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        農(nóng)田水利建設中水土流失治理對策研究

        2024-01-01 00:00:00何愛彬
        農(nóng)業(yè)災害研究 2024年6期
        關鍵詞:水土流失生態(tài)環(huán)境農(nóng)田水利

        摘 要:在農(nóng)田水利建設過程中,水土流失防治工作至關重要。然而,在當前的農(nóng)田水利項目實施中,依然存在著治理理念滯后、經(jīng)費不足以及監(jiān)管評估機制不完善等問題。大規(guī)模的農(nóng)田水利建設工程可能引發(fā)水土流失,對生態(tài)環(huán)境造成危害,甚至影響水利工程地基的穩(wěn)定性。因此,有必要加強對農(nóng)田水利建設中水土流失問題的治理。以農(nóng)田水利建設為背景,重點探討水土流失的意義,并展示了農(nóng)田水利建設中水土流失的具體表現(xiàn),提出了幾項有效的水土流失治理對策,旨在促進農(nóng)田水利建設工程的順利實施,提高工程效益。

        關鍵詞:農(nóng)田水利;水土流失;生態(tài)環(huán)境

        中圖分類號:TV51 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)06–0-03

        農(nóng)田水利設施是提高糧食生產(chǎn)效率、促進農(nóng)民增收的重要工具。然而,農(nóng)田水利建設不可避免地會破壞土地植被,進而引發(fā)土壤侵蝕問題,損害土壤的蓄水能力、肥力和生物多樣性。因此,在農(nóng)田水利工程施工過程中,相關部門應采取水土保持措施,積極應對土壤侵蝕風險,確保土壤保持肥沃,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供支持。

        1 農(nóng)田水利建設中水土流失治理的意義

        1.1 有利于防治面源污染

        我國大部分水源地分布在山區(qū)和水土流失區(qū),這些地方常常受到土壤侵蝕的影響,土壤中富含大量化肥、農(nóng)藥和生活廢物,成為水土流失的主要傳播媒介。水土流失指的是在雨水或沖洪過程中,土壤、養(yǎng)分、化肥、農(nóng)藥等污染物被沖刷進河流、湖泊和水庫的現(xiàn)象。這些有害物質(zhì)的輸入會污染水體,影響水質(zhì),對水生生物和人類健康造成威脅。通過農(nóng)田水利建設中水土流失的治理,可以有效減少土壤和污染物的流失,降低非點源污染風險,有助于保護水環(huán)境。水土流失所帶來的沉積物和污染物質(zhì)會使水體變得渾濁,降低透明度,影響水體生態(tài)平衡。實施有效的水土流失治理措施可以減少這些物質(zhì)的輸入,提高水體的透明度,促進水生植物的生長,提高水體質(zhì)量。

        農(nóng)田水利建設中的水土流失治理能控制和減少土壤侵蝕,不僅可以攔截和過濾農(nóng)田流出的污染物質(zhì),減少它們進入水體的可能性,還為非點源污染治理提供了一種強有力的手段,從而降低環(huán)境污染的風險。

        此外,土壤侵蝕和水體污染由水土流失引起,對生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性造成了負面影響。有效的水土流失治理不僅可以減少土壤流失,保護土壤肥力,還能減少水體污染,有助于維護周邊生態(tài)系統(tǒng)的健康,豐富生物多樣性。

        1.2 有利于提高土地的利用效率

        糧食安全是國家安全的重要組成部分。為確保人民的基本生活需求,一個國家必須保證足夠的糧食供應。通過土壤侵蝕綜合整治,可以提升土地的生產(chǎn)力,使農(nóng)田更有效地種植糧食作物。將坡耕地改造為梯田,有效減少土壤侵蝕風險,保護農(nóng)田,為糧食生產(chǎn)創(chuàng)造更有利的條件。這有助于實現(xiàn)糧食的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn),維護國家糧食安全。

        水土保持措施不僅有助于減少土壤侵蝕,更能夠提高土地的利用效率。通過梯田化改造,可以在有限的耕地上種植更多農(nóng)作物,從而最大限度地釋放土地的生產(chǎn)潛力。同時,結合公路、水利等配套設施,能夠進一步提高土地的可持續(xù)利用效率,推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展。水土保持和土壤侵蝕綜合整治不僅有助于提高主要糧食作物的產(chǎn)量,還能為大眾提供更多豐富多樣的農(nóng)副產(chǎn)品。此外,實施水土保持措施還可改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,增進土地的肥力和生產(chǎn)力,進而減少農(nóng)藥和化肥的使用,減輕對環(huán)境的負面影響,降低土地的污染風險。

        1.3 有利于促進生態(tài)文明發(fā)展

        保持生態(tài)系統(tǒng)的健康、穩(wěn)定離不開優(yōu)質(zhì)的土壤和水資源。為此,實施水土保持措施至關重要。以“山水林田湖草沙”為核心,工程措施和植被措施相輔相成,共同發(fā)揮作用,有效地抑制土壤侵蝕,保護土壤肥力,減少水體污染風險。這不僅有助于維護生態(tài)系統(tǒng)的健康,更能保持生態(tài)平衡。在水土保持措施中,增加植被覆蓋是關鍵環(huán)節(jié)。通過植被的種植和恢復,治理區(qū)域的植被覆蓋面積將大幅增加。這不僅改善了土壤的穩(wěn)定性,減少了水土流失的風險,還維護了植被生態(tài)系統(tǒng)的完整性。

        植被不僅可以吸收大氣中的碳,還有助于抵御氣候變化的影響。同時,實施水土保持措施不僅能夠提供生態(tài)空間,打造生態(tài)走廊,還為野生動植物提供了重要的棲息地和通道。這有助于維護生物多樣性,保護并促進各種瀕危物種的繁衍和生存,對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和健康至關重要。

        此外,水土保持措施不僅有助于減輕洪水的影響,減少河流的侵蝕和泥沙淤積,還能增強水體自凈能力,保護水質(zhì)和水生生物的健康。實施這些措施能有效防止土壤侵蝕,維護生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。通過減少土壤侵蝕,可以避免土地貧瘠和荒漠化,保護土地的肥沃和可持續(xù)性。因此,水土保持對實現(xiàn)生態(tài)文明發(fā)展目標至關重要。

        2 農(nóng)田水利建設中水土流失的具體表現(xiàn)

        2.1 地面植被破壞

        農(nóng)田水利工程,如在修建水渠或蓄水設施時,通常需要清除一定范圍內(nèi)的植被,而植被的移除會直接影響土壤的保水和蓄水能力。植物根系在固定土壤方面發(fā)揮著重要作用,有助于防止土壤流失。一旦破壞了這些植被,土壤的保水性降低,容易導致水土流失。此外,減少植被覆蓋也意味著減少了雨水對地面的緩沖作用,進一步增加了土壤侵蝕的風險。

        2.2 新建邊坡穩(wěn)定性差

        在農(nóng)田水利建設中,常常需要新建高陡邊坡或?qū)υ羞吰逻M行回填處理。這些經(jīng)過新建或改造的邊坡因缺乏植被覆蓋,穩(wěn)定性較差,尤其在降雨時更容易受到面蝕的影響。面蝕是指水流在土壤表面流動,帶走表層土壤,是水土流失的一種常見形式。由于新挖掘的土壤結構較為松散,其受到降雨的影響,可能引發(fā)滑坡、塌方等災害。這些災害不僅對農(nóng)田水利設施本身構成威脅,還會加劇土壤侵蝕。

        2.3 表層土壤的剝離和開挖導致的結構損傷

        農(nóng)田水利建設通常需要進行大規(guī)模土地改造,包括表層土壤的剝離和挖掘,這些活動會嚴重破壞土壤的自然結構,導致土壤穩(wěn)定性下降。土壤結構的破壞會降低土壤顆粒之間的黏附力,使土壤更容易被水流沖走。此外,在施工過程中常使用素土路面,施工車輛的頻繁碾壓會進一步緊實土壤,破壞其孔隙結構。這種破壞不僅減少了土壤的滲水能力,還會在雨季增加土壤侵蝕風險,因為緊實的土壤表面更容易形成徑流。

        2.4 排水設施增加引發(fā)的土壤侵蝕問題

        在農(nóng)田水利工程中,排水設施的建設至關重要。然而,隨著排水速度的加快,必須警惕它可能帶來的負面影響:加快降雨速度和增強沖蝕能力。尤其是在排水溝道兩側,如果缺乏有效的防滲和防蝕處理,水流的加速將直接導致溝道兩側土壤的侵蝕加劇。這種侵蝕不僅會損害農(nóng)田土壤,還可能威脅水利設施的穩(wěn)定性。例如,如果溝道兩側的土壤持續(xù)被侵蝕,可能導致溝道坍塌,從而影響排水系統(tǒng)的正常運行。

        2.5 土地變硬

        大型的農(nóng)田水利工程常常會導致土地變硬,這對土壤侵蝕和水土流失具有顯著影響。在工程建設過程中,頻繁移動和操作重型機械會對土地造成持續(xù)的碾壓作用。這種作用會壓實土壤,降低土壤的孔隙率和滲透性。挖掘、填埋等施工活動會改變土壤原有的結構,使上層土壤更加緊密,水分滲透能力被削弱。土地變得堅硬后,降雨時水分難以滲入土壤,導致更多的水流失為地表徑流。地表徑流不僅會減少土壤中的水分,還會帶走肥沃的表層土壤。隨著地表徑流的增加,水流會帶動土壤顆粒,導致土壤侵蝕。在斜坡地區(qū),這種影響尤為顯著,流水能夠快速侵蝕斜坡上的土壤。土地變硬和土壤侵蝕的增加不僅會影響農(nóng)田的生產(chǎn)力,還可能對周邊的生態(tài)環(huán)境造成負面影響。

        3 農(nóng)田水利建設中水土流失治理對策

        3.1 增強環(huán)保意識,加大監(jiān)管力度

        在農(nóng)田水利建設過程中,務必貫徹生態(tài)環(huán)境保護理念,將其作為行動指導原則,以提升整個工程的生態(tài)效益為目標[1]。通過采用“綠色建筑”策略,有效降低風險和污染的潛在可能性,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。同時,堅持因地制宜的理念,在實施工程前,充分了解和綜合分析現(xiàn)場的生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)情況和灌溉需求。在選址階段,委派專業(yè)人員或機構進行地質(zhì)勘察,根據(jù)調(diào)查結果做出正確判斷,以最大限度地減少農(nóng)田水利工程對周圍生態(tài)和自然環(huán)境的影響。在建設過程中,若遇到與動植物生存有沖突的情況,應采取相應措施進行回避,盡量減少對它們的損害。

        此外,相關部門應加強對員工的培訓。在正式開展水利建設工作前,應對員工進行教育和培訓,推廣環(huán)境保護理念,使其了解環(huán)境保護的重要性。如果在農(nóng)田水利建設過程中發(fā)現(xiàn)亂排亂倒的情況,必須嚴格管理并實施嚴厲處罰,以有效保護周邊環(huán)境,創(chuàng)造一個健康、安全的建設環(huán)境,提升水利工程的生態(tài)價值。在實踐中,要堅持多樣性原則,確保河道的多樣性,同時具備較強的自我修復能力。

        在進行農(nóng)田水利建設前,必須準確識別周邊是否有村莊或動物棲息地,并根據(jù)情況進行有針對性的規(guī)劃和調(diào)整,以確保項目的科學性和環(huán)境友好性。在農(nóng)田水利建設過程中,還應加強日常管理和監(jiān)管,以有效控制灌區(qū)的日常灌溉[2]。

        在施工過程中,要根據(jù)具體條件制定一套完備的水利灌溉計劃,以實現(xiàn)對各作業(yè)環(huán)節(jié)和作業(yè)行為的精確控制。若發(fā)現(xiàn)對生態(tài)和環(huán)境造成損害的情況,應立即采取措施予以制止和處置。在進行環(huán)境監(jiān)測和記錄追蹤時,要秉持整體性原則,建立完善的應急預案體系,以便及時消除水利工程施工中的各類環(huán)境隱患,將不利影響降至最低,從而確保農(nóng)田水利建設項目的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)化。

        3.2 采用先進工藝,注重水土保持

        首先,對坡面進行治理有多種方法,如改造成梯田、坡面蓄水和坡面截溝等。在山丘地區(qū),常采用臺階式種植方式,即根據(jù)地形特點,在山坡上建造波狀斷面農(nóng)田,通過斜坡的設計減輕降雨對土壤的沖刷,從而保護植被生長。另一種方法是采用斜坡蓄水技術,通過建設旱井來蓄水,旱季時可以從旱井中取水,減小地表侵蝕的風險。而坡面截水溝起到截污的作用,引導雨水流向特定方向,有效防止土壤侵蝕。為了減緩降雨的流速,避免強降雨季節(jié)的沖蝕,截水溝的方向通常與地面等高線一致。

        其次,采用溝頂保護技術,有效減緩水流沖擊,避免沖溝時由于撞擊而引起的溝頂前移,進而增強土體結構的穩(wěn)固性,實現(xiàn)耕地保護目標。在應用溝頂保護技術前,必須充分了解該區(qū)域的土壤結構。包括土壤類型、密度、水分含量等因素,因為不同的土壤類型對水流的反應各異,影響了保護技術的選擇與設計。溝頂設置擋水梗是溝頂保護技術的關鍵步驟。擋水埂可以是物理障礙物,如石塊、混凝土構造物或其他材料,用于減緩水流速度,減少對溝頂?shù)闹苯記_擊。通過在溝頂上部合理設置擋水埂,可更有效地利用溝頂上部的水資源。這不僅有助于減少水土流失,還可提升灌區(qū)的灌溉效益[3]。

        最后,應用排洪工程技術解決排澇問題,包括上游排澇、中間排澇、下游排澇和側向排澇等。中間排澇指的是將雨水引流至下一級河道。下游排澇則是在下游區(qū)域修建排水溝渠,以減緩雨水流速。上游排澇工藝較為復雜,需要在下游河段修建排水渠,使其與下游河段形成一定夾角。不同的排澇方式各有優(yōu)勢,排澇方式的選擇取決于水利工程的實際條件,以達到最佳的水土保持效果。

        3.3 加強竣工驗收,強化防治工作

        在農(nóng)田水利建設中,各部門之間的緊密協(xié)作至關重要。這種協(xié)作不僅僅關乎工程建設,還包括對水土流失的預防和治理。通過有效的協(xié)作,可以確保所有相關因素都得到充分考慮和管理,如環(huán)境保護、水資源的合理利用和保護,以及施工安全。為了防止水土流失,必須對渠道和挖掘的土方進行有效的保護。包括利用地理紡織物、植被覆蓋或其他工程措施穩(wěn)定土壤,減輕雨水沖刷的影響。這些措施不僅能有效防止水土流失,還有助于維持生態(tài)平衡[4]。

        在春秋季施工,可避免冬季水資源短缺和揚塵問題,同時減少夏季雨水豐富時的土壤侵蝕風險。這樣的安排不僅有助于環(huán)境保護,還能提高施工效率和安全性。在農(nóng)田水利工程施工過程中,管理和規(guī)范施工行為至關重要,以防止對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成傷害。

        基于此,應建立相應的生態(tài)環(huán)境保護與恢復機制,確保工程建設與環(huán)境保護相協(xié)調(diào)。在此基礎上,需要從體制和責任兩方面確保水土流失防治工作的順利開展。在農(nóng)田水利建設項目完成后的驗收環(huán)節(jié),要根據(jù)水土流失防治的情況對項目進行評估。如果發(fā)現(xiàn)有未達標的建設項目,應督促相關單位立即采取必要的措施,加快生態(tài)恢復進程。

        3.4 加強治理監(jiān)督,完善考核評估

        為保證管理制度的嚴格執(zhí)行,需要將水土保持工作納入日??己撕凸芾砉ぷ?,做好水土保持工作,以促使建筑工人端正工作態(tài)度,激發(fā)他們的工作熱情。相關部門應加大對土壤侵蝕防治的宣傳力度,并定期開展宣傳活動,以確保水土保持工作者和村民廣泛參與防治工作,并進行嚴格的治理和監(jiān)督。

        在農(nóng)田水利建設實施過程中,相關部門應加強對土壤侵蝕防治的監(jiān)管,并制定相應的防治措施和規(guī)范,確保工作人員能夠及時監(jiān)測防治措施的執(zhí)行情況,并評估防治效果是否符合標準。此外,在農(nóng)田水利工程施工的最后階段,各單位應派員共同組建水利工程竣工驗收工作小組,將防治水土流失的成果納入竣工驗收目標。

        同時,要建立一套完善的評估體系,對水土流失治理的成果進行全面綜合評估。重點是要對治理工作所帶來的生態(tài)和社會效益進行評估,同時積極總結農(nóng)田水利工程建設的經(jīng)驗。這樣可以更好地了解治理效果,并為未來的工作提供寶貴經(jīng)驗。

        4 結束語

        現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程中的農(nóng)田水利建設具有重要意義。它不僅能有效提升農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益,還能對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生積極影響。然而,農(nóng)田水利工程也可能帶來負面影響,如土地侵占、廢棄物污染和水文破壞。為避免這些問題,相關部門必須因地制宜,增強環(huán)保意識,建立健全的管理制度,加強環(huán)境評價,以提高農(nóng)田水利建設效益,促進生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展。

        參考文獻

        [1] 陳安剛.農(nóng)田水利建設中水土保持存在問題與對策探究[J].治淮,2023(3):64-65,68.

        [2] 岳紅琴.農(nóng)田水利建設中水土流失治理對策[J].農(nóng)村實用技術,2021(9):145-146.

        [3] 張德芳.農(nóng)田水利建設中水土流失治理對策探究[J].農(nóng)業(yè)災害研究,2021,11(11):162-163,165.

        [4] 趙孝德.農(nóng)田水利工程建設中水土流失治理問題及解決措施[J].鄉(xiāng)村科技,2023,14(1):124-126.

        收稿日期:2024-03-11

        作者簡介:何愛彬(1992—),男,甘肅會寧人,研究方向為農(nóng)田水利、水土流失、節(jié)水灌溉、河道管理。

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