钟厚彬,李 玲
(贵州省遵义市遵义县水务局,563100,遵义)
南方土石山区坡面水系建设实践探讨
钟厚彬,李 玲
(贵州省遵义市遵义县水务局,563100,遵义)
坡面水系建设是治理南方土石山区坡耕地水土流失的重要措施,科学合理建设坡面水系,既能避免产生坡面冲刷,治理水土流失,又能科学合理利用坡面来水,提高用水效益,为农业生产服务。结合多年工作经验,对如何科学合理建设坡面水系进行了探讨。
坡面水系;南方土石山区;坡耕地
在南方土石山区雨热资源较为丰富的特殊气候条件下,坡耕地是最主要的水土流失源。坡耕地都位于坡面上,生产条件较差,水利基础设施较为缺乏,产生水土流失的原因主要就是坡面径流冲刷。科学合理建设好坡面水系,既能规顺引导坡面径流,使之不会产生坡面冲刷而造成水土流失,又能科学合理利用坡面来水,提高用水效益,为农业生产服务,是治理南方土石山区坡耕地水土流失的重要措施。
在坡面水系建设中,主要需解决的是坡面雨水的 “集”“蓄”“用”“排”问题,即蓄水工程建成后有水装,蓄水工程建成后能装得住水,蓄水工程建成后所蓄的水有用途,多余的径流量有排处。在工作实践中,应注意三个方面。
在坡面水系建设中,对于蓄水池的布局应该考虑以下几方面因素:①布置在坡耕地掉角处或耕地间的荒地、难利用地、石漠化严重的位置,尽量少占用耕地,可以减少土地浪费,减轻占地纠纷群众工作;②布置在机耕道或耕作便道路边、拦引沟渠或交叉处、林地或荒地边缘,便于集蓄径流雨水;③兼顾考虑区域内的农村用水,方便群众生产生活;④因地制宜确定蓄水池的容量。
根据多年实践情况,采取分散式小容量蓄水池的布置方式较为实用。通过分散布置群众灌溉,可以节约劳力,便于布置,且能充分利用非耕地及各种集雨面,便于修建。对于兼顾农村用水或集蓄出水点水量的水池,可根据实际情况确定容量。
如果蓄水池建成后却没有足够的来水量保证,结果只能是“白天装太阳,晚上装月亮”。坡耕地位于坡面上,水利基础设施缺乏,有雨留不住,“工程性缺水”严重。要保证蓄水池有水装,充分利用各种集雨面是关键。
一般来说,可利用集雨面分为两类。一类是人工集雨面,包括修建好的机耕道、生产便道、人工集雨坪、区域内群众的院坝和房顶等,这类集雨面综合产流系数较高,一般可达90%以上(忽略降雨强度影响)。如果发生100 mm的降雨量,100 m2的集雨面约可产水9 m3,30 m3左右的蓄水池只需350 m2的集雨面就可一次蓄满。另一类是自然集雨面,包括林地、荒地、未硬化机耕道、生产便道等,这类集雨面综合产流系数一般可在40%以上(忽略降雨强度影响)。如果发生100 mm的降雨量,100 m2的集雨面可产水约 4 m3,30 m3左右的蓄水池只需800 m2的集雨面就可一次蓄满。通过充分利用各种集雨面,修建拦、引水沟,可以将集雨面的雨水拦截引流向蓄水池。
坡面水系是一个系统的工程,包括集雨面、截排引水沟渠、蓄水池、沉沙池、分流挡水设施、安全护栏等。如果不系统考虑,不能使各个单元单项工程有机组合,就达不到既要规顺引导坡面径流,治理水土流失,又要科学合理利用坡面来水,提高用水效益,为农业生产服务的目的。具体在设计或施工时,应该注意以下问题。
①可利用的集雨面有大有小,分布不均,导致产生的径流水量在治理的坡耕地区域分布不均衡,可考虑利用沟渠或管道将分散的蓄水池串连或并连起来,能够有效分散较为集中的径流水量,又实现治理区域内水量的平衡使用。
②在修建截水沟时,在集雨面的自然汇流处,应设置喇叭口,以便最大限度收集坡面集水;在坡面的下方横坡修建截水沟时,可修建为单侧沟,便于拦截坡面雨水。
③对于通过引水沟串连或并连的蓄水池,应该从高处到低处布置,以形成“结瓜”水池。
④沉沙池设置在水池的进口处,引水沟的水应该经消能或其他措施,使水流平缓进入沉沙池,经沉沙后进入蓄水池。
⑤蓄水池“结瓜”有两种方式:一种方式是引水沟通过沉沙池直接穿过蓄水池,水流经进水口蓄满水后由出水口流向下游的蓄水池,在这种方式中进水口可与出水口齐平;另一种方式是进水口也是出水口,通过沉沙池连接在引水沟上,在引水沟上设置拦水分流设施,高度略高于进水口,合引水沟的水流分流向进水口,经沉沙池进入到蓄水池,当蓄水池蓄满后自动回流到引水沟又流向下游蓄水池,这种方式关键是要控制好拦水设施和进水口的高程,使水流能自动回流。
⑥引水沟一般与机耕道和生产便道相结合,沿其边缘布置,机耕道和生产便道略向引水沟倾斜,引水沟兼作截水沟,便于收集机耕道和生产便道产生的雨水。
⑦经截水沟拦截坡面的径流水量,通过引水沟流向蓄水池,当雨量较大导致并连或串连的蓄水池不能满足蓄水时,应该解决多余水量的排水问题,可考虑修建排水沟将多余水量排向下游的溪沟、山塘水库、消坑或其他地方,使多余水量不会产生冲刷和其他危害。
责任编辑 董明锐
Practice of building water system for slope farmland in earth-rock mountainous region in southern part of China
Zhong Houbin,Li Ling
Water system for slope farmland is one of the key measures for controlling soil erosion in earth-rock mountainous region in the southern part of China,which can prevent slope and control soil erosion,and also can make beneficial use of coming water from slope as well as increase benefits of water use and serve for agricultural production.With working experiences for years,discussions are made on how to build water system on slope in a scientific and rational manger.
water system for slope;earth-rock mountainous region in southern part of China;slope farmland
S27
B
1000-1123(2016)02-0042-02
2015-09-14
钟厚彬,高级工程师,长期从事水土流失治理工作。