甘肃省镇原县水土流失规律及防治

朱玉娟

(河南省地矿局第二地质环境调查院，河南 郑州450053)

镇原县位于甘肃省东部陇东黄土高原地区，庆阳市的西南端。行政区划面积3760 km2，县境内地形以黄土梁峁沟壑为主，黄土塬次之，地形破碎、波状起伏，沟谷纵横交错，沟深坡陡。这是近代水土流失造成的结果，又为以后的水土流失造成了有利的地形条件[1]。

1 水土流失的类型及分布规律

所谓水土流失，简言之就是水对土石的破坏问题。大面积的黄土堆积是造成水土流失的物质基础，降水形成的地表、地下径流是造成黄土流失的水动力条件，地形特征是控制水土流失强弱的重要因素。在现阶段，侵蚀作用是广泛的、经常的、大面积进行的，是受多种因素控制的;堆积作用是局部的、暂时的、小范围内发生的，这是县境内水土流失的基本特征。

土石的侵蚀作用常见以下几种类型[1]:

1.1 面蚀

以降雨形成的面流和细小线流沿地形自然坡面、细小浅沟、道路、人工梯田陡坎的冲刷作用称面蚀。该作用侵蚀轻微，特征不明显，一般发生在塬面、梁峁斜坡地段，而且多发生在降雨强度较大的季节。其中梁峁斜坡侵蚀程度较塬面显著。

1.2 潜蚀

地表水渗入黄土，沿黄土孔隙、裂隙产生机械潜蚀作用。潜蚀的残留形态有陷穴、漏斗、串珠洞、盲沟、积水凹地等，多发生在塬边、滑坡体、沟旁及古代谷坡上下谷缘的局部地带。由于径流下渗黄土层后，产生机械掏空并不断发展扩大而形成陷穴、落水洞;有的形成盲沟;当土体下落后往往形成黄土天生桥;或在沟头、塬边形成悬沟。

1.3 沟蚀

沟蚀是县境内最突出、最广泛、最严重的侵蚀作用，表现为沟谷中的地表径流和暂时性洪流冲刷谷壁，多形成切割深40～80m狭窄的“V”形楔沟、U型宽沟、雏形悬沟，基岩呈隘谷沟。沟蚀的发展受沟谷的积水面积、谷坡坡度的控制。积水面积越大、谷坡越陡，则汇集的地表径流越大，冲刷作用越强烈，水土流失越严重，反之则轻微。该类侵蚀类型主要分布在梁峁丘陵及塬侧沟壑地区。

1.4 重力侵蚀与泻流侵蚀

主要是塬边、沟边谷坡陡立地带由于土体本身失去平衡而产生的崩塌、滑坡等现象，有四种形成方式:一是坡脚遭受侵蚀掏空，产生崩塌;二是地下水长期浸润黄土，形成软弱带土体重力滑动;三是陡立土体风化剥落形成土流;四是强烈地震导致巨大土体滑动。该类侵蚀作用主要分布于塬侧沟壑地区，丘陵沟壑区也有零星分布。

1.5 冲蚀

是地表径流下切河谷及侧向冲刷沟岸边的一种侵蚀作用。主要分布在河谷地带，由于构造运动的影响，以河水下切河床为主，出现基座阶地及基岩裸露等特征。

2 水土流失危害[1]－[4]

水土流失的危害较多，不仅冲毁土地、破坏农田，使大量表土流失、肥料损失、土壤瘠薄，对水利工程和公路也有很大危害，同时导致生态失调，干旱缺水，自然灾害频繁。主要表现为:

(1)泥沙淤积下游河床，威胁毁坏库容。由于泥沙淤积，每年都需花费大量的人力物力对灌渠进行清淤工作。

(2)制约了经济社会发展。严重的水土流失，减少了耕地，导致土壤肥力下降，粮食产量低而不稳。为了生存人们不得不开荒种地，陷入“越穷越垦，越垦越穷”的恶性循环，严重制约了社会经济的发展。

(3)恶化了生态环境。水土流失破坏了原有植被，恶化了生态环境，加剧了土地和小气候的干旱程度以及其它自然灾害的发生。严重的水土流失，造成大范围的地表裸露，形成沙漠，一遇大风，沙尘四起，形成沙尘暴。

3 水土流失的影响因素

水土流失是自然因素和人为因素综合作用的结果。

3.1 自然因素

3.1.1 水文、气象因素

水是造成黄土流失的水动力条件。除了地表水流之外，主要是降水。降水一部分变成地表径流冲刷黄土，一部分渗入地下潜蚀黄土，造成严重的水土流失。据气象站、水文站资料，土石通过河水的流失量，以7、8月份最大，占年输沙量的75.8%～83.7%，表明降水量大，地表径流及泥沙流失量就大，反之则较小。据水文站资料[1]，三岔镇以南，茹河以北，地表径流的侵蚀模数为5000～6000 t/km2，其它地区为6000～7000 t/km2，其流失量是相当可观的。

3.1.2 地层岩性因素

县境内95%以上的面积为黄土覆盖，特别是马兰黄土广泛批盖全区，质地疏松，具大孔隙，垂直节理发育，在微地貌上多形成直立陡坎及倾斜陡坡。降水后不论是地表径流还是地下径流，首先破坏马兰黄土。据实验室资料(表1)[1]，马兰黄土遇水崩解速度快，易湿陷，孔隙比大，抗剪强度小。除此外，离石黄土崩解也较快，易发生湿陷。因此，黄土在水流作用下易形成陷穴、落水洞及崩解等物理地质现象，导致土体破坏，发生水土流失。

表1 黄土物理、力学性质部分指标对比表[1]

3.1.3 地形因素

水土流失受地形坡度的控制。坡度越大，地表径流冲刷能力越强，水土流失越严重。黄土塬及河谷阶地地形平坦，坡度一般为1°～5°，地表径流梯度小，是以面蚀为主的轻微区。梁峁斜坡地带地形坡度为10°～40°，是以面蚀、沟蚀为主的中等侵蚀区。塬侧沟壑一带，沟深坡陡，地形坡度40°～70°，甚至直立陡壁，各种侵蚀类型都有，是强烈侵蚀地段，水土流失极为严重。

3.1.4 植被因素

植被的覆盖对水土流失有重要的影响。植被发育，覆盖程度较好，可缓解面流速度，减缓冲刷速度，水土流失强度较弱。植被保护了表层土壤免受降雨直接打击。据西北水土保持研究所试验结果[2][4]，侵蚀量随着植被覆盖率的提高而减小，植被覆盖率达60%以上，水土保持效果最显著。这表明地面植被对土壤侵蚀有着巨大的制约力。

3.2 人为因素[1]－[4]

人类长期不合理的生产活动，诸如在黄土梁、峁顶部、斜坡和沟谷进行耕作，开垦荒地、砍伐树木、破环植被，使水土流失加剧，生态环境恶化，土层更加贫瘠干旱。另外由于过度放牧、铲草皮、挖树根等现象屡禁不止，进一步破坏了生态环境，也加速了水土流失。

4 防治措施[1][2]

防治水土流失是一项十分艰巨的工作，它是改进农业生产的基本条件，又是发展农业生产的根本措施。根据县境内的水土流失特征，提出以下几点建议:

(1)在水土流失强烈区，对每一条沟谷，应先上游后下游逐级进行治理。如修塘筑坝，拦蓄地表径流澄泥造田;对地表径流集中冲刷的地段，兴建防护工程，导流固土，防止沟头延伸;稳定边坡，预防沟壁坍塌、泻流及滑坡的发生。

(2)陡峻的梁峁斜坡，以植树造林，加固谷坡为主;破碎荒坡以挖鱼鳞坑、水平沟、种植低矮的草灌植物来减缓地表径流，降低流水冲刷。

(3)沟头高坎陡壁，在沟顶修挡水墙，导水沟;沟底修建防护工程、植树，调正水流，加固沟底，稳定沟岸。

(4)在集水凹地、陷穴、落水洞、盲沟等地，以填平堵塞凹地，修筑围墙，拦截地表径流，防止降水聚集凹地，以防潜蚀的继续进行。

(5)较缓的梁峁斜坡，应先梁顶后斜坡，逐级兴建水平梯田，加固地埂，缓解地形坡度，防止水土流失。

(6)黄土塬地区，除修水平梯田、平整土地外，重点是治理塬边和塬侧沟头的各种侵蚀作用。沿塬边修筑围墙，植树造林，截流固土，防止水土下塬进沟。

(7)河谷地区是整治河道，拉直河床，修建防汛河堤及丁字坝，河边植树加固河堤。

5 结语

水土流失不仅仅是个生态问题，还是一个社会问题。因此治理水土流失，要采取综合措施，不仅要采取生物措施和工程措施，还应该同经济措施，社会措施等结合起来，使环境、资源、人口协调发展，促进镇原县经济的可持续发展。

[1]甘肃省地矿局第一水文地质队.甘肃省镇原县农田供水水文地质勘察报告[R].1979.

[2]周斌.甘肃省环县水土流失现状及防治对策探讨[J].甘肃地质.2009(2):60－63.

[3]赵玉红.平凉市水土流失特征及防治的可持续发展途径探讨[J].地下水:2012(2):153－154.

[4]魏永顺.陇西黄土高原水土流失现状及防治对策[J].甘肃科学学报.Vol.15 Suppl 2003专辑.