黄土高塬沟壑区水土流失综合治理措施

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　　摘要    黄土高塬沟壑区是水土流失最严重的地区之一，该区域的水土流失直接导致黄河下游河道的淤积、抬升，严重威胁下游河道沿岸广大平原地区的安全。做好黄土高塬沟壑区的水土流失综合治理，是建设美丽乡村、振兴乡村战略的前提。党的十八大报告把生态文明建设纳入中国特色社会主义事业总体布局，正式拓展为经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设“五位一体”。本文介绍了黄土高塬沟壑区水土流失的成因及危害，并以西峰南小河沟流域水土流失综合治理的成功案例为例，分析了黄土高塬沟壑区水土流失综合治理的方向，具有一定的指导意义。
　　关键词    水土流失;治理措施;南小河沟;黄土高塬沟壑区
　　中图分类号    S157.2        文獻标识码    A
　　文章编号   1007-5739（2020）08-0216-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）
　　黄土高塬沟壑区地处我国西部地区黄土高塬腹地，是水土流失最严重的地区之一，当地人民在长期治理水土流失过程中创造了许多经济实用的水土保持技术。20世纪50年代，黄河水利委员会西峰水土保持科学试验站通过对南小河沟流域的综合治理，提出了塬、坡、沟“三道防线”治理模式，收到了良好的效果。
　　1    流域概况
　　南小河沟位于董志塬腹地西边缘，地处庆阳市西峰区境内，距庆阳市区13 km，属典型黄土高塬沟壑区，流域面积38.93 km2。属黄河水系，是泾河二级支流蒲河左岸的一条支流。位于东经107°30′～107°37′、北纬35°44′～37°41′，海拔1 050～1 423 m，流域长度13.6 km，主沟平均比降2.8%，沟道密度2.68 km/km，流域内有支毛沟183条，沟底至塬面相对高差150～200 m。流域地貌根据侵蚀形态可划分为塬、坡、沟3种类型。南小河沟流域以水蚀侵蚀为主，其次为重力侵蚀。研究结果表明，治理初期，塬面径流量占全流域径流总量的67.4%，沟谷径流量占全流域径流量的24.0%，塬面泥沙量仅占全流域泥沙量的12.3%，沟谷泥沙量占全流域泥沙的86.3%，多年平均径流模数8 994.0 m3/（s·km2），土壤侵蚀模数4 350.0 t/km2。
　　2    黄土高塬沟壑区水土流失成因及危害
　　黄土高塬沟壑造成水土流失发生、发展的因素主要分为自然因素和人为因素，自然因素有气候、地形、植被和地质土壤等，人为因素主要是不合理的土地、资源开发和利用等。
　　2.1    自然因素
　　黄土高塬沟壑区是主要的水土流失地区，自然影响因素主要有气候、降雨、地面物质组成和植被4个方面。一是气候。与水土流失最密切的气候因子是降水，南小河沟流域降水不均，据流域所在地庆阳西峰气象站多年的观测统计，多年平均降雨量为556.5 mm，其中6—9月降水占全年降水量的67.3%，年平均气温9.3 ℃，最高气温39.6 ℃，最低气温为-22.6 ℃，最大日温差62.2 ℃，无霜期155 d，多年平均水面蒸发量1 491.0 mm。二是地形。黄土高塬沟壑区的地形是具有较平坦开阔的塬面，是当地人民生产、生活及其他活动的中心，绝大部分的村镇和农田分布在塬面上，黄土深厚、土壤肥沃，是良好的农业生产基地，另一特点是在塬的边缘分布着许多沟壑，一些较大的沟壑其沟头已经侵蚀到塬心，将塬面切割得支离破碎。三是植被。治理前流域内缺林少草，塬面、坡地农田有50%～60%的面积种植冬小麦，在7—8月的暴雨集中期，正值冬小麦收割后处于休闲状态，遇到暴雨洪水，塬面农田片蚀、集流槽冲刷都很严重，山坡细沟侵蚀、沟头前进及沟床延伸、扩宽、切深等侵蚀特别严重。四是地质与土壤。黄土高塬沟壑区地质结构较为单一，除一些流域下游沟床有白垩纪砂岩露头外，其余塬面、山坡几乎全部为黄土所覆盖。干容重为1.4 g/cm3，质地均匀而疏松，为粉砂壤土。黏粒含量较少，粒间为钙质所胶结，钙可溶于水，并随水流失，加强了黄土在水中的极易分散性。因此，黄土易被冲刷而流失，黄土可溶于盐类，孔隙大、节理多，易被渗水淋洗而发生溶洞、陷穴;黄土结构垂直壁立，易崩塌滑落。
　　2.2    人为因素
　　人为因素主要有3个方面。一是不合理地利用土地，如顺坡耕作、不合理的轮作及广种薄收等，使土地性状恶化，降低抗蚀、抗冲性能。二是人口大量增长，人类活动频繁，沟头、沟边修庄建村、修路建厂等，将大量弃土倒入沟中，如果遭遇洪水，便将弃土冲走，变成水库或河道泥沙。三是黄土高塬沟壑区石油、煤炭、天然气等矿产资源丰富，过度开采导致破坏植被、地表裸露，人为新增水土流失。又常因村庄院落、城镇、工矿企业等排水量大而造成沟岸扩张和沟头前进。
　　3    水土流失的危害
　　3.1    破坏土壤肥力
　　肥沃的土壤能持续供应和调节植物正常生长所需要的水分、养分（如腐殖质、氮、磷、钾等）、空气和热量。一旦裸露的地表被暴雨冲刷，跑水、跑土、跑肥，不但造成水土流失，而且还使含腐殖质多的表层土壤流失，造成土壤肥力下降。 　　3.2    淤积水库、阻塞河道、抬高河床
　　由于黄河中上游流域泥沙区的水土流失多，造成汇入河道的泥沙量增大，当挟带泥沙的河水流经中下游河床、水库、河道，流速下降时，泥沙就逐渐沉降淤积，使水库淤浅而减小容量，河道阻塞而缩短通航里程，严重影响水利工程和航运事业，有些河流还因河床不断抬高而成为“地上河”。这些“地上河”全靠人工筑堤蓄水，每当洪水季节，容易溃堤泛滥，危害人民的生命财产安全。
　　4    水土流失综合治理措施
　　4.1    小流域三道防线治理模式
　　20世纪50年代，通过对南小河沟流域内不同坡度、坡向、不同植被、不同立地条件的76个径流场和11个雨量站的观测，初步得出高塬沟壑区67.4%的径流来自塬面、86.3%的泥沙来自沟谷，塬水下沟后所增加的侵蚀量占流域总侵蚀量的77.9%的科学结论，从而提出了“保塬固沟”的治理方针，并在实践中提出了塬面农田整治和沟头防护工程;沟坡整地造林、发展果园、种植牧草;沟道修建拦蓄工程、营造防冲林的塬、坡、沟“三道防线”综合治理模式。
　　治理初期，塬面结合建设梯田、改建道路与填胡同结合，大面积兴修水平梯田，大搞以杨树为主的四旁植树造林，利用废胡同、涝池、土坑等营造小片林田，使塬面初步形成林网田。同时，修建涝池、水窖、蓄水坑塘、人工湖，在塬边、沟头、崾岘布设围栏等沟头防护工程，并配置防冲林、草带等拦截塬面径流，制止沟头前进，沟畔修沟边埂，沟外栽植乔、灌混交防风林，严防塬水下沟。黄土高塬沟壑区的山地，都是坡耕地的集中分布区，坡耕地之间也穿插着一些荒坡。在缓坡农耕地上修建水平梯田，深翻改土，增施肥料，加强耕作管理，可蓄水、保土、提高粮食产量。在避风、向阳、土层肥厚的阳坡兴修梯田、种植经果林，建立山地果园，发展多种经营，在退耕陡坡农地和荒坡上进行造林种草，发展舍饲养畜。完整陡坡采用水平阶、水平沟整地，破碎地带用鱼鳞坑整地，栽植水保林。在阴坡荒山上，种植苜蓿、草木犀、沙打旺、小冠花等牧草，拦蓄来自坡面的径流。因地制宜修建骨干坝、淤地坝拦泥固沟，制止沟岸扩张。在流域的主沟中游沟谷中，建成1.2 hm2台土坝，堪称“陇东第一坝”，同时还修建了花果山水库和小型淤地坝，支毛沟底修建土谷坊、柳谷坊和沟底防冲林，基本达到水不出塬、泥不出沟[1]。
　　4.2    退耕还林还草
　　坚持以退耕还林还草为基础，着力建设区域生态农业。生态农业建设必须以林草建设为重点，抓住蓄水、节水的关键，走综合治理的路子。一是因地制宜，抓好造林绿化。按地形地貌，宜林则林、宜草则草，发展经济林果，让农民得到切实的收益。二是实施雨水集流工程。采取多种形式，修集雨场、水窖、涝池等蓄存降水，发展滴灌、微喷等节水农业，解决农村饮水和基本农田补水问题，提高雨水资源利用率。三是合理配置资源，调整农业结构，发展新科技，搞好产业开发[2]。改变毁林开荒、广种薄收的耕作方式，改变以牺牲生态环境来换取眼前经济效益的短期行为，加快植被恢復的进程，使生态环境尽快向良性转变。
　　4.3    实行封山禁牧
　　在黄土高塬沟壑区对荒山荒坡全面实施封山禁牧，牛羊实施圈羊。有林地和荒山荒地等经过近20年的封育，大多成为了有林地和草种多样、植被繁茂的草地。封育起来的草和林，种类丰富，可使涵养水源、改良土壤、水土保持的功能显著增强，为改善工农业生产条件起到了重要作用，使粮食产量和农业产值得到稳步提高[3]。
　　5    治理成果
　　5.1    三道防线治理模式得到应用
　　三道防线综合治理模式在庆阳县境内12条大塬和逾300条小流域综合治理中得到采用，并且在黄土高塬沟壑区26 000 km2土地上得到广泛的应用，有效控制了水土流失。
　　5.2    南小河沟治理效果明显
　　一代又一代的水保工作者在南小河沟流域进行了近60年的治理，现在的南小河沟被称为“黄土高塬上的一颗翡翠”，治理初期修建的陇东第一坝现已经淤地约10 hm2，是彻底控制南小河沟水土流失的一道坚实屏障。
　　在南小河沟小流域治理中，在花果山建有“陇东第一园”的山地苹果园;在杨家沟建有刺槐封沟林;在主沟道横断面，遵循仿拟自然林的理论技术，从阳向梁峁坡、阳向沟坡、到阴向沟坡、阴向梁峁坡，依次布设有侧柏、杜梨、油松、刺槐、白刺花、黄刺玫、柠条、胡颓子、沙棘、漆树、油松、山杨、山杏等，整个流域实现了“春观花、夏观绿、秋观果、冬观雪”的生态地文景观。加之流域内布设有“陇东第一坝”的1.2 hm2台水库及花果山水库，已于2011年被评为水利风景区，成为陇东旅游观光的重要场所，发挥了很好的水土保持资源宣教、科普和示范作用。
　　5.3    黄土高塬沟壑区生态环境明显改变
　　黄土高塬沟壑区经过多年的治理，运用综合水土流失防治措施，完成了世行一、二期项目以及齐家川示范区和泾河流域砚瓦川建设项目等多个黄河水土保持生态工程建设，实现了3个方面的显著变化。一是生态环境明显改善。二是农民收入稳步提高，人均产粮分别由实施前的380 kg左右增长到逾470 kg，农民人均纯收入由治理前的400元左右增长到1 500元左右。三是基础设施得到了明显改善。不仅解决了农民的温饱问题，而且在较大程度上改善了项目区的交通、医疗、卫生条件，使农业生产和农民生活水平有了较大提高，使人畜饮水困难问题得到了有效缓解[4]。
　　6    参考文献
　　[1] 张春娟，郭洋.陕西省杨陵区水土流失治理研究：以大寨镇官村流域为例[J].安徽农业科学，2017，45（2）：86-88.
　　[2] 胡春宏，张晓明.关于黄土高塬水土流失治理格局调整的建议[J].中国水利，2019（23）：5-7.
　　[3] 李敏，张长印，王海燕.黄土高塬水土保持治理阶段研究[J].中国水土保持，2019（2）：1-4.
　　[4] 商胜才.辽西地区水土流失与生态综合治理分析[J].现代农业科技，2018（9）：228.
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