對(duì)于農(nóng)夫而言降雨是造成土壤侵蝕的主要因素之一，但問(wèn)題的本質(zhì)并非雨水而是不可持續(xù)的土地管理和耕作方法導(dǎo)致土壤直接暴露在外。通常人們想的都是如何盡快排水而非如何更好的儲(chǔ)存和利用雨水。其實(shí)通過(guò)合適的設(shè)計(jì)和地形改造，土地本身就能夠成為龐大而低成本的水庫(kù)。這些儲(chǔ)存起來(lái)的雨水不僅不會(huì)沖走表土，還能節(jié)省灌溉成本、延長(zhǎng)生長(zhǎng)季節(jié)、補(bǔ)給地下水，甚至改善當(dāng)?shù)貧夂颉，F(xiàn)代的所謂“海綿城市”就是試圖利用這個(gè)原理來(lái)改善城市排水的同時(shí)保存可持續(xù)的生態(tài)環(huán)境。

在自然環(huán)境中，落葉枯枝、快速生長(zhǎng)的雜草灌木會(huì)迅速覆蓋裸露的地面從而能夠有效的防止土壤被侵蝕，并且讓水流慢下來(lái)有更多時(shí)間滲入土中。

對(duì)于一個(gè)農(nóng)夫而言，理想的小屋如同前文《我有一個(gè)夢(mèng)》里所言，小屋四周應(yīng)當(dāng)有草地、山地、林地環(huán)繞來(lái)提供新鮮清爽的空氣和持續(xù)的潔凈水源，在天然的山坡地只有雜草灌木、暴露土壤時(shí)，或者是需要進(jìn)一步增加天然山林的蘊(yùn)水功能以提供干凈可持續(xù)的水源的時(shí)候，我們需要稍稍的干預(yù)一下大自然的地形地貌來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

等高線淺溝（Swale）是一種簡(jiǎn)單的通過(guò)稍微改變地形而保持水土的土方工程。相對(duì)于各種梯田、山塘、水壩等等土方工程水利工程而言，修建等高線淺溝的技術(shù)要求和工程量都小得多，而且可以分步逐次投入資源施工，最簡(jiǎn)單的淺溝甚至可以由單人完成測(cè)繪、施工的步驟。

等高線淺溝的作用

等高線淺溝，顧名思義就是在坡地上沿著等高線挖掘出來(lái)的長(zhǎng)條形的淺溝。因?yàn)槠渫诰蛭恢门c等高線平行，溝的底部也是水平的，所以能夠攔截地表水流，讓水慢慢地?cái)U(kuò)散并滲透到地下深處而不是很快排走。通過(guò)這種方式我們能防止土壤侵蝕和收集雨水中的養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)。在建造等高線淺溝后的幾年時(shí)間里，土壤的含水量將慢慢增加，這能加強(qiáng)抗旱能力，并且補(bǔ)給地下水。

等高線洼溝也能收集來(lái)自道路和其他硬化地面的降水，并將水利用起來(lái)、而不是很快地排走。所以，建造等高線洼溝既能防洪又能抗旱，是非常實(shí)用的。

等高線淺溝通?？梢院推渌O(shè)施一起使用，尤其是水壩、山塘和灰水（洗漱廢水）排放系統(tǒng)。比如通過(guò)將淺溝與水壩結(jié)合使用，我們能夠增加水壩的集水區(qū)域：本來(lái)可能被直接排走的雨水，可以通過(guò)淺溝和分流渠被倒入到水庫(kù)中。通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，當(dāng)水庫(kù)存滿水時(shí)溢流出的水也可以進(jìn)入下坡處的淺溝并慢慢滲入土壤。

構(gòu)建淺溝并不只是與土壤和水打交道，更重要的是在淺溝周圍必須同時(shí)作種植植物，包括野草、灌木和高大喬木。周圍沒(méi)有種植灌木、樹叢的淺溝反而可能會(huì)產(chǎn)生破壞性。樹木會(huì)調(diào)節(jié)土壤含水量，并能使水分滲入土壤深處。在濕潤(rùn)的氣候條件下，周圍沒(méi)種樹的淺溝可能會(huì)使局部土壤濕度太大，對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)不利。樹根也有固土的作用。在挖掘淺溝時(shí)，挖出來(lái)的土總是被堆在下坡處形成長(zhǎng)條形的土墩。這些土墩中的土是比較疏松的，必須要通過(guò)樹木的根系來(lái)固定。總之淺溝周圍必須種上根系發(fā)達(dá)的樹木或灌木才有意義，否則淺溝可能會(huì)使土壤含水量過(guò)高，會(huì)很容易被沖壞，儲(chǔ)存下來(lái)的水也會(huì)很快蒸發(fā)掉。

建造方法

雖然等高線淺溝沒(méi)有一個(gè)固定的設(shè)計(jì)，但建造時(shí)還是需要遵循一定的原則。

首先淺溝必須是沿著等高線挖掘的也就是開挖的位置在同一條水平線上。淺溝的底部也必須是水平的以使雨水能夠均勻地分布從而分散滲入到土中，而不是蓄積在某個(gè)水洼里蒸發(fā)掉。

淺溝還必須設(shè)計(jì)溢流口以便在水量過(guò)剩的情況下自行外溢。溢出的水可以引導(dǎo)流往更低處的淺溝，也可以通過(guò)分流渠把溢出的水導(dǎo)到其他山塘、水庫(kù)中。分流渠也是在土地上挖出的水道，但是它不是沿著等高線水平挖掘，它的目的是將水從一處引到另一處，因此通常有一個(gè)小小的坡度，這樣才不至于容易被大雨沖毀。

等高線淺溝的選址很重要。設(shè)計(jì)時(shí)必須時(shí)刻牢記淺溝和水流之間的關(guān)系。陡峭的斜坡（坡度超過(guò)15度）不適合建造淺溝，因?yàn)樵诖笥曛腥菀讓?dǎo)致滑坡。然后在坡度合適的前提下，淺溝的位置需要設(shè)置得盡可能在高處。因?yàn)樗譂B入土壤后會(huì)因?yàn)橹亓Χ徛赝缕乱苿?dòng)；反過(guò)來(lái)在下坡處的淺溝所收集的水卻無(wú)法直接被上坡處的植物所利用。

等高線洼溝的土墩上必須要種植樹木！

等高線洼溝的土墩上必須要種植樹木！

等高線洼溝的土墩上必須要種植樹木！

即使是使用淺溝來(lái)擴(kuò)大水壩集水區(qū)或作為溢流系統(tǒng)的情況下，仍應(yīng)在淺溝周圍種植樹木。不僅土墩上要種樹，在洼溝的上坡側(cè)也最好種上樹（特別是固氮樹種）。在相鄰的淺溝之間也應(yīng)該有樹木或其他根系發(fā)達(dá)得灌木雜草來(lái)調(diào)節(jié)水和固定土壤。

典型的設(shè)計(jì)失誤是在建筑物的上坡處建造了一條淺溝卻沒(méi)在建筑物和淺溝之間種植任何植物，這就會(huì)造成土壤滑坡的風(fēng)險(xiǎn)。

等高線淺溝不僅能用于農(nóng)田、花園，也能用于森林的再生。隨著樹木的生長(zhǎng)，可以任由洼溝中慢慢填滿沉積物和枯枝落葉等有機(jī)物質(zhì)而不必去人工清理。幾年后，整個(gè)林下的土壤應(yīng)該是已經(jīng)有充足的含水量了，并且土壤表層也都有了大量枯枝落葉等覆蓋物提供腐殖質(zhì)。這時(shí)森林的生態(tài)功能開始慢慢恢復(fù)，能自然地防止土壤侵蝕并保存水分，不必重新修整淺溝。

淺溝的建造步驟

1、觀察：降雨時(shí)大部分雨水降落到地表后會(huì)迅速流失因而沒(méi)有機(jī)會(huì)滲入土壤。即使在平坦的或坡度很緩的沒(méi)有硬化的土地上也是如此。因此在動(dòng)手建造淺溝之前，需要先做些觀察和記錄。比如下雨時(shí)到戶外走走看看，觀察雨水流經(jīng)地表的模式，比較坡度較大和較緩的地方的不同，觀察道路和停車場(chǎng)等硬化地面的雨水會(huì)流向哪里……有時(shí)還有必要做些資料調(diào)查，比如查詢當(dāng)?shù)氐哪杲邓俊?/span>

2、選址：如前所提到的，淺溝適用于平緩的坡地（坡度在15度以下）。淺溝中收集的水會(huì)慢慢往下坡處滲透而為植物所利用。

另外還有一些常用的選址規(guī)則，包括：

1. 距離建筑物至少3米； 

2. 距離陡坡邊緣至少6米；

3. 可建造在排水不通暢的區(qū)域的上坡處；

4. 進(jìn)行土壤滲透速率測(cè)試，滲透率較好的地點(diǎn)比較適于建造等高線洼溝

5. 兩條等高線洼溝之間的距離可以是其平均寬度的3-20倍。通常需要根據(jù)降雨量而定，降雨量越高的地方，相鄰的等高線洼溝的間距就越小以吸納更多雨水。

另外一個(gè)很適合建造淺溝的地點(diǎn)是在動(dòng)物散養(yǎng)區(qū)的下坡處，這樣被雨水沖刷下來(lái)的豐富的糞肥養(yǎng)分就能被收集并利用，而不是造成水源污染。

3、標(biāo)記等高線：精確地標(biāo)記出等高線非常重要。有條件的話可使用專業(yè)設(shè)備比如水平儀，或者自制簡(jiǎn)單的水平儀。所需材料很簡(jiǎn)單：兩根長(zhǎng)1.5米左右的竹竿和一根6-10米左右的透明塑料軟管。將兩根竹竿并排對(duì)齊，標(biāo)出相同的厘米刻度。在水管中灌水后，兩端分別固定于兩根竹竿上相同高度位置。這樣當(dāng)兩根竹竿的底端位于相同水平面時(shí)，水管兩頭的水面所處的刻度應(yīng)該是相同的。

簡(jiǎn)易水平儀示意圖，上圖中兩點(diǎn)間有7英寸的高度差，下圖中兩點(diǎn)是處于同一水平面的

簡(jiǎn)易水平儀使用現(xiàn)場(chǎng)

使用時(shí)簡(jiǎn)易水平儀時(shí)，兩人分別拿著竹竿站在相距2-3米的兩個(gè)點(diǎn)上，根據(jù)水管兩頭的水面所處刻度的差異來(lái)微微移動(dòng)以找出處于相同水平面的兩點(diǎn)，并在地面上插上標(biāo)記。測(cè)量出多個(gè)點(diǎn)后連成一條曲線，這就是等高線。完成等高線后校準(zhǔn)時(shí)，可以將水平儀換上更長(zhǎng)的水管（比如50米長(zhǎng)），這樣能較方便地測(cè)量相隔較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)是否處于同一水平面上來(lái)消除累積的誤差。

4、沿著等高線挖掘淺溝：通常淺溝的深度在15-50cm左右，寬度在45-150cm左右，一般來(lái)說(shuō)寬度是深度的3倍。長(zhǎng)度根據(jù)需要而定，但越長(zhǎng)越好，因?yàn)檫@樣水分分布和滲透的區(qū)域也就越大。淺溝系統(tǒng)的規(guī)模越大對(duì)應(yīng)的集水量就越大，當(dāng)然建造起來(lái)也就更加費(fèi)時(shí)費(fèi)力。同時(shí)需要留出溢流口以便用分流渠將溢流的水導(dǎo)入山塘水庫(kù)。溢流口的寬度最好跟等高線洼溝本身的寬度差不多并且用石塊或水泥來(lái)加固來(lái)防止被沖垮。

5、挖出的土壤堆在下坡處形成長(zhǎng)條形的土墩。土墩的斜坡不要太陡，不超過(guò)1:3的坡度。堆土墩時(shí)注意次序，將原來(lái)的表土保留在最上層。

6、測(cè)試并進(jìn)行調(diào)整：挖掘后再次用簡(jiǎn)易水平儀測(cè)量，特別是確保淺溝底部是處于同一水平面上的，測(cè)量后再進(jìn)一步調(diào)整。挖掘完成后，等到下雨天時(shí)留意觀察，看看新建造的淺溝的效果如何。如果發(fā)現(xiàn)很容易溢流的話，就有必要將淺溝加寬加深或者增加新的相鄰的淺溝。

7、種植：等下過(guò)幾場(chǎng)小雨后就可以開始在淺溝兩側(cè)包括土墩上種植當(dāng)?shù)氐臉淠竞凸嗄?/span>。輔以其他根系發(fā)達(dá)的多年生草本植物同樣可行。而在濕潤(rùn)多雨的氣候下，在淺溝底部也可種植一些耐澇植物，比如芋頭、馬蹄、蘆筍、香蒲等等。等高線淺溝既能收集雨水也能攔截上坡處被沖刷下來(lái)的養(yǎng)分，因而能成為一個(gè)產(chǎn)出豐富的野生食物園。移植植物后可以在土壤表面加上干草、樹葉、木片、樹皮之類的天然覆蓋物，以減少植物生長(zhǎng)茂盛前的土壤侵蝕。

等高線淺溝的設(shè)計(jì)看似簡(jiǎn)單，其實(shí)不少講究。在實(shí)操中還仍然需要多觀察和隨時(shí)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)不斷做出改進(jìn)。最終每一條完整的淺溝都能保留住珍貴的雨水和土壤養(yǎng)分。減少對(duì)化肥的需要和生態(tài)的破壞。