[發明專利]三峽庫區人工自然型坡式梯地構建方法

無效

• 申請號: 201110054040.0
• 申請日: 2011-03-08
• 公開（公告）號: CN102174817A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 鮑玉海;賀秀斌;唐強;朱宏偉;郭豐
• 申請（專利權）人: 中國科學院水利部成都山地災害與環境研究所
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

技術領域

本發明涉及坡耕地水土流失防治方法，具體是涉及一種利用細溝侵蝕臨界值、耕作侵蝕、坡面土壤侵蝕-搬運-沉積過程等原理構建的坡耕地水土流失治理方法。

背景技術

三峽庫區在我國，特別是長江流域的社會經濟、水資源安全和生態屏障方面具有重要的戰略地位。三峽庫區面積5.93萬平方公里，人口2100多萬，耕地面積達3.1萬平方公里，多為坡耕地，其中大于25度坡耕地面積占總耕地面積的22%。三峽庫區廣泛分布的紫色土為基巖風化型土壤，土層薄，水土流失強烈。坡耕地產生的大量泥沙和污染物直接進入庫區水體，是三峽庫區農業可持續發展和三峽工程安全運行亟待解決的問題。因此，加快坡耕地治理步伐是促進流域經濟社會與生態建設和諧發展的根本舉措。

水平梯田是防治水土流失的有效措施，是防治坡耕地水土流失的得力措施，具有重要的蓄水保土效益，同時也是改善坡耕地農業生產條件、增強農業后勁的重要手段，在流域治理中的地位舉足輕重。但水平梯田一次修成的造價高，土石方工程量大，需要高強度的人力物力投入，而三峽庫區大部分坡耕地地塊零碎、坡度大、機械化程度低，在大量勞動力外出和“兩工”取消的情況下，一刀切式地將大部分坡耕地改造為水平梯田不切合實際。因此，研究其它可供選用的梯化技術，已是山區農業發展的必需，農業和水土保持等業務部門也正努力尋求新的坡耕地整治模式和技術，迫切需要投資小、見效快，易于推廣的坡耕地梯化治理技術體系。本發明基于坡面細溝侵蝕臨界值理論和耕作侵蝕過程機理，精準設計坡式梯地，采取人工促進自然演替的方法，利用簡易土木工程攔沙措施和植物根系固結技術新修或改造自然形成的現有梯坎，構建坡式梯地，減緩地塊的田面坡度和坡長；增加土層厚度，加速巖土熟化過程，提高坡地土地質量和利用率。為庫區大面積低產坡地改造提供低成本、高效益的生態農業實體模式。

發明內容

針對現有坡耕地整治技術存在的上述不足，本發明的目的是提供一種低成本、易推廣、高效益的三峽庫區人工自然型坡式梯地構建方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種三峽庫區人工自然型坡式梯地構建方法，方法如下：

a）、利用細溝侵蝕發生臨界值和耕作侵蝕理論，計算出緩坡面細溝侵蝕臨界坡長；

b）、按照大于細溝侵蝕臨界坡長的間隔位置沿坡面順次構筑攔沙梯坎，所有欄沙梯坎的底面均伸入原坡面線以下的土壤中，所有欄沙梯坎的頂面均高出原坡面線，且相鄰兩攔沙梯坎中，下一級攔沙梯坎的頂面與上一級攔沙梯坎的底面位于同一等高線上；上述攔沙梯坎為地埂式攔沙梯坎或簡易土木工程式攔沙梯坎或植物籬式攔沙梯坎。

上述地埂式攔沙梯坎構筑方法如下：利用農事活動清好埂基，逐層上土加夯，每層上土之前對夯實面要挖毛增強結合，埂坎同底土一并夯實；埂坎外側坡、底土以上內側坡及埂頂“三面”拍緊打光；埂坎邊坡1:0.6，在地埂上點播經濟價值較大的多年生植物或豆類一年生經濟作物，解決地埂占地問題。

上述簡易土木工程式攔沙梯坎的構筑方法如下：首先在坡面等高放線，進行田坎清基，開挖形成基槽，沿基槽采用原木木籬、竹排、生物框、粉煤灰條形柱、混凝土空心格槽或塊石構筑梯坎，梯坎高出上部坡面20cm；在逐年耕作過程中，當坡面下部臨近梯坎的土體高度逐漸淤埋至梯坎頂部時，在梯坎頂部作一條比地面高20～30cm的土埂，人工夯實拍緊，并在土埂上種植經濟植物籬，加強埂坎的整體性。

上述植物籬式欄沙梯坎的構筑方法如下：在坡面上沿等高線按大于細溝侵蝕臨界坡長的間隔或者在坡耕地現已自然形成的初形土坎上，以線狀或條帶狀密植多年生灌木或草本植物，形成能擋水、擋土的籬笆墻以達到其上坡位置的侵蝕泥沙產生淤積。

上述植物籬式攔沙梯坎的構筑方法中，在20°～25°的高坡度耕地，植物籬品種為苧麻，植物籬帶寬0.3m，株距10?cm，植物籬帶間距為3m，橫坡種植；在15°～?20°之間的中等坡度耕地，植物籬品種為紫花苜蓿，植物籬帶寬0.3m，株距10?cm，植物籬帶間距為6m，橫坡種植；在小于15°的低坡度耕地，植物籬品種為甜高粱，植物籬帶寬0.3m，株距10cm，植物籬帶間距為7m，橫坡種植。

本發明按照細溝侵蝕臨界坡長在坡耕地上修筑地埂、簡易土木工程和植物籬等攔沙措施，通過坡耕地在多次農事活動中定向深翻，使坡面土壤向下坡傳輸、堆積，同時坡面土壤顆粒在降雨濺蝕和坡面徑流沖刷作用下往下坡向輸移，經由植物籬和坎埂對徑流流速的降低和徑流泥沙的攔蓄，使徑流中攜帶的泥沙沉積，隨著坡面下部逐年加高，逐漸由坡式梯地變為水平梯田。