黃土高原溝壑區水土環境綜合治理研究

趙平遠

（陜西省寶雞峽工程局 陜西 寶雞 721001）

1 引言

黃土高原溝壑區是黃土高原主要地貌類型之一，因為早期該區自然條件的優越性，這里孕育了古老的中華農耕文化。但是，由于長期以來自然和人為雙重因素的影響，該區水土流失嚴重，土壤侵蝕逐漸加強，塬面逐年萎縮。隨著該區人口的增長和經濟的不斷發展，水土環境問題凸顯。雖然一直以來黨和政府對黃土高原溝壑區這一特殊區域都很關注，但該區水土流失嚴重、生態環境脆弱的局面沒有得到根本改善，尋求該區域水土環境綜合治理有效方法的研究從未間斷。

黃土高原溝壑區面積廣闊，總面積達7.1萬km2。該區域不僅包括渭北洛川塬、渭北東部溝壑區，還包括隴東董志塬區和山西西部的殘塬溝壑區，共涉及35個縣市，橫跨甘肅、陜西兩個省區，區域內人口密度130人/km2，總人口近930萬。由于自然條件的限制，黃土高原溝壑區工業并不發達，土地利用主要以農業用地為主，該區域人均糧食產量340kg，人均純收入1450元/a。塬面、溝坡和溝谷三大地貌單元共同構成了黃土高原溝壑區的主要地形地貌，人類活動區域主要位于塬面，溝坡和溝谷區域合稱溝壑，人類活動較少。

2 黃土高原溝壑區主要水土環境問題

2.1 水土流失嚴重

黃土高原溝壑區水土流失問題由來已久，由于長期得不到有效遏制，塬面土地資源破壞嚴重。據統計，本區域平均土壤侵蝕模數約 5400 t·km-2·a-1，土壤侵蝕面積5.85×104km2，占該區域總面積的82%。造成該區域水土流失嚴重的原因主要有自然因素和人為因素兩個方面。其中人為因素包括：①由于該區域干旱少雨，植被稀少，再加上傳統的不良農牧習慣，植被破壞嚴重；②近年來隨著該區礦產資源的探明，礦產開采力度加大，部分采礦企業過度追求當前效益，不注重環境保護；③輪荒、無需開墾，尤其是開墾坡度大于30°的坡地等不合理的耕作制度。自然因素包括：①本區位于溫帶季風氣候區，降雨多集中在夏季且多暴雨；②黃土多較細的粉砂顆粒，土質較為疏松，垂直節理發育，風蝕現象嚴重；③地形坡度較大，植被稀疏。

2.2 人地矛盾突出

黃土高原溝壑區地形以溝坡地為主，而人類活動主要集中在塬面上，這就造成了該區域人地矛盾突出的局面。無論是寬塬溝壑區還是殘塬溝壑區，溝坡地面積均占到60%以上，在有的區域，甚至高達90%。區域內村莊、城鎮、企業有90%以上集中在約占塬面面積30%的塬面上，這就更加加重了局地塬面壓力。長期以來，由于自然環境較差，再加上人口相對集中，土地日漸貧瘠，不少地區由于出現投入高產出低甚至無產出的局面，致使大量土地棄耕荒蕪。無序的墾荒、過度的放牧、環境的疏于保護更加加劇了黃土高原溝壑區的生態環境的惡化。

2.3 干旱缺水

干旱缺水問題是制約黃土高原溝壑區水土環境綜合治理的關鍵性問題。該區屬于暖溫帶半干旱季風氣候區，降水總體偏少且年內分布不均，主要集中在5月～10月，易形成山洪，降水年際變化較大，多年平均降水量544mm。區域內地表徑流和地下水資源都不豐富，水資源總量偏小。該區域平均徑流深小于60mm，屬于徑流貧乏區；地下水埋深一般在100m以上，開發利用有一定困難。由于特殊的地理環境，區域內近一半耕地灌溉無保障，基本屬于靠天吃飯，生產潛力沒有得到有效開發。

2.4 植被覆蓋率低

隨著國家和當地政府的重視程度不斷增強，再加上近年來國家實施西部大開發戰略，退耕還林還草政策的落實，黃土高原溝壑區植被覆蓋率呈上升趨勢，但總體看來，植被覆蓋率依然偏低。一方面由于本區蒸發量較大，植被的需求提高了蒸、散發的速率，加劇了土壤的干旱；另一方面是由于管護不力只重種植不重看護，所以造成年年投入，成效并不明顯的局面。

3 典型流域分析

為了更加深入的探討黃土高原溝壑區水土環境綜合治理的有效措施，考慮本區水土環境特點和治理成效，現以陜西省“長武縣王東溝流域”水土環境綜合治理情況為例，對其治理方法加以分析。

3.1 流域概況

王東溝小流域位于陜甘交界的陜西省長武縣，具有典型的黃土高原溝壑區地形地貌，其塬、梁、溝比例為1∶2∶1，流域面積8.2km2。該流域屬旱作農業區，基本無灌溉條件，多年平均降水584mm，地下水埋深一般在60m以上，不會影響土壤墑情。流域內溝壑縱橫，溝壑密度高達2.76km/km2，土壤侵蝕較為嚴重，年土壤侵蝕模數達 1860 t·km-2·a-1。農田面積主要分布在塬面、塬邊緩坡和梁頂部位，約占流域總面積的40%。綜合治理前，該區農業屬粗放經營模式，低投入低產出。據1985年統計數據顯示，該流域人口密度215人/km2，人均耕地面積0.15 hm2，農業收入為當地主要收入，人均純收入年均不足230元，群眾生活相當貧困。

3.2 治理過程

面對貧窮落后的局面，當地政府經過分析認為該流域存在水土流失嚴重、生態環境脆弱、土地經營模式單一且利用率低下等諸多問題。經研究，提出了充分開發溝坡資源，提高塬面糧食生產的綜合治理方案。其主要指導思想是在開發保護現有土地資源的前提下，提高單位面積產出，建立立體高效農業生態系統。

3.2.1 優化土地利用結構

由于該區95%的人口生活在塬面地帶，而塬面面積僅占該區土地面積的30%左右，嚴重超出塬面負荷能力，致使生態環境失調，水土流失嚴重。占該區面積70%的溝坡地帶由于人煙稀少，長期處于荒蕪狀態，土地資源的白白浪費。因此，緩解塬面壓力，開發溝坡土地資源是該流域優化土地利用結構的重點。據統計，1985年該區農林牧用地比重為6∶3∶1，為了優化土地利用結構，按照土地適宜性原則和經濟發展方向，將農林牧用地比重調整為4∶5.5∶0.5，減少農牧用地比例，加強林業經濟發展速度。

3.2.2 因地制宜

為了取得最優的綜合治理效果，對塬面、溝坡、溝谷需采用不同的治理方案，各種措施相互結合。

（1）塬面的治理方案：做好田林路布局，搞好土地整理，對低洼地帶進行填平處理。整理溝邊梗，栽植低矮灌木進行防護，盡量容納降水。攔蓄庭院和屋面降水，修建集雨窖，鼓勵發展庭院經濟。修正道路，硬化路面，規劃排水渠道，連接各個澇池形成澇池群，充分攔蓄塬面降水。

（2）溝坡的治理方案：溝坡地帶的治理根據坡度的不同，區別對待。對于小于15°的坡地，修建寬面梯田，種植主要農作物；介于15°和30°之間的坡地，修建窄面梯田，栽植經濟林；大于30°的坡地，修建魚鱗坑，坑中植樹種草。

（3）溝谷的治理方案：對于新近沖刷形成的溝谷，因土壤侵蝕嚴重，治理時以固購為主；對于陡崖之下的泄流坡，采用種植沙棘、刺槐的方式加以固定；對于溝底較為平坦的地區，種植速生的楊樹、柳樹等，溝谷下游修建攔洪壩，壩前栽植蘆葦等耐水植物。

3.3 成果分析

項目實施以來，通過綜合治理與開發利用相結合，即在塬區提高塬面土地生產力，攔蓄村莊、道路場院等非農田的降雨產流；在溝坡發展經濟林果帶，建立溝坡道路防蝕技術體系；在溝谷建立水土保持林，寓水土保持措施于小流域經濟開發之中，實現了生態、經濟和社會效益的同步增長。對比治理前后，王東溝流域土壤侵蝕模數由治理前的1860 t·km-2·a-1下降至 800 t·km-2·a-1以下，林草覆蓋率由18.2%增加至40%，人均純收入由230元增加至近2000元，成果豐碩，效益顯著。

通過對比王東溝小流域水土環境綜合治理前后的成果可以看出，其綜合治理的主要特點是以基本農田建設為主，這不僅是正視人口增長的實際，妥善解決糧食自給的關鍵，而且也是控制塬面水土流失的有效途徑，其在各項措施中的比例呈現出穩中微升的趨勢；水保林、經濟林穩定擴大，比例不斷提高，尤以經濟林最甚，這一方面促進林果業發展，增加農民收入，同時也是該類型區塬面建設和溝坡治理的重要措施；種草比例相對減少，這是該類型區在選擇措施過程中實事求是，堅持宜林則林，宜草則草原則的體現。其結果有利于生態、經濟、社會效益的協調統一，促進產業結構的合理調整。

4 結語

黃土高原溝壑區水土環境綜合治理應在大中尺度區域水土保持規劃的基礎上，以小流域為單元進行水土環境的綜合治理，充分考慮大中尺度區域(流域)的特色和小流域的具體特點。水土環境的治理不能單純地以減少當地水土流失、減少入黃泥沙為目的，而是應將生態環境建設和經濟建設結合起來，從單純的水土環境治理向治理與開發并重、治理為經濟振興服務轉變。配合水土環境的治理，適度地以當地水、土資源環境容量為基礎進行開發，特別是黃土高原塬面的集流、儲水和微灌技術的推廣和應用，應以服務經濟作物優勢產業而開發。陜西水利