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【摘 要】 随着经济的深入发展,人们已经意识到以破坏环境为代价的发展是缺乏长久性与稳定性的发展,只有树立全局观念,用发展的眼光看问题,才能使我国经济走上一条健
康长远的发展之路。土地问题是环境保护的重要组成部分,水土流失程度的加深会在一定程度上增加土质沙化的风险,缩小可利用、可耕种土壤的面积,限制我国粮食的收成,对国家经济的进一步发展造成阻碍。如何有效实现减水减沙效益,提高水土保护效率成为当前各界广泛关注的重点问题。
【关键词】 水土保持;减水减沙效益;措施
一、水土流失的危害性
1、枯水季节水量减少,容易发生涝灾
水土流失的首要后果是使枯水季节水量减少,严重的水源枯竭,河道断流,具体表现在2个方面:(1)使土壤蓄水量减少。土壤颗粒间的空隙占土壤总体积的30%~50%,空隙是水分存在的空间,是:涵养水源的关键,由于土壤随水而去,贮水空间就随之丧失,土壤的蓄水量也因此减少,从水文角度而言,增强了径流的年内变化,使洪水季节水更多,枯水季节水更少。(2)水土流失使梯田、水塘、水库、湖泊、河道等发生淤积,蓄水容积减小,蓄水量也相应减少,也同样使汛期水更多,枯季水更少。因此,水土流失容易造成涝灾。
2、增加地表径流,加剧洪水泛滥
水土流失使枯水季节水量减少,但在洪水季节恰恰相反。水土流失严重的地区,特别是山区,植被大部分遭到了破坏,当暴雨发生时,由于地面坡度大,植被覆盖率低,坡面截流能力较差,土壤表层涵水能力低,使降雨强度远远大于土壤入渗速度,雨水来不及入渗,迅速形成产流,形成山洪,洪水过程陡涨陡落,历时短暂,凶猛的洪水夹杂泥沙倾泻而下,使下游人民的生命财产遭受严重损失。
3、造成河库淤塞,降低水利工程的效益
由于表层土壤裸露,在水力的侵蚀下,大量泥沙随地表径流流向塘库、江河,一方面淤积的泥沙使库容减少,削弱了水库的防洪能力,严重时易造成漫坝、垮坝等灾害;另一方面造成沟渠江河河床抬高,严重影响行洪能力,致使洪水宣泄不畅,水位上涨,因此,经常出现10年一遇的流量20年一遇的水位现象。
4、容易引发山体滑坡、泥石流等灾害
由于植被破坏、径流改变,土壤乃至地质结构受到影响,一遇暴雨,极易形成山体滑坡和泥石流,造成山洪灾害。滑坡、泥石流等灾害除冲毁房屋、道路、电力通讯等设施外,也将破坏农田、水塘、水库等水利设施。
5、水环境质量下降
由于洪水增大,发生次数增加,表層土壤以泥沙形式进入水体,水体中含沙量增加,增加了水的浊度。同时,流失的土壤中含有大量的有机质及残存的农药、肥料等物质,这些物质随土壤一起进入水体,使水体的面源污染加大。水土流失越严重,进入水体的污染物就越多,水污染越严重,水污染速度加快。
二、现阶段常用的水土保持措施及其内容
1、生物林草措施
(1)轮作的种植方式。轮作又称为倒茬,需要耕作者按照土地的实际情况与耕种需求选定不同时令的农作物,并遵循其自然生长规律,在不同季节先后种植。通常情况下,种植者会从种植对象出发,将倒茬大致分为专业轮作、休闲轮作、水旱轮作、绿肥轮作与饲料轮作等多种方式,以满足不同的耕种需求。(2)间作、混播以及套种。人们常将同一篇耕地中间隔耕种不同作物的方式称为间作,耕作者在间作时应当充分考虑到作物搭配种植的可行性,最好将生产周期相似的作物作为间作对象,以提高土地的利用率,达到水土保护的目的。混播与间作相似,但作物融合得更加紧密,耕作者常将两种或以上作物的种子混合在一起播种,最为常见的是小麦与豌豆的混播搭配,能有效提升作物产量,增加土壤有机物质含量,为农民创收。套种与上述两者不同,该种种植方法的作物播种时间存在差异,耕作者需将其分时段耕种,以利用前种作物调节土壤土质,使之更适合后播种作物的生长。
2、耕作措施
(1)等高耕作。等高耕作又被称为横坡耕作,是耕作者进行水土保护的前提与基础,同类耕作措施只有建立在等高耕作的基础上,才能发挥出最大的减水减沙功效。它需要耕作者将作物沿着坡地等高线实行横向播种,同时挖设与之平行的蓄水沟渠,达到阻截地表径流、减少水土流失、降低土地侵蚀现象发生几率的目的。设置好沟渠后,大大增加了地表流水下渗入土壤的时间,为增强土壤渗透能力提供条件。(2)少耕免耕。同一片耕田通常情况下会在不同季节耕作不同的作物,以迎合作物的自然生长规律。耕作者在刚刚收割下前茬作物时,可以采用少耕免耕技术,在不松土、不翻地、不耕整的情况下,接着种植后茬作物,利用前茬作物遗留于田间的秸秆、枝叶等物质腐烂后生成的有机物提升耕地肥力,进一步改善土质结构,丰富土壤的含水量与蓄水能力,增强其雨水渗透力,降低水土流失量,以获得最佳的减水减沙效果。
3、工程措施
(1)鱼鳞坑耕作。鱼鳞坑耕作需要开垦出的田地多为扇形,应与等高线平行,深度多控制在30cm-50cm之间,半径长最短不低于半米,最长不超过1.5米。鱼鳞坑的坑口以品字形排列为宜,为了保障其排水、引水通畅,需要在坑口两侧各疏通出一条深度约为30cm的沟渠,大致呈现出喇叭状,为作物的健康生长提供条件,为提升土壤的抗侵蚀能力奠定基础。(2)水平阶耕作。水平阶耕作方法适用于缓坡地形,坡度以20度为最佳,呈现外高内低走势,需具备5度左右的反坡,用于承接降水,起到引流的作用,以种植各类果树或耐旱性较强的农作物为宜。
三、水土保持措施的减水减沙效益
为了水土保持规划、水土流失定量预报及各种水土保持措施的横向比较提供依据,水土保持措施效益定量计算就显得尤为重要了。只有水土保持措施的减水减沙效益分析合格了,水土保持措施才能得到最大化的防治效果。总的来说,水土保持措施是水土保持措施效益的基础与前提,而水土保持措施效益是水土保持措施的深入与继续。水土保持措施的减水减沙效益是指:这些措施的实施所减少的径流和侵蚀产沙量相对于对照的百分比(或比例)。我国由于地形条件复杂,陡坡耕地比例较大,虽然对不同水土保持措施的减水减沙效益分析开展了大量分析研究工作,但由于不同研究者采用的观测小区各异,使得所得结果很难进行横向比较,因此,当务之急是制定一个小区标准,即将不同的研究者测得的资料进行整理,使之能在同一衡量标准下进行比较,这样为获取中国各种不同的水土保持措施减沙因子值提供参考。通过研究分析比较各种水土保持生物林草措施的减水减沙效益值可以看出,农作物减水减沙作用最少,说明陡坡耕地是产生水土流失的主要场所。生物措施由于过滤泥沙或固土作用,减沙效益显著,将陡坡耕地退耕还林还草还牧是解决水土流失、恢复大西北山川秀美的必由之路。所不同的是,由于耕作措施会对土壤扰动,加剧了土壤侵蚀,但耕作措施中采用适宜的减税措施会得到很好的减沙效果。
四、结束语
总的来说,水土保持能有效保护、改良和合理利用水土资源,减少水土流失,减轻水、旱、风沙的灾害,改善生态环境,促进经济可持续发展,是我们必须长期坚持的一项基本国策。我们一定要认清形势,统筹规划,求真务实,做好水土保持工作,使我国早日呈现出河流清澈、山川秀美的大好景象。
参考文献:
[1]杨勤科,李锐.中国水土流失和水土保持定量研究进展[J].水土保持通报,2012(05):13-18.
[2]李亚龙,高强,张平仓.水土保持植物措施在矿山土地复垦中的应用[J].国土资源科技管理,2012,26(05):23-27.
[3]袁希平,雷廷武.水土保持措施及其减水减沙效益分析[J].农业工程学报,2013,20(02):296-300.
康长远的发展之路。土地问题是环境保护的重要组成部分,水土流失程度的加深会在一定程度上增加土质沙化的风险,缩小可利用、可耕种土壤的面积,限制我国粮食的收成,对国家经济的进一步发展造成阻碍。如何有效实现减水减沙效益,提高水土保护效率成为当前各界广泛关注的重点问题。
【关键词】 水土保持;减水减沙效益;措施
一、水土流失的危害性
1、枯水季节水量减少,容易发生涝灾
水土流失的首要后果是使枯水季节水量减少,严重的水源枯竭,河道断流,具体表现在2个方面:(1)使土壤蓄水量减少。土壤颗粒间的空隙占土壤总体积的30%~50%,空隙是水分存在的空间,是:涵养水源的关键,由于土壤随水而去,贮水空间就随之丧失,土壤的蓄水量也因此减少,从水文角度而言,增强了径流的年内变化,使洪水季节水更多,枯水季节水更少。(2)水土流失使梯田、水塘、水库、湖泊、河道等发生淤积,蓄水容积减小,蓄水量也相应减少,也同样使汛期水更多,枯季水更少。因此,水土流失容易造成涝灾。
2、增加地表径流,加剧洪水泛滥
水土流失使枯水季节水量减少,但在洪水季节恰恰相反。水土流失严重的地区,特别是山区,植被大部分遭到了破坏,当暴雨发生时,由于地面坡度大,植被覆盖率低,坡面截流能力较差,土壤表层涵水能力低,使降雨强度远远大于土壤入渗速度,雨水来不及入渗,迅速形成产流,形成山洪,洪水过程陡涨陡落,历时短暂,凶猛的洪水夹杂泥沙倾泻而下,使下游人民的生命财产遭受严重损失。
3、造成河库淤塞,降低水利工程的效益
由于表层土壤裸露,在水力的侵蚀下,大量泥沙随地表径流流向塘库、江河,一方面淤积的泥沙使库容减少,削弱了水库的防洪能力,严重时易造成漫坝、垮坝等灾害;另一方面造成沟渠江河河床抬高,严重影响行洪能力,致使洪水宣泄不畅,水位上涨,因此,经常出现10年一遇的流量20年一遇的水位现象。
4、容易引发山体滑坡、泥石流等灾害
由于植被破坏、径流改变,土壤乃至地质结构受到影响,一遇暴雨,极易形成山体滑坡和泥石流,造成山洪灾害。滑坡、泥石流等灾害除冲毁房屋、道路、电力通讯等设施外,也将破坏农田、水塘、水库等水利设施。
5、水环境质量下降
由于洪水增大,发生次数增加,表層土壤以泥沙形式进入水体,水体中含沙量增加,增加了水的浊度。同时,流失的土壤中含有大量的有机质及残存的农药、肥料等物质,这些物质随土壤一起进入水体,使水体的面源污染加大。水土流失越严重,进入水体的污染物就越多,水污染越严重,水污染速度加快。
二、现阶段常用的水土保持措施及其内容
1、生物林草措施
(1)轮作的种植方式。轮作又称为倒茬,需要耕作者按照土地的实际情况与耕种需求选定不同时令的农作物,并遵循其自然生长规律,在不同季节先后种植。通常情况下,种植者会从种植对象出发,将倒茬大致分为专业轮作、休闲轮作、水旱轮作、绿肥轮作与饲料轮作等多种方式,以满足不同的耕种需求。(2)间作、混播以及套种。人们常将同一篇耕地中间隔耕种不同作物的方式称为间作,耕作者在间作时应当充分考虑到作物搭配种植的可行性,最好将生产周期相似的作物作为间作对象,以提高土地的利用率,达到水土保护的目的。混播与间作相似,但作物融合得更加紧密,耕作者常将两种或以上作物的种子混合在一起播种,最为常见的是小麦与豌豆的混播搭配,能有效提升作物产量,增加土壤有机物质含量,为农民创收。套种与上述两者不同,该种种植方法的作物播种时间存在差异,耕作者需将其分时段耕种,以利用前种作物调节土壤土质,使之更适合后播种作物的生长。
2、耕作措施
(1)等高耕作。等高耕作又被称为横坡耕作,是耕作者进行水土保护的前提与基础,同类耕作措施只有建立在等高耕作的基础上,才能发挥出最大的减水减沙功效。它需要耕作者将作物沿着坡地等高线实行横向播种,同时挖设与之平行的蓄水沟渠,达到阻截地表径流、减少水土流失、降低土地侵蚀现象发生几率的目的。设置好沟渠后,大大增加了地表流水下渗入土壤的时间,为增强土壤渗透能力提供条件。(2)少耕免耕。同一片耕田通常情况下会在不同季节耕作不同的作物,以迎合作物的自然生长规律。耕作者在刚刚收割下前茬作物时,可以采用少耕免耕技术,在不松土、不翻地、不耕整的情况下,接着种植后茬作物,利用前茬作物遗留于田间的秸秆、枝叶等物质腐烂后生成的有机物提升耕地肥力,进一步改善土质结构,丰富土壤的含水量与蓄水能力,增强其雨水渗透力,降低水土流失量,以获得最佳的减水减沙效果。
3、工程措施
(1)鱼鳞坑耕作。鱼鳞坑耕作需要开垦出的田地多为扇形,应与等高线平行,深度多控制在30cm-50cm之间,半径长最短不低于半米,最长不超过1.5米。鱼鳞坑的坑口以品字形排列为宜,为了保障其排水、引水通畅,需要在坑口两侧各疏通出一条深度约为30cm的沟渠,大致呈现出喇叭状,为作物的健康生长提供条件,为提升土壤的抗侵蚀能力奠定基础。(2)水平阶耕作。水平阶耕作方法适用于缓坡地形,坡度以20度为最佳,呈现外高内低走势,需具备5度左右的反坡,用于承接降水,起到引流的作用,以种植各类果树或耐旱性较强的农作物为宜。
三、水土保持措施的减水减沙效益
为了水土保持规划、水土流失定量预报及各种水土保持措施的横向比较提供依据,水土保持措施效益定量计算就显得尤为重要了。只有水土保持措施的减水减沙效益分析合格了,水土保持措施才能得到最大化的防治效果。总的来说,水土保持措施是水土保持措施效益的基础与前提,而水土保持措施效益是水土保持措施的深入与继续。水土保持措施的减水减沙效益是指:这些措施的实施所减少的径流和侵蚀产沙量相对于对照的百分比(或比例)。我国由于地形条件复杂,陡坡耕地比例较大,虽然对不同水土保持措施的减水减沙效益分析开展了大量分析研究工作,但由于不同研究者采用的观测小区各异,使得所得结果很难进行横向比较,因此,当务之急是制定一个小区标准,即将不同的研究者测得的资料进行整理,使之能在同一衡量标准下进行比较,这样为获取中国各种不同的水土保持措施减沙因子值提供参考。通过研究分析比较各种水土保持生物林草措施的减水减沙效益值可以看出,农作物减水减沙作用最少,说明陡坡耕地是产生水土流失的主要场所。生物措施由于过滤泥沙或固土作用,减沙效益显著,将陡坡耕地退耕还林还草还牧是解决水土流失、恢复大西北山川秀美的必由之路。所不同的是,由于耕作措施会对土壤扰动,加剧了土壤侵蚀,但耕作措施中采用适宜的减税措施会得到很好的减沙效果。
四、结束语
总的来说,水土保持能有效保护、改良和合理利用水土资源,减少水土流失,减轻水、旱、风沙的灾害,改善生态环境,促进经济可持续发展,是我们必须长期坚持的一项基本国策。我们一定要认清形势,统筹规划,求真务实,做好水土保持工作,使我国早日呈现出河流清澈、山川秀美的大好景象。
参考文献:
[1]杨勤科,李锐.中国水土流失和水土保持定量研究进展[J].水土保持通报,2012(05):13-18.
[2]李亚龙,高强,张平仓.水土保持植物措施在矿山土地复垦中的应用[J].国土资源科技管理,2012,26(05):23-27.
[3]袁希平,雷廷武.水土保持措施及其减水减沙效益分析[J].农业工程学报,2013,20(02):296-300.