楊尤勝
(安徽水電岳西有限公司,安徽 岳西 246600)
岳西縣大別山區水土流失的治理防治研究
楊尤勝
(安徽水電岳西有限公司,安徽 岳西 246600)
文章以社會調查為基礎,分析了岳西縣水土流失的成因提出了相應的對象。
水土流失;植物措施;工程措施
岳西縣位于大別山腹地,山高坡陡,降雨集中、巖石層易風化且出露面積較大,具備水土流失的潛在因素,加上人類活動的影響,水土流失情況相當嚴重。應當進行治理。
1.1侵蝕模數計算
根據通過分析調查各水土流失部位的坡度、植被等因素,對照《土壤侵蝕分級標準》(SL190-2007)中《面蝕分級指標表》和《土壤侵蝕強度分級標準表》,對安徽省大別山區土壤侵蝕量進行了估算。結果表明, 2007年岳西縣土壤侵蝕總量為5.42×106t/a。平均侵蝕模數為2260t/km2·a。同時參照岳西縣各水文觀測數據和岳西水保持試驗站觀測資料進行對比確定。岳西縣懸移質實測資料有黃尾、周家河、岳西、潛山和曉天水文站;黃尾站自1966年開始觀測,周家河和岳西均是1958年開始,潛山站稍早,于1956年開測,中間均有缺測,現將各站觀測懸移質資料統計如表1所列。

表1 岳西縣主要河流泥沙觀測資料表
從上表中可見懸移質除皖水稍大,約600 t/km2·a,其他河流均小于400 t/km2·a;調查岳西水土保持試驗站有關數據如下:① 150耕地多年平均侵蝕模數為2300 t/km2·a;② 200耕地多年平均侵蝕模數為3700 t/km2·a;這表明水土流失以推移質為主。通過以上分析,確定岳西縣土壤侵蝕模數,并計算多年平均水土流失量。
1.2 水土流失分布及類型
岳西縣總面積2398km2,其中無明顯水土流失面積1382km2,占總面積的57.46%,主要位于深山區,植被較好。在水土流失面積中,輕度侵蝕620km2,占水土流失面積的25.85%,主要是經濟林、果林、水保林、80-150坡耕地等;中度侵蝕320km2,占水土流失面積的13.34%,主要分布在疏林地及荒山荒坡中;強度侵蝕58.5km2,占水土流失面積的2.44%,分布在150-250坡耕地、及河灘地中;極強以上侵蝕面積有9.15km2,占水土流失面積的0.38%,主要分布在溝道、工礦、農村新開道路、新開坡耕地(茯岺窖地)。
大別山區水土流失的類型較多,有松弛張裂、蠕動變形、崩塌、滑坡、泥石流等。岳西縣常見類型如下:
(1)邊坡沖刷流失。主要存在于新開坡地、新開公路(或場地)外填土、堆土場等地表松散土;這類填土比較松散,一旦受到強降雨,土壤易隨水流走。
(2)邊坡崩塌流失。主要存在于新開挖面,諸如新開公路(或場地)內邊坡、新開坡地內邊坡;這類填巖(土)雖然比較堅固,但長期暴露在空氣中極易風化,一旦受到外界影響(凍融、風荷或降雨),巖(土)極易崩塌,并隨水流走。一般來說,巖(土)風化越強、巖間裂隙越大、坡度越陡,越容易造成崩塌。
(3)滑坡(包括泥石流)流失。主要存在于飽和的土層,巖、土結合面;發生這類流失的主要原因是:土層部分受到擾動(增加了臨空面)、土層受到浸泡(長期降雨)、滑動面抗剪強度降低。
2.1 自然因素
(1)降水因素。該區域地處大別山暴雨中心,降雨量大且集中,暴雨頻繁,據資料統計,日降雨量在100mm以上的暴雨,平均每年出現5次以上。尤其是五六月份降水強度大且集中,造成局部山體滑坡和洪澇災害,使項目區產生水力侵蝕引發水土流失,為地表徑流侵蝕和重力侵蝕提供了條件。
(2)地形因素。岳西縣屬于大別山腹地,山高坡陡、地表切割劇烈,嶺谷相見而坡度陡,坡面多的特點。這種地形易于強降雨引起的水力侵蝕,地表一旦失去植被保護極易產生水土流失。
(3)土壤因素。岳西縣土壤主要以片麻巖為成土母質發育的黃棕土為主,從成土的母巖性質、特點來看,以燕山期花崗巖發育形成的土壤分布最廣。其特點表現為顆粒粗大、風化強烈、風化層深厚、土壤結構松散、抗侵蝕能力弱。在高溫多雨的反復作用下土壤分化侵蝕、徑流沖刷形成面蝕溝蝕等。
(4)植被因素。在自然因素中主要有氣候因子、地表組成物質因子、地形因子和植被因子,也就是巖石風化強烈,土壤固結性能差,降雨量大且多暴雨,這些都是形成該小流域水土流失的客觀因素。從地形地貌和土壤方面來看,區域基巖大部分為片麻巖,母質易風化,且風化物砂粒多,粘粒少,抗蝕性差,極易產生水土流失。
2.2 人為因素
自然因素是水土流失發生的潛在因素,而不合理的人類活動則是產生水土流失的主導因素;人為破壞植被、陡坡開荒、開山采礦、修橋筑路和基礎設施建設等破壞水土資源的行為都是造成水土流失的因素。
嚴重的水土流失,帶來很大的危害,主要表現如下:①土壤表層受到嚴重破壞,造成地力下降,跑土、跑水、跑肥。表土遭受侵蝕后,地表多殘留半風化體,土壤中夾雜大理礫石、瘠瘦,造成林草萎瘦,糧食產量不高。②水源涵養性能減弱,流域內林草不豐,表土砂化風蝕嚴重,山勢又陡,結果地表徑流入滲少,流失多,一遇強降雨,泥沙俱下,小雨小災,大雨大災,無雨旱災,旱洪災害頻繁。③大部分原有塘庫蓄水能力削弱,塘淤積嚴重,河床抬高,生態失調,淤泥淤積高程與溢洪道齊平,大大降低了水利工程的防洪抗旱能力,加劇了干旱災害。④嚴重的水土流失將導致土壤肥力下降、森林植被減少、滑坡(泥石流)經常發生,嚴重威脅人民生命財產安全。從調查分析可知,水土流失加劇區域內生態環境惡化,自然災害發生,給農業生產帶來了十分嚴重危害,造成經濟落后、群眾生活水平低下,急需進行水土保持綜合治理。
筆者從事水利工程多年,通過觀察和實際工作總結出的方法,如下:
(1)植物措施。岳西縣水土流失的地區大多發生在淺山區,這些地方地表植物稀少,坡耕地較多,生態系統軟弱,一旦受強降雨等外界影響,極易造成水土流失。相反,對坡度陡于坡耕地,但植物較好的地區,即便是在暴雨的影響下,產生的水土流失也不明顯,從降雨產生的徑流含沙量不難發現它們的區別:在坡耕地等水土流失嚴重的地方產生的是含泥沙量大的"洪水",而植物較好的山區產生的是含泥沙量較少的"綠水"。因此:大別山區岳西縣水土保持最原始、最有效、最經濟的方法是"封山育林"或"植樹造林"。

圖1 坡面欄護示意圖
(2)坡面攔護措施。對已造成水土流失的公路邊坡、坡耕地邊坡興建擋土墻(攔砂壩),實施擋土、攔沙措施,同時穩定邊坡(植樹、種草)、降低地面坡度,如圖1所示。
(3)坡面加固措施。對擾動地面的開挖邊坡或易滑動面采取加固措施,以防止坡岸塌方或滑坡,產生新的水土流失。根據坡面土質的不同,可采取如圖2所示的固坡形式:①對松散的邊坡采取擋土墻形式護坡。②對開挖的巖石邊坡(裂隙較大、風化較嚴重)采用掛網噴射混凝土可網格方式固坡。③對易產生滑坡處采用植物固坡,或植物固坡加排水溝。通過植物的根系增加滑動面摩擦系數,確保坡岸穩定。

圖2 坡面加固示意圖
(4)坡面排水措施。依據當地實際情況,截水溝布設易滑動土塊的上部,攔截坡面徑流,防止水流進入滑動面,減小滲透壓力,降低滑動概率。截水溝沿等高線布置,并與天然縱溝連接,并在連接處作好防沖消能措施;截水溝、排水縱溝和天然溝道形成有效的排水系統。
(5)非技術措施(包括工程措施、植物措施)。加強宣傳和動員,鼓勵農民發展綠色循環經濟,限制以犧牲環境、造成水土流失的為代價的各類項目發展。
防止水土流失的方法很多,最基本的仍是植物方法,即推廣植樹造林,增加森林覆蓋,減少對地面的擾動。而實施這一措施的關鍵是動員全縣人民共同防治。而人類生存對地表的擾動又是不可避免的,這就要求人們在尊重自然規律的前提下,科學的利用自然資源。
[1] 楊翔,程先富.安徽省大別山區土壤侵蝕及其經濟損失估算[J].水土保持通報,2013(6):2-6.
[2] 李傳武.皖西大別山區水土流失機制分析及治理[J].皖西學院報,2013(4):70-73.
[3] 吳裕霖.岳西縣水土流失原因及保持措施[J].現代農業科技,1998(10):136-140.
[4] 郝李霞,程先富,張廣勝.安徽省岳西縣土壤侵蝕模數時空變化特征及趨勢預測 [J].水土保持研究,2012(1):31-36.
(責任編輯 胡 進)
How to prevent soil erosion in Dabie mountain area of Yuexi
YANG You-sheng
This paper analyzes the causes of water and soil erosion in Yuexi based on the survey data of the society and makes a plan of some countermeasures of controlling soil and water loss under the current situation.
water and soil erosion, plant measure, structural measure
2016-09-10;
2016-10-20
楊尤勝(1963-),男,安徽岳西人,工程師,從事水利水電工程設計施工管理30年。
10.3969/j.issn.1671-6221.2016.04.012
TV93
A
1671-6221(2016)04-0039-04