河北省太行山区水蚀林地水土流失治理措施研究

摘 要： 河北省太行山区山高坡陡，存在大量水蚀经济林地，一直以来都是太行山区水土流失治理的重点和难点。2021—2022年在位于太行山区的河北省石家庄市行唐县九口子乡花沟村，选取不同坡度的水蚀林地，开展实地调查和试验研究，分析水蚀林地主要水土流失治理措施刨树盘、垒树盘和水平埂的规格、成本和适用范围。结果表明：①刨树盘无材料投入，人工投入较低，地面坡度对刨树盘影响较大，当坡度大于15°时，不适宜布设刨树盘。②垒树盘适用于8°～25°的坡面，块石垒树盘需要捡集石块，适用于块石较多的石灰岩山丘区坡面，材料易获取，人工成本较低，不适用于坡面块石较少的片麻岩山区；经济价值较低、坡度较陡的水蚀林地优先选择成本较低的生态袋垒树盘，由于生态袋易受风化，因此耐久性较差，需要不断维护以保持功能；砌块垒树盘克服了块石垒树盘材料限制和生态袋垒树盘耐久性较差的缺点，但砌块成本较高，砌体需人工搬运，适用于经济价值较高的林地。③水平埂可布设在8°以下的梯田水蚀林地，施工难度较低，无材料投入，可就地取材。

关键词： 水土保持；水蚀林地；树盘；水平埂；太行山区；河北省

中图分类号： S157.2" 文献标识码：A"" DOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2025.01.016

引用格式： 田卫堂，霍建立，张子元.河北省太行山区水蚀林地水土流失治理措施研究[J].中国水土保持，2025（1）：60-62，67.

河北省太行山区开发时间长，经济林栽植面积较大。据粗略统计，目前河北省太行山区经济林栽植面积已超过3 000 km2，大多数为成熟林。赞皇大枣、平山板栗、行唐大枣、涉县花椒等林业资源在生态建设和农民增收方面发挥着重要作用，形成了各具特色的经果产业。随着经果产业的快速发展，河北省太行山区水土流失问题愈发凸显。太行山区水蚀林地主要有两种形式：一种是原有坡面生长的酸枣通过嫁接方式形成的枣树林，枣树林树木分布不均匀，株行距无规律，一般分布在坡度15°以上的较陡坡面；另一种是近年来人工整修的条田，大部分为当地百姓自发整修，田面窄且未沿等高线布置，一般分布在坡度15°以下的较缓坡面。这两种水蚀林地因当地种植和采收习惯，人为扰动严重，造成树下无灌草植被，成为纯林地，暴雨时土壤易受到降雨径流冲刷而引发严重的水土流失。

太行山区水蚀林地水土流失治理一直是太行山区水土保持工作的重点和难点［1］，河北省开展了大量水蚀林地水土流失治理相关的基本研究和治理措施探索，2014年出台的《北方土石山区水土流失综合治理技术标准》（SL 665—2014）和2018年河北省制定的《小流域水土流失综合治理技术规范》（DB13/T 2895—2018）提出水蚀林地治理措施主要包括水平埂、树盘等。为验证水蚀林地水土流失治理措施的实施效果，于2021—2022年在位于太行山区的河北省石家庄市行唐县九口子乡花沟村，选取不同坡度的水蚀林地，开展不同材质、规格的水土流失治理措施实地调查和试验研究，分析其规格、成本和适用范围，以期为太行山区水蚀林地水土保持高质量发展提供支撑。

1 研究区概况

花沟村位于河北省石家庄市行唐县西北部的九口子乡，口头水库上游，北部、西部与阜平县、灵寿县相接，是行唐县郜河源头，距离行唐县城约40.8 km。区域内有低山、丘陵、河谷，土壤类型以褐土为主，坡面多为花岗片麻岩残积、坡积物，薄层多砾轻壤质褐土或褐土性土，团粒结构少，适宜林果生长，但极易产生水土流失。自20世纪六七十年代开始，当地开始在坡面栽植刺槐薪炭林，并利用野生酸枣嫁接大量枣树，形成大量的坡面水蚀林地，此外还有梯田枣林水蚀林地。研究区地块封闭性较强，受降雨、径流干扰较小，具有太行山区水蚀林地典型性。

2 河北省太行山区水蚀林地水土流失治理措施

2.1 刨树盘

2.1.1 刨树盘规格

通过实地调查，坡度8°～15°的坡面，刨树盘的规格为：长径1.0～2.0 m、短径0.7～1.5 m，埂高0.15～0.20 m、埂宽0.1 m，树盘稍内倾，外边坡50°，刨树盘需填筑土方0.09～0.17 m3。坡度＞15°～25°的坡面，刨树盘的规格为：长径1.0～2.0 m、短径0.7～1.5 m，埂高0.15～0.20 m、埂宽0.1 m，树盘稍内倾，外边坡50°，刨树盘需填筑土方0.12～0.50 m3。可以看出，坡度越大，刨树盘的填筑土方量越大，进而引起扰动面积增大，不利于保持水土。

2.1.2 刨树盘成本

刨树盘没有材料投入，其成本均为人工投入。根据实地调查结果，坡度8°～15°和15°～25°的坡面，完成不同刨树盘规格需投入的人工成本、土方量见表1。由表1可知，刨树盘的成本与填筑土方量有关，单个刨树盘的土方量越大，投入成本越高。

2.1.3 刨树盘适用范围

1）地面坡度。刨树盘主要适用于坡度8°～25°的坡面，其中在15°左右的坡地最为适用。当坡度大于25°时，边坡稳定性差，刨树盘的填筑土方量将成倍增长，扰动面积随之大幅增长，且树盘体不稳定；当坡度小于8°时，经济林栽植密度大，不适宜布设刨树盘。

2）地质条件。刨树盘适用于片麻岩山丘区嫁接或栽植形成的经济林，如枣树、板栗、核桃等原始坡面没有整地措施的经济林。这些经济林造林密度不均匀、郁闭度不达标，且因采摘果实的需要，故树下无灌草覆盖或植被稀疏，人为扰动造成坡面土质疏松，遇到强降雨时易形成面蚀或细沟状侵蚀。

3）立地条件与适用规格。刨树盘适用于经济价值一般、管理精细的水蚀经济林地。当坡面树木栽植密度较大，且分布不规则时，适用直径较小的树盘，保水保土效果较好，单位面积投入少；当坡面树木密度较小，且分布不规则时，适用直径较大的树盘。

2.2 垒树盘

2.2.1 垒树盘规格

垒树盘材料可分为软性材料和刚性材料，软性材料如生态袋、草袋等，刚性材料主要指砌块。相比刚性材料，软性材料投资小，易搬运，可现场填充筑坎、埂，是一种非常实用的垒树盘方法，但是软性材料易破损，耐久性较差，且塑料制品环保性较差。本研究选择了块石垒树盘、生态袋垒树盘和砌块垒树盘3种材料进行对比试验设计，对每种砌筑材料分别在2种地面坡度8°～15°和＞15°～25°进行试验。苗木品种为嫁接的枣树，苗龄7 a以上。根据垒树盘投入成本及保水保土效果，确定不同坡度垒树盘最佳规格尺寸。

1）块石和砌块垒树盘。块石和砌块垒树盘仅砌筑材料不一样，规格相同。砌体呈半圆形，树盘高0.3～0.5 m，砌体外边坡稍内倾，坡比1∶0.1，埂高0.15 m、宽0.1 m。实地调查发现，树盘直径较大时保持水土效果较好，但成本较高，树盘直径过小时保持水土保持效果较差。综合保持水土和控制成本因素，推荐树盘规格：坡度8°～15°的坡面，树盘长径2.0 m、短径1.2～1.5 m；坡度＞15°～25°的坡面，树盘长径1.5 m、短径1.0～1.2 m。

2）生态袋垒树盘。生态袋垒树盘的成本受地面坡度影响较小，坡度增大时，成本增加较少，因此可适应各种坡度的地面。砌体呈半圆形，树盘高0.3～0.5 m，砌体外边坡稍内倾，坡比1∶0.1。8°～15°和＞15°～25°坡面均推荐树盘规格为长径2.0 m、短径1.2～1.5 m，埂高0.15～0.20 m、宽0.1 m，树木处于树盘平台的中间。

2.2.2 垒树盘成本

表2列出了块石、生态袋、砌块垒树盘的材料及人工投入成本。经计算，块石垒树盘的成本为16～53元/个，生态袋垒树盘的成本为11～25元/个，砌块垒树盘的成本为124～226元/个。从成本方面来看，生态袋垒树盘成本最低，砌块垒树盘成本最高。然而，生态袋垒树盘耐久性较差，3～5 a后水土保持功能减弱，需要重复投资；块石垒树盘经济实惠且耐久性较强，但受地理条件限制较大，人工成本较高，大面积实施难度较高；砌块树盘成本最高，耐久性最好，大面积实施难度较高。

2.2.3 垒树盘的适用范围

垒树盘可以布置在坡度25°以下的各类坡面，在25°以上的坡面也可适用，通常用于嫁接经济林后土层薄、坡度陡的坡面。但垒树盘投入成本较高，一般不适用于经济价值较低的经济林。

1）块石垒树盘。块石垒树盘适用于坡面碎石较多的石灰岩山丘区。块石垒树盘自然性、环保性较强，且占地面积较小，对坡面扰动较小，树盘体稳定，不易产生二次侵蚀；砌筑稳定后，耐久性较强。块石垒树盘适用于经济价值较高，农户管理精细的散户经济林地，尤其适用于块石较多，土层较薄的石灰岩坡面，农户可利用空闲时间捡集石块逐步砌筑，达到全面治理的效果。

2）生态袋垒树盘。生态袋垒树盘适用于太行山地面坡度较陡的片麻岩山丘区，可就地取材做填充材料，既有刨树盘的方便性，又有刚性材料垒树盘的稳固性，可按照树木情况确定具体规格。生态袋垒树盘适用于管理精细的经济林地，一次性投入较少，需要随时维护以持续发挥水土保持功能。

3）砌块垒树盘。砌块垒树盘不受坡面材料限制，稳固性、便捷性较好，不易破损，耐久性强，在管理到位的情况下持续发挥功能，且砌体垒树盘具有一定的观赏性。但砌块材料成本较高，坡面搬运困难，适用于集约化管理、经济价值较高的大规模经济林地。

2.3 水平埂

2.3.1 水平埂规格

20世纪90年代后，当地群众在水蚀林地自发修建了许多梯田，但因资金不足、技术落后，故梯田的保水保土效益较差，尤其是地埂，存在纵向坡度超标的问题。水蚀林地水平埂通常布置在坡度8°以下的坡面或梯田，主要适用于片麻岩山丘区田面较窄、无田埂或田埂较小的各类梯田。进行田面平整后在梯田外侧筑埂，宽3 m以上的梯田水平埂断面呈梯形，高0.3～0.4 m、宽0.3 m，沿梯田外沿或坡面等高线布置。当梯田田面不平、高差大于2%时布设横埂。

2.3.2 水平埂成本

作为水蚀林地主要水土流失治理措施，水平埂已在河北省太行山区实施多年。其成本中无材料投入，均为人工投入成本，依据调查结果，成本约为4元/m。

3 讨论

水蚀林地水土流失治理措施选取主要考虑3个方面的因素：措施成本、地面坡度和经济林栽植密度。研究区以嫁接枣树为主，每棵成年枣树产量为10～25 kg/a，取单价6元/kg，以每年收入的20%为水土流失治理最大成本，刨树盘、块石垒树盘和生态袋垒树盘符合这个成本范围。①刨树盘无材料投入，人工投入较低，但坡度增加时土石方量将随之增加，人工投入随之成倍增加，单价为15～30元/个；地面坡度对刨树盘影响较大，当坡度大于15°时，不适宜布设刨树盘。②垒树盘适用于8°～25°的坡面，块石垒树盘需要捡集石块，适用于块石较多的石灰岩山丘区坡面，材料易获取，人工成本较低，不适用于坡面块石较少的片麻岩山区；经济价值一般、坡度较陡的水蚀林地优先选择成本较低的生态袋垒树盘，坡度较缓时也可选择刨树盘，由于生态袋易受风化，因此耐久性较差，需要不断维护以保持功能；砌块垒树盘克服了块石垒树盘材料限制和生态袋垒树盘耐久性较差的缺点，保存时间较长，使用年限久，水土保持效果较好，有利于树种生长，提高果树坐果率和果品质量，但砌块成本较高，砌体需人工搬运，适用于经济价值较高的林地。③水平埂可布设在8°以下的梯田水蚀林地，施工难度较低，无材料投入，可就地取材。

水蚀林地的水土流失治理效果研究目前还缺乏大量的试验数据支持，保水、减蚀、增产效果还没有长期稳定的观测数据。从水蚀林地的形成原因来看，改变当地群众的管理模式是治理太行山区水蚀林地的重要内容。下一步可选取合适的地点进行不同治理方式和管理模式的对照试验，以进一步分析不同水土流失治理措施和管理方式对改善太行山区水蚀林地水土流失问题的效果。

参考文献：

［1］ 张子元，霍建立，田卫堂.太行山区水蚀林地水土流失综合治理研究［J］.河北水利，2024（4）：21-22.

（责任编辑 李佳星）