黄土丘陵沟壑区治沟造地的主要工程措施研究

吴兴辉

摘要治沟造地是黄土丘陵沟壑区增加耕地面积、保障粮食安全、保护生态环境的一项新举措，是极富战略远见的重大方针政策，有着显著的经济效益、生态效益和社会效益。 通过介绍治沟造地的背景、历程和取得的成效，对治沟造地主要的工程措施进行了梳理和探讨，提出了几点后续治沟造地工程的工作建议，对黄土丘陵沟壑区治沟造地工程的推进具有一定的借鉴价值，对促进当地经济、生态、社会可持续发展具有一定的现实意义。

关键词治沟造地;背景;工程;建议

中图分类号S29文献标识码

A文章编号0517-6611（2018）25-0186-02

Study on the Main Engineering Measures for Loess Hillygully Region

WU Xinghui

（Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group，Xian，Shaanxi 710075 ）

AbstractGully control and land reclamation is a new measure to increase cultivated land， protect food security and protect the ecological environment in the loess hillygully region. There is significant principles and policies of strategic foresight， and have significant economic， ecological and social benefits. Through the introduction of the background， course and achievements of gully control and land reclamation， the main engineering measures of gully control and land reclamation are reviewed and discussed. Several suggestions for the gully control and land reclamation are put forward. It has certain reference value to promote the project of gully control and land reclamation. It has certain practical significance to promote the local economic， ecological and social sustainable development.

Key wordsGully control and land reclamation;Background;Engineering;Suggestion

随着我国工业化和城市化的不断推进，大量的耕地转变为建设用地，导致耕地数量越来越少。有资料显示，1996—2006年我国耕地数量由1.30亿hm2降至1.22亿hm2，减少了6.36%。而根据权威部门预测，到2040年或2050年，人口高峰为15亿～16亿，人口的增长使得对土地资源的利用加剧[1]，必定会导致建设用地的增长和耕地数量的减少。参照美、日等发达国家建设用地实际占用水平，根据前些年城乡建设新占用土地中耕地与非耕地比例，到2040年，城乡建设用地还要占用耕地超过0.13亿hm2[2]。加之人们必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，坚持节约资源和保护环境的这一基本国策，大力实施退耕还林工作，现有耕地还将進一步减少。基于国家既定的战略方针和政策，面对耕地数量日益减少的现实，既要统筹山水林田湖草系统治理，又要坚守我国1.20亿hm2耕地红线不动摇，这对各级政府和相关工作者提出了严峻的考验。

针对这种现状，各地积极探索，通过各种土地整治手段，进一步保护和改善生态环境，保障土地的可持续利用。以延安为代表的黄土丘陵沟壑区的治沟造地工程就是其中一项重要的举措。治沟造地是延安市针对黄土高原丘陵沟壑区特殊地貌[3]，集坝系建设、旧坝修复、盐碱地改造、荒沟闲置土地开发利用和生态建设为一体的一种沟道治理新模式。2011年1月5日，时任陕西省副省长姚引良指出“陕西粮食增产潜力在陕北，陕北粮食增产潜力在沟道”，要求延安市全面加快沟道土地整治项目建设，大力挖掘陕北沟道粮食增产潜力，实现耕地数量质量稳中有增。2011年12月30日，时任国家副主席习近平做出重要批示：治沟造地是延安市的一项新举措，对于在黄土高原地区增加耕地面积、保障粮食安全、保护生态环境、促进社会主义新农村建设都具有积极意义[4]。国土资源部、财政部2012年将延安市治沟造地列入国家土地整治重大工程，项目建设2013—2017年规模为336万hm2，总投资达48.32亿元。据统计，截至2016年7月，延安市治沟造地土地整治重大工程累计完成投资22.59亿元，完成土地整治建设规模1.90万hm2，项目区农民人均纯收入每年增加300元以上。项目同时还促进了退耕还林，有效控制了水土流失。治沟造地发挥了巨大的社会效益和经济效益。

目前，黄土丘陵沟壑区治沟造地项目从工程建设点的选择、工程措施、生态环境保护、后续管理和耕作利用方面日趋完善。该研究仅对治沟造地的主要工程措施加以探讨和梳理，对黄土丘陵沟壑区后续的治沟造地工程具有一定的现实意义，也为类似的土地整治工程提供了借鉴和参考。

1常见的主要工程措施

经过多年的实践，黄土丘陵沟壑区治沟造地形成了主要以拦挡、排导、边坡防护和农田灌溉等工程措施相结合的综合体系。

1.1拦挡工程

早期的拦挡工程以淤地坝为主，最早的淤地坝是由自然滑坡、崩塌等因素引起，自然形成的天然聚湫，后经泥沙淤积，形成土地。劳动人民在长期同自然灾害不断斗争中向大自然学习，创造出了人工修筑淤地坝这一行之有效的工程措施，既能拦截泥沙、保持水土，又可淤地造田、增加粮食产量。人工修筑淤地坝始于400年前的明代万历年间山西汾西一带，清代已引起官方的重视，到了近代，著名水利专家李仪祉先生在1922年所著的《黄河之根本治法商榷》一文中对淤地坝建设做出了肯定，将其作为治理黄河方略设想的组成部分。1945年黄河水利委员会批准关中水土保持试验区在西安市荆峪沟流域修建淤地坝一座，是黄河水利委员会在黄土高原地区修建的第一座淤地坝。新中国成立后，经过水利水保部门总结、示范和推广，淤地坝建设得到了快速发展，大体经历了4个阶段：20世纪50年代的试验示范，60年代的推广普及，70年代的发展建设和80年代以来以治沟骨干工程为骨架、完善提高的坝系建设阶段[5]。

目前，黄土丘陵沟壑区治沟造地技术日臻完善，形成了拦洪坝、淤地坝、谷坊等综合性拦挡工程体系，按照建筑材料和施工方法可分为夯碾坝、水力充填坝、水中填土坝、定向爆破坝、堆石坝、干砌石坝、浆砌石坝等。在一条小流域里往往分布着几十座大大小小功能不同的坝系工程。拦洪坝一般布置于主沟沟头和支沟沟口的适宜地段，辅以溢洪道和放水建筑物，起到拦截洪水和泥沙、蓄水、排洪和灌溉的作用，防洪体系是坝系的骨架，是维系坝系安全的中枢;下游沟道依地形地貌逐级设置淤地坝，造地形成生产用地，生产体系是坝系的“血肉”，是确保坝系运行和可持续发展的必要条件[6]。淤地坝和谷坊在拦截泥沙、蓄洪滞洪、减蚀固沟、增地增收、促进农村生产条件和生态环境改善等方面发挥了显著的生态、社会和经济效益，淤地坝建设已成为黄土丘陵沟壑区基本农田建设的重要组成部分。

1.2排导工程

早期的淤地坝工程大多为群众自发兴建，没有经过设计，单坝规模偏小，防洪标准较低，而且缺乏技术指导，施工质量差，形成了很多病库、险库。有的工程在运行中，每遇暴雨，往往一坝溃决，导致整个沟道连锁垮坝。因此，修建满足防洪要求的排导工程是确保治沟造地工程安全的重要一环。

排导工程应在结合项目实际，综合考虑治沟造地各项因素的基础上，统筹进行平面整体布置，放水涵（卧）管、溢洪道、配套渠系缺一不可。建设中应坚持“地就渠成”的原则，同时还必须留有足够的引洪口和退水口，以便引洪淤漫和排放清水。排导系统的设计应在相应的防洪标准条件下，确定最佳水力断面，并按规范确定安全超高，设计流速应满足不冲不淤的条件。当前，溢洪道大部分采用开敞式溢洪道或陡坡溢洪，个别采用挑流鼻坎或利用沟坡岩石层排洪水入支沟，也有的受地形、地质条件限制，在坝体背水坡砌护溢洪道排洪;排水渠系截面形式多采用梯形或复式;地下排水多采用排水暗管、暗涵，地下水位埋深浅的地段可采用集水井、渗井或盲沟等工程措施降低和排导水流;在邊坡地带或局部地形较陡地段，配合设置消能设施和沉沙设施，减缓水流流速，减弱水流冲刷能量，减少泥沙携带量，确保沟道排洪安全。总之，排导工程应与拦挡工程相结合，既要合理利用和保护沟道水资源，又要保证行洪通畅，防洪安全，还要方便群众的生产与生活。

1.3边坡防护工程

随着退耕还林工作的推进，黄土丘陵沟壑区的生态环境大为改善，农业生产与耕地的重心转向了沟道，而传统的打坝淤地模式显然不能适应沟道造地的需求。因此，目前治沟造地多为人工采用机械填土造地，土源则来源于沟道两侧的斜坡。延安市采取科学的切坡方式，确保沟坡的稳定，对角度为20°以上斜坡一律不准切坡平地，以避免裸露面过大。因而造地往往选择沟道两侧的缓坡段，通过切坡填沟造地，较高地段改造为梯田，在此过程中，不可避免地会形成边坡，切坡时既要考虑造地所用的土方量，又要考虑形成边坡的稳定性和生态环境的协调。

黄土丘陵沟壑区切坡通常采取的台阶高度为4～6 m，宽8～15 m，长50～100 m，台阶面外高内低，靠台阶面内侧、边坡下部设置排水沟和集水坑（窑）;对于局部特殊地段，如突出的陡峭坡面、存在崩塌隐患的坡体，则通过削坡消除隐患，这部分坡体削坡时坡比一般控制在1.00∶0.50～1.00∶0.75，分级高度4～6 m，每级之间预留马道，马道宽度一般宜为2 m，当削坡为直立边坡时，高度一般不超过2 m。对于不能通过削坡消除的崩塌隐患坡体，则需采取砌石护坡或堆沙袋护坡固脚等措施;对于存在滑坡隐患的坡体，严禁削坡，除非能通过削坡消除该隐患。在削坡的基础上，还要辅以相应的纵向、横向截排水系统和生态防护措施，以达到综合治理和与环境相协调的原则和目的。坡面横向截水沟一般布设于坡脚1 m以外，纵向排水沟可沿坡面以跌水等形式汇入横向截水沟，坡面截排水系统最终与沟道排导系统搭接，构成完善的排水体系。削坡坡面生态防护可采用黄土丘陵沟壑区常用的鱼鳞坑植草护坡，选择生长快、耐寒耐旱、耐贫瘠、根系发达、固土作用大的草种，恢复植被，减少降水对坡体的冲刷，提高坡面水保功能。

1.4农田灌溉工程

黄土丘陵沟壑区农业灌溉中，传统的“靠天吃饭”仍较为普遍[7]。大力实施治沟造地以来，通过合理的排导工程布局，适当布置的各型蓄水池、集水坑（窑）等，既实现了在一定程度上拦蓄地表径流，分担行洪压力，又能为沟道生产用地提供灌溉用水。同时，一些地区也在积极探索较为先进的节水灌溉模式在黄土丘陵沟壑区的应用和理论研究，如喷灌、微灌、滴管等的研究，再如雷娜等[8]对延安治沟造地壤中流的形成机理进行研究，提出了无动力壤中流调节灌溉的综合技术体系，并以延安市南泥湾治沟造地项目为例，介绍了该体系的运行模式和在实践中的应用，为治沟造地工程中水资源的合理利用提供了参考。

2后续工作建议

黄土丘陵沟壑区治沟造地符合科学规律，在保障中央提出的“1.20亿hm2耕地红线”储备土地资源方面有着一定的必要性。笔者对后期治沟造地工程提出如下建议：

（1）积极探索治沟造地模式中的各项机理、机制，为后续治沟造地工程的进一步发展和优化提供理论支持。

（2）经过十多年的水土流失综合治理，黄土丘陵沟壑区的植被、气候条件都发生了变化，原有的经验数据已不能真实地反映现实情况，因此要与时俱进，及时掌握和更新各项数据，科学设计，详细论证，同时要注重生态治理的协同发展。

（3）建立、充实治沟造地数据库，实现信息化管理，推动大数据发展与科研创新有机结合，推进基础研究和核心技术攻关。

（4）加强土体有机重构的深入研究，提升土地质量，是稳产增收、保障粮食安全前提。

3结语

治沟造地是一项利国利民的生态民生工程，对于黄土丘陵沟壑区经济可持续发展、生态可持续发展、社会可持续发展等都具有积极的意义。治沟造地又是一项新事物，是复杂的系统工程，需要规范建设管理，结合实际抓住关键环节，科学规划设计和施工，严把质量标准，不断总结经验，打造精品工程，注重推广示范，从而将治沟造地工程做成利国利民的民生工程、生态工程。

参考文献

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[4] 陈怡平，骆世明，李凤民，等.对延安黄土沟壑区农业可持续发展的建议[J].地球环境学报，2015，6（5）：265-269.

[5] 张信宝，金钊.延安治沟造地是黄土高原淤地坝建设的继承与发展[J].地球环境学报，2015，6（4）：261-264.

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[8] 雷娜，韩霁昌，高红贝，等.延安治沟造地工程水资源调控与利用分析[J].中国农村水利水电，2017（5）：26-30.

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[8] 马林，马元仓，王文英，等.青藏高原东部牧区秋季雪灾天气的形成及预报[J].高原气象，2001，20（4）：407-414.