山東省坡耕地水土流失特點及其防治技術

周士勇，耿靈生，田增剛

（山東省水利科學研究院，山東 濟南 250014）

山東省坡耕地水土流失特點及其防治技術

周士勇，耿靈生，田增剛

（山東省水利科學研究院，山東 濟南 250014）

【摘要】通過對山東省坡耕地分布特點及水土流失成因特點分析，提出了適合山東省坡耕地水土流失治理的綜合治理模式和防治技術，以期為山東省坡耕地水土流失綜合治理提供有益的借鑒。

【關鍵詞】坡耕地；水土流失；防治技術；山東省

1　山東省坡耕地分布特點

山東省耕地總面積750.56萬hm2，其中坡耕地21.38萬hm2，占全省耕地總面積的2.85%。坡耕地糧食單產僅為2688kg/hm2，遠低于全省耕地糧食單產，需要加快坡耕地綜合治理工作。

從行政區分布看，山東省現有坡耕地分布在12市55個縣，分布較為零散，集中連片的坡耕地較少。坡耕地主要集中在泰沂山區，以淄博、棗莊、濰坊、泰安、日照、臨沂最為集中，其中日照、淄博、萊蕪、泰安4市的坡耕地面積占耕地總面積的比例均超過10%。坡耕地面積超過0.13萬hm2的有33個縣，坡耕地面積達到20.59萬hm2，占全省坡耕地總面積的96.3%。坡耕地面積超過0.67萬 hm2的有12個縣，坡耕地總面積達到13.31萬hm2，占全省坡耕地總面積的62.25%。

從所屬流域看，山東省坡耕地分布區涉及黃河流域和淮河流域（含山東獨流入海水系），其中泰安市、萊蕪市和濟南市下轄的平陰縣、長清區、歷城區的一部分屬于黃河流域，共有坡耕地面積4.87萬hm2，占山東省坡耕地總面積的22.77%；其它9個市和濟南市下轄的章丘市和歷城區的一部分屬于淮河流域和山東獨流入海水系，共有坡耕地面積16.51萬hm2，占山東省坡耕地總面積的77.21%。

從坡耕地坡度看，山東省現有坡耕地絕大部分分布在5°~25°，共有21.14萬hm2，占全省坡耕地總面積的98.86%。低坡度坡耕地占主導，適宜開展坡改梯工程，15°以下的坡耕地土層較厚，應以機修寬面梯田為主；15°～25°坡耕地土層較薄，以人工修筑窄面梯田為主，田坎根據區域母巖類型，宜石則石，宜土則土。

2　坡耕地水土流失成因

山東省現有坡耕地面積占全省水土流失總面積的7.32%，水土流失較為嚴重，年均土壤流失量962.13萬t，占全省土壤流失總量5254萬t 的18.31%。坡耕地較集中地區水土流失量一般可占該地區水土流失總量的40%～60%，坡耕地面積大、坡度較陡的地區可高達70%～80%。坡耕地水土流失產生和發展的原因主要包括自然因素和人為因素。

自然因素主要為地形地貌、氣象、土壤質地及植被蓋度等。坡耕地均處于山丘區，地形較為復雜、坡度較大、坡長較長、植被覆蓋度較低等是造成水土流失的主要原因；不利的氣候條件是造成坡耕地水土流失的又一主要原因，由于山東省汛期 （6～9月份）的降水量占全年降水量的70～80%，而且降雨強度大、歷時短，80～90%的土壤流失量發生在雨季，面蝕和細溝侵蝕對坡耕地生產力破壞嚴重；山東省坡耕地以棕壤和褐土為主，抗蝕能力差，也是造成水土流失嚴重的重要因子；坡耕地植被為農作物，蓋度低且冬春季節處于裸露狀態，易于發生水土流失。

人為因素主要為不合理耕作方式和化肥使用等。坡耕地耕作活動導致土壤疏松，耕種坡面無徑流攔、蓄、排措施，水土流失嚴重，而順坡耕作進一步加劇了水土流失；施用化肥數量逐年增多，農家肥施用量較少，致使土壤中的腐殖質、有機質的含量逐年降低，土壤質地變差，消弱了土壤抗蝕能力。

3　治理模式及治理技術

3.1治理模式

根據水土流失類型區和土壤巖性一致的原則，山東省坡耕地可以劃分為花崗片麻砂石低山丘陵區坡耕地和石灰巖低山丘陵區坡耕地兩種類型?；◢徠樯笆蜕角鹆昶赂囟酁榫徠虑鹆陞^，高差相對較小，坡面坡度平緩，多為片麻巖且巖石裸露，溝道發育不全但支毛溝較多，坡面破碎，土壤以棕壤為主，土壤質地粗，結構松散，保水保肥能力差。石灰巖低山丘陵坡耕地，山地坡陡頂平，多形成塊狀、塔狀、層狀方山，溝谷切割較深，丘陵地溝谷相對寬淺，呈槽型狀，石灰巖溶蝕裂隙發育；土壤以褐土為主，土層淺薄，易產生較明顯的淋溶作用，抗蝕能力較差。

山東省在長期的坡改梯歷史和坡耕地專項治理過程中積累了豐富的治理經驗。坡改梯工程必須與坡面水系工程相結合，根據自然地形做好截水和排水工程，適當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徑流，并有效增加蓄水，減少水土流失，特別是修筑土坎水平梯田時排水系統必須完善。坡改梯的同時必須有生產道路相配套，有利于機械化生產和農民耕作。具體治理模式應以水平梯田為主，土坎梯田和石坎梯田相結合，機械修筑和人工修筑相結合，花崗片麻砂石低山丘陵區側重土坎梯田，石灰巖低山丘陵區側重石坎梯田，結合坡改梯工程配套建設坡面雨水集蓄和灌排設施、田間道路和護埂措施。

3.2治理技術

1）坡改梯工程。水平梯田設計標準一般采用10年一遇6h最大暴雨，攔截徑流80%以上，攔沙90%以上。對5°～15°坡耕地，土層比較厚，一般以人工和機械作業相結合，建設水平梯田，田面寬度10～20m，田坎宜土則土，宜石則石，達到地面平整，埂堰齊整，內有排水溝，外坡穩定，土坎堰埂建設生物地堰，栽植黃花、金銀花等護埂作物，田內以種植糧食、發展經果林和其它高效種植業為主。對于15°～25°坡耕地，此坡度之間地帶水土流失較為嚴重，土層較薄、耕作不方便、農作物產出率低，進行適度坡改梯治理，以發展經果林為主。其中坡度15°～20°、土層厚度一般、地形破碎的坡耕地以人工修筑為主，田面寬度控制在6～10m。而坡度20°～25°、土層較薄、農作物產量低的坡耕地以人工修筑隔坡梯田為主，田面寬度5～6m；對于25°以上坡耕地，以恢復林草、生態修復、封育治理為主要手段，依法推進退耕還林還草。

2）地埂植物帶。對土坎中土質較好且適宜種植的埂坎，采取栽植有一定經濟價值且具備較好水土保持功能的經濟植物，達到既充分利用土地發揮經濟價值，又有效進行埂坎水保防護的目的。一般植物護埂采取栽植多年生的花椒、金銀花、黃花等，大力發展堰邊經濟。

3）截、排水溝。根據設計區域的需要合理布設，一般按照10年一遇24h最大降雨設計，達到能排能灌的要求。截、排水溝應與坡改梯、道路、沉沙池、蓄水工程等綜合設計，建成排水溝、截流溝、沉沙池、蓄水池等系統工程，形成完整的雨洪排放和利用體系。排水溝在地形較平緩的地方多采用土體結構梯型斷面，在較陡的地方多采用漿砌石結構矩形或梯形斷面。坡面溝渠工程設計，應充分考慮巖石破碎等不利地形，因地制宜，同時注意節約用地，使交叉建筑物最少、投資最省。

4）蓄水池。一般布設在坡面水流交匯處，并與排灌水溝、沉沙池形成水系網絡，設計標準一般按10年一遇6h最大降雨量設計，容積一般為50～100m3左右，以滿足農、林用水需要。設計布局中應盡量少占耕地，來水應充足，蓄引方便，造價低，地質條件好，基礎穩固，還應離田間道路主干道較近，便于建筑材料搬運。在地頭、地邊、地塊連接處和排水溝的內部，進入蓄水池前或陡槽末端、跌水下方、溝渠拐彎處配套沉沙池。

5）田間生產道路。生產道路選線應充分利用有利地勢，綜合考慮路線平、縱、橫三個方向，以原有自然路為基礎，選定最有利的地形達到平面順適、縱坡均衡，橫面合理。路線應盡量避開坍塌、滑坡等不良地段，盡量少占農田。在與已有自然溝道交叉時需布設涵管。田間生產道路以通行農業機械和中小型運輸車輛為主，采用砂石路面，路面寬度以4～5m為宜。

4　治理成效

首先，坡改梯工程建設改善了農業生產條件，提高了農民收入。坡改梯工程使坡耕地變成了梯田，農業生產條件大為改善，耕地的保水、保墑、保肥能力增強，土地生產力大幅增加，糧食產量增加了一倍以上，低產田變成了基本農田，使農民人均基本農田數量增加，農村經濟取得較大發展。其次，坡改梯推動了農業現代化進程。坡改梯后，機耕、機播、機械運肥、機械拉運等現代化工具可廣泛地應用于農業生產中，使農業生產效率發生了很大變化；地膜玉米、膜側小麥、立體復合等種植新技術得到推廣應用，有效地提高了糧食生產水平。第三，坡改梯促進了勞動力轉移，提高了勞動力資源配置效率，小型農業機械廣泛使用，節約了勞動力，加速了農村剩余勞動力轉移，增加了農民收入。

資助課題：山東省重大水利科研與技術推廣項目“泰沂山區水土保持生態文明示范區建設綜合技術研究與示范”（編號：SDSLKY201317）、“山東省水利綜合試驗基地降雨-徑流關系及雨洪資源綜合利用技術研究”（編號：SDSLKY201201）

（責任編輯趙其芬）

【中圖分類號】S157

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-10-0001-02

收稿日期：2015-04-20

作者簡介：周士勇（1977—），男，高級工程師