黄土高原沟壑区水土环境综合治理研究

赵平远

（陕西省宝鸡峡工程局 陕西 宝鸡 721001）

1 引言

黄土高原沟壑区是黄土高原主要地貌类型之一，因为早期该区自然条件的优越性，这里孕育了古老的中华农耕文化。但是，由于长期以来自然和人为双重因素的影响，该区水土流失严重，土壤侵蚀逐渐加强，塬面逐年萎缩。随着该区人口的增长和经济的不断发展，水土环境问题凸显。虽然一直以来党和政府对黄土高原沟壑区这一特殊区域都很关注，但该区水土流失严重、生态环境脆弱的局面没有得到根本改善，寻求该区域水土环境综合治理有效方法的研究从未间断。

黄土高原沟壑区面积广阔，总面积达7.1万km2。该区域不仅包括渭北洛川塬、渭北东部沟壑区，还包括陇东董志塬区和山西西部的残塬沟壑区，共涉及35个县市，横跨甘肃、陕西两个省区，区域内人口密度130人/km2，总人口近930万。由于自然条件的限制，黄土高原沟壑区工业并不发达，土地利用主要以农业用地为主，该区域人均粮食产量340kg，人均纯收入1450元/a。塬面、沟坡和沟谷三大地貌单元共同构成了黄土高原沟壑区的主要地形地貌，人类活动区域主要位于塬面，沟坡和沟谷区域合称沟壑，人类活动较少。

2 黄土高原沟壑区主要水土环境问题

2.1 水土流失严重

黄土高原沟壑区水土流失问题由来已久，由于长期得不到有效遏制，塬面土地资源破坏严重。据统计，本区域平均土壤侵蚀模数约 5400 t·km-2·a-1，土壤侵蚀面积5.85×104km2，占该区域总面积的82%。造成该区域水土流失严重的原因主要有自然因素和人为因素两个方面。其中人为因素包括：①由于该区域干旱少雨，植被稀少，再加上传统的不良农牧习惯，植被破坏严重；②近年来随着该区矿产资源的探明，矿产开采力度加大，部分采矿企业过度追求当前效益，不注重环境保护；③轮荒、无需开垦，尤其是开垦坡度大于30°的坡地等不合理的耕作制度。自然因素包括：①本区位于温带季风气候区，降雨多集中在夏季且多暴雨；②黄土多较细的粉砂颗粒，土质较为疏松，垂直节理发育，风蚀现象严重；③地形坡度较大，植被稀疏。

2.2 人地矛盾突出

黄土高原沟壑区地形以沟坡地为主，而人类活动主要集中在塬面上，这就造成了该区域人地矛盾突出的局面。无论是宽塬沟壑区还是残塬沟壑区，沟坡地面积均占到60%以上，在有的区域，甚至高达90%。区域内村庄、城镇、企业有90%以上集中在约占塬面面积30%的塬面上，这就更加加重了局地塬面压力。长期以来，由于自然环境较差，再加上人口相对集中，土地日渐贫瘠，不少地区由于出现投入高产出低甚至无产出的局面，致使大量土地弃耕荒芜。无序的垦荒、过度的放牧、环境的疏于保护更加加剧了黄土高原沟壑区的生态环境的恶化。

2.3 干旱缺水

干旱缺水问题是制约黄土高原沟壑区水土环境综合治理的关键性问题。该区属于暖温带半干旱季风气候区，降水总体偏少且年内分布不均，主要集中在5月～10月，易形成山洪，降水年际变化较大，多年平均降水量544mm。区域内地表径流和地下水资源都不丰富，水资源总量偏小。该区域平均径流深小于60mm，属于径流贫乏区；地下水埋深一般在100m以上，开发利用有一定困难。由于特殊的地理环境，区域内近一半耕地灌溉无保障，基本属于靠天吃饭，生产潜力没有得到有效开发。

2.4 植被覆盖率低

随着国家和当地政府的重视程度不断增强，再加上近年来国家实施西部大开发战略，退耕还林还草政策的落实，黄土高原沟壑区植被覆盖率呈上升趋势，但总体看来，植被覆盖率依然偏低。一方面由于本区蒸发量较大，植被的需求提高了蒸、散发的速率，加剧了土壤的干旱；另一方面是由于管护不力只重种植不重看护，所以造成年年投入，成效并不明显的局面。

3 典型流域分析

为了更加深入的探讨黄土高原沟壑区水土环境综合治理的有效措施，考虑本区水土环境特点和治理成效，现以陕西省“长武县王东沟流域”水土环境综合治理情况为例，对其治理方法加以分析。

3.1 流域概况

王东沟小流域位于陕甘交界的陕西省长武县，具有典型的黄土高原沟壑区地形地貌，其塬、梁、沟比例为1∶2∶1，流域面积8.2km2。该流域属旱作农业区，基本无灌溉条件，多年平均降水584mm，地下水埋深一般在60m以上，不会影响土壤墒情。流域内沟壑纵横，沟壑密度高达2.76km/km2，土壤侵蚀较为严重，年土壤侵蚀模数达 1860 t·km-2·a-1。农田面积主要分布在塬面、塬边缓坡和梁顶部位，约占流域总面积的40%。综合治理前，该区农业属粗放经营模式，低投入低产出。据1985年统计数据显示，该流域人口密度215人/km2，人均耕地面积0.15 hm2，农业收入为当地主要收入，人均纯收入年均不足230元，群众生活相当贫困。

3.2 治理过程

面对贫穷落后的局面，当地政府经过分析认为该流域存在水土流失严重、生态环境脆弱、土地经营模式单一且利用率低下等诸多问题。经研究，提出了充分开发沟坡资源，提高塬面粮食生产的综合治理方案。其主要指导思想是在开发保护现有土地资源的前提下，提高单位面积产出，建立立体高效农业生态系统。

3.2.1 优化土地利用结构

由于该区95%的人口生活在塬面地带，而塬面面积仅占该区土地面积的30%左右，严重超出塬面负荷能力，致使生态环境失调，水土流失严重。占该区面积70%的沟坡地带由于人烟稀少，长期处于荒芜状态，土地资源的白白浪费。因此，缓解塬面压力，开发沟坡土地资源是该流域优化土地利用结构的重点。据统计，1985年该区农林牧用地比重为6∶3∶1，为了优化土地利用结构，按照土地适宜性原则和经济发展方向，将农林牧用地比重调整为4∶5.5∶0.5，减少农牧用地比例，加强林业经济发展速度。

3.2.2 因地制宜

为了取得最优的综合治理效果，对塬面、沟坡、沟谷需采用不同的治理方案，各种措施相互结合。

（1）塬面的治理方案：做好田林路布局，搞好土地整理，对低洼地带进行填平处理。整理沟边梗，栽植低矮灌木进行防护，尽量容纳降水。拦蓄庭院和屋面降水，修建集雨窖，鼓励发展庭院经济。修正道路，硬化路面，规划排水渠道，连接各个涝池形成涝池群，充分拦蓄塬面降水。

（2）沟坡的治理方案：沟坡地带的治理根据坡度的不同，区别对待。对于小于15°的坡地，修建宽面梯田，种植主要农作物；介于15°和30°之间的坡地，修建窄面梯田，栽植经济林；大于30°的坡地，修建鱼鳞坑，坑中植树种草。

（3）沟谷的治理方案：对于新近冲刷形成的沟谷，因土壤侵蚀严重，治理时以固购为主；对于陡崖之下的泄流坡，采用种植沙棘、刺槐的方式加以固定；对于沟底较为平坦的地区，种植速生的杨树、柳树等，沟谷下游修建拦洪坝，坝前栽植芦苇等耐水植物。

3.3 成果分析

项目实施以来，通过综合治理与开发利用相结合，即在塬区提高塬面土地生产力，拦蓄村庄、道路场院等非农田的降雨产流；在沟坡发展经济林果带，建立沟坡道路防蚀技术体系；在沟谷建立水土保持林，寓水土保持措施于小流域经济开发之中，实现了生态、经济和社会效益的同步增长。对比治理前后，王东沟流域土壤侵蚀模数由治理前的1860 t·km-2·a-1下降至 800 t·km-2·a-1以下，林草覆盖率由18.2%增加至40%，人均纯收入由230元增加至近2000元，成果丰硕，效益显著。

通过对比王东沟小流域水土环境综合治理前后的成果可以看出，其综合治理的主要特点是以基本农田建设为主，这不仅是正视人口增长的实际，妥善解决粮食自给的关键，而且也是控制塬面水土流失的有效途径，其在各项措施中的比例呈现出稳中微升的趋势；水保林、经济林稳定扩大，比例不断提高，尤以经济林最甚，这一方面促进林果业发展，增加农民收入，同时也是该类型区塬面建设和沟坡治理的重要措施；种草比例相对减少，这是该类型区在选择措施过程中实事求是，坚持宜林则林，宜草则草原则的体现。其结果有利于生态、经济、社会效益的协调统一，促进产业结构的合理调整。

4 结语

黄土高原沟壑区水土环境综合治理应在大中尺度区域水土保持规划的基础上，以小流域为单元进行水土环境的综合治理，充分考虑大中尺度区域(流域)的特色和小流域的具体特点。水土环境的治理不能单纯地以减少当地水土流失、减少入黄泥沙为目的，而是应将生态环境建设和经济建设结合起来，从单纯的水土环境治理向治理与开发并重、治理为经济振兴服务转变。配合水土环境的治理，适度地以当地水、土资源环境容量为基础进行开发，特别是黄土高原塬面的集流、储水和微灌技术的推广和应用，应以服务经济作物优势产业而开发。陕西水利