綜評黃土高原水土保持和雨水資源化

韓 江，王莉莉，杜婷婷，張 卉

(山西省長治市水土保持試驗站，山西長治046000)

綜評黃土高原水土保持和雨水資源化

韓 江，王莉莉，杜婷婷，張 卉

(山西省長治市水土保持試驗站，山西長治046000)

文章是針對黃土高原地區水土保持以及雨水資源化的探討。黃土高原是中國文明的發源地，因其特殊的地理位置和土壤特性，高原地區的水土流失和環境問題一直是制約周邊區域經濟發展的重要因素。水土保持和雨水資源化都是改善高原地區環境問題的重要手段，而且兩者有著密不可分的關系。高效率的雨水資源化處理，是高原地區水土保持的基礎，是優化調控降水徑流增強降水資源的轉化和利用率，改善水土環境的有效措施。

黃土高原;水土保持;雨水資源化;技術措施;效益

0 前言

黃土高原地區不僅是中華民族文化的發祥地，更是現代化國家區域經濟和社會發展中不可或缺的一部分，它曾經為世界文明做出巨大貢獻，如今嚴峻的生態環境問題已嚴重制約了黃土高原的可持續穩定發展。雖然，我國在新中國成立后曾對黃土高原采取了一系列的治理措施，但由于受政治理念、綜合資金、技術手段等方面的影響，其治理效果以現在的眼光看難免存在著盲目性、被動性和片面性，加上自然、人為等多方面因素的綜合影響，黃土高原地區存在嚴重的沙漠化、干旱、水土流失等問題［1］。因此，在黃土高原地區水土保持研究過程中，如何采取有效的方法手段和技術措施，提高水土流失治理的效益，減少入黃泥沙，有效改變當地生態環境嚴峻態勢，就顯得非常有工程實踐應用研究意義。

1 黃土高原水土保持研究的必要性分析

1.1 水土流失的誘因

黃土高原水土流失是自然、人為等諸多因素相互作用的結果。在自然環境因素中，坡陡溝深、暴雨時空集中、暴雨量大、土質疏松、植被缺乏、干旱持久頻繁等，均會加速水土的流失。高原黃土顏色棕黃，性質疏松，多屬于粉沙壤土至粉沙黏土，其特點為易遭沖刷，抗蝕、抗旱能力低。另外，經開墾和流失后的黃土，其有機含量普遍較低，土壤中顆粒的膠結主要依靠碳酸鈣，這樣導致土壤中的有機質和黏粒的膠結能力較弱。加上碳酸鈣在水中會逐漸被溶解，在暴雨沖刷下，土壤自身的膠結不斷虛弱低于暴雨的破壞力造成崩解、破裂等不利現象發生。人為因素是指近年來人類經濟活動的影響。如經濟活動中的毀林毀草陡坡墾種和毀林毀草作燃料，人們不顧后果的進行資源開墾，給水土流失造成了深遠的影響［2］。

1.2 加強水土保持的意義

水土保持的意義可以歸納為以下幾點:①合理的水土保持方案的實施，可以有效減少和遏制土壤和土壤中養分的流失，借助人工輔助工程措施達到“水不下坡，泥不出溝”的治理效果。并結合退耕還林、植樹造林、治溝造地等措施，使水土流失引起的土地退化逐步得到遏制和逆轉，最終恢復黃土高原坡地的可持續高效生產力。另外，合理的水土保持措施，可以有效改善區域生態環境，增加可耕種土地面積，有效提高當地社會經濟發展水平，逐步美化生產、生活、休閑環境，提高當地居民的綜合生活質量水平;②合理的水土保持方案的實施，可以減少入黃泥沙量，改善黃河下游的水質和緩解供用水矛盾，減緩河道淤積程度;增加枯水徑流，削減洪水流量，從源頭控制洪水，為下游營造良好的生活環境;合理的優化改進措施的落實，使黃河下游環境由惡性循環逐步進入良性修復循環;③合理的水土保持方案的實施，對改善當地生態緩解，增加生物種群多樣性等具有較為積極的作用［3］。

2 黃土高原雨水資源化及其利用

2.1 雨水資源化與水土保持間的關系

雨水資源化，就是將雨水轉化為可利用的資源，用來滿足人們的生活、生產需求。雨水資源化從利用角度不同主要有兩種途徑:①雨水的自然資源化過程。雨水在降水過程中通過自然滲入等方式進入到土壤中，增加土壤蓄水量以為植物生長提供充裕的水分資源;②雨水的人工資源化過程。為了提高降水資源的綜合利用效率，通過一系列的人為干預措施手段，使降水變為有效的雨水資源，并在農業生產或人類生活中合理分配利用。具體的人工措施如雨水入滲的水土保持措施、雨水集流系統等。

黃土高原地區的降水徑流，一方面對土壤資源進行惡性的沖刷，造成嚴重的水土流失，是水土流失的源動力;另一方面，降水又是解決高原地區干旱的重要途徑。這樣，如何有效的利用降水的優勢，而減少對土壤的沖刷，將自然降水進行資源化處理，變廢為寶，將侵蝕土壤的弊端改善為解決干旱的優勢，這正是黃土高原地區降水徑流資源化與水土保持的關系，即通過合理的水土保持措施實現雨水資源的高效收集利用。

2.2 雨水資源化的技術措施

通過降水徑流的合理調控，實現水土保持，達到水土資源持續利用的功效。雨水資源化的具體技術措施，包括降水就地攔蓄技術、降水徑流匯集技術、土壤覆蓋抑蒸技術和雨水富集疊加利用技術等。

2.2.1 就地攔蓄技術

通過合理營造田間集水面和改進耕作模式，經工程措施實現降水資源的就地有效攔蓄入滲，增加土壤的蓄水量，提高雨水的利用率。①水土保持工程措施:通過對高原地形的合理規劃布設，修筑水平梯田、隔坡梯田、魚鱗坑等高效雨水攔蓄入滲工程，對地面進行整體規劃處理，改變原來的地形特征，達到雨水集中攔蓄入滲目的，提高降水資源的利用效率。②農業耕作模式優化技術。等高耕作、起壟耕作、帶狀間作等農業耕作模式的優化，利用坡地與農作物間自然形成攔蓄條件，以提高雨水的入滲量，增加土壤蓄水量。

2.2.2 土壤覆蓋抑蒸技術

當降雨雨水被土壤吸收成土壤水后，為了降低土壤水的蒸發速率，在地表覆蓋一定的附加物，如白色塑料薄膜、黑色殘茬秸稈、綠色植被等，確保水分長期續集在土壤自身的水庫系統中，以供土壤上面的植被利用，增加土壤間的膠結能力，遏制沙漠化，提高土壤生產力。

2.2.3 雨水富集疊加技術

雨水富集疊加亦稱設施配置技術，它能夠與高新種養技術(塑料大棚和節能溫室生產蔬菜、瓜果、藥材等)相結合，主要包括集流、儲水、高效集約利用等方面的內容。

集流技術，主要通過自然和人工優化規劃營造出集流面，如合理規劃道路、庭院、荒坡等形成集流面，將雨水統一收集到固定場所進行會流蓄積;儲存，是指修建塘壩、澇池、水窖等蓄水工程，將集流面收集的雨水有效儲存起來，以備后期農業生產或生活所用;高效集約利用，則是在農業生產過程中，通過噴灌、滴灌、注灌、溝灌、滲灌等高效節水灌溉模式，在作物需水期和土壤水分虧缺期間水資源的及時有效補給，并結合高新種養技術，合理利用雨水資源生產出附加值較高的農產品，增加居民經濟收入。

3 結語

水土流失與干旱的并存，在很大程度上制約了黃土高原地區生態環境建設及社會經濟的可持續穩定發展。經合理的自然和人工水土保持措施，優化調控降水徑流，增強降水資源的轉化和利用率，是緩解黃土高原地區水土流失、改善水土環境、恢復生態平衡的重要措施。

［1］黃奕龍，傅伯杰，陳利頂.黃土高原水土保持建設的環境效應［J］. 水土保持學報，2003，17(01):29-32.

［2］鄭新民.黃土高原溝壑治理措施及其效果［J］.中國水土保持，2002(05):6-7.

［3］趙西寧，吳普特，馮浩.黃土高原雨水資源化潛力及其可持續利用分析［J］.農業工程學報，2005，21(07):38-41.

S157

B

1007-7596(2014)06-0193-02

2013-11-15

韓江(1981-)，男，山西襄垣人，助理工程師;王莉莉(1981-)，女，山西壺關人，助理工程師;杜婷婷(1982-)，女，山西長沿人，助理工程師;張卉(1981-)，女，山西沁水人，助理工程師。