小流域水土流失综合治理措施体系

小流域水土流失综合治理措施体系
1、水土保持工程措施
水土保持工程是应用工程的原理，防治山区、丘陵区、风沙区水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，并充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的一项重要措施。

水土保持工程措施是小流域水土保持综合治理措施的重要组成部分，它与水土保持生物措施及其他措施同等重要，不能互相代替。

我国根据兴修目的及其应用条件，水土保持措施分为以下四种类型：山坡防护工程，山沟治理工程，山洪排导工程，小型蓄水用水工程。

1.1山坡防护工程
山坡防护工程的作用在于改变小地形的方法防止坡地水土流失，将雨水及融雪水就地拦蓄，使其深入农地、草地或林地，减少或防止水土流失，增加农作物、牧草以及林木可利用的土壤水分。

同时，将未能就地拦蓄的坡地径流引入小型蓄水工程，在有发生重力侵蚀的坡地上，可以修筑排水工程或支撑建筑物防止滑坡作用。

属于山坡防护工作的措施有：梯田、拦水沟埂、水平沟、水平阶、鱼鳞坑、山坡截流沟、水窖、蓄水池及斜坡下部的挡土墙。

1.1.1梯田
梯田是山区、丘陵区常见的一种基本农田，它是由于地块顺坡按等高线排列呈阶梯状而得名。

在坡地上沿等高线修成台阶式或坡式断面的田地。

梯田可以改变地形坡度，栏蓄雨水，增加土壤水分，防止水土流失，达到保水、保土、保肥的目的。

是改造坡地，保持水土全面发展山区，丘陵区农业生产的一项重要举措。

我国规定，25°以下的坡地一般可修成梯田种植农作物，25°以上则应退耕植树种草。

1.1.2拦水沟埂
拦水沟埂是一种蓄水式沟头防护工程，以蓄为主，可将拦蓄水用于生产的水土保持工程措施。

其作用是在于用改变小地形的方法防止坡地水土流失，将雨水及融雪水就地拦蓄，使其渗入农地、草地或林地，减少或防止形成坡面径流，增加农作物、牧草以及林木可利用的土壤水分。

同时，将未能就地拦蓄的坡地径流引入小型蓄水工程。

在有发生重力侵蚀危险的坡地上，可以修筑拦水沟埂，防止滑坡作用。

1.1.3山坡截留沟
山坡截留沟是在斜坡上每隔一定距离横坡修筑的具有一定坡度的够道。

其作用在于截短坡长，阻截径流，减免径流冲刷，将分散的坡面径流集中起来，输送到蓄水工程里或输送到农田、草地或林地，对保护其下部的农田，防止沟头前进，防止滑坡，维护村庄和公路、铁路的安全有重要作用。

一般布设在坡度在40%以下的坡地均可修截流沟，截流沟与纵向布置的排水沟相连，把径流排走。

截流沟在坡面上均匀布置，间距随坡度增大而减少。

一般3%，间距为30m，4%为25m，5%为22m，9—10%为16m，24—37%为12m，38—40%为11.5m。

1.1.4鱼鳞坑
鱼鳞坑为减少水土流失，在山坡上挖掘有一定蓄水容量、交错排列、类似鱼鳞状的的半圆型或月牙型土坑，坑内可蓄水，植树造林。

1.1.5挡墙
挡墙又称为挡土墙，可防止崩塌、小规模滑坡及大规模滑坡前缘的再次滑动。

挡墙的构造主要有以下几类：重力式、半重力式、倒T型或L型、扶壁式、支垛式、棚架扶壁式和框架式。

1.2山沟治理工程
山沟治理工程的作用在于防治沟头前进、沟床下切、沟岸扩张，减缓沟床纵坡，调节山洪洪峰流量，减少山洪或泥石流的固体物质含量，使山洪安全排泄，对沟口的冲积锥不造成灾害。

山沟治理工作的措施有：沟头防护工程、谷坊工程，以拦蓄调节泥沙为主要目的的各
种拦沙坝，以拦泥淤地、建设基本农田为目的的淤地坝及沟道防岸工作。

1.2.1沟头防护工程
沟头防护工程是为防止径流冲刷引起沟头前进和坡面蚕蚀而采取的水土保持工程措施和生物措施。

应在以小流域为单元的全面规划、综合治理中，与谷坊、淤地坝等沟壑治理措施互相配合，取得共同控制沟壑发展的效果。

修建沟头防护工程的重点位置应为：沟头以上有天然集流槽，暴雨中坡面径流由此集中泄入沟头，引起沟头前进和扩张的地方。

沟头防护工程的主要任务应为：制止坡面暴雨径流由坡面进入沟道或有控制的进入沟道，制止沟头前进，保护地面不被沟壑切割破坏。

沟头防护工程的防御标准应为10a一遇3h~6h最大暴雨。

可根据各地不同降雨情况，分别采取当地最易产生严重水土流失的短历时，高强度暴雨。

主要包括蓄水型和排水型两种工程布局。

1.2.2谷坊
谷坊的作用是固定和抬高侵蚀基准，防止沟床下切；抬高沟床，稳定坡脚；减缓沟道纵坡，减少山洪流速；使沟道逐渐淤平，形成坝地。

根据使用年限分为永久性谷坊和临时性谷坊；按照透水性质可分为透水性谷坊和不透水性谷坊。

谷坊的位置一般选在谷口狭窄；河床基岩外露；上游有宽阔平坦的储沙地方；在汇合点的下游，避开天然跌水的地方。

谷坊的高度一般应依据采用的建筑材料来确定谷坊的高度，但主要以能承受水压力和土压力而不被破坏为原则。

谷坊间距与谷坊高度及淤积泥沙表面的临界不冲坡度有关，实际调查资料证明，在谷坊淤满之后，其淤积泥沙的表面不可能绝对水平，而具有一定坡度，称为稳定坡度。

目前常用下面方法来估算谷坊淤土表面的稳定坡度I0的数值。

根据淤积土的土质来决定淤积物表面的稳定坡度：砂土为0.005，粘土壤为0.008，粘土为0.01，粗沙兼有卵石子为0.02。

根据谷坊高度H、沟底天然坡度I以及谷坊淤积土表面稳定坡度I0，则谷坊水平间距L为：L=H/（I—I0）。

1.2.3拦沙坝
拦沙坝是以拦蓄山洪及泥石流沟道中固体物质为主要目的，防治泥沙灾害的挡拦建筑物，它是沟道治理主要的工程措施，坝高一般为3—15米，它的作用是拦蓄泥沙以免泥沙对下游的危害，便于下游对河道的整治；提高侵蚀基准，减缓坝上游淤积段河床比降，加宽河床，并使流速和径流深减小，从而大大减小了水流的侵蚀能力；淤积物淤满上游两岸坡脚，由于坡面比降降低，坡长减小，坡面冲刷作用和岸坡崩塌作用减弱，最终趋于稳定；拦沙坝在减少泥沙来源和拦蓄泥沙方面能起很大作用。

坝址一般选在（1）小流域沟道内的泥沙形成区，沟道断面狭窄处；（2）泥沙形成区与流过区交接段的狭窄处；（3）沟道泥沙流过区开阔段下游狭窄处；（4）沟道泥沙流过区与支沟汇合处下游的狭窄处；（5）泥沙流过区与沉积区连接段的狭窄处。

1.2.4淤地坝工程
淤地坝系指在沟道里为了拦泥淤地所建的坝，坝内所淤成的土地称为坝地。

它的主要目的是拦泥淤地，一般不长蓄水，其下游也无灌溉要求，随着坝内淤积面的逐年抬高，坝体与坝地能很快地连成一个整体，实际上坝体可看作是一个重力式挡泥墙。

一般淤地坝由坝体、溢洪道、放水建筑物三个部分组成。

它和水库一样要求“三大件”齐全，但由于它的主要作用在于拦泥而非长期蓄水，因此，淤地坝比水库大坝设计洪水标准低，坝坡比较陡，对地质条件要求低，坝基、岸坡处理和背水坡脚排水设施简单。

按筑坝材料分为土坝、石坝、土石混合坝等；按坝的用途分为缓洪骨干坝、拦泥生产坝等；按建筑材料和施工方法可分为水力冲填坝、定向爆破坝、堆石坝等。

淤地坝的作用在于稳定和抬高侵蚀基准，防止沟底下切和沟岸坍塌，控制沟头前进和沟碧扩张；蓄洪、拦泥、削峰、减少入河、入库泥沙，减轻下游灾害；变荒沟为良田。

1.3山洪排导工程
山洪排导工程的作用在于防止山洪或泥石流危害沟口冲积锥上的房屋、工矿企业、道路及农田等具有重大经济意义及社会意义的防护对象。

山洪排导工程有：排洪沟、导流堤。

1.3.1排洪沟
指为了预防洪水灾害而修筑的沟渠，也叫排洪沟。

在遇到洪水灾害时能够起到泄洪作用。

一般多用于矿山企业生产现场，也可用于保护某些建筑物或者工程项目的安全，提高抵御洪水侵害的能力。

目前按照使用功能，主要分为城市防洪和水利防洪。

1.3.2导流堤
导流堤也称导水堤或引水坝。

用以平顺引导水流或约束水流的建筑物。

有平行线形、扩散形及弯曲形。

用土石料或砌石等筑成。

在不稳定河道上，为保证灌溉取水，常采用导流堤式渠首，在引水口下端筑堤，并向河道上游主流方向延伸，能集中、束缩、平顺引导水流进入进水闸。

如河流不稳定而又多泥沙时，用导流堤形成稳定的引水弯道式取水渠首，并能造成人工环流，将表层水导入进水闸而将含沙量较大的底流导入冲沙闸，起引水防沙作用。

设置在泄水、冲沙或其他过水建筑物的进口或出口，可以分隔、约束、平顺、引导水流进出，避免干扰、淤积及保护岸坡或其他建筑物不受冲刷。

在水利工程中应用较广。

疏导水流顺利通过桥孔，减少洪水对桥台威胁的调治构筑物。

它设在桥台两侧，平面形状一般为曲线形，有时也采用直线形(两端带有曲线)。

曲线形导流堤能把河滩水流平顺而均匀地导入桥孔;直线形导流堤则能把水流逼向对岸，防止洪水冲击桥头。

导流堤能够调节水流,使其均匀顺畅地通过桥孔。

可以有效地防止桥下断面和上、下游附近河床、河岸发生不利变形。

它的布设要结合河段特性,水文、地形和地质等自然条件,因地制宜、顺应水势、因势利导。

同时兼顾上、下游洪水位和枯水位确定总体布设,设置导流线。

复杂河段应做水工模型加以论证。

不能借助导流构造物来压缩桥孔。

导流堤的设计洪水频率与桥梁设计洪水频率相同。

导流堤分为三类即封闭式导流堤、曲线导流堤、梨形堤
1.4小型蓄水用水工程
小型蓄水用水工程的作用在于将坡地径流及地下潜流拦蓄起来，减少水土流失危害，灌溉农田，提高作物产量。

其工程包括：小水库、蓄水塘坝、淤滩造田、引洪漫地、引水上山等。

1.4.1小水库
小型水库指的是库容在10万立方米～1000万立方米之间的水库。

其中，库容在100万立方米～1000万立方米的为小Ⅰ型水库，库容在10万立方米～100万立方米的为小Ⅱ型水库。

1.4.2蓄水塘坝
蓄水塘坝是在山区或丘陵地区修筑的一种小型蓄水工程，拦截和贮存当地地表径流的蓄水量不足10万的蓄水设施。

用来积聚附近的雨水﹑泉水﹑以灌溉农田。

1.4.3引洪漫地
引洪漫地应用导流设施把洪水引入耕地或低洼地、河滩地以改善土壤水分、养分条件的措施。

2、水土保持林草措施
为了涵养水源，保持水土，防风固沙，改善生态环境，增加经济收益所采取的造林种草和封山育林育草等技术措施。

林草措施是措施的组成部分。

在一个治理区内，它与水土保持农业技术措施、水土保持牧业技术措施、水土保持工程技术措施结合，构成完整的综合治理体系。

2.1坡面水土保持林
水土保持林是为防止﹑减少水土流失而营建的防护林。

是水土保持林业技术措施的主要组成部分。

主要作用表现在﹕调节降水和地表径流。

通过林中乔﹑灌木林冠层对天然降水的截留﹐改变降落在林地上的降水形式﹐削弱降雨强度和其冲击地面的能量。

通过增加地表覆
盖物的形式减少雨水对地表物质的侵蚀。

可以改善地表物质组成。

改善微生物环境。

最终改善小气候。

2.1.1水源涵养林
河流两岸和上游水源区以及水库周围的涵养水源，改善河流水文状况滞洪补枯、保护资源为主要目的的森林叫做“水源涵养林”。

虽然任何森林都有涵养水源的功能，但水源涵养林则要求具有特定的林分结构和地理位置。

因此，它在本质上又不用于一般的森林。

理想的水源涵养林应该是由比较高大的乔木和比较矮小的灌木相结合，并由多树种和不同年龄的林木组成；林冠密集，多层次，枝叶繁茂，林下土壤结构疏松，土层深厚，地被物丰富。

这样的林分，在林学上叫做复层异龄混交林。

2.1.2护坡薪炭林
薪炭林是指以生产薪炭材和提供燃料为主要目的的林木（乔木林和灌木林）。

薪炭林是一种见效快的再生能源，没有固定的树种，几乎所有树木均可作燃料。

通常多选择耐干旱瘠薄、适应性广、萌芽力强、生长快、再生能力强、耐樵采、燃值高的树种进行营造和培育经营，一般以硬材阔叶为主，大多实行矮林作业
2.1.3复合林木护坡林
山地斜坡的利用方向如为牧业用地，护牧林的任务则在于：为恢复植被或人工培育牧草创造必要的条件，利用林业本身特点为牲畜直接提供饲料，并保障牧坡或草场免于水土流失和大风寒冻之害
2.1.4山地农田农林复合系统
林农结合形成农林复合生态系统是农田建立生态林业的主要形式，以林促农或大幅度的提高单位农田的经济收益则是建立这种系统的主要目的，近年来，我国学者提出了适合不同地区的农林复合生态系统的模式，如林—果—桑—茶—农，桑基鱼塘等，做到一地多用，优化结构，形成稳定的农林复合生态系统。

2.2山区水文网、沟道侵蚀防护林
2.2.1塘库防护林
库区防护林一方面是为了防止周围山坡土壤流失。

另一方面，是通过防护林涵养水分，避免大雨时山上汇集的雨水大量流下来使库区水位猛涨，导致堤坝不安全。

至于池塘，一般来说是不需要防护林的。

池塘边栽树是为了利用空地，提高产出和绿化。

2.2.2护岸护滩林
护岸护滩林是指栽种在渠道、河流两岸使免受冲刷的防护林。

这些树都是速生杨，是做纸浆的好材料。

2.2.3沟道防护林
沟道防护林是在土质深厚的沟道，如黄土或土石山地，为了防止沟道的溯源侵蚀、沟底下切和沟岸扩张，在沟底和沟坡营造的人工林。

当沟道侵蚀仍在发育阶段，直接危害周围农、林、牧用地及城镇、交通道路、水利工程、工矿的安全时，需要综合治理。

沟道防护林是综合治沟措施的一项重要内容，它与治沟工程紧密配合，可发挥综合防护作用。

2.3干旱山地造林
指在较为干旱地区在无林地上建立新林的生产过程。

3、水土保持农业技术措施
水土保持农业技术措施是指在有水土流失的土地上,因此,因时制宜地运用农业生产中的耕犁整地,培肥改土、栽培管理和倒茬轮作等措施,以消除水土流失因素,削弱流失作用,或者增强土壤抗流失的能力,以及对已经开始流失的水土加以拦蓄,从而达到保持水土、增加产量的目的。

3.1水土保持耕作技术
3.1.1横坡耕作技术
在水土流失的山区与半山区的坡耕地上，凡是坡度在2度以上的坡耕地都应该采用横坡耕作技术，这种耕作除能改善土壤的物理性状外，还能拦蓄大量地表径流，增加土壤的蓄水量和控制水土流失，提高农作物产量。

但应该注意：（1）改为横坡耕作之前，应当根据地形与坡度的大小来确定改垄之后道路和排水沟的正确位置，以免引起新的水土流失。

（2）改垄时间最好在秋季作物收割后，结合翻耕土地为好。

（3）改垄的坡耕地，在前2—3年内应当种植密生早播作物。

（4）横坡耕作一定要由下向上进行翻耕。

（5）若坡度过大或坡长过长，效果不明显。

3.1.2深耕技术
影响物理性质，改善入渗环境，一般日本为25—30cm,英国和法国为18—20cm，美国为15—16cm。

3.1.3平翻耕作技术
平翻耕法是应用最广泛的一种耕作法，为我国典型的精耕细作模式。

3.1.4垄作耕作技术
垄作是在高于地面的土上栽种作物的耕作方式。

筑垄的高低、垄距、垄向因作物种类、土质、气候条件和地势等而异。

垄的横断面近似等腰梯形。

中国东北地区的方头垄，垄台高约16～20厘米，垄距一般为60～70厘米。

垄距过大，不能合理密植；垄过小则不耐干旱、涝害，而且易被冲刷。

在甘薯栽培中有大垄、小垄之别。

大垄一般垄台高30～36厘米,垄距80～100厘米，应用较普遍；小垄一般垄台高18～24厘米，垄距66～85厘米，适合于地势高，水肥条件差的地区。

垄向应考虑光照、耕作方便和有利排水、灌溉等要求，一般取南北向。

中国西北、东北和沿海地区，垄向多与风向垂直，以减少风害。

高坡地垄向与斜坡垂直和沿等高线作垄，可防止水土流失。

3.1.5马尔采夫耕作技术
新开垦的荒地,土壤比较肥沃,作物的产量也比较高。

但是经过种植一些年代以后,土壤肥力就逐渐衰退,作物产量也逐渐降低,所以人们常常就不再去耕种它了。

把经过“休闲”几年的撩荒地再开垦耕种,土壤仍然比较肥沃,作物产量也比较高,但不久以后,肥力又逐渐衰退,作物产量又逐渐降低了。

农学家把这种现象解释为作物吸走了土壤中的养分,如果不补充,地力就要逐渐贫瘠下去。

苏联农学家指出:地力渐减是资本主义掠夺式经营的结果,如果耕作得合理,地力不仅不会渐减,反而会逐漸增强。

3.1.6免耕法
保护性耕作法也叫免耕法，它是相对于传统播耕的一种新型耕作技术。

它的定义是：“用大量秸秆残茬覆盖地表，将耕作减少到只要能保证种子发芽即可，主要用农药来控制杂草和病虫害的耕作技术“。

”主要用农药来控制杂草和病虫害的耕作技术“这最后一条是错的。

免耕法与用什么方式控制杂草和病虫害无关，生物防治和自然培肥一样适用。

其实所谓免耕，本来就是让植株烂在地里充当肥料，本身就是自然培肥的一种。

3.2水土保持栽培技术
3.2.1草田轮作
在水土流失地区，合理而科学地施行作物之间或牧草与作物之间的轮作，对提高农牧业生产和改善土壤的理化性质都有实际意义，但应注意：（1）玉米、高粱、棉花、谷子等禾本科与其他科的农作物是中耕作物，它们的水土保持作用小，很易引起水土流失，株行距大，覆盖度小，在雨季易引起侵蚀。

（2）小麦、大麦、豌豆、大豆等一些禾本科和豆科作物都是密播作物，它们覆盖度大，水土保持作用也大，尤其是豆科作物轮作的意义很大。

（3）一年生的如苏丹草、豌豆等，多年生的紫花木犀、沙打旺、红豆草等，要注意种内和种间关系。

3.2.2间作、套种和混种技术
间作、套种和混种技术的作用在于增加了覆盖面积与覆盖度；土壤中增加了根系的分布范围；对防止土壤侵蚀和提高作物产量有巨大作用。

其方式有（1）间作：玉米间大豆；高粱间作大豆等；（2）套种：冬小麦套种黑豆；春小麦套种扁豆等；（3）混种：大麦混种扁豆；谷子混种高粱等；
3.2.3带状间作技术
将坡耕地分成若干等高带或将风蚀地与主风向垂直分成平行条带，相间种植疏生与密生作物的水土保持措施。

带状间作也有利于改良土壤结构，提高土壤肥力和蓄水保土的能力，便于确立合理的轮作制，促使坡地变梯田。

等高带状间作可分为农作物带状间作和草田带状间作两种
3.2.4沟垄耕种技术
是在等高耕作的基础上进行的。

具体操作为：在坡面上沿等高线开犁，形成沟和垄，在沟内或垄上种植作物。

一条垄等于一个小坝，可有效地减少径量和冲刷量，增加土壤含水率，保持土壤养分。

3.3旱作农业技术
旱作农业是在水资源严重短缺条件下,通过旱地农业结构和一系列旱作技术措施,不断提高地力和天然降水的有效利用率,靠充分利用天然降水实现农业稳产和平衡增产,使农林牧等综合开发的农业。

具体而言就是在干旱﹑半干旱和半湿润易旱等地区﹐即在年降水量250～800毫米之间的地区发展的农业。

3.3.1节水农业技术
中国水资源的短缺和大量浪费，是制约经济发展，特别是农业可持续发展的两大重要题目。

中国人均水资源仅为世界均匀水平的1/4，是全球13个贫水国之一，每年因旱灾造成的经济损失高达200亿元以上。

目前，我国有一半以上土地干旱、少水。

我国农业浇灌用水量占总用水量的80%，而水的利用率只有30—40%，与以色列、美国等国家比拟相差甚远，发展农业节水技术，是解决水资源短缺和铺张和当务之急。

海内处现阶段采用的主要节水浇灌技术包括节水工程技术、农业节水技术和节水治理技术。

主要节水工程措施为：渠道防渗技术、低压管道输水浇灌技术喷微灌技术及各种地面浇灌改进技术等。

3.3.2集水农业技术
它是以建设良性循环的农业生态经济系统为中心，利用人工集水面或天然集水面形成径流，将径流储存在一定的储水设施（如水窖）中，以供必要时进行有限补灌，并与农作种植管理措施相结合，同时兼顾经济、生态和社会三个效益的一种农业可持续发展模式。

技术体系由三部分组成：集水工程子系统、农艺工程子系统和社会经济与管理子系统，这3个方面互相衔接，组成完整的雨水集蓄利用系统。

从经济后果来看，可以大幅度提高农业生产力，增加产量；从生态后果来看，农户农业种植结构得到了优化，生态环境得到恢复和重建，农业生态经济系统结构稳定，抵抗外界的风险能力提高，农民的食物安全得到稳定保障。

3.3.3旱作栽培技术和土壤培肥
土壤培肥技术是在一定的耕作制度下，通过精耕细作，合理施肥和灌溉等措施，使土壤不断增进肥力，向获得高产、稳产的方向发展。