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试析水土保持综合治理技术在农田水利建设中的应用及其影响

苏月姣

陕西省土地工程建设集团有限责任公司,陕西省西安市,710000

摘要: 本文旨在探讨水土保持综合治理技术在农田水利建设中的应用及其对农业可持续发展的影响。通过综述相关文献和案例分析,本文详细阐述了水土保持技术的定义、主要措施、实施原则以及在农田水利建设中的具体应用。研究结果表明,水土保持技术能够有效预防和控制水土流失,提高农田的抗旱性,并改善农田水利的水质,从而促进农业生产的高效和可持续发展。
关键词: 水土保持;综合治理技术;农田水利建设;水土流失
DOI:10.12721/ccn.2025.157001
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引言

随着全球气候变化和人类活动的加剧,水土流失问题日益严重,对农业生产和生态环境造成了巨大影响。水土保持综合治理技术作为一种有效的生态工程措施,其在农田水利建设中的应用对于提高农业生产效率和保护生态环境具有重要意义。本文旨在分析水土保持综合治理技术在农田水利建设中的应用及其影响,以期为相关领域的研究和实践提供参考。

一、水土保持综合治理技术概述

1、定义与背景

水土保持是指对自然因素和人为活动造成的水土流失所采取的预防和治理措施。水土流失是陆地表面由外营力(如水力、风力、重力等)引起的水土资源和土地生产力的损失和破坏。面对严重的水土流失问题,水土保持综合治理技术应运而生,旨在通过一系列预防和治理措施,减少水土流失,改善生态环境,促进社会经济可持续发展。

2、主要措施

水土保持综合治理技术主要包括工程措施、生物措施和蓄水保土耕作措施三大类:

(1)工程措施:

治坡工程:如梯田、台地、水平沟、鱼鳞坑等,通过改变坡面微地形,减缓水流速度,降低土壤侵蚀强度。治沟工程:如淤地坝、拦沙坝、谷坊、沟头防护等,主要用于拦截和沉积洪水中的泥沙,防止泥沙流入河道,同时也可在淤地上种植庄稼,提高土地利用率。小型水利工程:如水池、水窖、排水系统和灌溉系统等,用于收集、储存和利用雨水资源,解决农田灌溉用水问题。

(2)生物措施:

造林种草:通过种植适宜的树木、灌木和草本植物,增加植被覆盖率,减缓水流速度,分散径流冲击力,保护土壤资源。封山育林育草:在生态脆弱地区实施封山禁牧政策,促进植被自然恢复和生长,提高土地生产力[1]

(3)蓄水保土耕作措施:

等高耕作:通过沿等高线进行耕作,减少水流对土壤的冲刷作用。沟垄耕作:在坡地上形成沟和垄相间的耕作方式,增加土壤入渗量,减少水土流失。少耕免耕:减少耕作次数和强度,保持土壤结构稳定,减少水土流失。

3、实施原则

因地制宜:根据不同地区的自然条件和水土流失特点,采取适宜的预防和治理措施。生物措施与工程措施相结合:在治理过程中,应充分利用生物措施和工程措施的优势,形成互补效应。综合治理与重点治理相结合:在全面规划的基础上,对水土流失严重的地区进行重点治理,同时注重流域内其他地区的综合治理。

经济效益与生态效益相结合:在治理过程中,应注重经济效益和生态效益的协调发展,实现水土资源的可持续利用。

4、典型案例

案例一:黄土高原的水土保持治理

黄土高原是中国水土流失最严重的地区之一。通过实施梯田建设、沟壑治理和水土保持林建设等综合治理措施,黄土高原的水土流失得到了有效控制。例如,陕西省的延安地区通过大规模的梯田建设和水土保持林建设,成功减少了水土流失,改善了当地的生态环境。

案例二:长江流域的水土保持治理

长江流域是中国重要的农业和工业基地,也是水土流失严重的地区。通过实施沟壑治理、植被恢复和管理措施等综合治理措施,长江流域的水土流失得到了有效控制。例如,湖北省的宜昌地区通过建设沟壑防护工程和恢复植被,成功减少了水土流失,保护了长江的水质。

案例三:城市化进程中的水土保持治理

随着城市化进程的加快,城市周边的土地开发导致了严重的水土流失问题。通过实施土地利用规划、生物篱建设和水土保持监测等综合治理措施,城市周边的水土流失得到了有效控制。例如,北京市通过实施土地利用规划和生物篱建设,成功减少了城市周边的水土流失,保护了城市的生态环境[2]

5、总结

水土保持综合治理技术是一项复杂而系统的工程,需要政府、社会和个人共同努力。通过实施科学合理的预防和治理措施,可以有效减少水土流失,保护生态环境,促进经济社会可持续发展。

二、 水土保持综合治理技术在农田水利建设中的应用与影响

1、 预防和控制水土流失

(1)植被措施:

造林种草:在农田周边及水土流失严重区域种植适宜的树木和草本植物,形成植被覆盖层,能够有效减缓水流速度,分散径流冲击力,从而减少土壤侵蚀。封山育林:对于水土流失严重且难以治理的山区,采取封禁措施,禁止或限制人类活动,依靠自然力恢复植被,提高土壤抗蚀能力。

(2)工程措施:

治坡工程:通过修建梯田、水平沟、鱼鳞坑等工程设施,改变坡面微地形,减缓水流速度,降低土壤侵蚀强度。这些工程设施还能有效拦蓄雨水,增加土壤水分入渗,提高土壤保水能力。治沟工程:在沟道内修建淤地坝、拦沙坝、谷坊等工程设施,拦截泥沙,防止沟道下切和扩张,保护农田免受洪水侵害。小型水利工程:如水池、水窖、排水系统等,这些设施能够储存雨水、调节径流,减少水土流失,同时提高水资源的利用效率。

(3)农业措施:

等高耕作:在坡耕地上采用等高耕作方式,即沿等高线方向耕作,使水流沿田面顺坡而下,减少径流冲刷,保护土壤结构。少耕免耕:减少耕作次数,采用免耕或少耕技术,保持土壤表面覆盖物,降低土壤裸露度,从而减少水土流失。

轮作休耕:合理安排作物轮作和休耕制度,避免连续耕作导致土壤退化,提高土壤肥力和抗蚀能力。

(4)科学规划与管理:

划定重点区域:根据水土流失状况、自然地理条件和经济社会发展需求,划定水土流失重点预防区和重点治理区,实行分区防治策略。加强监管与执法:建立健全水土保持监管体系,加强生产建设项目水土保持方案审查审批、全链条全过程监管和违法违规行为查处力度,确保水土保持措施得到有效落实。推广先进技术:积极引进和推广国内外先进的水土保持技术和经验,提高治理效果和质量。

通过以上措施的综合应用,水土保持综合治理技术在农田水利建设中能够有效地预防和控制水土流失,保护农田生态环境,提高农田产量和农业生产效益。同时,这些措施还有助于促进农业可持续发展和生态文明建设[3]

2、 提高农田的抗旱性

(1)植被覆盖与土壤改良

植被覆盖:通过种植适宜的植被,如耐旱作物、牧草或树木,可以增加农田的植被覆盖度。植被能够有效地减缓水流速度,减少地表径流,增加土壤水分入渗,从而提高土壤的保水能力。此外,植被的根系还能固定土壤,防止水土流失,进一步改善农田的生态环境。土壤改良:通过添加有机物质(如有机肥、秸秆等)和土壤改良剂,可以改善土壤结构,增加土壤孔隙度,提高土壤的保水保肥能力。同时,这些措施还能促进土壤微生物活动,加速土壤养分的转化和循环,为作物生长提供更好的土壤条件。

(2) 节水灌溉与水资源管理

节水灌溉技术:推广滴灌、喷灌等节水灌溉技术,可以显著提高灌溉水的利用效率,减少灌溉过程中的水分蒸发和渗漏损失。这些技术能够根据作物的需水规律和土壤墒情进行精准灌溉,确保作物在关键生长期得到充足的水分供应。水资源管理:建立健全的水资源管理制度,加强水资源的监测和调度。通过合理规划和利用水资源,确保农田灌溉用水的稳定供应。同时,加强雨水收集和利用设施建设,如修建蓄水池、雨水收集沟等,以增加农田的可用水资源量。

(3)耕作措施与农业技术

等高耕作:在坡耕地上采用等高耕作方式,沿等高线方向进行耕作和种植作物。这种方式能够有效地拦蓄地表径流,减少水土流失,同时提高土壤的保水能力。覆盖耕作:在农田表面覆盖秸秆、地膜等材料,可以减少土壤水分的蒸发和流失。覆盖耕作还能改善土壤温度条件,促进作物根系生长和养分吸收。耐旱作物品种:选用耐旱性强的作物品种进行种植,可以提高农田对干旱的适应能力。这些品种通常具有较深的根系和较低的蒸腾速率,能够在干旱条件下保持较好的生长状态。

(4) 水土保持设施与生态修复

水土保持设施:建设梯田、水平沟、鱼鳞坑等水土保持设施,可以改变坡面微地形,减缓水流速度,降低土壤侵蚀强度。这些设施还能增加土壤水分入渗量,提高土壤的保水能力。生态修复:对于水土流失严重的区域,可以采取生态修复措施进行治理。通过种植适宜的植被、建设生态防护林带等措施,可以逐步恢复农田的生态环境功能,提高农田的抗旱能力。

3、 改善农田水利的水质

(1) 植被恢复与生态修复

植被覆盖:在农田周边及水源地种植适宜的植被,如树木、灌木和草本植物,形成生态防护带。这些植被能够减缓水流速度,减少土壤侵蚀,防止泥沙和污染物进入水体,从而保护水质。生态修复:对于已经遭受污染或破坏的水体,采取生态修复措施,如湿地恢复、河岸带建设等。这些措施能够恢复水体的自然净化能力,降解和去除水体中的有害物质,提高水质。

(2)水土保持工程措施

建设拦沙坝、沉沙池:在河流、渠道等水体上游建设拦沙坝、沉沙池等工程设施,拦截和沉积水体中的泥沙和悬浮物,减少其进入农田灌溉系统的数量,从而保护水质。护岸护坡:对河道、渠道等水体的岸坡进行防护,防止水土流失和土壤侵蚀。通过建设护岸护坡工程,可以减少土壤中的有害物质随水流进入水体,保护水质安全。

(3) 农业面源污染治理

科学施肥:推广科学施肥技术,减少化肥的过量使用。通过测土配方施肥、精准施肥等措施,提高化肥的利用效率,减少化肥流失对水体的污染。农药减量控害:推广生物防治、物理防治等绿色防控技术,减少农药的使用量。同时,加强农药使用的监管和管理,防止农药残留对水体造成污染[4]

(4)水质监测与保护

水质监测:建立健全的水质监测体系,定期对农田灌溉用水进行监测。通过监测水质指标的变化情况,及时发现和解决水质问题。水源地保护:加强对农田灌溉水源地的保护和管理。通过划定水源地保护区、限制人类活动等措施,防止水源地受到污染和破坏。

(5) 综合治理与区域协作

小流域综合治理:以小流域为单元,实施水土保持综合治理工程。通过治理水土流失、改善生态环境、保护水质等措施,实现小流域内水资源的可持续利用和生态环境的良性循环。区域协作:加强不同地区之间的协作和合作,共同推进水土保持和水质保护工作。通过共享信息、交流经验、协同治理等措施,提高整个区域的水质保护水平[5]

结论

水土保持综合治理技术在农田水利建设中的应用,对于提高农业生产效率和保护生态环境具有重要意义。未来研究应进一步探索技术的优化和创新,以适应不同地区的需求,并加强政策的支持和推广。

参考文献:

[1]方钰宁. 试析水土保持综合治理技术在农田水利建设中的应用及其影响 [J]. 农村科学实验, 2024, (01): 81-83.

[2]杨文婷,陈旭欣. 基于水土保持小流域综合治理模式的海绵体系分析与构建 [J]. 亚热带水土保持, 2023, 35 (04): 27-32.

[3]陈希玲. 水土保持监测技术在新罗区坪硿溪应用及评价 [J]. 河南水利与南水北调, 2023, 52 (02): 6-7+12.

[4]石先闯,王丽娜. 小流域水土流失治理无人机技术应用研究 [J]. 水利技术监督, 2023, (02): 46-53.

[5]梁斐斐. 融合生态修复与重点治理技术的水土流失综合治理 [J]. 内蒙古水利, 2022, (06): 49-50.