農(nóng)業(yè)水利水電工程中的水土流失防治技術(shù)研究

摘要：在農(nóng)業(yè)水利水電工程建設(shè)中，水土流失是一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)境挑戰(zhàn)，特別在山丘地帶，水土流失問題尤其嚴(yán)重，對(duì)工程穩(wěn)定性及周邊生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生直接的影響。本文分析了農(nóng)業(yè)水利水電領(lǐng)域水土流失的關(guān)鍵原因，并對(duì)我國水土流失防治技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行了深入探討，對(duì)各類防治手段的優(yōu)劣進(jìn)行了分析。作者結(jié)合工程實(shí)際，提出了若干改進(jìn)方法和防控策略，采用工程與生物相結(jié)合的綜合防治策略，強(qiáng)化植被恢復(fù)及土壤保護(hù)技術(shù)革新應(yīng)用。最終，建議強(qiáng)化政策扶持與技術(shù)研制，促進(jìn)水土保持技術(shù)在水利電力工程領(lǐng)域的深入應(yīng)用，以期為農(nóng)業(yè)活動(dòng)提供保障。

關(guān)鍵詞：水土流失；防治技術(shù)；農(nóng)業(yè)水利水電工程；生態(tài)恢復(fù)；技術(shù)應(yīng)用

我國農(nóng)業(yè)水利水電工程規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，帶來的水土流失問題日益突出，特別是在山區(qū)及丘陵地帶開展工程建設(shè)過程中，工程安全及周邊環(huán)境都面臨水土流失帶來的重大挑戰(zhàn)。水土流失不僅損害農(nóng)業(yè)水利水電工程的正常運(yùn)行，也將嚴(yán)重影響該區(qū)域生態(tài)環(huán)境。因此，探索并執(zhí)行高效的水土流失治理技術(shù)，是確保水電工程持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵要素。本文旨在探討農(nóng)業(yè)水利水電工程中水土流失防治的技術(shù)應(yīng)用，評(píng)估防控策略的實(shí)際成效，提出改進(jìn)措施及深化策略，為相關(guān)領(lǐng)域科技人員及管理者提供借鑒與啟示。

1 水土流失狀況及其對(duì)水利電力工程作用的影響

水土流失是指土壤在水流的作用下被沖刷流走的現(xiàn)象，通常發(fā)生在坡地、山區(qū)等。農(nóng)業(yè)活動(dòng)，尤其是過度耕作和不合理的土地利用是導(dǎo)致水土流失的重要原因之一。土地在開發(fā)、耕種及收獲環(huán)節(jié)，鑒于作物根系不穩(wěn)、土體結(jié)構(gòu)遭破壞，土壤抗侵蝕性能顯著降低。在缺乏植被覆蓋的條件下，暴雨或劇烈降雨易引發(fā)土壤迅速侵蝕，進(jìn)而引發(fā)水土流失。該現(xiàn)象不僅對(duì)土壤品質(zhì)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成影響，還可能對(duì)水利電力工程造成重大影響。水土流失會(huì)加劇農(nóng)田土壤貧瘠，降低土壤的肥力，從而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。

水土流失不僅致使大量泥沙匯入河流與水庫，影響水質(zhì)，還可能引發(fā)水庫與水渠的淤塞，對(duì)水利設(shè)施正常運(yùn)行造成干擾。眾多泥沙沉淀將降低水庫的實(shí)際容量，進(jìn)而減少水庫的蓄水能力。此外，嚴(yán)重的水土流失可能導(dǎo)致水源地周邊地質(zhì)條件發(fā)生改變，提升水利設(shè)施保養(yǎng)費(fèi)用。特別在山地與丘陵地帶，土地侵蝕可能因水土流失而加劇，甚至引發(fā)山體滑坡等自然災(zāi)害，對(duì)水利電力工程安全構(gòu)成威脅。因此，實(shí)施高效的水土保持策略，亦能優(yōu)化土壤品質(zhì)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，可保障水資源的保護(hù)，確保水利電力工程的安全可靠性。通過植樹造林、坡耕地改良、合理輪作等手段，增強(qiáng)土壤的保水和抗沖刷能力。

2 水土流失防治技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

2.1 技術(shù)應(yīng)用中的局限性

盡管我國水土保持技術(shù)實(shí)現(xiàn)了重大突破，但在實(shí)際運(yùn)用過程中仍然存在諸多局限，技術(shù)應(yīng)用缺乏針對(duì)性[1]。防治策略通常是針對(duì)特定類型的水土流失情況建立的，而各個(gè)地域、各異氣候狀況及不同地貌地形中，水土流失現(xiàn)象及成因各異。例如，在山區(qū)及丘陵地帶，鑒于地勢(shì)險(xiǎn)峻、水流湍急，傳統(tǒng)的人工覆土、植被恢復(fù)等手段通常難以充分遏制水土流失現(xiàn)象。

防治技術(shù)的實(shí)施受到資金、技術(shù)設(shè)備和人力等多方面因素的制約。對(duì)于邊遠(yuǎn)山區(qū)或經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，資金支持不足，專業(yè)技術(shù)人才缺乏，實(shí)施防治策略的推進(jìn)遭遇阻礙。此外，若干高科技防治手段例如遙感監(jiān)控、無人機(jī)巡查等，盡管成效顯著，須具備較高技術(shù)壁壘及巨額資金投入，難以在全域推廣實(shí)施。當(dāng)前技術(shù)在持續(xù)效果跟蹤與評(píng)價(jià)上存在短板，眾多防控舉措得以落實(shí)后，監(jiān)測(cè)手段不足，效果評(píng)估不連續(xù)，導(dǎo)致難以及早發(fā)現(xiàn)并整改防治措施中的不足，進(jìn)而影響了整體防治成效。

2.2 防治措施的單一性與效果不穩(wěn)定

水土流失防治手段的單一性成為突出問題。眾多地域在防控階段，主要依托某一或幾項(xiàng)傳統(tǒng)技藝，如生態(tài)修復(fù)、梯田整治、水庫水土保持等，忽視了防控體系的多元綜合特點(diǎn)。然而，水土流失成因繁雜，涵蓋降水、土壤類型、植被覆蓋、土地利用等多元要素，單一防治手段常常難以有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜多樣的流失挑戰(zhàn)[2]。

部分區(qū)域推行的梯田營造及溝渠整治等工程短期內(nèi)可見成效，但鑒于后續(xù)管理不足及維護(hù)持續(xù)度不夠，工程退化及生態(tài)恢復(fù)不全等問題易發(fā)，防治效果波動(dòng)不定。與此同時(shí)，水土流失防治成效與自然環(huán)境及人為要素緊密相連，環(huán)境變遷、政策波動(dòng)等要素將制約防控策略的持續(xù)性及穩(wěn)定性。因此，單一防治技術(shù)應(yīng)用，水土流失問題難以從根本上得到解決，務(wù)必實(shí)施綜合施策措施，綜合運(yùn)用生物、物理及化學(xué)等多元手段，構(gòu)建全面、立體的防治網(wǎng)絡(luò)，確保水土流失問題得到長期解決。

2.3 水土流失防治意識(shí)不足

水土流失問題不僅僅是技術(shù)和措施的問題，更重要的是社會(huì)各界的水土流失防治意識(shí)的不足。特別是在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)區(qū)域，因地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，農(nóng)民及基層政府未充分關(guān)注水土流失防治工作，水土流失治理推進(jìn)遲緩。許多人覺得水土流失系局部自然現(xiàn)象，對(duì)其長期生態(tài)和社會(huì)效應(yīng)認(rèn)識(shí)不足。個(gè)別地方行政機(jī)構(gòu)及商業(yè)實(shí)體在實(shí)施水土流失治理過程中，常被忽略其長期生態(tài)恢復(fù)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要性，僅重視近期利益，防治措施執(zhí)行過程中存在系統(tǒng)性和全面性不足問題。

由于政策宣傳不到位、教育引導(dǎo)缺失，許多農(nóng)民和當(dāng)?shù)鼐用袢狈Ρ匾沫h(huán)境保護(hù)知識(shí)，對(duì)水土流失的嚴(yán)重性認(rèn)識(shí)不夠，未能主動(dòng)采取合適的防治措施。特別是在農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)和日常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中，若干不當(dāng)?shù)耐恋乩眯问剑T如濫挖濫墾、超限放牧及不恰當(dāng)耕作等，均加速了水土流失進(jìn)程。此外，某些地方行政機(jī)構(gòu)未能制定出切實(shí)可行的法律法規(guī)，水土流失防治未納入地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的長期規(guī)劃[3]。為了改變這一現(xiàn)狀，加大水土流失防治宣傳教育力度，倡導(dǎo)民眾及各企業(yè)秉持綠色發(fā)展理念，提升水土流失防治觀念，形成全社會(huì)共同承擔(dān)的義務(wù)。

3 水土流失防治策略

3.1 工程措施與生物措施的結(jié)合

在農(nóng)業(yè)中，水土流失防治不能僅依靠單一手段，應(yīng)采取工程與生物相結(jié)合的策略。該兩種策略相輔相成，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水土流失的有效遏制，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)土地利用的持續(xù)性。工程措施泛指通過構(gòu)筑防護(hù)構(gòu)筑物以降低水土流失現(xiàn)象，常規(guī)的工程技術(shù)手段涵蓋梯田建設(shè)、水土保持設(shè)施、護(hù)坡結(jié)構(gòu)、排水渠道等。該策略通過調(diào)整地貌或水流走向，降低水流流速，降低水土流失程度。例如，在坡地開墾梯田，有效減輕雨水沖刷作用，確保土壤中水分與養(yǎng)分的保持，促進(jìn)植物生長發(fā)育，防洪堤和護(hù)坡結(jié)構(gòu)通過遏制水流及泥沙的移動(dòng)，降低水土流失速度。

生物措施則是通過利用植物根系的作用來固定土壤、減少風(fēng)蝕與水蝕，具有長期、自然和環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。通過實(shí)施綠化造林、草地復(fù)育、栽培覆蓋植物及輪作間種為常見生態(tài)修復(fù)策略。在易發(fā)生水土流失區(qū)域?qū)嵤┥罡参锓N植，諸如喬木、灌木及草本植物，有效提升土壤抗侵蝕性能，降低水流侵蝕效應(yīng)。尤其是在坡地和山區(qū)，植被不僅可以固定土壤，還能通過其生物量增加水分的保持，提升土壤肥力，提升農(nóng)業(yè)耕地質(zhì)量。此外，間作與輪作可提升農(nóng)田植物多樣性，減緩?fù)寥劳嘶M(jìn)程，防止大面積單一作物種植對(duì)土壤產(chǎn)生負(fù)面影響。將工程技術(shù)與生態(tài)策略相融合實(shí)施，可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。在丘陵農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，采取先期工程手段構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施，如開墾梯田等，遏制大規(guī)模土地侵蝕，進(jìn)而采取生物學(xué)手段，實(shí)施覆蓋作物、森林植被的種植，強(qiáng)化土壤穩(wěn)定性。這種融合模式，短期內(nèi)在防止水土流失方面具有顯著效果，仍可長期提升土地生產(chǎn)力，保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新

我國水土流失形勢(shì)日益嚴(yán)重，現(xiàn)行水土流失防治手段難以全面適應(yīng)現(xiàn)代工程建設(shè)與生態(tài)修復(fù)要求，強(qiáng)化技術(shù)革新與研發(fā)至關(guān)重要。當(dāng)前水土流失防治技術(shù)包含工程技術(shù)、生態(tài)修復(fù)技術(shù)、信息技術(shù)等多個(gè)方面，涉及遙感技術(shù)、無人機(jī)監(jiān)控、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等領(lǐng)域技術(shù)運(yùn)用。特別是信息技術(shù)迅猛進(jìn)步，為水土流失監(jiān)測(cè)與防治工作注入新理念與工具。遙感技術(shù)與無人機(jī)監(jiān)控手段可即時(shí)監(jiān)控水土流失地帶，提供高精度地表數(shù)據(jù)及演變趨勢(shì)圖，該技術(shù)可迅速識(shí)別問題區(qū)域并實(shí)施周期性監(jiān)控，為決策者提供數(shù)據(jù)支撐。此外，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析手段，可將遙感圖像、氣象資料、土地使用信息等多源數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，評(píng)估水土流失的發(fā)展態(tài)勢(shì)與特點(diǎn)，協(xié)助決策者各階段擬定針對(duì)性治理策略。

在防治水土流失工作中，應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)生物技術(shù)研發(fā)力度。例如，運(yùn)用抗風(fēng)蝕、耐旱、耐貧瘠的植物實(shí)施大面積綠化造林，可達(dá)成更高效率的土壤保持。同時(shí)，利用生物工藝手段，研究土壤改良與水土保持的最佳方法，減少人為干預(yù)對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。科技創(chuàng)新不僅是某一特定領(lǐng)域的突破，更應(yīng)實(shí)現(xiàn)各領(lǐng)域間的融合，政府與科研部門需深化跨領(lǐng)域協(xié)作，交流科研成果，促進(jìn)創(chuàng)新型技術(shù)的開發(fā)與實(shí)施。同時(shí)，促進(jìn)技術(shù)傳播，特別是在中小企事業(yè)及邊遠(yuǎn)地域的技術(shù)應(yīng)用，有力增強(qiáng)水土流失防治的總體技術(shù)能力。

3.3 政策支持與社會(huì)參與的推動(dòng)

水土流失的治理不僅僅是依賴技術(shù)和資金，政策支持和社會(huì)參與的推動(dòng)同樣至關(guān)重要。政府需出臺(tái)清晰的法律規(guī)章及方針政策，加強(qiáng)水土流失防治工作的標(biāo)準(zhǔn)化與體系化，政策應(yīng)涉及資金、技術(shù)、人才、法律等領(lǐng)域，構(gòu)建全面支持體系，運(yùn)用設(shè)立專項(xiàng)資金、實(shí)施稅收優(yōu)惠、建立獎(jiǎng)勵(lì)制度等方式，積極推動(dòng)企業(yè)和全社會(huì)參與水土保持工作，激發(fā)社會(huì)正能量，政府在加強(qiáng)水土流失防治工作方面，應(yīng)構(gòu)建高效的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)體系。通過持續(xù)監(jiān)測(cè)各項(xiàng)防控措施實(shí)施成效，迅速調(diào)整對(duì)策與計(jì)劃，增強(qiáng)資源利用率。同時(shí)，構(gòu)建完善的環(huán)保法規(guī)體系，對(duì)違法破壞生態(tài)環(huán)境行為進(jìn)行法律懲處，保障防控措施的有效實(shí)施。

社會(huì)參與在水土流失防治工作中扮演著至關(guān)重要的角色。水土流失問題不僅僅是政府和專業(yè)技術(shù)人員的責(zé)任，更是全社會(huì)共同關(guān)注和參與的環(huán)境問題。公眾的環(huán)保意識(shí)、行為習(xí)慣與參與積極性，對(duì)防治成效產(chǎn)生直接影響，致力于水土流失的妥善整治，務(wù)必凝聚全民之力強(qiáng)化水土流失治理行動(dòng)，構(gòu)建政府引領(lǐng)、社會(huì)協(xié)同、民眾共參與的良性互動(dòng)機(jī)制[4]。政府應(yīng)借助媒體、社區(qū)宣傳、教育等途徑，增強(qiáng)全社會(huì)對(duì)水土流失問題的認(rèn)知，推廣環(huán)保生產(chǎn)和消費(fèi)模式。學(xué)校與社區(qū)可舉辦相關(guān)講座、環(huán)保舉措等，提升青少年及民眾的環(huán)保觀念，推動(dòng)民眾在日常生活中加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)、節(jié)約水資源及科學(xué)用地。此外，政府可依據(jù)水土流失防治實(shí)況，在農(nóng)村地區(qū)舉辦專項(xiàng)培訓(xùn)活動(dòng)，指導(dǎo)農(nóng)民認(rèn)識(shí)水土流失對(duì)農(nóng)業(yè)的影響，并指導(dǎo)其采納可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，力求降低對(duì)土地的損害。

社會(huì)組織、非政府組織（NGO）以及學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的參與也是水土流失防治工作中的重要力量。該機(jī)構(gòu)不僅可通過科研、技術(shù)傳播等途徑給予專業(yè)援助，還可借助宣傳與推廣，提升全社會(huì)對(duì)水土流失問題的關(guān)注程度。尤其是學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)和環(huán)境保護(hù)團(tuán)體，可通過深入挖掘與技術(shù)創(chuàng)新，為水土流失防治開辟新途徑。例如，某些非政府組織已開始參與實(shí)施植樹造林、水土保持等具體項(xiàng)目，以實(shí)際行動(dòng)影響當(dāng)?shù)孛癖姡茝V生態(tài)環(huán)保觀念[5]。此外，學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)亦應(yīng)強(qiáng)化與政府及社會(huì)團(tuán)體的協(xié)作，促進(jìn)水土保持先進(jìn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

隨著可持續(xù)發(fā)展理念的普及，越來越多的企業(yè)開始認(rèn)識(shí)到環(huán)保與自身發(fā)展的重要性。政府可制定政策激勵(lì)企業(yè)投身于水土流失治理活動(dòng)，如實(shí)施稅收減免、財(cái)政補(bǔ)助等扶持政策，推動(dòng)企業(yè)于生產(chǎn)運(yùn)營階段實(shí)施更嚴(yán)格的環(huán)保舉措。例如，在嚴(yán)重水土流失區(qū)域，政府可倡導(dǎo)企業(yè)投身于土地整治、綠化復(fù)育等行動(dòng)，既為企業(yè)提供了履行社會(huì)責(zé)任的平臺(tái)，亦能為該地環(huán)境改善貢獻(xiàn)力量。

4 結(jié)語

水土流失防治在農(nóng)業(yè)水利水電工程中具有至關(guān)重要的作用。本文探討了水土流失的主要成因與防治技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了當(dāng)前技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的不足，并提出了針對(duì)性的改進(jìn)措施。水土流失防治不僅需要綜合技術(shù)手段的應(yīng)用，還需結(jié)合政策支持與技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)生態(tài)恢復(fù)與水土保持技術(shù)的發(fā)展。通過這些措施的實(shí)施，可以有效減少水土流失對(duì)農(nóng)業(yè)水利水電工程及周邊環(huán)境的影響，促進(jìn)工程的可持續(xù)發(fā)展。未來，隨著科技的不斷進(jìn)步和環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，我們將迎來更多創(chuàng)新的水土流失防治技術(shù)。這些技術(shù)不僅將更加智能化、高效化，還能更好地融入生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生。并且通過各方努力，期望在未來幾十年內(nèi)顯著減少水土流失現(xiàn)象，保護(hù)珍貴的土地資源和水資源。農(nóng)業(yè)水利水電工程將在更加穩(wěn)固的自然基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，為人類社會(huì)提供更多清潔的能源和豐富的農(nóng)產(chǎn)品。

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