需要立即开展此项工作，本文即是对此展开论述。

1 生物林草措施

所谓水土保持的生物林草措施，意思是在存在水土流失的地区实施植树造林，种植草木，从而提高了地表植被的覆盖面积，有效保护了地表的土壤，防止雨水直接冲击到地表土壤上。还能够拦蓄径流，保持水源，对湖泊、水库等地方的水文状况进行调节，提高土壤的抗冲刷能力，保护土壤不被侵蚀，有效改善当地的生态环境；上述所提及的方法即为水土保持生物林草措施。在我国，生物林草措施具有多年历史，这项措施的效果也已经得到了大家的公认，生物林草措施通过林冠实施截流，依据该定义，种植农作物也属于生物林草措施，可见，农作物除了能够为人类提供营养之外，还能够作为生物起到水土保持的效果。

此外，生物林草措施增加了地表覆盖面积，拦截径流泥沙，其中一项重要的措施是种植。多种不同的种植方式都属于生物林草措施，如：轮作、间作等。其中，轮作也被称之为倒茬，这种生产方式是指在同一块土地上依据植物的不同生长季节先后种植植物，依据不同的生产任务以及种植对象。轮作又包括大田轮作以及草田轮作两种，大田轮作以生产粮食为主，也可以用于工业原料的生产，它有包括专业轮作、水旱轮作、休闲轮作。专业轮作是为专业的生产要求服务的，水旱轮作是为了满足国家对农产品的要求建立的一种轮作方式，休闲轮作主要是为后茬作物提供优越的水肥条件；草田轮作包括生产粮食和种植牧草两项内容。其次是间作或套种及混播，间作措施是在同一块土地上同一时期相间的种植两种或多种植物，如将玉米与大豆间作；套种是指将两种或多种分时种植，如：小麦与黑豆套种；混播则是在同一块土地上同时种植两种或多种作物，如：小麦与豌豆混播。

2 耕作措施

水土保持中的耕作措施以提高农业生产为原则，以保水保土为目的，通过改变局部微地形的方式进行水土保持。当前常见的水土保持耕作措施主要由以下几种：（1）等高耕作。也被称之为：横坡耕作。它是指在耕作过程中沿着等高线垂直于坡度的方向进行耕作，在这种耕作方式下，当犁沟平行于等高线时，可以形成较多的蓄水沟，起到了拦蓄地表径流的效果，水分入渗的时间得到了提高，减少了水土流失，同时也有效保证了作物的健康生长。（2）等高沟垄耕作。这种耕作方式基于等高耕作，沿着坡面的等高线开犁，从而可以形成沟和垄，可以在沟内或垄上进行作物的种植。由于这种方式对坡地微地形进行了改变，地面被耕作为有沟有垄，其受雨面积得到了增加，单位面积的受雨面积得到了降低。一条垄的效果可以媲美于一个小土坝，雨水可以积蓄在沟内，降雨的入渗量增加了，径流量及冲刷量得到了减少。（3）垄作区田。这种方式是在坡耕地上犁成水平沟垄，将作物种植在垄的半坡上，每隔一定的距离制作一个土挡，区田拦截降雨，垄上种植作物。（4）等高带状间轮作。在这种轮作方式中，沿等高线将坡地进行划分，划分为若干条带，依据轮作要求，将草和粮分带种植。这种方式在我国大部分地区均适用，坡度越陡作用越小，坡度越大带越窄，密生作用比重越大，带与主风向垂直，可作为修梯田的基础。（5）少耕免耕。在收获上茬作物后，进行后续作物的种植过程中，只需要进行小规模的土地更改，有的甚至无需进行土地更改即可直接耕种后茬作物。经过一定时间后，可以提高农田土壤的有机质含量，改善土壤的结构；同时还可以提高土壤的容水能力和入渗性[1]。

3 工程措施

除以上两项重要措施之外，工程措施也是水土保持不可缺少的措施之一，它是水土保持综合治理的重要组成部分，通过对一定范围内的小地形的改变，对地表径流进行拦蓄，同时改善农作物的生长条件，利用光、温和水土资源，建立良好的生态环境，减少土壤的流失。当前已有的防止坡地土壤侵蚀的水土保持工程措施主要是指山坡防护工程，包括：（1）水平梯田。这种水土保持方法在我国年代已久，是农业不断发展的产物，在世界各国也广泛分布。梯田的田面呈现水平状态，坡面被梯田分割成整齐的台阶，在农田中，水平梯田属于高标准农田，可以种植水稻和果树等。（2）鱼磷坑。这种田平面呈半圆形，长径在0.8m~1.5m之间，短径在0.5m~0.8m之间，坑深在0.3m~0.5m之间。沿等高线布设，上下两行坑口呈“品”字形错开排列[2]。（3）隔坡梯田。所谓隔坡梯田，是指在一个坡面上，将一部分面积修建成水平梯田，同时预留一部分的原坡面。这样一来，经过坡面的径流汇集作用后，位于下方的水平田面可以蓄积雨水，实现雨水的迭加效应，从而对农地的水分状况进行改善。这种形式的梯田即为隔坡梯田。相比于水平梯田，这种梯田更加省事省工，大约可以节省50%到75%的工作量，在一些土地面积大、劳动力较少、降水量也较少的地方采用这种梯田形式十分适宜。（4）反坡梯田。这种形式的梯田适用于坡度在15°~25°的情况下；此时，阶面的宽度大约在1m~1.5m之间，外部较高，内部较矮，反坡在3°~5°之间。在出现暴雨天气时，在阶面上，各台水平阶之间的斜坡径流能够实现大部分或是全部入渗；进行树苗栽种时，距阶边0.4m左右的地方应该种植一些果树。（5）坡式梯田。在坡式梯田中，修筑的梯田形状具有如下特点：沿着坡道的方向，隔离相应的距离有沿等高线进行修筑的梯田。这种形式的梯田每年都会进行翻耕，经过径流的冲淤后，地埂会被加高，最终形成了水平梯田。它属于一种渐变式的梯田，采用的是筑地埂的方式进行修筑；随着地埂高度的逐年提高，在进行农事活动中，坡耕地实现了定向的深翻，在重力的作用下土壤会不断下移，在径流冲刷作用下，坡式梯田会逐渐改变为水平梯田，也称之为长埂梯田。这种梯田的主要特点是：投入较少、进度快，不仅能够保证水质的肥沃，同时还能够实现增长的目的。在上个世纪50年代，在黄土高原上，这种梯田被普遍推广。但由于受到梯田技术及效益研究的局限性，在实施过程中耕地的间距太大，地埂的质量较差，这些因素共同造成了坡式梯田的应用受阻，最终被水平梯田所取代。