張 敏

(朝陽(yáng)市引白入朝供水工程建設(shè)管理局，遼寧 朝陽(yáng) 122000)

?

朝陽(yáng)市水土保持與雨水資源化研究

張 敏

(朝陽(yáng)市引白入朝供水工程建設(shè)管理局，遼寧 朝陽(yáng) 122000)

文章主要研究的是遼寧省朝陽(yáng)市水土保持與水資源化問(wèn)題。朝陽(yáng)市作為遼寧省最重要的幾大城市之一，因其地理位置特殊和受氣候、地形因素制約，導(dǎo)致該研究區(qū)水土流失問(wèn)題一直成為制約遼寧省總體經(jīng)濟(jì)水平提升的重要因子。而水土保持和水資源化，能夠在一定程度上有效解決遼寧省朝陽(yáng)市生態(tài)環(huán)境惡化區(qū)的突出生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，且實(shí)踐研究表明二者存在“此消彼長(zhǎng)”的關(guān)系，只有提高區(qū)域水資源化處理效率，才能加強(qiáng)水土保持工作。故以此作為出發(fā)點(diǎn)，本文期望通過(guò)水土保持和水資源化處理，對(duì)朝陽(yáng)市區(qū)域降水徑流進(jìn)行調(diào)控，同時(shí)有效提高當(dāng)?shù)厮Y源轉(zhuǎn)化率，改善生態(tài)環(huán)境。

水土保持；雨水資源化；水土資源；朝陽(yáng)市

目前，隨著戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級(jí)，朝陽(yáng)市作為遼西走廊的重要組成部分，該研究區(qū)已被國(guó)家納入遼寧省沿海經(jīng)濟(jì)帶國(guó)家戰(zhàn)略重點(diǎn)區(qū)域。但是，工業(yè)化和城市化規(guī)模不斷擴(kuò)大，朝陽(yáng)市面臨著日益嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，制約了遼寧省可持續(xù)發(fā)展。再加上當(dāng)?shù)厥苷卫砟罴熬C合資金和技術(shù)手段等多種因素影響，目前該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境治理存在一定的被動(dòng)性和片面性以及盲目性。因此，在朝陽(yáng)市水土保持工作開(kāi)展過(guò)程中，如何采取科學(xué)的措施提高水土保持效益，成為本文所要研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

1 新形勢(shì)下朝陽(yáng)市水土保持與雨水資源化研究的必要性

1.1 新形勢(shì)下朝陽(yáng)市水土流失成因

新形勢(shì)下朝陽(yáng)市水土流失問(wèn)題的出現(xiàn)，是自然因素以及人為因素等綜合作用的結(jié)果。在遼寧省朝陽(yáng)市自然環(huán)境因素作用下，暴雨時(shí)間較為集中，且朝陽(yáng)市地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，土質(zhì)疏松，再加上當(dāng)?shù)刂脖幌∈?，因此在?qiáng)降雨影響下，會(huì)使區(qū)域水土流失問(wèn)題更為突出[1]。

從朝陽(yáng)市地表土壤情況來(lái)看，顏色呈棕黑色，土質(zhì)疏松，多屬于粉砂黏性土以及粉砂壤土。因此，地表土壤容易遭受強(qiáng)烈侵蝕和沖刷；另外，經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)的土地和出現(xiàn)水土流失的土地土質(zhì)有機(jī)含量較低，且土壤中的顆粒膠結(jié)主要為碳酸鈣物質(zhì)，由此會(huì)使朝陽(yáng)市地表土壤中的黏粒物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)膠結(jié)能力大大減弱。

除此之外，由于碳酸鈣容易在水中溶解，因此在當(dāng)?shù)貜?qiáng)降雨作用下，朝陽(yáng)市地表土壤膠結(jié)性能會(huì)大大降低。當(dāng)其膠結(jié)力低于強(qiáng)降雨對(duì)地表的破壞力時(shí)，就會(huì)使地表結(jié)構(gòu)破裂以及土崩瓦解。而在朝陽(yáng)市水土流失過(guò)程中，還會(huì)受當(dāng)?shù)厝藶樯鐣?huì)生產(chǎn)、實(shí)踐活動(dòng)影響，比如在日常經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，人們通過(guò)毀林毀草或植被開(kāi)墾等，會(huì)加劇研究區(qū)的水土流失。具體坡度帶坡度分級(jí)、水土流失面積和水土流失比例見(jiàn)表1，表1數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果為遼寧省朝陽(yáng)市各個(gè)坡度帶水土流失面積分布特征。

表1 遼寧省朝陽(yáng)市各個(gè)坡度帶水土流失面積分布特征

1.2 新形勢(shì)下朝陽(yáng)市水土保持的重要意義

結(jié)合上述遼寧省朝陽(yáng)市各個(gè)坡度帶水土流失等級(jí)進(jìn)行水土保持和水資源化，要達(dá)到如下預(yù)期目的：

1)通過(guò)制定和實(shí)施可行性的區(qū)域水土保持方案，可減少地表土壤中的水分流失，從而通過(guò)人工輔助技術(shù)措施，進(jìn)一步達(dá)到“泥不出溝、水不下坡”的生態(tài)治理效果。

2)綜合采用“治溝造地”和植樹(shù)造林以及退耕還林等技術(shù)措施，從而有效緩解研究區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之間的重要矛盾，使植被破壞問(wèn)題與土地退化現(xiàn)象得到遏制和逆轉(zhuǎn)，最終提高遼寧省朝陽(yáng)市生態(tài)環(huán)境的生態(tài)、社會(huì)效益[2]。

3)合理的生態(tài)環(huán)境保護(hù)策略，可有效提高當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展水平，逐步美化與改善遼寧省朝陽(yáng)市的城市環(huán)境，以此為人們生活、娛樂(lè)提供一個(gè)良好的場(chǎng)所。

4)加強(qiáng)區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理與水土保持，可減少河道中的泥沙，從而能夠有效凈化和改善研究區(qū)河道下游的水質(zhì)，降低河道的淤積度。

5)通過(guò)水土保持，適當(dāng)削減朝陽(yáng)市夏季河道中的洪水流量，從而對(duì)枯水期與豐水期的地表徑流起到良好的調(diào)節(jié)作用，以此為朝陽(yáng)市河道下游人民營(yíng)造安全的生活環(huán)境。

6)合理的水土保持技術(shù)，可控制生態(tài)系統(tǒng)惡性循環(huán)，增加生物種群，使人與自然和諧相處。

2 朝陽(yáng)市水土保持與雨水資源化之間的關(guān)系

雨水資源化是指將雨水轉(zhuǎn)化為可供利用的水資源，然后將其用于區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的人類生產(chǎn)與生活中。由于遼寧省朝陽(yáng)市雨水資源化方式不同，因此可將其分為雨水的自然資源化過(guò)程與雨水的人工資源化過(guò)程。而在雨水資源化過(guò)程中，為了提升當(dāng)?shù)厮Y源的利用效率，通過(guò)采用一定的技術(shù)手段，將降雨等雨水資源用于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，可提高經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)發(fā)展效益。常見(jiàn)的雨水資源化手段，包括采用雨水集流系統(tǒng)進(jìn)行雨水資源化和通過(guò)雨水入滲的水土 保持措施加強(qiáng)雨水資源化[3]。

但是，在實(shí)際技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，由于遼寧省朝陽(yáng)市地表徑流會(huì)對(duì)區(qū)域土壤資源產(chǎn)生惡性沖刷作用，從而引發(fā)嚴(yán)重的水土流失問(wèn)題；反過(guò)來(lái)，降雨又會(huì)進(jìn)一步有效緩解研究區(qū)干旱與水資源短缺矛盾。因此，基于水土保持與雨水資源化二者之間互補(bǔ)與相互依賴的關(guān)系，在生態(tài)環(huán)境保護(hù)過(guò)程中，要對(duì)降雨量進(jìn)行控制，適當(dāng)減少?gòu)?qiáng)降雨對(duì)區(qū)域地表土壤的沖刷，同時(shí)需要充分利用當(dāng)?shù)亟涤陜?yōu)勢(shì)，通過(guò)人工干預(yù)手段，對(duì)水資源進(jìn)行資源化處理，“變廢為寶”，從而解決當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)資源破壞與水資源短缺問(wèn)題，以此實(shí)現(xiàn)朝陽(yáng)市水資源“集約化”與“節(jié)約化”利用[4]。

3 朝陽(yáng)市雨水資源化技術(shù)分析

本文通過(guò)對(duì)新形勢(shì)下朝陽(yáng)市水土保持與雨水資源化研究的必要性進(jìn)行分析，并在深入了解與統(tǒng)計(jì)遼寧省朝陽(yáng)市各個(gè)坡度帶水土流失面積分布特征數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，基于朝陽(yáng)市水土保持與雨水資源化之間“互相關(guān)聯(lián)及此消彼長(zhǎng)”的關(guān)系，就朝陽(yáng)市雨水資源化過(guò)程提出相關(guān)技術(shù)對(duì)策：

1)采用“就地?cái)r蓄技術(shù)”實(shí)現(xiàn)朝陽(yáng)市雨水資源化。

所謂“就地?cái)r截技術(shù)”是通過(guò)對(duì)研究區(qū)傳統(tǒng)耕地模式進(jìn)行改進(jìn)，并科學(xué)營(yíng)造一定的田間集水面，采用生物工程技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)朝陽(yáng)市降雨資源就地?cái)r截，并使其下滲到地下水環(huán)境，從而為研究區(qū)地表土壤水分蓄積和提高水資源利用量奠定重要技術(shù)基礎(chǔ)。

一方面，基于生物工程技術(shù)措施，對(duì)朝陽(yáng)市降雨資源進(jìn)行就地?cái)r截時(shí)，主要通過(guò)人為改造與干預(yù)，對(duì)研究區(qū)地形結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新規(guī)劃與合理布置，從而通過(guò)修筑水平梯田及魚(yú)鱗坑和隔坡梯田等，將降雨資源高效攔截，使其滲入地下。這種技術(shù)方式不僅能夠有效攔截降雨資源，而且可對(duì)區(qū)域地形結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新合理規(guī)劃，從而提高土地資源的利用效率，降低地形坡度，減少水土流失。

另一方面，通過(guò)對(duì)研究區(qū)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作模式進(jìn)行合理優(yōu)化，比如對(duì)“帶狀間作”、“等高耕作”以及“起壟耕作”等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作模式進(jìn)行合理優(yōu)化，能夠充分利用農(nóng)作物與坡地之間的自然條件，對(duì)降雨資源和地表徑流進(jìn)行有效攔截，以此大大提高水資源的下滲量，增加地表土壤中的水分。

2)通過(guò)“土壤覆蓋抑蒸技術(shù)”實(shí)現(xiàn)朝陽(yáng)市雨水資源化。

“土壤覆蓋抑蒸技術(shù)”是指當(dāng)降雨資源被研究區(qū)地表植被以及土壤吸收之后，為了降低地表水分蒸發(fā)率，從而通過(guò)在地表土壤中覆蓋綠色植被以及白色塑料薄膜和黑色殘茬秸稈等，可有效聚集水分，使其能夠長(zhǎng)時(shí)間聚集在地表土壤的地下水庫(kù)系統(tǒng)中，以供地表植被及土壤長(zhǎng)期吸收和利用[5]。這一技術(shù)不僅能夠降低地表水資源的蒸發(fā)率，而且可以提高土壤間不同顆粒物質(zhì)的膠結(jié)能力，從而減少水土流失，遏制荒漠化問(wèn)題。

此外，利用“雨水富集疊加技術(shù)”實(shí)現(xiàn)朝陽(yáng)市雨水資源化。

這一技術(shù)又稱為“設(shè)施配置技術(shù)”，在一定的技術(shù)條件之下，雨水富集疊加技術(shù)通常能夠與塑料大棚、節(jié)能溫室生產(chǎn)瓜果、蔬菜和藥材等種養(yǎng)技術(shù)相結(jié)合，從而經(jīng)過(guò)“集流”與“儲(chǔ)水”和“高效集約化利用”幾個(gè)不同環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)雨水資源化[6]。

雨水富集疊加技術(shù)中的集流技術(shù)主要是指通過(guò)人工手段與自然條件優(yōu)化、規(guī)劃和營(yíng)造一定的集流面，比如對(duì)朝陽(yáng)市不同區(qū)域的荒坡以及道路等進(jìn)行合理規(guī)劃，從而形成一定的集流面，以此將當(dāng)?shù)刎S富的降雨資源集中到固定場(chǎng)所進(jìn)行合理化利用；而雨水富集疊加技術(shù)中的儲(chǔ)水技術(shù)主要是指通過(guò)修建澇池和塘壩以及水窖等蓄水工程，從而將集流面收集的雨水集中到一起，以供后續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與當(dāng)?shù)鼐用裆钍褂肹7]；雨水富集疊加技術(shù)中的高效集約利用技術(shù)，則是指采用滲灌、噴灌、溝灌以及注灌和滴灌等技術(shù)，在朝陽(yáng)市農(nóng)作物生長(zhǎng)需水期及土壤養(yǎng)分虧損期，保證水資源有效供給，從而綜合“高新種植技術(shù)”發(fā)展高效農(nóng)業(yè)，提高水資源利用率，減少水土流失[8]。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，新時(shí)期遼寧省正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展期，面對(duì)“十三五”發(fā)展規(guī)劃，朝陽(yáng)市需要結(jié)合當(dāng)?shù)匕l(fā)展現(xiàn)狀，在十八大“五位一體”全面布局指導(dǎo)之下，加強(qiáng)區(qū)域水土流失治理與保護(hù)，從而有效遏制地表土壤和植被破壞行為，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。因此，從“生態(tài)學(xué)”與“區(qū)域經(jīng)濟(jì)理論”的視角來(lái)看，加強(qiáng)對(duì)朝陽(yáng)市水土保持與雨水資源化研究，具有積極的理論意義與實(shí)踐指導(dǎo)意義。

[1]秦一博.東北黑土區(qū)渾河流域水土保持措施體系研究實(shí)踐[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2015(05):1.

[2]劉芳.北方土石山區(qū)小流域水土保持措施設(shè)計(jì)[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2016(05):29-31.

[3]陳志國(guó).烏金塘水源濕地主體工程水土保持分析評(píng)價(jià)[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2016(05):34-35.

[4]孫洋.基于熵權(quán)的改進(jìn)TOPSIS法在水土保持項(xiàng)目管理評(píng)估中的應(yīng)用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2016(05):72-74，106.

[5]秦廣莉.水土保持措施對(duì)地表徑流的影響[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2016(03):100-101.

[6]王黎萍.水利工程水土保持應(yīng)對(duì)措施淺析[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2013(04):29-30，36.

[7]張躍強(qiáng).農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)投入對(duì)生態(tài)綜合治理的影響研究[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技.2015,26(05)：91-94.

[8]張仕超，魏朝富，邵景安，李治猛.丘陵區(qū)土地流轉(zhuǎn)與整治聯(lián)動(dòng)下的資源整合及價(jià)值變化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2014(12)：33-35.

1007-7596(2017)02-0045-03

2017-02-22

張敏(1980-)，女，遼寧北票人，工程師，研究方向?yàn)樗姽こ?、水資源管理、城市供水等。

S157；S

B