小流域治理中水土保持技术应用的研究

刘永杰

（甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司，甘肃 兰州 730030）

在小流域治理中应用水土保持技术，需要先对治理区域展开全面调查，在对当地实际情况充分掌握后，结合相关信息与数据合理制定小流域治理方案，并加强对小流域后期的保护与管理，促使国家生态环境保护项目可以有序推进。结合文章所列举的小流域治理项目，在应用水土保持技术期间主要关注坡面治理，并同步实施工程耕作以及林草等多项措施，在治理期间兼顾经济社会与生态效益，通过水土保持技术的应用来减轻沟蚀危害，促进流域尽早恢复生态平衡。

1 项目概况

某小流域处于平原向山地过渡中间地带，地势波状起伏，并且大多属于漫川漫岗，受到区域内土壤成土因素与自然环境等影响，域内土壤受侵蚀情况比较严重，且在沟蚀灾害逐步加剧情况下，域内农业生态体系遭受严重破坏，危及当地人民生命财产安全。因小流域存在明显的沟壑发育情况，区域生态景观严重缺乏完整度，近年来区域内土地生产力不断下降，急需在该小流域治理中应用水土保持技术，从根本上消减水土流失危害，保护流域生态安全。

2 水土流失与治理现状

此小流域存在的土壤侵蚀问题相对严重，面蚀范围较大，具有大量片状细沟状侵蚀，整体沟蚀强度高。该小流域内水土流失情况可见表1。

表1 小流域水土流失情况Tab.1 Thesoil erosion in the small watershed

该流域内的面蚀大多分布在疏幼林地、荒山荒坡与坡耕地，同时侵蚀坡面中分布有很多不同程度的沟蚀。在对该小流域展开土壤侵蚀调查期间，耕地涉及到的分级指标主要是坡度，非耕地涉及到的分级指标包括坡度和郁闭度，各级量纲主要基于土壤侵蚀分类分级标准来具体确定[1]。在计算该小流域的土壤侵蚀模数期间，主要以公式A=RKLSCP进行计算，同步利用相应的地理信息平台当作集成环境，结合差异化地块一一进行各项背景要素的提取，包括侵蚀图斑面积、土地利用、坡度等，进而将各要素引入到所在地的土壤流失方程内，对侵蚀模数实现推导[2]。经科学计算，此小流域当中土壤侵蚀模数对应加权均值为1919 t/km2·a。

3 小流域治理中水土保持技术的应用

3.1 梯田治理

梯田修筑有助于改变地形坡度，拦截并蓄留雨水，以防水土流失，同步可实现保肥、保土、保水目的，是促进农业发展的重要措施之一。梯田修筑和农业耕作技术改进相结合，有助于大幅提升农作物产量，推进山区种草种树、退耕陡坡，实现农林牧副业全方位发展。根据相关法律规定，在坡度低于25°的坡地可修建梯田进行农作物种植，对于坡度超过25°的坡地需退耕植树种草[3]。而在小流域内合适的坡地中进行梯田改造，可有效促进水土保持，促进山区农业生产发展。

3.2 生态修复治理

首先，可通过铁丝、混凝土桩等搭建工程围栏，起到划定以及拦护所封育地块的作用，免受外部因素破坏，同时定期维护及修整所建围栏[4]。另外，可通过沙棘等灌木建设植物围栏，以密植拦护并划定封育地块，减少人畜的破坏。在植物围栏应用期间，要及时补植。其次，在封山育林育草过程中要加强宣传与教育，在恰当的位置设立封禁标志与公告，使流域内群众及时了解封山育林措施的重要性，并加强监督。最后，在整体生态修复过程中要严格制定生态修复管理制度，保证修复中包含技术档案、护林队伍、乡规民约、封山育林标志等方面。在林间空隙地块补植植物，在造林中做好抚育及间伐工作。严禁在修复期开展各类生产经营活动，生态修复区还要严格依据相关法律法规做好防火及病虫害防治工作。

3.3 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水土流失。在消能池设置期间，要首先科学计算暴雨或山洪来临时间，并结合时间确定沟道宽度，对河道拐弯处加强控制，确保山洪可以安全排泄。因为很多沟道宽度与深度会随着实际情况的改变发生变化，所以在消能池设置期间需要对消能池变化进行动态观察，发现消能池发生改变的区域要及时进行检修。一般选择堰形消能池，见图1。消能池设置期间，要综合考量上下游齿墙情况，结合具体入土深度实现合理设置，以防发生透水层现象[5]。

图1 堰形消能池Fig.1 The weir type energy dissipation basin

3.4 建设小型蓄排引水工程

在对荒地或坡耕地进行治理期间，还可在水土流失坡面中建设一些小型蓄排引水工程，如水窖、截流沟、蓄水沟等，通过蓄排雨水径流对坡面耕作区域起到一定保护作用，同时有助于减少径流入沟侵蚀，在整体坡面中打造水土保持防护体系。在坡面建立小型蓄排引水工程期间，要注意和梯田修筑、保水保土耕作、荒地造林种草等相关措施结合使用。在坡耕地进行治理期间，要统一规划保水保土耕作、梯田修筑以及小型蓄排引水工程等策略，并且要同步施工，以确保发生暴雨时不会对梯田区域及保水保土相关耕作区域造成严重破坏。荒地治理中，要注意坡面小型蓄水排饮工程的建设要和种草育草以及造林育林等多项措施结合运用，有效保护林草安全。

3.5 修筑山坡截流沟

在对该小流域应用水土保持技术期间，还可在斜坡中每间隔一定距离设置山坡截流沟，将坡长合理截断，达到阻截径流和缓解径流冲刷目的，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和引洪漫地、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，同步防止沟头前进及滑坡问题出现，保护铁路、公路及村庄的安全。

3.6 农业技术措施

在落实农业技术措施期间，需要先关注草田轮作，即农业生产期间按照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，也可基于一定比例进行多年生牧草和作物的轮作。在实现作物安排期间，可优选3区轮作方式以及3年轮作周期。另外，可实施间作、混种。

3.7 林草植被技术措施

在林草植被破坏相对严重的水土荒漠化地区或水土流失地区，通过人工种草、人工造林、封禁自然恢复等措施增加地面植被覆盖率，防风蚀、水蚀，同步优化生态环境。林草植被措施可和优化农业生产条件相关措施结合使用，同步深入开发并合理利用林草资源。在水土保持技术应用中，营造林草植被主要包含3种形式，即封山育林育草、飞播种草、人工造林种草。结合该流域的实际情况，主要实施封山育林育草、人工造林种草2项措施。

4 结语

对小流域的水土流失进行有效治理意义重大，不仅有助于促进当地经济效益提升，还能有效保护与优化生态环境。在小流域展开水土治理过程中，需要充分认识水土保持技术的优势，制定完善的小流域治理机制，结合小流域实际情况选用恰当的技术措施，在生物措施、工程措施等结合运用基础上，有效促进小流域生态平衡。