山东省坡耕地水土流失特点及其防治技术

周士勇，耿灵生，田增刚

（山东省水利科学研究院，山东 济南 250014）

山东省坡耕地水土流失特点及其防治技术

周士勇，耿灵生，田增刚

（山东省水利科学研究院，山东 济南 250014）

【摘要】通过对山东省坡耕地分布特点及水土流失成因特点分析，提出了适合山东省坡耕地水土流失治理的综合治理模式和防治技术，以期为山东省坡耕地水土流失综合治理提供有益的借鉴。

【关键词】坡耕地；水土流失；防治技术；山东省

1　山东省坡耕地分布特点

山东省耕地总面积750.56万hm2，其中坡耕地21.38万hm2，占全省耕地总面积的2.85%。坡耕地粮食单产仅为2688kg/hm2，远低于全省耕地粮食单产，需要加快坡耕地综合治理工作。

从行政区分布看，山东省现有坡耕地分布在12市55个县，分布较为零散，集中连片的坡耕地较少。坡耕地主要集中在泰沂山区，以淄博、枣庄、潍坊、泰安、日照、临沂最为集中，其中日照、淄博、莱芜、泰安4市的坡耕地面积占耕地总面积的比例均超过10%。坡耕地面积超过0.13万hm2的有33个县，坡耕地面积达到20.59万hm2，占全省坡耕地总面积的96.3%。坡耕地面积超过0.67万 hm2的有12个县，坡耕地总面积达到13.31万hm2，占全省坡耕地总面积的62.25%。

从所属流域看，山东省坡耕地分布区涉及黄河流域和淮河流域（含山东独流入海水系），其中泰安市、莱芜市和济南市下辖的平阴县、长清区、历城区的一部分属于黄河流域，共有坡耕地面积4.87万hm2，占山东省坡耕地总面积的22.77%；其它9个市和济南市下辖的章丘市和历城区的一部分属于淮河流域和山东独流入海水系，共有坡耕地面积16.51万hm2，占山东省坡耕地总面积的77.21%。

从坡耕地坡度看，山东省现有坡耕地绝大部分分布在5°~25°，共有21.14万hm2，占全省坡耕地总面积的98.86%。低坡度坡耕地占主导，适宜开展坡改梯工程，15°以下的坡耕地土层较厚，应以机修宽面梯田为主；15°～25°坡耕地土层较薄，以人工修筑窄面梯田为主，田坎根据区域母岩类型，宜石则石，宜土则土。

2　坡耕地水土流失成因

山东省现有坡耕地面积占全省水土流失总面积的7.32%，水土流失较为严重，年均土壤流失量962.13万t，占全省土壤流失总量5254万t 的18.31%。坡耕地较集中地区水土流失量一般可占该地区水土流失总量的40%～60%，坡耕地面积大、坡度较陡的地区可高达70%～80%。坡耕地水土流失产生和发展的原因主要包括自然因素和人为因素。

自然因素主要为地形地貌、气象、土壤质地及植被盖度等。坡耕地均处于山丘区，地形较为复杂、坡度较大、坡长较长、植被覆盖度较低等是造成水土流失的主要原因；不利的气候条件是造成坡耕地水土流失的又一主要原因，由于山东省汛期 （6～9月份）的降水量占全年降水量的70～80%，而且降雨强度大、历时短，80～90%的土壤流失量发生在雨季，面蚀和细沟侵蚀对坡耕地生产力破坏严重；山东省坡耕地以棕壤和褐土为主，抗蚀能力差，也是造成水土流失严重的重要因子；坡耕地植被为农作物，盖度低且冬春季节处于裸露状态，易于发生水土流失。

人为因素主要为不合理耕作方式和化肥使用等。坡耕地耕作活动导致土壤疏松，耕种坡面无径流拦、蓄、排措施，水土流失严重，而顺坡耕作进一步加剧了水土流失；施用化肥数量逐年增多，农家肥施用量较少，致使土壤中的腐殖质、有机质的含量逐年降低，土壤质地变差，消弱了土壤抗蚀能力。

3　治理模式及治理技术

3.1治理模式

根据水土流失类型区和土壤岩性一致的原则，山东省坡耕地可以划分为花岗片麻砂石低山丘陵区坡耕地和石灰岩低山丘陵区坡耕地两种类型。花岗片麻砂石低山丘陵坡耕地多为缓坡丘陵区，高差相对较小，坡面坡度平缓，多为片麻岩且岩石裸露，沟道发育不全但支毛沟较多，坡面破碎，土壤以棕壤为主，土壤质地粗，结构松散，保水保肥能力差。石灰岩低山丘陵坡耕地，山地坡陡顶平，多形成块状、塔状、层状方山，沟谷切割较深，丘陵地沟谷相对宽浅，呈槽型状，石灰岩溶蚀裂隙发育；土壤以褐土为主，土层浅薄，易产生较明显的淋溶作用，抗蚀能力较差。

山东省在长期的坡改梯历史和坡耕地专项治理过程中积累了丰富的治理经验。坡改梯工程必须与坡面水系工程相结合，根据自然地形做好截水和排水工程，适当配置小型水利水保工程措施、如水池、沉砂凼等，可以有效排除坡耕地及其上游的地表径流，并有效增加蓄水，减少水土流失，特别是修筑土坎水平梯田时排水系统必须完善。坡改梯的同时必须有生产道路相配套，有利于机械化生产和农民耕作。具体治理模式应以水平梯田为主，土坎梯田和石坎梯田相结合，机械修筑和人工修筑相结合，花岗片麻砂石低山丘陵区侧重土坎梯田，石灰岩低山丘陵区侧重石坎梯田，结合坡改梯工程配套建设坡面雨水集蓄和灌排设施、田间道路和护埂措施。

3.2治理技术

1）坡改梯工程。水平梯田设计标准一般采用10年一遇6h最大暴雨，拦截径流80%以上，拦沙90%以上。对5°～15°坡耕地，土层比较厚，一般以人工和机械作业相结合，建设水平梯田，田面宽度10～20m，田坎宜土则土，宜石则石，达到地面平整，埂堰齐整，内有排水沟，外坡稳定，土坎堰埂建设生物地堰，栽植黄花、金银花等护埂作物，田内以种植粮食、发展经果林和其它高效种植业为主。对于15°～25°坡耕地，此坡度之间地带水土流失较为严重，土层较薄、耕作不方便、农作物产出率低，进行适度坡改梯治理，以发展经果林为主。其中坡度15°～20°、土层厚度一般、地形破碎的坡耕地以人工修筑为主，田面宽度控制在6～10m。而坡度20°～25°、土层较薄、农作物产量低的坡耕地以人工修筑隔坡梯田为主，田面宽度5～6m；对于25°以上坡耕地，以恢复林草、生态修复、封育治理为主要手段，依法推进退耕还林还草。

2）地埂植物带。对土坎中土质较好且适宜种植的埂坎，采取栽植有一定经济价值且具备较好水土保持功能的经济植物，达到既充分利用土地发挥经济价值，又有效进行埂坎水保防护的目的。一般植物护埂采取栽植多年生的花椒、金银花、黄花等，大力发展堰边经济。

3）截、排水沟。根据设计区域的需要合理布设，一般按照10年一遇24h最大降雨设计，达到能排能灌的要求。截、排水沟应与坡改梯、道路、沉沙池、蓄水工程等综合设计，建成排水沟、截流沟、沉沙池、蓄水池等系统工程，形成完整的雨洪排放和利用体系。排水沟在地形较平缓的地方多采用土体结构梯型断面，在较陡的地方多采用浆砌石结构矩形或梯形断面。坡面沟渠工程设计，应充分考虑岩石破碎等不利地形，因地制宜，同时注意节约用地，使交叉建筑物最少、投资最省。

4）蓄水池。一般布设在坡面水流交汇处，并与排灌水沟、沉沙池形成水系网络，设计标准一般按10年一遇6h最大降雨量设计，容积一般为50～100m3左右，以满足农、林用水需要。设计布局中应尽量少占耕地，来水应充足，蓄引方便，造价低，地质条件好，基础稳固，还应离田间道路主干道较近，便于建筑材料搬运。在地头、地边、地块连接处和排水沟的内部，进入蓄水池前或陡槽末端、跌水下方、沟渠拐弯处配套沉沙池。

5）田间生产道路。生产道路选线应充分利用有利地势，综合考虑路线平、纵、横三个方向，以原有自然路为基础，选定最有利的地形达到平面顺适、纵坡均衡，横面合理。路线应尽量避开坍塌、滑坡等不良地段，尽量少占农田。在与已有自然沟道交叉时需布设涵管。田间生产道路以通行农业机械和中小型运输车辆为主，采用砂石路面，路面宽度以4～5m为宜。

4　治理成效

首先，坡改梯工程建设改善了农业生产条件，提高了农民收入。坡改梯工程使坡耕地变成了梯田，农业生产条件大为改善，耕地的保水、保墒、保肥能力增强，土地生产力大幅增加，粮食产量增加了一倍以上，低产田变成了基本农田，使农民人均基本农田数量增加，农村经济取得较大发展。其次，坡改梯推动了农业现代化进程。坡改梯后，机耕、机播、机械运肥、机械拉运等现代化工具可广泛地应用于农业生产中，使农业生产效率发生了很大变化；地膜玉米、膜侧小麦、立体复合等种植新技术得到推广应用，有效地提高了粮食生产水平。第三，坡改梯促进了劳动力转移，提高了劳动力资源配置效率，小型农业机械广泛使用，节约了劳动力，加速了农村剩余劳动力转移，增加了农民收入。

资助课题：山东省重大水利科研与技术推广项目“泰沂山区水土保持生态文明示范区建设综合技术研究与示范”（编号：SDSLKY201317）、“山东省水利综合试验基地降雨-径流关系及雨洪资源综合利用技术研究”（编号：SDSLKY201201）

（责任编辑赵其芬）

【中图分类号】S157

【文献标识码】B

【文章编号】1009-6159（2015）-10-0001-02

收稿日期：2015-04-20

作者简介：周士勇（1977—），男，高级工程师