四川省水土保持措施与减水减沙效益初探

四川省水土保持措施与减水减沙效益初探

李华

四川省内江水利电力建筑勘察设计研究院

摘要：四川省境内地形地貌复杂，降水丰沛且强度大，是我国水土流失严重的省区之一。严重的水土流失给人民的生产和生活带来了危害，制约着区域经济的可持续发展。本文在分析四川省水土流失危害的基础上，分析了相应的水土保持措施，并对其减水减沙效益做了初步探讨。

关键词：四川省；水土保持；减水减沙；效益；初探

前言

水土流失是人类面临的严重环境问题之一，水土流失的持续发生，不仅会造成当地土壤退化、土地资源破坏，而且还会引起河道、水库淤积，加剧洪水灾害的威胁，影响水库效益发挥，同时，严重的水土流失还会给人民生命财产安全产生威胁。因此，开展水土流失综合治理已成为当前国土整治工作的重点。在长期的水土保持实践过程中，产生了一批切实有效的水土流失治理措施，但这些措施在不同条件下的实施效果和产生的减水减沙效益需要进一步研究分析，从而找出适合区域特点的单一或综合性措施。

1四川省水土流失状况

1.1水土流失特征及分布

四川省位于中国大陆地势三大阶梯中的第一级青藏高原和第二级长江中下游平原的过渡带，高低悬殊。境内地貌复杂，以山地为主要特色，具有山地、丘陵、平原和高原4种地貌类型。受复杂的地形地貌影响，水土流失相对比较严重。四川省主要水土流失类型为水力侵蚀和风力侵蚀，根据第一次全国水利普查公报数据，全省水蚀和风蚀面积之和达121042km2，占全省幅员面积的24.90%。其中，水蚀面积114420km2，占幅员面积的23.54%，在全省各地均有分布，具有分布广、面积大、危害严重的特点；风蚀面积6622km2，占幅员面积的1.36%，主要分布在阿坝藏族羌族自治州的红原、若尔盖和阿坝县。

1.2水土流失危害

结合四川省水土流失特点，其相应危害有以下几方面：破坏土地资源，导致可耕作土地面积减少；淤积江河、水库，加剧旱、洪灾害发展；危及人民生命财产安全。

1）破坏土地资源。水土流失破坏土地资源表现在两个方面。其一是由于暴雨冲刷引起的水土流失导致沟壑面积越来越大，坡面和耕地越来越萎缩减小，这一点在山区和丘陵区尤为明显。其二是水土流失不仅会减少土壤中的氮、磷、钾主要养分，也会减少土壤中硼、锌、铜、锰、铁等微量元素含量，导致土地贫瘠，严重影响农作物产量和质量。据测定，在流失的地表土中，每t约含氮0.5kg、磷1.5kg、钾20kg。genj对比观测，流失的坡耕地比不流失的梯田，微量元素要减少1/3~1/2。

2）淤积江河、湖泊和水库。由于水土流失导致大量泥沙汇入河道、水库，抬高河床，减小河道过洪面积，影响河道通航；淤塞水库，减少水库有效库容。当河床淤积抬高后，发生同频率洪水时，河道洪水位将较淤积前抬高，淹没并冲刷河道两岸耕地，使两岸产生新的水土流失。四川省建国初期有91条通航河流，航程约1.6万km，目前通航河流仅有56条，航程约0.8万km，河道淤塞引起的通航长度大大减小。流失的水土进入水库后，破坏库周生态平衡的同时，也将会减少水库有效库容，影响水库规模，使水库蓄水量大大减少，进而影响水库效益的发挥。

3）危及人民群众生命财产安全。随着四川省各项建设事业的迅速发展，特别是基础设施建设投资力度的加大，带来了社会经济发展，若建设过程中不注重水土保持，将会加剧地区水土流失，从而带来新的灾害，危及人民群众生命财产安全。如2011年7月6日，在水土流失和地质灾害的共同作用下，位于理县朴头乡的甲司口沟发生泥石流，泥石流形成的固体物源直接威胁沟口两侧20户100余居民的生命财产安全，同时也对G317线甲司口路段路面、路基、桥梁造成了不同程度的破坏。

2水土保持措施

根据治理措施特性，水土保持措施可分为三大类，即工程措施、植物措施、耕作措施。

2.1工程措施

水土保持工程措施主要指为防治水土流失危害，保护和合理利用水土资源而修筑的各项工程设施，包括治坡工程（各类梯田、台地、水平沟、鱼鳞坑等）、治沟工程（如淤地坝、拦沙坝、谷坊等）和小型水利工程（如水池、水窖、排水系统和灌溉系统等）。

对于山区，由于山高坡陡，遇暴雨易发生泥石流等严重的水土流失现象，适宜采用淤地坝、拦沙坝、谷坊等治沟工程。丘陵区地形相对较缓，坡耕地分布广泛，可结合地形条件采取坡改梯、台地、水平沟、鱼鳞坑等治坡工程，同时辅以相应的小型水利工程防止水土流失。

2.2植物措施

植物措施指为防治水土流失，保护与合理利用水土资源，采取造林种草及管护的方法，增加植被覆盖率，维护和提高土地生产力的一种水土保持措施，又称植物措施。主要包括造林、种草和封山育林、育草；保土蓄水，改良土壤，增强土壤有机质抗蚀力等方法的措施。

除工程措施截留水土流失外，植物措施也是防止水土流失，提高水源涵养能力最有效的办法。通过采取相应的植物措施，在提高植被覆盖率减少径流冲刷的同时，植物根系也起到良好的固土作用，从而减少水土流失。在植树造林的同时还应种草养畜，通过建立乔、灌、草三者相结合的复合植被，才能有效地防止水土流失，因为乔、灌、草对降水和地表径流均有拦截作用和渗透作用。据测定，川西天然林林冠截留降水系数年平均值为32.7%，林冠截留降水系数的幅度为21.8%~66.1%，草地牧草地冠层对降水的截留系数平均值达到50%，高于林冠截留系数。由此可见，乔、灌、草三者相结合能更有效地防止水土流失。

2.3耕作措施

耕作措施主要是通过改变坡面微小地形，增加植被覆盖或增强土壤有机质抗蚀力等方法，保土蓄水，改良土壤，以提高农业生产的技术措施。如等高耕作、等高带状间作、沟垄耕作少耕、免耕等。

对于水土保持耕作措施来说，其主要目的是对土壤进行必要的保土、保水、保肥，具体就是结合地形条件采取相应措施对地表结构以及局部的地形结构进行相关改造。良好的耕作措施能够很好的对土壤的水分、肥力进行保护，并能有效的防止水土流失。

3水土保持措施减水减沙效益分析

水土保持措施效益分析计算的最终目的是为水土保持规划、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。水土保持措施的减水减沙效益是指工程、植物、耕作等相应措施的实施所减少的径流和侵蚀产沙量相对于裸地的百分数。

根据相关实验成果，与裸地相比，裸地树盘措施的减水、减沙效益分别为81.0%、77.4%，梯田的减水、减沙效益分别是77.6%、84.3%。通过裸地树盘和梯田两种水土保持措施减水减沙效益对比可以看出，裸地树盘措施可以有效的降低地表径流，而梯田措施对降低产沙量效果较好。这是因为裸地树盘措施改变了原有的坡面形态，形成了集水坑，避免地表径流的急速汇集，增加了对径流的拦蓄。而梯田措施可以使原有地形变得相对平整，形成积水平台，对泥沙具有更好的拦蓄作用。

与裸地相比，当植物覆盖后，树盘的减水、减沙效益提高为86.9%、81.0%，梯田的减水、减沙效益提高为84.8%、94.5%。之所以出现这种变化，是因为植物根系具有固土作用，并且植物的茎、干、叶也可以起到拦截降水，减小雨滴击溅侵蚀的作用，从而起到一定的水土保持效果。纯植物措施虽然也具有一定的减水减沙效果，但效果不如工程措施明显，主要是因为工程措施可以直接改变地形，形成不同层次集水区域，调控功能明显，而植物覆盖度、形态的差异，导致其对地表径流、泥沙的调控作用有很大影响。

通过上述对比分析可知，植物措施与工程措施、耕作措施相结合的综合性水土保持措施有着更好的水土保持效果。

4结束语

总而言之，在进行水土流失治理的时候，应该结合区域地形、地质以及气候特点采取适合该地区的水土保持措施，通过工程、植物、耕作措施共同作用，构建多层面、立体交叉的水土保持体系，防止水土流失，从而推动区域社会经济发展；良好的水土保持措施也将在社会效益、生态效益、经济效益等多方面发挥重要作用。

参考文献：

[1]四川省水利厅．四川省水土保持规划（2015-2030年）[R]．2016.11

[2]张新全.杨春华．张锦华．等．四川省坡耕地退耕还草与农业综合开发的探讨[J]．草业科学，2002（5）：38-41．

[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，2004（3）：296-300．

[4]刘振宇．基于水土保持措施因子及其分布特征探析[J]．水资源开发与管理，2017（2）：37-40．

[5]刘栋．北京市门头沟地区不同水土保持措施的减水减沙效益[J]．水土保持通报，2015（4）：107-110．