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第貳章 坡地保育 2.1通論 坡地保育 土壤沖蝕 土壤流失量之估算 坡地水土保持方法及配置

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1 第貳章 坡地保育 2.1通論 2.1.1 坡地保育 2.1.2 土壤沖蝕 2.1.3 土壤流失量之估算 2.1.4 坡地水土保持方法及配置
坡地保育 土壤沖蝕 土壤流失量之估算 坡地水土保持方法及配置 林地水土保持 分段截流 覆蓋與敷蓋 蝕溝處理 農路系統

2 2.2農地水土保持(Soil and Water Conservation Measures for Farmland)
等高耕作. 山邊溝 山邊溝植草 平台階段 寬壟階段 台壁植草 石牆法 草帶法 覆蓋 敷蓋 綠肥 坡地防風 農地沉砂池.

3 2.1通論(Concepts and Principles)
坡地保育(Slopeland Conservation) 土壤沖蝕(Soil Erosion) 土壤流失量之估算(Soil Loss Estimation) 坡地水土保持方法及配置(Methods and Placements of Soil and Water Conservation Measures on Slope land) 林地水土保持(Soil and Water Conservation for Forest) 分段截流(Water Diversion) 覆蓋與敷蓋(Cover and Mulch) 蝕溝處理(Gully Treatment) 農路系統(Farm-Road System)

4 山坡地之定義與範圍 根據「山坡地保育利用條例」第三條所稱山坡地,係指國有林事業區、試驗 用林地及保安林地外,經中央或直轄市主管機關參照自然形勢、行政區域或保 育、利用之需要,就合於下列情形之一者劃定範圍,報請行政院核定公告之公、 私有土地:一、標高在一百公尺以上者。二、標高未滿一百公尺,而其平均坡度 在百分之五以上者。 又水土保持法第三條第三款所稱山坡地範圍,除山坡地保育 利用條例之範圍外,並涵蓋國有林事業區、試驗用林地、保安林地。由以上定義, 台灣地區之土地可分為平地與山坡地。九十二年度台灣地區土地面積統計結果如 表 坡-1-1 所示。結果顯示台灣地區山坡地總面積計有 2,639,653 公頃(佔總土地 面積 3,600,618 公頃之 73.31%),其中台灣省有 2,622,346 公頃,佔大部分,台北 市有 15,493 公頃,高雄市有 1,814 公頃。

5 九十二年度台灣地區土地面積統計表

6 2.1.1山坡地保育之目的 維持良好的植生被覆,發揮保育土壤,涵養水源等功效,是坡地最好的保護。
坡地的開發利用是不可避免的, 所以必須導入人為的保育方法,即開發利用坡地時應實施水土保持之處理與維 護; 所謂水土保持之處理與維護係指應用工程、農藝或植生方法,以保育水土資 源、維護自然生態景觀及防治沖蝕、崩塌、地滑、土石流等災害之措施(水土保持法第三條第一款)。 坡地為農地使用時應實施農地水土保持。主要的水土保持 措施為山邊溝、果園山邊溝、平台階段、石牆和窄階段。除了 以上所提之措施外,農地保育可應用植生,如草帶、帶狀覆蓋、全園覆蓋並配合 安全排水、跌水和蝕溝控制等,以確保農地之安全。 坡地非農業使用之開發最大問題為大量的整地可能造成嚴重的水土流失,因此整地階段之水土保持工作尤為重要。諸如要有安全的排水設施、沉砂滯洪池的設置和植生覆蓋和邊坡穩定工程 等。務使地面能完全受到保護與控制。

7 山坡地利用 目前坡地農業以果樹類最多,另外山坡地種植檳榔、高冷蔬菜等作物,為山 坡地之農地使用帶來了更大的隱憂。除了農業使用外, 坡地非農業使用,諸如道路的開闢、社區的開發、遊憩場所的興建、墓 地的興建、採礦、土石採取等。往往會造 成重大的災害;所以在坡地的利用過程中,應依坡地的自然特徵,應用工程、農 藝或植生方法,以防治沖蝕、崩塌、地滑,土石流等災害,保護自然生態景觀, 涵養水源等水土保持處理與維護。

8 2.1.2 土壤沖蝕 土壤受外力(主要如雨水、逕流、風力)的剝蝕作用及地震、海浪、重力、溫 度變化等衝擊後,自固結之土體分離、搬移與沉積的現象,稱之為土壤沖蝕。(分離、搬運、沉積稱為土壤沖蝕三過程)。其中最常見且危害最大之沖蝕為水蝕與 風蝕。水蝕與風蝕常於同一地點伴同或相互作用影響而大幅增加沖蝕程度。 水蝕由水滴打擊地面之動能與地面逕流之剪力作用而發生。風蝕是藉風之動 能引起之土粒移動。開發土地從事農業生產,如過度利用土壤,將破壞自然地面, 甚至導致表面土壤之嚴重沖蝕,對農林業經營會產生非常不利之影響。 如果坡地上因降雨而發生大規模土壤粒子之分離與搬運,逕流將洗刷淺層地 表土壤而露出下層土壤,經過長期才可能由風化發育形成之土壤卻因沖蝕而流 失。

9 沖蝕之過程 從降雨打擊地面至土砂粒之沉積所造成之加速沖蝕可分為三個過程: 1. 分散作用(Detachment) 當裸露地表遭受雨滴打擊時雨滴 2/3 之能量消耗在撞擊土壤表面,產生坑 口,並使土粒分散,剩下 1/3 之能量則在使土粒飛濺至他處。另一方面, 被雨滴分散之細小土粒,可封閉土壤孔隙,而形成硬殼,此等硬殼將減低 土壤滲透能力。當降雨強度超過土壤滲透強度時,並超滲雨量初期可形成 地表薄膜水,此時土壤中之細粒及膠體物容易懸浮其中。此等雨滴打擊作用與薄膜水之懸浮作用,主要在促使土粒分離,為加速沖蝕的第一階段, 謂之分散作用。

10 2. 搬運作用(Transportation)
當降雨持續進行,薄膜水深增加,而緩緩以層流向下流動,可將細粒土砂 攜帶以去,乃至水深增大再加上雨滴對地表水之擾亂作用,而使地表水形 成亂流狀態,此時之流體作用力增大,水流對土粒之曳引力(Tractive Force) 益形顯著,非但可將大量分散之土粒搬運以去,甚至可使粗大之石礫移動, 即為搬運作用。此為加速沖蝕過程中,對土壤破壞最為嚴重之階段,地表 因而形成許多蝕溝。

11 3. 堆積作用(Deposition) 當水流沖蝕而下之土砂,在低平處因流速漸減而逐漸沉積下來,即稱為 堆積作用,為加速沖蝕之最終階段。而堆積作用雖非沖蝕之現象,但往往 因沉積場所之位置不當,反使良田受淤亦或使低凹之蓄水場所變成沼澤, 破壞原來之土地利用型態。

12 土壤沖蝕之分類 1. 依沖蝕程度分 (1)正常沖蝕(Normal Erosion)
1. 依沖蝕程度分 (1)正常沖蝕(Normal Erosion) 又稱自然沖蝕(Natural Erosion)或地質沖蝕(Geological Erosion),為自然 界中地質變化之一環,是自然界保持均衡狀態下,原有之良好植被未被 破壞時發生之土壤沖蝕。地球上任何陸地,任何時間,此種沖蝕均不斷 在進行,其土壤粒子之移動過程極為緩慢,幾乎不易被察覺。下層土壤 與母岩經風化作用生成之土壤,應足以抵償被沖蝕所損失之土壤。也能 長期保持地面上土壤之均衡。在這種狀態下,沖蝕之程度不會加大,日 積月累亦不致因沖蝕使作物減產或土地受到災害。

13 (2)加速沖蝕(Accelerated Erosion) 當地面植被與土壤之結構被人為因素破壞後,沖蝕現象逐漸加劇,謂之 加速沖蝕(Accelerated Erosion)或非自然沖蝕(Abnormal Erosion)。加速沖 蝕是土壤粒子與土壤化學物質發生剝離與移動之主因。加速沖蝕期間由 母岩生成之土壤不足以抵償已損失之土壤。地面也逐漸失去自然均衡狀 態。首先損失表土,所含之某些養分將完全隨表土流失,土地生產力因 而降低,然後露出心土再至基岩,終致災害益形擴大。坡地隨即構成沖 蝕溝。後來沖蝕溝不斷加深與擴大,流出物沉積於沖積平原、河口三角 洲或海岸平原。新近工業化都市中之嚴重沖蝕對農業土壤與水質均發生 不良影響。水是另一種主要天然資源,可能同樣遭受沖蝕物質之污染使 良田荒廢民生凋萎。

14 2. 依沖蝕之型態分 造成加速沖蝕之主要動力來自雨滴之打擊力(Impact Forc 及地表逕流之曳引 力(Tractive Force),由此力量所造成之沖蝕型態可分類如下: (1)飛濺沖蝕(Splash Erosion)又名雨滴沖蝕(Raindrop Erosion) 當雨滴落下時與空氣之摩擦作用在接近地面時,成等速運動。一旦到達 地面,其本身之動能消耗在打擊地面之作用上,此時裸露之土粒將因雨 滴之打擊而被分散,甚至隨飛濺之水滴而濺射至他處,即稱之為飛濺沖 蝕,此等沖蝕型態,在無逕流發生之情況下,可將有石礫被覆之裸露地 表,沖成數公分高之土柱。

15 (2)層狀沖蝕(Sheet Erosion)又名表層沖蝕 由超滲雨量逐漸形成逕流,逕流之初呈一種緩和而均勻之漫地流,深度多 在 0. 1~3
(2)層狀沖蝕(Sheet Erosion)又名表層沖蝕 由超滲雨量逐漸形成逕流,逕流之初呈一種緩和而均勻之漫地流,深度多 在 0.1~3.0mm 之間,稱為薄膜流 (Film Current)。僅能流動於土粒中間, 或帶有極小之波紋在地表面由上而下流動,俟薄膜流之流速加大時,平 滑之斜坡地表即遭受沖蝕而成層狀剝落,此為逕流沖蝕之開始,也即層 蝕開始,然後演變成紋溝沖蝕。層狀沖蝕將表土內黑褐色或暗褐色之有 機質與細土粒沖蝕與之俱去,無顯著之沖蝕痕跡,不易為人查覺,然而 因農作物生長所需之養分隨表土沖失而去,形成地力衰退,土壤劣化, 損失甚大,極難恢復。 (3)指狀沖蝕(Rill Erosion)也稱細溝或紋溝沖蝕 地表經層狀沖蝕後形成凹凸不平,於是雨水向低窪處或順坡耕犁溝匯 流,生成許多小蝕溝,其分佈似手指分歧,故稱為指狀沖蝕。指狀沖蝕 之小蝕溝以寬 100 公分、深 30 公分為限,超過者即列為溝狀沖蝕。

16 (4)溝狀沖蝕(Gully Erosion)又稱為溝壑沖蝕 指狀小蝕溝繼續發展、加深、延長、擴寬、互相兼併,逕流更集中,沖 蝕能量大增形成大溝,是為溝狀沖蝕。蝕溝之形狀隨土壤及其基岩之軟、 硬、深度、層理與溝底降坡之急緩而異,可歸列如下四種型態: 1. 寬平淺溝:在土壤堅實粘重之處,雨水挾土粒以去,形成溝。 2. V 型蝕溝:表土軟而深厚之土地,蝕溝多成尖底 V 型斷面。 3. U 型蝕溝:土壤鬆軟,底部堅硬,蝕溝多成溝底寬平而溝邊陡峭之 U 型 斷面。 4. 複式蝕溝:在 U 型的溝底,下割進展到穿過堅硬的土層或岩盤時,如 再遇鬆軟的土層,又形成 V 型深溝,同時兼俱有下部 V 型與上部 U 型的複式斷面。

17 2.1.3 土壤流失量之估算 影響土壤沖蝕因子 影響土壤沖蝕速率的因子很多,有氣候、地形、植被、土壤性質與人為保育措施等。而各因子與土壤沖蝕間之關係如圖

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19 土壤沖蝕程度分級 層狀沖蝕之年土壤流失深度,以公釐(mm)為單位。層狀沖蝕可使用通用土 壤流失公式估算沖蝕量,如欲以實測計算,其測量精度應提高,測點數亦應增加。 溝狀沖蝕及指狀沖蝕之泥砂生產量,依泥砂運移量調查之方法調查之,將其 視為河道輸砂計算其輸砂量。沖蝕溝發展之泥砂生產量,應藉由沖蝕溝之縱、橫斷面測量,計算其土方量。

20 土壤沖蝕程度分級表

21 土壤可容許流失量 根據研究調查的結果,當土地受到人為的擾動後,土壤的生成速率可由原先生成1 公分厚的土壤約需200 年的時間縮減為升成1 公分厚土壤20 年(Kohnko &Bertrand,1959)。雖然土壤的生成速率加快,讓我們能在較短的時間內有豐沃的表土可資利用,但人為的開發擾動同時也增加了土壤受蝕的機會。根據現場實測的結果發現,在坡度60%的坡地進行果樹的淨耕栽植,年平均土壤流失量可高達每公頃294 噸,相當於每公頃平均於一年內流失約3 公分的表土(黃俊德等,1994;Wu and Wang,1996)。因此在不造成土壤生產力長期受損的前提下,「土壤的流失速率需控制在土壤生成速率之下,此時的土壤流失量稱之為可容許土壤流失量(soil loss tolerance),或簡稱為T 值」。

22 影響可容許土壤流失量的四項決定因子分別是(1)土壤深度、(2)母質種類、(3)表土與底土的相對生產力及(4)先前的土壤沖蝕量。ㄧ般而言,土壤深度愈深,植株根系可穿透的厚度就愈大,因此在合理的土地經營管理的模式下可容許較高的土壤流失而不至於嚴重影響土地的生產力。就母質種類而言,鬆散、肥沃的母質應可迅速轉變為土壤,故可容許較高的土壤流失量。但當表土較底土具有顯著的肥力與生產力時,少量的表土損失也會嚴重降低土壤的生產力。如果某一土地之先前沖蝕問題已非常嚴重,應不能容許更多的土壤流失,此時可容許土壤流失量應隨之降低,以確保土壤生產力不再繼續惡化。

23 土壤流失量之計算 根據影響土壤沖蝕因子,W.H. Wischmeier 及D.D. Smith 收集並分析全美國21 州36 個地方,超過7,500 個標準試區年(standard plot year)及500 個集水區年(Watershed-year)的資料,重新評估影響土壤流失量的因子,而發展成為現今廣為世界各國使用之通用土壤流失公式。該公式可寫如下式: A :每公頃之年平均土壤流失量(公噸/公頃-年) Rm :年平均降雨沖蝕指數(106 焦耳-毫米/公頃-小時-年) , Km :土壤沖蝕性指數(公噸-公頃-小時-年/106 焦耳-毫米-公頃-年) L :坡長因子 S :坡度因子 C :覆蓋與管理因子 P :水土保持處理因子

24 通用土壤流失公式是由標準單位試區(standard unit plot)發展出來的,所謂的標準單位試區是指坡長22
通用土壤流失公式是由標準單位試區(standard unit plot)發展出來的,所謂的標準單位試區是指坡長22.13m、坡度9%之均勻坡面、且坡面保持連續兩年以上的休耕和裸露。該公式中之L、S、C 和P 因子為任何組配條件下的土壤流失量和標準單位試區土壤流失量之比值。因此,L、S、C 和P 因子為無因次 (dimensionless)因子

25 估算臺灣各地年土壤流失量之步驟如下:

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44 (3) 高填土坡之 P 值如下:

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53 2.1.4 坡地水土保持方法及配置 2.1.4.1 水土保持方法之概述
水土保持是以保育水土資源,促進土地利用,減免土壤沖蝕、崩塌、地滑、土石流災害,涵養水源等為目的,藉農藝、植生與工程方法達成上述目標。鬆軟裸露之坡地表層,極易受降雨與颱風之影響而發生土壤沖蝕或發生山崩、地滑現象,其下游流域也因而容易遭受流出物之淹沒或污染等二次災害。坡地水土保持之各項處理,必須能達到以下各項效果: 1. 合理之土地利用。 2. 防止土壤沖蝕並恢復已沖蝕敗壞土地之生產力。 3. 土壤保育與培育。 4. 減少逕流與增加水資源之涵養。 5. 防止沖蝕污染水土資源。 6. 坡地安全排水與灌溉。 7. 防止風蝕。

54 水土保持方法之選用原則 坡地上為防止土壤沖蝕與災害所採取之各種水土保持方法,應按下列原則依序考慮: 1. 土地利用要在合理原則下,妥善規劃開發區域內之各種設施。 2. 避免雨滴直接打擊地表,發生飛濺沖蝕現象。 3. 增加土壤抗蝕力。 4. 促使到達地表之雨水滲入土中,以減少地面逕流。 5. 增加地面粗糙率,降低地面逕流水之流速。 6. 地面逕流須妥善導入安全排水系統。 7. 對易發生沖蝕、崩壞之地點,應予添加適當保護措施,選擇各種安全排水處理。 各種水土保持處理均有其目的與效果。任何單一處理常難完全有效控制土壤沖蝕,須視現場情況因地制宜。將若干種處理同時相互配合運用,功用才能相輔相成,以達到水土保持之預期效果。

55 2.1.5 林地水土保持 前言 森林內的土壤較為鬆軟、土壤團粒構造良好、透水性佳、保水力強,以及樹冠具有截留降水的作用,加上林下地被物具有的吸水作用,使得在豪雨期間降水量增加時,可緩和急流,調節河川流量,以免山洪暴發釀成災害;在乾旱季節又能維持河川保有適當的流量。降雨時,具有良好森林覆蓋之林地,其中約25%會暫時停留在樹冠而不久就被蒸發掉,約25%由地面流失,約15%被植物吸收,其餘約35%滲入森林土壤中成為地下水緩慢地流出(許經邦,1997)。而沒有森林覆蓋的地區,大部份的降水,則常成為逕流直接流入河川中。因此,森林的存在對於降水具有截留的作用,增加林地土壤孔隙率(Porosity)和其孔隙大小,以利於水分之入滲及涵養,可以減低洪峰期逕流量並調節枯水期河川流量,對水土保持極具功效。

56 林地水土保持之對象主要為育林、集材、運材、伐木、林道、修築等作業,應避免引起沖蝕、破壞地表或損及排水系統為原則。伐木、集材、運材、林道修築等作業應依林業相關法規。

57 應用說明 1. 基本環境資料之調查與分析 包括水文資料、土壤性質、氣候條件、坡度、原始植被等。 2. 確立規劃設計之目標 植生復育之成效依規劃設計之目標不同而異,一般可區分為接近自然之保育型、預防災害之水土保持型,森林遊樂型態兼具林業經營功能之植生型等。 3. 確立施工方法 考量當地之環境基本資料,並融入自然生態概念,以選取最經濟有效之植生工法。 4. 選擇適當之原生樹種 可先調查當地環境區域之優勢樹種,從中選取二至三種樹種作為復育對象。換言之,即選擇當地之潛在自然植被作為復育樹種之對象,可確保復育成效,縮短復育期程並促使復育成接近自然之植被。

58 方法及措施 1. 人工撒播 2. 人工栽植 3. 打樁編柵 4. 航空噴植

59 注意事項 1. 於坡面整地栽植時,應避免破壞坡面,以防誘發坡面崩塌。 2. 使用植物種類應以當地原生樹種為主,避免使用外來種。使用苗木宜採用 小苗為主,高度約30 至70 公分。使用愈大的苗木,其根系發育愈不健全,較易伏倒。 3. 使用木樁作為打樁編柵之材料,宜採用萌芽力強之九芎、榕樹或黃槿等,並應保持新鮮。打樁時須保護樁頭,避免造成樁頭開裂,降低萌芽力。 4. 使用航空植生方法,應考慮林地坡面條件。其植生材料應充分攪拌均勻。 種子材料宜先行進行發芽處理。並慎選施工季節,以確保成效。

60 2.1.6 分段截流 前言 為防止坡地之土壤沖蝕,維護土地生產力,通常以分段截流及地表覆蓋與敷蓋二者,以保護地表減免耕地表土流失。經截集之逕流應直接引導至安定之天然坑溝或以人工溝渠安全排除。 分段截流之採用,主要在坡面上分段以接近平行方式,開鑿山邊溝或截水(截洩溝),以小幅度降坡排除逕流,截斷坡面逕流,可防止坡面因逕流累積所造成之沖蝕力。

61 規劃設計原則 1. 分段截流處理之原理,在於截短坡長,防止坡面因逕流累積,造成地表之沖蝕,並將截取之逕流引導排除。坡面截流之容許間距以山邊溝溝距為準,截流設施之斷面及降坡以足以排除逕流且不造成溝面沖蝕為原則。 2. 依據預定栽培作物及其經營管理所採用水平或斜面耕作,決定適用平台階段或山邊溝等處理方式。 3. 平台階段之台寬,為配合機械耕作需要,在勤耕作物如雜作或蔬菜之田區,宜以容許小型耕耘機雙向來回耕耘為最基本要求,果園則按單行果樹或多行果樹之行距並預留耕作連絡道之空間而決定。 4. 果園山邊溝之溝距,在山邊溝溝距容許範圍,依1~3 行果樹之行距作調整。

62 方法與措施 1. 分段截流之處理方法包括等高耕作、平台階段、山邊溝、石牆、草帶等。除等高耕作為坡面耕作必須採行外,其餘平台階段等則基於耕地條件、耕作需要、水土保持處理費用投資考量等為抉擇之要件。 2. 耕地條件:包括坡度、土層深度、土壤沖蝕性等,通常坡度大,土壤易於沖蝕者,須用較集約之水土保持處理方法如平台階段,而坡度平緩抗蝕性較高者,可採用山邊溝等較為省工之處理。而多塊石之耕地,則撿取用以堆砌石牆。

63 3. 管理需要:坡地耕作,因採用斜坡耕作或平面耕作,而選用不同水土保持處理方法,如栽培水稻、茭白筍、蓮藕等須蓄水栽植或勤耕之短期蔬菜類,以平台階段較為適合;而長期果樹或長期勤耕作如鳳梨、香茅等適於採用山邊溝。另外山邊溝處理兼可供耕作機械行使,在果園等省工經營農場多所採用。 4. 基於水土保持處理需用投資考量:平台階段處理需較多之挖填土方,投資成本較高;山邊溝處理則需用投資較少。

64 5. 分段截流與植生覆蓋、敷蓋為防止耕地土壤最主要之方法,完整之農地水土保持處理,最好二者兼備。其中分段截流處理為坡地農場必要之水土保持處理;植生覆蓋、綠肥作物、敷蓋等則視農作物株下空間或收成後休閒期間配合栽植或處理。 6. 山邊溝及平台階段處理初步完成後應檢視其降坡及排水功能。完成後遇有損壞,即行修復

65 2.1.7 覆蓋與敷蓋 前言 為防止土壤沖蝕、維護土地生產力、保護地表、減免表土流失,地表之覆蓋、敷蓋可遮蔽地表,防止雨滴直接打擊土壤將土粒由原有土體結構分離後由逕流挾帶而去,並可因覆蓋植物根系之作用,固結土壤,增加土壤滲透功能。 以及枯枝落葉增進土壤有機質,改良土壤性質,增進抗蝕力。 設計原則 1. 植生覆蓋 植生覆蓋在於保護土地內之裸露地表、減少小型崩塌、加強邊坡之植生;保護裸露邊坡造成之沖蝕。

66 (1)邊坡或裸露地植生:坡地內若有崩塌或陡坡裸露地,則宜作邊坡植生,藉以穩定坡面並防止地表沖蝕,此等土地之植生較無須考量與主作物爭奪生長空間,是以可用灌木或喬木甚至爬藤類等深根性植物與草本配合栽植,在植栽種類之選擇及管理上,應注意景觀配置,避免與主作物互為病虫媒介,防止成為鼠類繁殖或雜草種苗蔓延場所。 (2)覆蓋作物:栽培於果樹或作物行株間,不影響主作物生長空間,宜選取覆蓋完密,莖葉柔順之矮性草類,用以抑制雜草,防止沖蝕,兼可調節 地溫,增加土壤有機質及土壤透氣性等效能。 (3)綠肥作物:休耕之坡地或短期作物之休耕期間,擇種綠肥,成熟後翻犁入土中作為肥料,具保護及改良土壤之效果。

67 2. 敷蓋 敷蓋處理之選用乃基於耕作上之便利、材料取用之難易等而決定,短期勤耕作之行株間中耕除草不易者如鳳梨;防制雜草及病虫害衍生如草苺等多選用PE 塑膠布敷蓋;而栽培覆蓋作物之果園行株間則可將之割刈敷蓋於株下或植株間作帶狀敷蓋。

68 方法與措施 1. 植生覆蓋 (1)植生覆蓋裸露邊坡之植生:保護裸露邊坡防止沖蝕,包括農路系統之邊坡、平台階段之台壁、山邊溝之溝壁或溝面等應行植生。 (2)覆蓋作物:作物行株間栽培覆蓋完密矮性草類,用以抑制雜草,防止沖蝕,兼可調節地溫,增加土壤有機質等效能。 (3)短期作物之休耕期間,擇種綠肥作物。 2. 敷蓋 (1)為保護作物行株間之表土沖蝕、或防止雜草入侵、增高地溫可利用草類、作物殘株、或PE 塑膠布等敷於行株間。 (2)栽植覆蓋作物之果園,在植株下作圈狀或帶狀敷蓋。

69 注意事項 1. 分段截流與植生覆蓋、敷蓋為防止耕地土壤流失最主要之方法,完整之農地水土保持處理,最好二者兼備。其中分段截流處理為坡地農場必要之水土保持處理;植生覆蓋、綠肥作物、敷蓋等則視農作物株下空間或收成後休閒期間配合栽植或處理。

70 2.1.8 蝕溝處理 前言 蝕溝控制係運用植生方法或工程方法、或兩者方法配合使用,使活動性蝕溝穩定或恢復地力的處理。蝕溝係因天然因素或由於人為活動所造成,活動的蝕溝若不能及時加以控制,勢必將再繼續沖蝕且擴大惡化,不但割裂坡地,造成耕地機械作業之困難,導致土地荒廢;其產生之泥砂更損及下游土地利用價值,並破壞公共設施之安全及經濟效益。因此蝕溝控制為水土保持重要工作之一,其目的為: 1. 穩定蝕溝,防止沖蝕再擴大。 2. 調整溝床降坡,攔阻泥砂,減免下游災害及公共設施維護費。 3. 恢復沖蝕荒廢土地之生產力。 4. 營造植物生長環境。 蝕溝在此係指溝寬 10 公尺以下,集水區面積小於10 公頃以下為原則。

71 規劃設計原則 蝕溝控制方法需因地制宜,按其處理目的、蝕溝大小、集水面積、溝床降坡、土壤性質、排水狀況、覆蓋情形、土地利用、施工器材、以及所需控制程度等因子,決定適宜的方法,依其需要性與經濟性,並配合兩岸之水土保持處理及下游作系統性之規劃設計。一般而言,蝕溝控制採用單一方法常難達成其目標,往往需數種方法相互配合運用。

72 方法及措施 1. 農耕法:田間小溝利用農機具犁平或填平以防止擴大。其次防止人為土地利用不當而產生新的蝕溝。 2. 分水法 (1)截水溝或等高埂:為攔截全部或部分逕流至安全點之溝渠。用於溝頭處理時,宜設在溝頭上方適當地點。 (2)分水階段或山邊溝:橫截溝身,構築連續式之內斜階段,將逕流分散或配合兩岸水土保持處理,構築山邊溝橫截蝕溝,分段截洩溝中逕流,適於坡地內中、小型蝕溝。

73 (3)溝面整理:整理蝕溝使成平緩坡面,以穩定水流蝕溝兩岸之危崖,易滑落之草木石塊應先行清除,以防阻塞蝕溝。適於施設機具通過或水流不穩定之坑蝕溝。

74 3. 植生法 (1)自然植生:以各種方法防止蝕溝地區再造成擾動地表之因子,以促進植物自然生長被覆之方法。 (2)人工植生:用人為方法種植或輔助植物生長,完成全面覆蓋,以防止雨滴及逕流沖蝕溝岸,並固結土石,在植生初期常需配合整坡及打樁編柵埋枝等作業。選擇在蝕溝中生長植物如樹木、灌木、藤類、草類等。

75 4. 工程方法:在氣候或地形限制,嚴重蝕溝地區,植物不易直接建立等,則需要以工程方法來安定蝕溝。其方法有下列種類:
(1)保護溝岸:為防止蝕溝向兩岸擴張,應於蝕溝彎道處設置護岸工程。 (2)控制流心:設置整流工程,控制水流,防止流心偏離,避免蝕溝範圍擴大。 (3)穩定溝床、構築固床工、節制壩等:為調整溝床降坡、固定水道、攔阻泥砂、穩定蝕溝。 (4)攔止土砂:泥砂量較大之蝕溝應構築之。

76 2.1.9 農路系統 前言 坡地農場的經營,受到坡度、地形及地質的限制,耕作困難,土壤常發生沖刷,勞動生產力與土地利用率偏低。因此,為提高農場經營管理效率,必須規劃妥善的農場作業道路系統,構築農路支線、園內道、作業道銜接農路、產業道路或ㄧ般公路,使農場交通得以串成線、織成面,便利農產資材之運搬及農場作業管理,建立坡地機械化、省工經營體系,降低生產成本及紓解農村勞力缺乏問題。

77 坡地農路系統的開闢必須開挖移動土石方,因此在規劃設計及施工的階段應該考慮到水土保持問題,施工中或完工後才不致於沖刷崩坍造成災害,開闢坡地農路系統所造成的環境破壞問題有下列各項:
1. 邊坡裸露、崩塌 農路系統工程施工時,在坡面進行開挖,使原來穩定或植被覆蓋良好之坡面裸露,不但破壞自然景觀,並造成局部陡急坡面。在地形及地質不良地段,土壤剪力強度不足即產生崩坍。

78 2. 餘土處理不當 挖填餘土任意傾倒,或施工方法不當,常使下側坡面作物及原有植生覆蓋、土壤表層遭受破壞,復舊不易,並且加速日後土壤沖蝕,餘土流入天 然河溝,一遇豪雨,土石下移,釀成災害。 3. 排水設施不完善 農路系統工程施工後,改變原來坡面自然排水體系,如邊溝或橫向排水等設施不完善,遇雨逕流集中,沖刷路面,侵蝕上側坡面基腳,造成邊坡崩坍,路基及下游受到嚴重沖蝕危害。

79 2.1.9.2 規劃設計原則 1. 農路系統的配置應考慮地質、地形條件並配合作物的種類、管理方式、機械性能及坵形分割狀態而決定。
2. 在符合設計標準條件下,應以最便捷的道路達到最高的運輸。 3. 避免通過順向坡、脆弱坡等不穩定地區,以保護路基安全,維持暢通。如必須通過應有適當保護設施。

80 4. 農路系統應配合農地水土保持處理整體規劃,儘量使山邊溝或平台階段與農路系統互相銜接貫通,否則應以園內道輔助,以達到機械化省工經營目的。
5. 挖填土方力求平衡,減少餘土數量,避免大開挖或大填方。 6. 選線應避免破壞特殊自然景觀,如歷史文物、具保留價值之老樹或林木。

81 方法及措施 1. 先確定農路支線及排水位置,再布置園內道及農地水土保持處理。 2. 農路系統路線間及與山邊溝或平台階段銜接處,應力求平順,以利機具之迴旋運行空間。 3. 迴頭彎宜設於較平坦之坡面處,以減少土石方而利維護及行車安全。

82 4. 排水設施 (1)農路系統互相銜接處之排水應妥善處理,以免逕流匯集,造成嚴重沖刷。 (2)道路迴頭彎應設妥設排水系統。 (3)配合護坡設施路段應注意基腳沖刷。 (4)地質不佳或路基排水不良路段應設妥善排水系統。 (5)天然溝橫越處,應設橫向排水或橋涵。 (6)橫向排水入出口宜設消能設施,出口如無天然溝,則需設置排水溝引導到下游安全地帶,以防止路基或下游坡面沖刷。 (7)坡地之縱向安全排水與農路或園內道交會處,如逕流不大時,可採用拋物線形過水溝面。 (8)排水溝最小坡度0.5%以上,管涵坡度3%以上為原則。

83 5. 邊坡穩定 (1)坡腳不穩有崩塌之虞者,應施設擋土設施。 (2)邊坡土質坡面恢復自然植生不易且有沖蝕之虞者,應予植生。 6. 路面坡度較陡或地質不佳須封面處理外,其餘路段面應迅速完成植草覆蓋,以免路面沖刷。


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