黄土高原水土流失造成的危害及其综合治理措施

黄土高原水土流失造成的危害及其综合治理措施

12,4*2,42,3,4

,张喜荣,蔡艳蓉赵晶,高照良

(1.陕西交通职业技术学院基础部,陕西西安710018;2.西北农林科技大学资源与环境学院,陕西杨凌712100;3.西北农林科技大学水土保持研究所,陕西杨凌712100;4.中国科学院水利部水土保持研究所生态工程技术研究中心,陕西杨凌712100)

22

摘要黄土高原地区的面积为64.27万km,其中,水土流失面积达45万km,占总面积的70.9%,每年向下游输沙量约达12.8亿t,占黄河向下游输沙量的80%。其主要产沙区在六盘山以东地区,东部侵蚀度北强南弱,西部北弱南强;黄土高原存在几个高强度侵蚀中心,水蚀风蚀形成侵蚀强烈地区。水土流失的主要危害是破坏土地资源,生产能力降低;农田破坏严重,削弱土壤肥力;降水少而平均,干旱灾害不断加剧;林草地比例严重下降,形成恶性循环。总结黄土高原水土保持的历史经验与教训,要通过加强宏观控制、推进小流域综合治理、建设基本农田、逐步退耕造林种草、坚持治理与开发相结合、严格控制人口增长等措施解决水土流失问题。关键词黄土高原区;水土流失;水土保持;治理对策中图分类号S517.1文献标识码A文章编号0517-6611(2010)28-15776-06

CausedHarmofSoilErosionintheLoessPlateauandItsComprehensiveControlMeasuresZHANGXi-rongetal(BaseDepartment,ShaanxiCollegeofCommunication&Technology,Xi'an,Shaanxi710018)

2

AbstractTheareaoftheLoessPlateauis642000kmandsoillossareaoftheLoessPlateaureaches450000km2,whichaccountsfor

whichoccupies80%oftotalsediment70.9%oftotalarea.Thesedimentdischargetolowerreacheseveryyearreachesabout1280000000t,

dischargetolowerreachesfortheYellowRiver.ThemainareasofproducingsedimentarelocatedineastofLiupanshan,thenortherodibilityineastareaswasstrongerthansouthandthatwasoppositeinwestareas.TheLoessPlateauhasseveralhigh-intensityerosioncentersandthe

watererosionandwinderosionformedtheintenseerosionarea.Themainharmsofsoilerosionincludesthefollowings:destroyingthelandre-source,reducingproductivity,reducingthesoilfertility,seriousdestructionoffarmland,lessbutevenprecipitation,constantlyincreaseof

seriousdropoftheproportionofwoodlandandgrassland,formingtheviciouscircle.Thehistoricaldevelopmentexperienceandlessonsdrought,

ofthewaterandsoilconservationinLoessPlateauweresumup.Theproblemofwaterandsoillossshouldberesolvedbyadvancingthecom-prehensivecontrolofsmallbasins,constructingthebasicfarmland,returningfarmlandtowoodlandandgrasslandgradually,combininggovern-mentanddevelopment,controlingpopulationgrowthstrictly,strengtheningthemacro-control.

KeywordsLoessPlateau;Soilloss;Conservationofwaterandsoil;Governmentcountermeasure

1黄土高原的概况

黄土高原西起乌鞘岭,东至太行山,南靠秦岭,北抵长

城,涉及青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南等7省(区)的50个地(盟、317个县(旗、州、市)、市、区),面积达64.27万km2(图1),海拔1500~2000m。黄土高原地区属65%的雨水集中在全年总雨量少,温带季风气候区的边缘,

夏季,但降水的强度大,往往一次暴雨量就占全年雨量的30%,甚至更多,是造成黄土高原水土流失的原因之一。黄土高原的水系是以黄河为骨干,发源于黄土高原的河流约有

3

200条,年径流量只有185亿m(黄河干流除外),河流受汛

图1

Fig.1

黄土高原的范围

期影响较严重,汛期水量占全年水量的7%以上。黄土高原上的土层富含碳酸钙和磷、钾、硼、锰等元素,黄土高原上覆盖深厚的黄土层,黄土颗粒细,土质松软,含有丰富的矿物质养分,利于耕作,盆地和河谷农垦历史悠久,是中国古代文化的摇篮和悠久历史文化精粹所在地,也是21世纪西部大开发的重要根据地。

黄土高原森林覆盖率仅7%,由于缺乏植被保护,加之夏雨集中,且多暴雨,因此,黄土高原在长期流水侵蚀下地面被分割得非常破碎,形成沟壑交错其间的塬、墚、峁。该区气候暴雨集中,植被稀疏,土壤抗蚀性差,加之长期以来乱干旱,

垦滥伐和污染等人为的破坏,导致黄土高原成为我国乃至全

[1]世界水土流失最严重、面积最大的地区。黄土高原地区的2

占总面积的70.9%,

每年向下游水土流失面积达45万km,

TherangeoftheLoessPlateau

输沙量约达12.8亿t,占黄河向下游输沙量的80%。据统

22

计,黄土高原水土流失严重的面积约27万km,有11万km2为特严重面积。大部分地区的侵蚀模数在4000t/km,最严2

重的地区达3.57万t/km。水土流失使黄土高原丧失熟化

土层,使当地土层的蓄水保墒能力降低,丧失耕种能力。严重的水土流失,不仅制约了当地经济社会的可持续发展,而且极大地威胁着黄河下游的安全,成为困扰中华民族几千年的心头之患。22.12.1.1

黄土高原水土流失的类型及危害黄土高原水土流失的主要类型及原因

水土流失的主要类型。水土流失是指在水力、重力、

风力等外营力和人为因素综合作用下,水土资源和土地生产力遭受的破坏及损失,包括土地表层侵蚀及水的损失,在国外也称为土壤侵蚀。水土流失主要分为3种类型,即流水作用侵蚀类、重力作用侵蚀类和风力作用侵蚀类。流水作用侵蚀是径流在位能势差控制下产生流动过程中发生的侵蚀作

张喜荣(1971-),女,山东淄博人,硕士,讲师,从事交通运E-输工程工作。*通讯作者,硕士,副研究员,硕士生导师,mail:cai-yanrong@ms.iswc.ac.cn。

06-17收稿日期2010-作者简介

用,流水作用侵蚀有2种形式:沟壑侵蚀和面状侵蚀。重力侵蚀作用是以土体自身重力影响产生的侵蚀作用。如滑坡、崩坍、泻溜等。风力侵蚀作用是通过具有一定速度的风力吹破坏土壤或表层土体,并搬运再堆积的作用过程。不同扬、

的侵蚀作用会形成不同的侵蚀形态。2.1.2

水土流失的原因。分为自然原因和人为原因2种。

自然原因是指地形、气候、土壤(地面组成物质)、植被等;人为原因主要指引起地表土壤加速破坏和移动的不合理的生以及其他人为活动。主要有陡坡开荒、不合理产建设活动,

的林木采伐、草原过度放牧、开矿、修路、采石等。黄土高原降低土壤肥力,造成土地硬石化、水土流失可破坏地面完整,

沙化,影响农业生产,威胁城镇安全,加剧干旱等自然灾害的发生、发展,导致群众生活贫困、生产条件恶化,阻碍当地经社会的可持续发展,对当地和河流下游的生态环境、生济、

生活和经济发展都造成极大的危害。产、2.22.2.1

黄土高原水土流失造成的危害

破坏土地资源,生产能力降低。土地资源是三大地

加剧了土地的退化。在西周时期(公元前11世纪~公元前3世纪),黄土高原的塬面尚比较完整,远不是今天这般被切割得千沟万壑,支离破碎。著名的董志塬位于甘肃省东部,自

2

历经1300多年,损失了580km的土地。陕唐代后期至今,

北黄土丘陵沟壑区,由于严重的水土流失,地带性土壤黑垆现耕种土壤是在黄土母质上发育而来的幼年土已荡然无存,

性黄绵土。水土流失吞噬了大量的土地资源,塬的产生及塬正是黄河文明从繁盛走向没落的标志。的消失,2.2.2

农田破坏严重,削减土壤肥力。土壤肥力是土壤为

植物生长提供和协调营养条件和环境条件的能力,也是土壤各种基本性质的综合表现。黄土高原地区在我国农业生产上占有重要地位。70年代以来,该区养分投入的主体是农家80年代以来则主要依靠化肥投入,肥,有机肥投入所占的比90年代以后,氮磷肥料源自有机肥的分额已重大幅度下降,

土壤钾素则仍然依靠有机肥料提供不足25%,

[3]

。化肥对农

。黄土高原中低产田面积大,作物的增产作用不容忽视,占耕地面积的73.6%(表1)。在黄土高原285个县中,属于低产县占47.4%,中产县占41.0%。丘陵区地低产田面积比例如,陕西省米脂县低、中、高产田农耕地的比例还要大一些,

分别为68.1∶24.5∶7.4,位于无定河流域的坡地,坡度在25°以上的面积就达到了70%~90%。据测定,地面坡度为5°的

2

年水土流失量为714t/(km.a),坡度为15°的耕地,年耕地,

2

坡度为20°的为15137水土流失量为9260t/(km.a),

2

t/(km2.a),坡度为25°的为21334t/(km.a),因此可见,随

质资源(矿产资源、水资源和土地资源)之一,是人类生产活动最基本的资源和劳动对象。人类对土地的利用程度反映了人类文明的发展,但同时也造成对土地资源的直接破坏。19世纪以来,全世界土壤资源受到严重破坏。目前,全球70%的国家和地区受到水土流失和荒漠化灾害的危害,地球

2

其中陆地比例不到30%,计1.49亿表面积为5.1亿km,

km2(即149亿hm2)。黄土高原年复一年的水土流失,使有限的土地资源遭受严重的破坏,地形破碎,土层变薄,土层流基岩裸露;使坡耕地成为跑水、跑土、跑肥的“三跑失殆尽,

,田”致使土地日益瘠薄;使土壤理化性状恶化,土地的透水性和持水力均在下降。据中国科学院水利部水土保持研究在黄土高原常年平均流失的16亿t泥沙中,氮、磷、所观测,

[2]

钾含量共计约4000万t,这就使黄土地生产能力大大降

着坡耕地坡度的增加,水土流失量将成倍地增加。黄土高原把地面切割得支地区许多地方沟头每年平均前进3m左右,

离破碎,许多地方约50%的地面都变成了沟壑。据黄土丘陵

2

平均每km沟壑长度就有3~5区许多典型小流域的调查,

km。由于土壤侵蚀的加剧,致使黄土高原沟壑发展速度十分

2

惊人,其沟壑密度一般在2~5km/km以上,有些地方可达6

低,甚至失去生产能力,从而导致当地农村的日益贫困。同时由于当地人口大幅增加,毁林开荒现象日趋严重,进一步

~8km/km2以上,切割深度可达100~200m,地面裂度多在

[4]20%~50%,最高可达65%以上,说明沟壑面积越大,农田

表1黄土高原低产田的面积与分布

Table1

theareaanddistributionoftheLoessPlateau'slow-yieldfields

人口Population∥万人

类型区

Typearea风沙区

范围Range

鄂尔多斯高原、长城沿

数量

Amount[1**********]285

幅员

2

万kmArea13.725.97.29.56.362.6

农耕地

2总人口农业人口万hm

TotalAgriculturalFarmlandpopulationpopulation[***********]124

[***********]420

189.3906.747.5227.3144.71906.7

yieldingfarmland∥万hm2其中低产田Low-低产田

Lowyieldingfarmland113.3580.768.074.721.3858.0

中产田Medium-yieldingfarmland47.3227.390.614436.0545.3

合计Total160.6808.0158.7218.857.31403.3

占本区耕地∥%Proportioninfarmlandinthisarea

84.990.069.849.839.673.6

线风沙区

黄土丘陵区晋西、陕北陇中、宁南、

海东和豫西丘陵区

黄土塬区

晋陕甘塬区

河谷阶地区汾渭河谷忻同盆地宁夏平原河宁夏平原内蒙古河套套区合计

面积被支解得越小,农田被破坏越严重。2.2.3

降水少而不均,干旱灾害不断加剧。黄土高原地区

70%集中在6~9月,且多降水的绝对量少且季节分配不均,

以暴雨形式出现,十年九旱,旱魔严重制约着当地农业生产

及农村经济的发展。黄土高原降水少而不均(图2),自东面向西北,年降水从700mm递减到不足200mm,由半湿润向但又属于暴雨集中的地区。在黄土高原干旱地区过渡,

2

64.27万km2上,集中连片的水土流失面积有45万km,其

中丘陵沟壑区面积占该区总面积约40%,水蚀、风蚀和重力侵蚀均很严重,

每年从黄土高原输入黄河的泥沙达16亿t,实际产生侵蚀的土壤在20亿t。水土流失最严重的区域是内蒙古河口镇至陕西、

山西的龙门区间。该区间属陕北、晋西北和内蒙古伊盟南部黄土丘陵沟壑区一、二副区,地面被切割成筛状地貌,

为多沙粗沙区,产沙量约占总产沙量的60%。在黄土高原地区年均输入黄河泥沙16亿t中,约4亿t淤积在下游河床,致使河床每年抬高8~10cm。由于其严重的水土流失,

大量泥沙淤积在下游河床,以致河床比两岸地面高出4~10m,形成“地上悬河”,对周围地区构成严重威胁。汛期洪水奔腾咆哮在两岸大堤中,

踞高临下,十分危险。建国前2500年中,黄河大堤曾决口1500多次,每次决口均对人民生命财产造成严重损失。黄土高原大量的水土流失,

致使河道以很快的速度淤高,从而造成下游河床高出河岸地面,

易造成河道两岸洪涝灾害的发生。同时由于严重的水土流失,大部分降水以地表径流白白流走,地下水补给严重不足,干旱出现机会增多。

陈明荣等分别统计研究了黄土高原不同年代阶段的干旱变化情况,

结果表明,黄土高原自1964年以来干旱是不断加剧的。其中,最旱的是1997年,从当年的5月开始到10月,干旱最严重,直到1998年4月干旱才基本结束,而此前从1991年6月开始绝大部分时段均处于干旱状态,因而1997年发生的干旱在黄土高原的大多数地方成为百年不遇的严重干旱。此后,从1998年8月又转入干旱阶段。40年中出现严重干旱的年份还有1965、

1972、1991、1986和1974年,其中1965年和1972年及1991年的干旱在当年的9月发展到最严重,1986年的干旱在10月最严重,而1974年的干旱在8月最严重(图3)

[5-7]

。据过去500年间的资料可知,

旱灾在黄土高原地区发生比较频繁,黄河流域每隔2

年出现

图2黄土高原多年平均降雨量等值线及历史暴雨记载

Fig.2

Themulti-yearmeanprecipitationisolineandthehistori-calrainstormrecordintheLoessPlateau

1年旱灾,近1000年间,黄河流域曾多次出现连年持续的大范围干旱,旱年频度达40%~60%,大旱年5~10年一遇。陕北从1952~2000年的50年间,平均出现干旱为7.4次/10年,50年代,平均出现干旱为4次/10年,60年代,平均出现干旱为8次/10年,70年代,平均出现干旱为7次/10年,80年代,平均出现干旱为8次/10年,进入90年代,平均出现干旱为10次/10年(年年有干旱灾害出现)(表2)。尤以春旱和春夏连旱对作物威胁最大,轻者作物减产,

重者农作物干

图3EOF第一主分量时间系数及其6阶主值函数曲线[7]Fig.3

Thetimecoefficientanditssixth-orderfunctioncurveofthefirstprincipalcomponentfromEOF

枯,颗粒无收,牧草枯萎,牲畜死亡,河水断流,泉干井干,人畜饮水发生困难。陕西省神木县1969~1992年的24年中,100d以上的旱灾出现了15次、50~100d的14次、30~50d的24次,给工农业生产造成危害。

表2

陕北地区1952~2000年旱出现频率

Table2

TheoccurrencefrequencyofdroughtinNorthShaanxiduring1952-2000

年代小旱中旱严重干旱YearSlightMediumSerious合计

平均持续时间∥d

droughtdroughtdroughtTotalAveragecontinuoustime50

[***********][***********]038

14

9

14

37

2.2.4林草比例严重下降,形成恶性循环。在我国,黄土高

原历史上一直是我国的政治和文化中心,生态环境优越,森林密布(表3)。黄土高原从东南到西北,依次为暖温性森林地带、暖温性森林草原地带、暖温性典型草原地带和暖温性荒漠草原地带

[8]

。历史上绝大部分地区曾有着广袤的林地

与草地,自然生态系统保持良好。随着人口的增加和广种薄收、

滥牧过牧的生产方式,致使植被遭到严重破坏。据统计,每隔10年,森林资源就受到一次大的破坏,其结果是诱发严重的水土流失,致使黄土高原林草地所占比例严重下降,导致原本恶劣的气候条件更加严重,

而气候条件的恶劣更加剧了水土流失,形成一种恶性循环。目前,黄土高原地区林草植被林覆盖率仅7%左右,加上疏林和灌木林约7.67万hm2,占总土地面积的12.2%。据统计,全区造林保存率约25%,且林分结构单一,大部分为纯林。除森林地带造林树种

表3黄土高原地区历史时期的森林面积变化

Table3

TheforestareaschangesoftheLoessPlateauinthehistorical

period

时间

森林面积∥104hm2

覆盖度∥%

Time

Forestarea

Coverage西周WestZhou

320053.0南北朝SouthernandNorthernDynasties250040.0唐宋TangandSong200033.0明清MingandQing80015.019493706.119884507.219985949.52009

4387.0

较多外,无林地区不管是森林草原地带还是草原地带,人工灌木主要有柠条和沙棘造林树种主要为刺槐和小叶杨,3

黄土高原水土保持的发展历程

水是生命之源,土是生存之本,水土资源是人类赖以生存和发展最基本的物质基础,而水土保持是水和土两种资源改良及合理利用,其目的在于充分发挥水土资源的的保护、

生态效益、经济效益和社会效益,改善生态环境,为发展生整治国土、治理江河,减少水、旱、风沙灾害等服务。从黄产、

建国以来,在党和土高原的水土保持发展历程来看(表4),

政府的高度重视下,许多水土流失地区所采取的治理措施均减少侵蚀、改善生态环境的作不同程度地起到了提高生产、

表4

Table4

时期Period

[9]

用,特别是水土保持搞得比较好的县、乡、村和农户均因此显著地改变了面貌。为了治理黄土高原日趋严重的水土流失和脆弱的生态环境,国家对黄土高原地区水土保持与生态建先后启动实施了退耕还林工程、黄设的支持力度不断加大,

土高原世界银行贷款项目、中央财政预算内专项资金水土保黄河水土保持生态工程、砒砂岩地区沙棘生态工程、持工程、

国家水土保持重点建设工程、黄土高原淤地坝工程等一大批其投资力度之大、覆盖范围之水土保持生态建设重点项目,效果之显著,都是前所未有的。广、

黄土高原水土流失的防治-水土保持工作的真正开展大致经历了5个时期(表4)。是在新中国成立以后60多年,

黄土高原水土保持的发展历程

ThedevelopmentprocessofwaterandsoilconservationintheLoessPlateau

内容Content

“变害河为利河”开创时期(20世纪50这一时期黄土高原水土保持被作为的关键工作,开始设立一定数量的水保治理和科研机构,积极开展试验

“必须注意水土保持工作”;国务院召开了3次全国水土保持工作会议;1950年黄委会提年代)示范推广。1950年毛泽东主席提出

“水土保持是黄河流域的主要工作之一”;1954年,《黄河综合利用规划出在国家计委领导下成立了黄河规划委员会,编制了

,《关于根治黄河水害和黄河中上游的水土保持,是其中重要内容之一;1955年全国人大一届二次会议通过了技术经济报告》

,开发黄河水利的综合规划报告》把黄土高原水土保持正式列入国民经济建设计划,同时,水土保持由过去分散进行单项治

理,发展为一沟一坡成片治理规划及有序治理阶段60年代起,黄土高原水土保持开始从无序治理向全面规划,综合治理转变。且随着国民经济好转,黄河流域水土保持工作出

(20世纪60~70年现了新的起色。1963年元月,(42)国务院水保委员会召开了黄河中游水土流失区河龙区间个县治理规划会议;在1963年

12月及1964年9月又举行第二、“以土为首、代)第三次会议;70年代,加强了梯田、坝地、小片水地等基本农田建设,提出了水土林综合治理,为农业生产服务”的方针;在陕、甘、晋三省,水坠筑坝、机修梯田和飞播林草的科技攻关和推广也取得重大突

“黄土高原飞机播种造林种草试验研究”破;70年代中期,科研工作在经历了十年浩劫的严重干扰后,水保所承担了以小流域为单元的综80年代,水土保持以小流域为单元,山水田林路统一规划,提出了工程措施、耕作措施与生物措施相结合,经济效益、生态效

合防治阶段(20世纪益和社会效益兼顾,以经济效益为主的基本工作思路。各地随着农村家庭联产承包责任制的落实,出现并大力推行以户承80年代)包治理小流域,调动了群众治理开发的积极性,加快了治理进度;1980年夏,水利部在陕北、晋西、内蒙古的伊盟安排了第1

期36条试点小流域,为期5年,拨专款进行治理,在此带动下,有关省(区)、地、县均各自安排了重点治理小流域,至今已达

“把沙棘开发作为黄土高原治理的突破口”,数千条;1985年,水利部提出依据这一指导思想,沙棘的资源建设及开发利用呈

现了蓬勃发展的好势头;1986年国家批准立项的重点流失区治沟骨干工程项目,结束了长期以来沟道治理无序的状况,扭转

“零存整取”的普遍认识,使大型淤地坝建设步入了科学正规的基本建设管理程序,显示出淤地坝工程重大、了淤地坝拦泥是

特殊的治理效益《水土保持法》“预防为主”依法防治与科学防治1991年的颁布实施,标志着水土流失的防治突出了的指导思想,这既确定了依法防治的观念,也

“西部大开发战略”,把水土保持纳为相结合阶段(1990~确定了科学防治的新观念;1999年中央经济工作会议明确提出了以生态建设为主体的

1999年)《黄河流域黄土高原地区水土保生态建设的重要内容,保护生态环境已成为全党全民的共识,在此期间,国务院批准实施了

,把黄土高原水土保持列为国家经济开发和国土整治的重点项目,形成了集中规模治理的格局;随着农村持专项治理规划》

“四荒”经济体制改革的深化,水土保持也逐步适应市场经济的运作机制,黄土高原在全国率先推出了地拍卖治理开发的重

“再造强化了预防监督和监督执法;1997年江泽民总书记发出了大举措;流域各省及流域机构注重了行政执法队伍的建设,

的伟大号召,极大地激发了黄土高原人民群众治理水土流失的积极性,国家投资快速增长,黄土一个山川秀美的西北地区”

高原的水土保持工作进入了建国以来发展最快的时期依靠自然的力量恢复植被;2000年底,黄河流域已建设治沟骨干工程1401座、淤地坝恢复治理阶段(20002000年开始大面积推广生态修复,

11.2万座,~2010年)这些工程在防洪保安、蓄水拦泥、淤地增产、供水灌溉等方面发挥了显著作用;2001年黄委会在黄河流域的10个

内蒙古自治区进行了年百万亩草场的禁牧和轮牧;2002年共完成封育治理面积8县率先开展了水土保持生态修复试点工作,

2

万hm,同时在青海、四川两省启动了黄河源区水土保持预防保护项目;2003年开始实施淤地坝建设工程,大大加快了坝系

2

建设的速度;经过多年的综合治理,截止2004年底,黄土高原地区初步治理水土流失面积累计达到19万km,其中:兴修基

22

本农田647多万hm,营造水土保持林草12.5万km,建骨干工程2565座,淤地坝12万座,小型水保工程400多万处。2008年10月29日胡锦涛在榆林市视察时,非常关心榆林市的环境治理工作,特地来到一处治沙点,深有感触地说,榆林的实践表明,只要我们依靠科学,长期奋斗,就一定能够有效遏制风沙侵蚀,营造良好生态环境。希望同志们把这件利在当代、造福后人的实事办好,为建设祖国西北绿色生态屏障作出不懈努力

建国60年以来,黄土高原的综合治理取得了显著成效,但仍然存在一些不容忽视的问题:①面上治理程度差,整体治理速度慢,治理绩效主要集中在重点治理区治理水平低,

和典型流域;②黄土高原人口密度远远超过该区合理的人口容量,人、地、林、粮矛盾突出,黄土高原的治理一直以解决粮

食问题(温饱问题)为主线,这是其治理难以深入和取得应有效益的关键所在;③单纯的政府行为和无偿的投资方式不利于综合治理水平的提高。除此之外,黄土高原治理方针和设施方略未能切实地与当地社会经济和文化融为一体来考虑,即未能把治理变为当地群众的自觉行动。

4黄土高原水土流失的综合治理措施

水土保持是一项跨行业、多学科相互渗透的综合性事

是以水土流失的综合治理技术体系为核心,以水土保持业,

的生态效益、经济效益和社会效益为目标的一门应用科学,

也是需要长期坚持的一项基本国策。它的最大特点是治理的综合性,其工作内涵无不与生态农业、环境建设和山丘地区可持续发展有密切关系。治理黄土高原水土流失的措施包括以下几个方面4.1

[10~14]

加强宏观控制各级党政领导应在国务院水土保持建

设总规划的指导下,因地制宜制定本地区的规划,并认真执

行。因此,应在已有土壤侵蚀区划和水土保持治理分区基础上,充分考虑人工适度干预下的自然恢复对水土保持的重要意义,研究并做出新的分区方案,包括:生态修复潜力评价、分区与阶段安排;主要水土保持重点地区土地利用和产业结构分区;水土保持生态建设模式分区。在规划的基础上要按照国家的要求调整思路,科学地做好总体规划,特别是要认真地编制好县、乡、村的实施规划,把治理任务落实到墚、峁、沟、坡、原和田块地头。通过规划的实施,达到“山绿、水清、人富”的建设目标。实行各级行政首长负责制,成立工程建设领导机构和办事机构,负责生态项目的组织、管理、协调、监测、验收等工作。4.2

推进小流域综合治理

小流域综合治理是指以小流域

为单元,

对该流域的山、水、田、林、路、草全面规划,实行工程措施、林草措施和农业技术措施优化配置,以及山、坡、沟、滩综合治理,形成多层次的水土流失综合防治体系和种养加结合的立体开发体系,以便充分发挥水土资源的生态效益、经济效益和社会效益。小流域综合治理探索起步最早始于黄河水利委员会(黄委会)。继1944年陇南水土保持试验区的尝试之后,黄委员会于1950年相继成立天水、绥德和西峰三站”,对修梯田、打坝、造林、种草和沟头防护等一系列单项水保措施进行试验,取得了良好效果,后来又在不同类型区选择了吕二沟、南小河沟、韭园沟和辛店沟作为试验基地,开启了以小流域为单元综合治理的历程。由此可见,以小流域为单元的综合治理模式诞生于黄土高原,后逐渐推向全国,成为目前我国水土流失治理最主要技术路线。目前,以小流域为单元,工程、植物和农业耕作措施并举,山、水、田、林、路综合治理,在各地形成了有效的水土流失防治体系。根据各地经验在小流域治理中必须坚持以小流域为单元,以县为基本单位,以修建水平梯田和沟坝地等基本农田为突破口,

综合运用工程措施、生物措施和耕作措施治理水土流失。做到:①从减少江河水患压力出发,整体推进生态环境建设或治理;②按照自然生态规律和经济规律,全面推进以小流域为单元的综合治理,提高治理规模、质量和效益;③实行山水林田路统一规划,

工程、生物、耕作措施统筹安排,坚持集中连片治理,发挥整体功能和综合效益,逐步实现水不乱流、泥不出沟,在较短的时期内,使省内河流泥沙含量明显降低,从而造福当地群众,惠及下游人民。4.3

建设基本农田

建设高标准基本农田,调整优化农业

结构,不仅是解决群众吃饭、增收,保证退田还林(草)的基本条件和物质保证,而且也是提高造林种草效果的主要措施

[6]

。首先要加强基本农田的规划和指导,严格规范基本农

田及各类土地开发活动;其次要开展坡改梯改造、建设淤地坝等基本农田建设,调整传统的农业产业结构进行调整。黄土高原在基本农田建设中,实现了“指导思想有创新、推进建设有标准、

宣传措施有看点、长效管理有机制”的“四有特色”,进而大力推进现代农业的发展,向着农业的规模化、机械化、产业化全力挺进。特别是2003年水利部启动亮点工程“淤地坝”建设后,在各级政府的高度重视下,各有关部门通过狠抓前期工作,积极推行工程建设项目法人负责制、监理制、招投标制“三项制度”,加强质量监督,大胆探索淤地坝

运行管理新机制,使黄土高原地区淤地坝建设取得了突破性进展。目前,黄土高原地区已建成10多万座淤地坝,累计拦

泥210多亿m3

。据测算,到2020年,黄土高原淤地坝系基本

建成后,可形成拦泥400亿t的能力,平均每年可减少入黄泥沙4亿t,

再加上其他水土保持措施,黄河下游河道淤积可望得到根本缓解。同时,该区域继续组织实施“甘露工程”、“集雨节灌”工程建设,大力改造中低产田,努力实现稳产高产,因地制宜地建设高效优质经济园林,实施“人工种草,秸秆利用,舍饲养畜”计划,促进果业和畜牧业的大发展,大幅度提高林果业、畜牧业的比重。4.4

逐步退耕造林种草

建国以来,虽然国家不断加大投

入开展黄土高原水土流失的治理,取得了巨大的成绩,但林草建设一直是水土流失治理的薄弱环节,

数次大规模林草植被建设,均未达到预期目标。究其原因:①农民的温饱问题尚未解决,滥牧、滥垦、滥伐现象无法杜绝;②植被建设的利益驱动机制尚未建立,很难调动群众封禁退耕的积极性;③对黄土高原自然条件的特点认识不足,急功近利、措施不当,人工林草往往经不起时间的考验。因此,黄土高原要抓好退耕还林还草,改善生态环境是大势所趋。根据黄土高原退耕还林工程的现状及相关调查研究结果,

笔者提出建议如下:①明确退耕还林工程在生态建设中的正确定位,因地制宜,抓好造林种草,要根据实际,宜林则林,宜草则草,特别要引导群众发展适销对路的经济林果,让群众得到实惠;②增强退耕区生态环境建设与实施综合治理的政策可操作性,加大配套措施实施力度,确保退耕成果不反弹;③实施雨水集流工程,可采取多种形式,蓄存降水,发展窖灌等节水农业,解决好农村饮水和基本农田的补水问题,提高水资源利用率,同时坚持以退耕还林还草为基础,着力建设区域生态农业;④国家应明确政策,支持封禁,促进植被自然恢复,可采取经济手段与法律手段相结合的办法,

对天然林区、封山绿化区居住过于分散的农户实行异地搬迁。并通过以建促退,以调(大种经济林,调整产业结构)促退、以移(把深山老林的人移出来)促退,实现粮油下川,林草上山,牲畜进圈;⑤合理配置资源,

调整农业结构,依靠科技进步,搞好产业开发。可采取政策优惠方式促进一批龙头企业和支柱产业的形成,带动区域经济发展,从而改变毁林开荒、广种薄收的传统耕作方式,改变以牺牲生态环境来换取眼前经济效益的短期行为,加快恢复植被进程,使生态环境尽快向良性转变。4.5

坚持治理与开发相结合

治理水土流失与开发相结合

是涉及到环境与经济、当前与长远、局部与全局等诸多矛盾的一项系统工程。只有妥善地处理好治理与开发的关系,科学合理地配置资源,才能最大限度地持久地调动广大群众参与治理的积极性,从治理水土流失步入致富,从贫困走向富裕。西北农林科技大学水土保持研究所在宁夏自治区原州区上黄村建立国家级农业科研试验示范基点,

在水土流失区坚持治理与开发相结合,经过上百名专家学者20多年的潜心研究和探索,针对上黄村科研基点所代表的宁南半干旱山区存在的“干旱、低产、贫困和荒漠化加剧”难点问题,以降水高效利用为中心,以优化农林牧结构和改善生态环境为基础,主攻雨水集蓄利用,协调水肥关系,提高水肥利用率,建

行。因此,应在已有土壤侵蚀区划和水土保持治理分区基础上,充分考虑人工适度干预下的自然恢复对水土保持的重要意义,研究并做出新的分区方案,包括:生态修复潜力评价、分区与阶段安排;主要水土保持重点地区土地利用和产业结构分区;水土保持生态建设模式分区。在规划的基础上要按照国家的要求调整思路,科学地做好总体规划,特别是要认真地编制好县、乡、村的实施规划,把治理任务落实到墚、峁、沟、坡、原和田块地头。通过规划的实施,达到“山绿、水清、人富”的建设目标。实行各级行政首长负责制,成立工程建设领导机构和办事机构,负责生态项目的组织、管理、协调、监测、验收等工作。4.2

推进小流域综合治理

小流域综合治理是指以小流域

为单元,

对该流域的山、水、田、林、路、草全面规划,实行工程措施、林草措施和农业技术措施优化配置,以及山、坡、沟、滩综合治理,形成多层次的水土流失综合防治体系和种养加结合的立体开发体系,以便充分发挥水土资源的生态效益、经济效益和社会效益。小流域综合治理探索起步最早始于黄河水利委员会(黄委会)。继1944年陇南水土保持试验区的尝试之后,黄委员会于1950年相继成立天水、绥德和西峰三站”,对修梯田、打坝、造林、种草和沟头防护等一系列单项水保措施进行试验,取得了良好效果,后来又在不同类型区选择了吕二沟、南小河沟、韭园沟和辛店沟作为试验基地,开启了以小流域为单元综合治理的历程。由此可见,以小流域为单元的综合治理模式诞生于黄土高原,后逐渐推向全国,成为目前我国水土流失治理最主要技术路线。目前,以小流域为单元,工程、植物和农业耕作措施并举,山、水、田、林、路综合治理,在各地形成了有效的水土流失防治体系。根据各地经验在小流域治理中必须坚持以小流域为单元,以县为基本单位,以修建水平梯田和沟坝地等基本农田为突破口,

综合运用工程措施、生物措施和耕作措施治理水土流失。做到:①从减少江河水患压力出发,整体推进生态环境建设或治理;②按照自然生态规律和经济规律,全面推进以小流域为单元的综合治理,提高治理规模、质量和效益;③实行山水林田路统一规划,

工程、生物、耕作措施统筹安排,坚持集中连片治理,发挥整体功能和综合效益,逐步实现水不乱流、泥不出沟,在较短的时期内,使省内河流泥沙含量明显降低,从而造福当地群众,惠及下游人民。4.3

建设基本农田

建设高标准基本农田,调整优化农业

结构,不仅是解决群众吃饭、增收,保证退田还林(草)的基本条件和物质保证,而且也是提高造林种草效果的主要措施

[6]

。首先要加强基本农田的规划和指导,严格规范基本农

田及各类土地开发活动;其次要开展坡改梯改造、建设淤地坝等基本农田建设,调整传统的农业产业结构进行调整。黄土高原在基本农田建设中,实现了“指导思想有创新、推进建设有标准、

宣传措施有看点、长效管理有机制”的“四有特色”,进而大力推进现代农业的发展,向着农业的规模化、机械化、产业化全力挺进。特别是2003年水利部启动亮点工程“淤地坝”建设后,在各级政府的高度重视下,各有关部门通过狠抓前期工作,积极推行工程建设项目法人负责制、监理制、招投标制“三项制度”,加强质量监督,大胆探索淤地坝

运行管理新机制,使黄土高原地区淤地坝建设取得了突破性进展。目前,黄土高原地区已建成10多万座淤地坝,累计拦

泥210多亿m3

。据测算,到2020年,黄土高原淤地坝系基本

建成后,可形成拦泥400亿t的能力,平均每年可减少入黄泥沙4亿t,

再加上其他水土保持措施,黄河下游河道淤积可望得到根本缓解。同时,该区域继续组织实施“甘露工程”、“集雨节灌”工程建设,大力改造中低产田,努力实现稳产高产,因地制宜地建设高效优质经济园林,实施“人工种草,秸秆利用,舍饲养畜”计划,促进果业和畜牧业的大发展,大幅度提高林果业、畜牧业的比重。4.4

逐步退耕造林种草

建国以来,虽然国家不断加大投

入开展黄土高原水土流失的治理,取得了巨大的成绩,但林草建设一直是水土流失治理的薄弱环节,

数次大规模林草植被建设,均未达到预期目标。究其原因:①农民的温饱问题尚未解决,滥牧、滥垦、滥伐现象无法杜绝;②植被建设的利益驱动机制尚未建立,很难调动群众封禁退耕的积极性;③对黄土高原自然条件的特点认识不足,急功近利、措施不当,人工林草往往经不起时间的考验。因此,黄土高原要抓好退耕还林还草,改善生态环境是大势所趋。根据黄土高原退耕还林工程的现状及相关调查研究结果,

笔者提出建议如下:①明确退耕还林工程在生态建设中的正确定位,因地制宜,抓好造林种草,要根据实际,宜林则林,宜草则草,特别要引导群众发展适销对路的经济林果,让群众得到实惠;②增强退耕区生态环境建设与实施综合治理的政策可操作性,加大配套措施实施力度,确保退耕成果不反弹;③实施雨水集流工程,可采取多种形式,蓄存降水,发展窖灌等节水农业,解决好农村饮水和基本农田的补水问题,提高水资源利用率,同时坚持以退耕还林还草为基础,着力建设区域生态农业;④国家应明确政策,支持封禁,促进植被自然恢复,可采取经济手段与法律手段相结合的办法,

对天然林区、封山绿化区居住过于分散的农户实行异地搬迁。并通过以建促退,以调(大种经济林,调整产业结构)促退、以移(把深山老林的人移出来)促退,实现粮油下川,林草上山,牲畜进圈;⑤合理配置资源,

调整农业结构,依靠科技进步,搞好产业开发。可采取政策优惠方式促进一批龙头企业和支柱产业的形成,带动区域经济发展,从而改变毁林开荒、广种薄收的传统耕作方式,改变以牺牲生态环境来换取眼前经济效益的短期行为,加快恢复植被进程,使生态环境尽快向良性转变。4.5

坚持治理与开发相结合

治理水土流失与开发相结合

是涉及到环境与经济、当前与长远、局部与全局等诸多矛盾的一项系统工程。只有妥善地处理好治理与开发的关系,科学合理地配置资源,才能最大限度地持久地调动广大群众参与治理的积极性,从治理水土流失步入致富,从贫困走向富裕。西北农林科技大学水土保持研究所在宁夏自治区原州区上黄村建立国家级农业科研试验示范基点,

在水土流失区坚持治理与开发相结合,经过上百名专家学者20多年的潜心研究和探索,针对上黄村科研基点所代表的宁南半干旱山区存在的“干旱、低产、贫困和荒漠化加剧”难点问题,以降水高效利用为中心,以优化农林牧结构和改善生态环境为基础,主攻雨水集蓄利用,协调水肥关系,提高水肥利用率,建

造了大田节水模式和集水型果、菜集约化的高效农业技术体形成农牧结合的协调系;建造了大面积灌木与草地放牧林,

“三化两提高”(宜林荒山绿化、发展模式;总结出坡度梯田平川地高效集约化,农民科学文化素质和致富技能不断化、

“三大技术体系”(以结构提高、生态经济效益不断提高)和以适调整和水肥高效利用为中心的旱作农业增产技术体系、宜干旱温凉山区种植名优经果林菜的高效庭园经济技术体以退耕种草与舍饲养殖为基础的农牧结合技术体系)的系、

“上黄治理与开发经验”,走出了一条坚持治理与开发相结合、资源保护和科学利用相结合、生态环境全面改善与社会为黄土高原治理与开发和宁南山区科经济持续发展的路子,

。“七五”技兴农提供了技术支撑期间西北农林科技大学水土保持研究所的科技人员经过试验研究,通过引种在试区选示范育出了一批适应宁南较高海拔和温凉干旱山区的良种,每公顷收入达15000果园达到了早熟丰产抗逆性强的目标,

~45000元,。“九五”是同等农地的6~20倍期间不仅试区面积扩大,经济收益成倍增长,而且在固原市地区大面积推广,因而受到当地领导和群众的欢迎,逐步形成当地治理与开发的支柱产业之一。4.6

严格控制人口增长

人口问题是影响经济社会发展的

最直接、最现实的问题,也是战略性的全局性的问题。黄土农业人口数量多,而且早婚、早育、多育高原地区经济落后,

使人口数量快速增加,从而加剧对黄土高原现象十分严重,

的土地破坏。因此,控制人口数量和提高人口素质,是实施黄土高原可持续发展战略的关键。为严格控制人口增长,建议:①必须切实执行国家生育政策;②搞好普通群众的计生服务;③搞好人力资源开发,努力把人口资源变成人力资源通过人力资源的开发,增加人口收益,延长人口红利优势,

(上接第15775页)

段产物中形成乙酸和氢气,以及同型产乙酸菌也将产物中的氢气和二氧化碳合成为乙酸,直接导致了发酵前期VFA的pH值也随之降低。当有机物经历了水解、大量积累,发酵产酸阶段以后,在产甲烷菌的作用下,产酸阶段的VFA、二氧化甲醇和氢气等被氧化成甲烷,随着VFA被产氢产甲烷菌碳、

分解,发酵后期产物VFA的产量逐渐降低,最终有一个明显下降的过程,而pH值随着VFA的分解逐渐升高,这也正好符合试验结果。3

结论

(1)当温度为37℃,pH值为6,接种比例为4∶1时,厨余垃圾厌氧发酵所产乙酸和VFA在第5天达到最大值,分别乙酸都是最主为11.87g/L和17.36g/L。在不同的条件下,

VFA组分中乙酸均占到55%以上,要的产物,而丙酸和正丁酸的产量都比较低。

(2)当温度为37℃,pH值为5,接种比例为1∶1时,厨余垃圾厌氧发酵产气量达到最大,累计气体产生量为409ml。在不同的条件下,二氧化碳始终为主要成分,气体组分中并没有发现甲烷,说明污泥加热处理对产甲烷菌抑制作用显

对违反计划生育政策的,出现一例期;④管住关键目标人群,

特别是对超生的社会名人要取消各种荣就严肃处理一例,

誉,并通过媒体曝光;⑤提高农民的文化水平。认真普及九并在县城办农业中专,在中心镇办农村职业年制义务教育,

高中,在农村成人中积极开展扫盲;⑥农民的科技素质,可通科普宣传和科技示范户的过多种形式的农业实用技术培训、示范活动,促进农业技术的推广应用。参考文献

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檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪

著,其他气体包括氢气、硫化氢、氨气等。

(3)当温度为37℃,pH值为6,COD接种比例为4∶1时,去除量和去除率达到最大值,分别为23606mg/L和43.8%。

(4)在适当的垃圾粒径、固含率和C/N条件下,厌氧发pH值为6,酵产酸的最佳反应条件为:温度为37℃,接种比温度影响例为4∶1;在所考察的影响反应的各因素和水平中,厨余垃圾厌氧发酵产酸最为显著,各因素影响大小的次序为:温度>pH值>接种比例。参考文献

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黄土高原水土流失造成的危害及其综合治理措施

12,4*2,42,3,4

,张喜荣,蔡艳蓉赵晶,高照良

(1.陕西交通职业技术学院基础部,陕西西安710018;2.西北农林科技大学资源与环境学院,陕西杨凌712100;3.西北农林科技大学水土保持研究所,陕西杨凌712100;4.中国科学院水利部水土保持研究所生态工程技术研究中心,陕西杨凌712100)

22

摘要黄土高原地区的面积为64.27万km,其中,水土流失面积达45万km,占总面积的70.9%,每年向下游输沙量约达12.8亿t,占黄河向下游输沙量的80%。其主要产沙区在六盘山以东地区,东部侵蚀度北强南弱,西部北弱南强;黄土高原存在几个高强度侵蚀中心,水蚀风蚀形成侵蚀强烈地区。水土流失的主要危害是破坏土地资源,生产能力降低;农田破坏严重,削弱土壤肥力;降水少而平均,干旱灾害不断加剧;林草地比例严重下降,形成恶性循环。总结黄土高原水土保持的历史经验与教训,要通过加强宏观控制、推进小流域综合治理、建设基本农田、逐步退耕造林种草、坚持治理与开发相结合、严格控制人口增长等措施解决水土流失问题。关键词黄土高原区;水土流失;水土保持;治理对策中图分类号S517.1文献标识码A文章编号0517-6611(2010)28-15776-06

CausedHarmofSoilErosionintheLoessPlateauandItsComprehensiveControlMeasuresZHANGXi-rongetal(BaseDepartment,ShaanxiCollegeofCommunication&Technology,Xi'an,Shaanxi710018)

2

AbstractTheareaoftheLoessPlateauis642000kmandsoillossareaoftheLoessPlateaureaches450000km2,whichaccountsfor

whichoccupies80%oftotalsediment70.9%oftotalarea.Thesedimentdischargetolowerreacheseveryyearreachesabout1280000000t,

dischargetolowerreachesfortheYellowRiver.ThemainareasofproducingsedimentarelocatedineastofLiupanshan,thenortherodibilityineastareaswasstrongerthansouthandthatwasoppositeinwestareas.TheLoessPlateauhasseveralhigh-intensityerosioncentersandthe

watererosionandwinderosionformedtheintenseerosionarea.Themainharmsofsoilerosionincludesthefollowings:destroyingthelandre-source,reducingproductivity,reducingthesoilfertility,seriousdestructionoffarmland,lessbutevenprecipitation,constantlyincreaseof

seriousdropoftheproportionofwoodlandandgrassland,formingtheviciouscircle.Thehistoricaldevelopmentexperienceandlessonsdrought,

ofthewaterandsoilconservationinLoessPlateauweresumup.Theproblemofwaterandsoillossshouldberesolvedbyadvancingthecom-prehensivecontrolofsmallbasins,constructingthebasicfarmland,returningfarmlandtowoodlandandgrasslandgradually,combininggovern-mentanddevelopment,controlingpopulationgrowthstrictly,strengtheningthemacro-control.

KeywordsLoessPlateau;Soilloss;Conservationofwaterandsoil;Governmentcountermeasure

1黄土高原的概况

黄土高原西起乌鞘岭,东至太行山,南靠秦岭,北抵长

城,涉及青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南等7省(区)的50个地(盟、317个县(旗、州、市)、市、区),面积达64.27万km2(图1),海拔1500~2000m。黄土高原地区属65%的雨水集中在全年总雨量少,温带季风气候区的边缘,

夏季,但降水的强度大,往往一次暴雨量就占全年雨量的30%,甚至更多,是造成黄土高原水土流失的原因之一。黄土高原的水系是以黄河为骨干,发源于黄土高原的河流约有

3

200条,年径流量只有185亿m(黄河干流除外),河流受汛

图1

Fig.1

黄土高原的范围

期影响较严重,汛期水量占全年水量的7%以上。黄土高原上的土层富含碳酸钙和磷、钾、硼、锰等元素,黄土高原上覆盖深厚的黄土层,黄土颗粒细,土质松软,含有丰富的矿物质养分,利于耕作,盆地和河谷农垦历史悠久,是中国古代文化的摇篮和悠久历史文化精粹所在地,也是21世纪西部大开发的重要根据地。

黄土高原森林覆盖率仅7%,由于缺乏植被保护,加之夏雨集中,且多暴雨,因此,黄土高原在长期流水侵蚀下地面被分割得非常破碎,形成沟壑交错其间的塬、墚、峁。该区气候暴雨集中,植被稀疏,土壤抗蚀性差,加之长期以来乱干旱,

垦滥伐和污染等人为的破坏,导致黄土高原成为我国乃至全

[1]世界水土流失最严重、面积最大的地区。黄土高原地区的2

占总面积的70.9%,

每年向下游水土流失面积达45万km,

TherangeoftheLoessPlateau

输沙量约达12.8亿t,占黄河向下游输沙量的80%。据统

22

计,黄土高原水土流失严重的面积约27万km,有11万km2为特严重面积。大部分地区的侵蚀模数在4000t/km,最严2

重的地区达3.57万t/km。水土流失使黄土高原丧失熟化

土层,使当地土层的蓄水保墒能力降低,丧失耕种能力。严重的水土流失,不仅制约了当地经济社会的可持续发展,而且极大地威胁着黄河下游的安全,成为困扰中华民族几千年的心头之患。22.12.1.1

黄土高原水土流失的类型及危害黄土高原水土流失的主要类型及原因

水土流失的主要类型。水土流失是指在水力、重力、

风力等外营力和人为因素综合作用下,水土资源和土地生产力遭受的破坏及损失,包括土地表层侵蚀及水的损失,在国外也称为土壤侵蚀。水土流失主要分为3种类型,即流水作用侵蚀类、重力作用侵蚀类和风力作用侵蚀类。流水作用侵蚀是径流在位能势差控制下产生流动过程中发生的侵蚀作

张喜荣(1971-),女,山东淄博人,硕士,讲师,从事交通运E-输工程工作。*通讯作者,硕士,副研究员,硕士生导师,mail:cai-yanrong@ms.iswc.ac.cn。

06-17收稿日期2010-作者简介

用,流水作用侵蚀有2种形式:沟壑侵蚀和面状侵蚀。重力侵蚀作用是以土体自身重力影响产生的侵蚀作用。如滑坡、崩坍、泻溜等。风力侵蚀作用是通过具有一定速度的风力吹破坏土壤或表层土体,并搬运再堆积的作用过程。不同扬、

的侵蚀作用会形成不同的侵蚀形态。2.1.2

水土流失的原因。分为自然原因和人为原因2种。

自然原因是指地形、气候、土壤(地面组成物质)、植被等;人为原因主要指引起地表土壤加速破坏和移动的不合理的生以及其他人为活动。主要有陡坡开荒、不合理产建设活动,

的林木采伐、草原过度放牧、开矿、修路、采石等。黄土高原降低土壤肥力,造成土地硬石化、水土流失可破坏地面完整,

沙化,影响农业生产,威胁城镇安全,加剧干旱等自然灾害的发生、发展,导致群众生活贫困、生产条件恶化,阻碍当地经社会的可持续发展,对当地和河流下游的生态环境、生济、

生活和经济发展都造成极大的危害。产、2.22.2.1

黄土高原水土流失造成的危害

破坏土地资源,生产能力降低。土地资源是三大地

加剧了土地的退化。在西周时期(公元前11世纪~公元前3世纪),黄土高原的塬面尚比较完整,远不是今天这般被切割得千沟万壑,支离破碎。著名的董志塬位于甘肃省东部,自

2

历经1300多年,损失了580km的土地。陕唐代后期至今,

北黄土丘陵沟壑区,由于严重的水土流失,地带性土壤黑垆现耕种土壤是在黄土母质上发育而来的幼年土已荡然无存,

性黄绵土。水土流失吞噬了大量的土地资源,塬的产生及塬正是黄河文明从繁盛走向没落的标志。的消失,2.2.2

农田破坏严重,削减土壤肥力。土壤肥力是土壤为

植物生长提供和协调营养条件和环境条件的能力,也是土壤各种基本性质的综合表现。黄土高原地区在我国农业生产上占有重要地位。70年代以来,该区养分投入的主体是农家80年代以来则主要依靠化肥投入,肥,有机肥投入所占的比90年代以后,氮磷肥料源自有机肥的分额已重大幅度下降,

土壤钾素则仍然依靠有机肥料提供不足25%,

[3]

。化肥对农

。黄土高原中低产田面积大,作物的增产作用不容忽视,占耕地面积的73.6%(表1)。在黄土高原285个县中,属于低产县占47.4%,中产县占41.0%。丘陵区地低产田面积比例如,陕西省米脂县低、中、高产田农耕地的比例还要大一些,

分别为68.1∶24.5∶7.4,位于无定河流域的坡地,坡度在25°以上的面积就达到了70%~90%。据测定,地面坡度为5°的

2

年水土流失量为714t/(km.a),坡度为15°的耕地,年耕地,

2

坡度为20°的为15137水土流失量为9260t/(km.a),

2

t/(km2.a),坡度为25°的为21334t/(km.a),因此可见,随

质资源(矿产资源、水资源和土地资源)之一,是人类生产活动最基本的资源和劳动对象。人类对土地的利用程度反映了人类文明的发展,但同时也造成对土地资源的直接破坏。19世纪以来,全世界土壤资源受到严重破坏。目前,全球70%的国家和地区受到水土流失和荒漠化灾害的危害,地球

2

其中陆地比例不到30%,计1.49亿表面积为5.1亿km,

km2(即149亿hm2)。黄土高原年复一年的水土流失,使有限的土地资源遭受严重的破坏,地形破碎,土层变薄,土层流基岩裸露;使坡耕地成为跑水、跑土、跑肥的“三跑失殆尽,

,田”致使土地日益瘠薄;使土壤理化性状恶化,土地的透水性和持水力均在下降。据中国科学院水利部水土保持研究在黄土高原常年平均流失的16亿t泥沙中,氮、磷、所观测,

[2]

钾含量共计约4000万t,这就使黄土地生产能力大大降

着坡耕地坡度的增加,水土流失量将成倍地增加。黄土高原把地面切割得支地区许多地方沟头每年平均前进3m左右,

离破碎,许多地方约50%的地面都变成了沟壑。据黄土丘陵

2

平均每km沟壑长度就有3~5区许多典型小流域的调查,

km。由于土壤侵蚀的加剧,致使黄土高原沟壑发展速度十分

2

惊人,其沟壑密度一般在2~5km/km以上,有些地方可达6

低,甚至失去生产能力,从而导致当地农村的日益贫困。同时由于当地人口大幅增加,毁林开荒现象日趋严重,进一步

~8km/km2以上,切割深度可达100~200m,地面裂度多在

[4]20%~50%,最高可达65%以上,说明沟壑面积越大,农田

表1黄土高原低产田的面积与分布

Table1

theareaanddistributionoftheLoessPlateau'slow-yieldfields

人口Population∥万人

类型区

Typearea风沙区

范围Range

鄂尔多斯高原、长城沿

数量

Amount[1**********]285

幅员

2

万kmArea13.725.97.29.56.362.6

农耕地

2总人口农业人口万hm

TotalAgriculturalFarmlandpopulationpopulation[***********]124

[***********]420

189.3906.747.5227.3144.71906.7

yieldingfarmland∥万hm2其中低产田Low-低产田

Lowyieldingfarmland113.3580.768.074.721.3858.0

中产田Medium-yieldingfarmland47.3227.390.614436.0545.3

合计Total160.6808.0158.7218.857.31403.3

占本区耕地∥%Proportioninfarmlandinthisarea

84.990.069.849.839.673.6

线风沙区

黄土丘陵区晋西、陕北陇中、宁南、

海东和豫西丘陵区

黄土塬区

晋陕甘塬区

河谷阶地区汾渭河谷忻同盆地宁夏平原河宁夏平原内蒙古河套套区合计

面积被支解得越小,农田被破坏越严重。2.2.3

降水少而不均,干旱灾害不断加剧。黄土高原地区

70%集中在6~9月,且多降水的绝对量少且季节分配不均,

以暴雨形式出现,十年九旱,旱魔严重制约着当地农业生产

及农村经济的发展。黄土高原降水少而不均(图2),自东面向西北,年降水从700mm递减到不足200mm,由半湿润向但又属于暴雨集中的地区。在黄土高原干旱地区过渡,

2

64.27万km2上,集中连片的水土流失面积有45万km,其

中丘陵沟壑区面积占该区总面积约40%,水蚀、风蚀和重力侵蚀均很严重,

每年从黄土高原输入黄河的泥沙达16亿t,实际产生侵蚀的土壤在20亿t。水土流失最严重的区域是内蒙古河口镇至陕西、

山西的龙门区间。该区间属陕北、晋西北和内蒙古伊盟南部黄土丘陵沟壑区一、二副区,地面被切割成筛状地貌,

为多沙粗沙区,产沙量约占总产沙量的60%。在黄土高原地区年均输入黄河泥沙16亿t中,约4亿t淤积在下游河床,致使河床每年抬高8~10cm。由于其严重的水土流失,

大量泥沙淤积在下游河床,以致河床比两岸地面高出4~10m,形成“地上悬河”,对周围地区构成严重威胁。汛期洪水奔腾咆哮在两岸大堤中,

踞高临下,十分危险。建国前2500年中,黄河大堤曾决口1500多次,每次决口均对人民生命财产造成严重损失。黄土高原大量的水土流失,

致使河道以很快的速度淤高,从而造成下游河床高出河岸地面,

易造成河道两岸洪涝灾害的发生。同时由于严重的水土流失,大部分降水以地表径流白白流走,地下水补给严重不足,干旱出现机会增多。

陈明荣等分别统计研究了黄土高原不同年代阶段的干旱变化情况,

结果表明,黄土高原自1964年以来干旱是不断加剧的。其中,最旱的是1997年,从当年的5月开始到10月,干旱最严重,直到1998年4月干旱才基本结束,而此前从1991年6月开始绝大部分时段均处于干旱状态,因而1997年发生的干旱在黄土高原的大多数地方成为百年不遇的严重干旱。此后,从1998年8月又转入干旱阶段。40年中出现严重干旱的年份还有1965、

1972、1991、1986和1974年,其中1965年和1972年及1991年的干旱在当年的9月发展到最严重,1986年的干旱在10月最严重,而1974年的干旱在8月最严重(图3)

[5-7]

。据过去500年间的资料可知,

旱灾在黄土高原地区发生比较频繁,黄河流域每隔2

年出现

图2黄土高原多年平均降雨量等值线及历史暴雨记载

Fig.2

Themulti-yearmeanprecipitationisolineandthehistori-calrainstormrecordintheLoessPlateau

1年旱灾,近1000年间,黄河流域曾多次出现连年持续的大范围干旱,旱年频度达40%~60%,大旱年5~10年一遇。陕北从1952~2000年的50年间,平均出现干旱为7.4次/10年,50年代,平均出现干旱为4次/10年,60年代,平均出现干旱为8次/10年,70年代,平均出现干旱为7次/10年,80年代,平均出现干旱为8次/10年,进入90年代,平均出现干旱为10次/10年(年年有干旱灾害出现)(表2)。尤以春旱和春夏连旱对作物威胁最大,轻者作物减产,

重者农作物干

图3EOF第一主分量时间系数及其6阶主值函数曲线[7]Fig.3

Thetimecoefficientanditssixth-orderfunctioncurveofthefirstprincipalcomponentfromEOF

枯,颗粒无收,牧草枯萎,牲畜死亡,河水断流,泉干井干,人畜饮水发生困难。陕西省神木县1969~1992年的24年中,100d以上的旱灾出现了15次、50~100d的14次、30~50d的24次,给工农业生产造成危害。

表2

陕北地区1952~2000年旱出现频率

Table2

TheoccurrencefrequencyofdroughtinNorthShaanxiduring1952-2000

年代小旱中旱严重干旱YearSlightMediumSerious合计

平均持续时间∥d

droughtdroughtdroughtTotalAveragecontinuoustime50

[***********][***********]038

14

9

14

37

2.2.4林草比例严重下降,形成恶性循环。在我国,黄土高

原历史上一直是我国的政治和文化中心,生态环境优越,森林密布(表3)。黄土高原从东南到西北,依次为暖温性森林地带、暖温性森林草原地带、暖温性典型草原地带和暖温性荒漠草原地带

[8]

。历史上绝大部分地区曾有着广袤的林地

与草地,自然生态系统保持良好。随着人口的增加和广种薄收、

滥牧过牧的生产方式,致使植被遭到严重破坏。据统计,每隔10年,森林资源就受到一次大的破坏,其结果是诱发严重的水土流失,致使黄土高原林草地所占比例严重下降,导致原本恶劣的气候条件更加严重,

而气候条件的恶劣更加剧了水土流失,形成一种恶性循环。目前,黄土高原地区林草植被林覆盖率仅7%左右,加上疏林和灌木林约7.67万hm2,占总土地面积的12.2%。据统计,全区造林保存率约25%,且林分结构单一,大部分为纯林。除森林地带造林树种

表3黄土高原地区历史时期的森林面积变化

Table3

TheforestareaschangesoftheLoessPlateauinthehistorical

period

时间

森林面积∥104hm2

覆盖度∥%

Time

Forestarea

Coverage西周WestZhou

320053.0南北朝SouthernandNorthernDynasties250040.0唐宋TangandSong200033.0明清MingandQing80015.019493706.119884507.219985949.52009

4387.0

较多外,无林地区不管是森林草原地带还是草原地带,人工灌木主要有柠条和沙棘造林树种主要为刺槐和小叶杨,3

黄土高原水土保持的发展历程

水是生命之源,土是生存之本,水土资源是人类赖以生存和发展最基本的物质基础,而水土保持是水和土两种资源改良及合理利用,其目的在于充分发挥水土资源的的保护、

生态效益、经济效益和社会效益,改善生态环境,为发展生整治国土、治理江河,减少水、旱、风沙灾害等服务。从黄产、

建国以来,在党和土高原的水土保持发展历程来看(表4),

政府的高度重视下,许多水土流失地区所采取的治理措施均减少侵蚀、改善生态环境的作不同程度地起到了提高生产、

表4

Table4

时期Period

[9]

用,特别是水土保持搞得比较好的县、乡、村和农户均因此显著地改变了面貌。为了治理黄土高原日趋严重的水土流失和脆弱的生态环境,国家对黄土高原地区水土保持与生态建先后启动实施了退耕还林工程、黄设的支持力度不断加大,

土高原世界银行贷款项目、中央财政预算内专项资金水土保黄河水土保持生态工程、砒砂岩地区沙棘生态工程、持工程、

国家水土保持重点建设工程、黄土高原淤地坝工程等一大批其投资力度之大、覆盖范围之水土保持生态建设重点项目,效果之显著,都是前所未有的。广、

黄土高原水土流失的防治-水土保持工作的真正开展大致经历了5个时期(表4)。是在新中国成立以后60多年,

黄土高原水土保持的发展历程

ThedevelopmentprocessofwaterandsoilconservationintheLoessPlateau

内容Content

“变害河为利河”开创时期(20世纪50这一时期黄土高原水土保持被作为的关键工作,开始设立一定数量的水保治理和科研机构,积极开展试验

“必须注意水土保持工作”;国务院召开了3次全国水土保持工作会议;1950年黄委会提年代)示范推广。1950年毛泽东主席提出

“水土保持是黄河流域的主要工作之一”;1954年,《黄河综合利用规划出在国家计委领导下成立了黄河规划委员会,编制了

,《关于根治黄河水害和黄河中上游的水土保持,是其中重要内容之一;1955年全国人大一届二次会议通过了技术经济报告》

,开发黄河水利的综合规划报告》把黄土高原水土保持正式列入国民经济建设计划,同时,水土保持由过去分散进行单项治

理,发展为一沟一坡成片治理规划及有序治理阶段60年代起,黄土高原水土保持开始从无序治理向全面规划,综合治理转变。且随着国民经济好转,黄河流域水土保持工作出

(20世纪60~70年现了新的起色。1963年元月,(42)国务院水保委员会召开了黄河中游水土流失区河龙区间个县治理规划会议;在1963年

12月及1964年9月又举行第二、“以土为首、代)第三次会议;70年代,加强了梯田、坝地、小片水地等基本农田建设,提出了水土林综合治理,为农业生产服务”的方针;在陕、甘、晋三省,水坠筑坝、机修梯田和飞播林草的科技攻关和推广也取得重大突

“黄土高原飞机播种造林种草试验研究”破;70年代中期,科研工作在经历了十年浩劫的严重干扰后,水保所承担了以小流域为单元的综80年代,水土保持以小流域为单元,山水田林路统一规划,提出了工程措施、耕作措施与生物措施相结合,经济效益、生态效

合防治阶段(20世纪益和社会效益兼顾,以经济效益为主的基本工作思路。各地随着农村家庭联产承包责任制的落实,出现并大力推行以户承80年代)包治理小流域,调动了群众治理开发的积极性,加快了治理进度;1980年夏,水利部在陕北、晋西、内蒙古的伊盟安排了第1

期36条试点小流域,为期5年,拨专款进行治理,在此带动下,有关省(区)、地、县均各自安排了重点治理小流域,至今已达

“把沙棘开发作为黄土高原治理的突破口”,数千条;1985年,水利部提出依据这一指导思想,沙棘的资源建设及开发利用呈

现了蓬勃发展的好势头;1986年国家批准立项的重点流失区治沟骨干工程项目,结束了长期以来沟道治理无序的状况,扭转

“零存整取”的普遍认识,使大型淤地坝建设步入了科学正规的基本建设管理程序,显示出淤地坝工程重大、了淤地坝拦泥是

特殊的治理效益《水土保持法》“预防为主”依法防治与科学防治1991年的颁布实施,标志着水土流失的防治突出了的指导思想,这既确定了依法防治的观念,也

“西部大开发战略”,把水土保持纳为相结合阶段(1990~确定了科学防治的新观念;1999年中央经济工作会议明确提出了以生态建设为主体的

1999年)《黄河流域黄土高原地区水土保生态建设的重要内容,保护生态环境已成为全党全民的共识,在此期间,国务院批准实施了

,把黄土高原水土保持列为国家经济开发和国土整治的重点项目,形成了集中规模治理的格局;随着农村持专项治理规划》

“四荒”经济体制改革的深化,水土保持也逐步适应市场经济的运作机制,黄土高原在全国率先推出了地拍卖治理开发的重

“再造强化了预防监督和监督执法;1997年江泽民总书记发出了大举措;流域各省及流域机构注重了行政执法队伍的建设,

的伟大号召,极大地激发了黄土高原人民群众治理水土流失的积极性,国家投资快速增长,黄土一个山川秀美的西北地区”

高原的水土保持工作进入了建国以来发展最快的时期依靠自然的力量恢复植被;2000年底,黄河流域已建设治沟骨干工程1401座、淤地坝恢复治理阶段(20002000年开始大面积推广生态修复,

11.2万座,~2010年)这些工程在防洪保安、蓄水拦泥、淤地增产、供水灌溉等方面发挥了显著作用;2001年黄委会在黄河流域的10个

内蒙古自治区进行了年百万亩草场的禁牧和轮牧;2002年共完成封育治理面积8县率先开展了水土保持生态修复试点工作,

2

万hm,同时在青海、四川两省启动了黄河源区水土保持预防保护项目;2003年开始实施淤地坝建设工程,大大加快了坝系

2

建设的速度;经过多年的综合治理,截止2004年底,黄土高原地区初步治理水土流失面积累计达到19万km,其中:兴修基

22

本农田647多万hm,营造水土保持林草12.5万km,建骨干工程2565座,淤地坝12万座,小型水保工程400多万处。2008年10月29日胡锦涛在榆林市视察时,非常关心榆林市的环境治理工作,特地来到一处治沙点,深有感触地说,榆林的实践表明,只要我们依靠科学,长期奋斗,就一定能够有效遏制风沙侵蚀,营造良好生态环境。希望同志们把这件利在当代、造福后人的实事办好,为建设祖国西北绿色生态屏障作出不懈努力

建国60年以来,黄土高原的综合治理取得了显著成效,但仍然存在一些不容忽视的问题:①面上治理程度差,整体治理速度慢,治理绩效主要集中在重点治理区治理水平低,

和典型流域;②黄土高原人口密度远远超过该区合理的人口容量,人、地、林、粮矛盾突出,黄土高原的治理一直以解决粮

食问题(温饱问题)为主线,这是其治理难以深入和取得应有效益的关键所在;③单纯的政府行为和无偿的投资方式不利于综合治理水平的提高。除此之外,黄土高原治理方针和设施方略未能切实地与当地社会经济和文化融为一体来考虑,即未能把治理变为当地群众的自觉行动。

4黄土高原水土流失的综合治理措施

水土保持是一项跨行业、多学科相互渗透的综合性事

是以水土流失的综合治理技术体系为核心,以水土保持业,

的生态效益、经济效益和社会效益为目标的一门应用科学,

也是需要长期坚持的一项基本国策。它的最大特点是治理的综合性,其工作内涵无不与生态农业、环境建设和山丘地区可持续发展有密切关系。治理黄土高原水土流失的措施包括以下几个方面4.1

[10~14]

加强宏观控制各级党政领导应在国务院水土保持建

设总规划的指导下,因地制宜制定本地区的规划,并认真执

行。因此,应在已有土壤侵蚀区划和水土保持治理分区基础上,充分考虑人工适度干预下的自然恢复对水土保持的重要意义,研究并做出新的分区方案,包括:生态修复潜力评价、分区与阶段安排;主要水土保持重点地区土地利用和产业结构分区;水土保持生态建设模式分区。在规划的基础上要按照国家的要求调整思路,科学地做好总体规划,特别是要认真地编制好县、乡、村的实施规划,把治理任务落实到墚、峁、沟、坡、原和田块地头。通过规划的实施,达到“山绿、水清、人富”的建设目标。实行各级行政首长负责制,成立工程建设领导机构和办事机构,负责生态项目的组织、管理、协调、监测、验收等工作。4.2

推进小流域综合治理

小流域综合治理是指以小流域

为单元,

对该流域的山、水、田、林、路、草全面规划,实行工程措施、林草措施和农业技术措施优化配置,以及山、坡、沟、滩综合治理,形成多层次的水土流失综合防治体系和种养加结合的立体开发体系,以便充分发挥水土资源的生态效益、经济效益和社会效益。小流域综合治理探索起步最早始于黄河水利委员会(黄委会)。继1944年陇南水土保持试验区的尝试之后,黄委员会于1950年相继成立天水、绥德和西峰三站”,对修梯田、打坝、造林、种草和沟头防护等一系列单项水保措施进行试验,取得了良好效果,后来又在不同类型区选择了吕二沟、南小河沟、韭园沟和辛店沟作为试验基地,开启了以小流域为单元综合治理的历程。由此可见,以小流域为单元的综合治理模式诞生于黄土高原,后逐渐推向全国,成为目前我国水土流失治理最主要技术路线。目前,以小流域为单元,工程、植物和农业耕作措施并举,山、水、田、林、路综合治理,在各地形成了有效的水土流失防治体系。根据各地经验在小流域治理中必须坚持以小流域为单元,以县为基本单位,以修建水平梯田和沟坝地等基本农田为突破口,

综合运用工程措施、生物措施和耕作措施治理水土流失。做到:①从减少江河水患压力出发,整体推进生态环境建设或治理;②按照自然生态规律和经济规律,全面推进以小流域为单元的综合治理,提高治理规模、质量和效益;③实行山水林田路统一规划,

工程、生物、耕作措施统筹安排,坚持集中连片治理,发挥整体功能和综合效益,逐步实现水不乱流、泥不出沟,在较短的时期内,使省内河流泥沙含量明显降低,从而造福当地群众,惠及下游人民。4.3

建设基本农田

建设高标准基本农田,调整优化农业

结构,不仅是解决群众吃饭、增收,保证退田还林(草)的基本条件和物质保证,而且也是提高造林种草效果的主要措施

[6]

。首先要加强基本农田的规划和指导,严格规范基本农

田及各类土地开发活动;其次要开展坡改梯改造、建设淤地坝等基本农田建设,调整传统的农业产业结构进行调整。黄土高原在基本农田建设中,实现了“指导思想有创新、推进建设有标准、

宣传措施有看点、长效管理有机制”的“四有特色”,进而大力推进现代农业的发展,向着农业的规模化、机械化、产业化全力挺进。特别是2003年水利部启动亮点工程“淤地坝”建设后,在各级政府的高度重视下,各有关部门通过狠抓前期工作,积极推行工程建设项目法人负责制、监理制、招投标制“三项制度”,加强质量监督,大胆探索淤地坝

运行管理新机制,使黄土高原地区淤地坝建设取得了突破性进展。目前,黄土高原地区已建成10多万座淤地坝,累计拦

泥210多亿m3

。据测算,到2020年,黄土高原淤地坝系基本

建成后,可形成拦泥400亿t的能力,平均每年可减少入黄泥沙4亿t,

再加上其他水土保持措施,黄河下游河道淤积可望得到根本缓解。同时,该区域继续组织实施“甘露工程”、“集雨节灌”工程建设,大力改造中低产田,努力实现稳产高产,因地制宜地建设高效优质经济园林,实施“人工种草,秸秆利用,舍饲养畜”计划,促进果业和畜牧业的大发展,大幅度提高林果业、畜牧业的比重。4.4

逐步退耕造林种草

建国以来,虽然国家不断加大投

入开展黄土高原水土流失的治理,取得了巨大的成绩,但林草建设一直是水土流失治理的薄弱环节,

数次大规模林草植被建设,均未达到预期目标。究其原因:①农民的温饱问题尚未解决,滥牧、滥垦、滥伐现象无法杜绝;②植被建设的利益驱动机制尚未建立,很难调动群众封禁退耕的积极性;③对黄土高原自然条件的特点认识不足,急功近利、措施不当,人工林草往往经不起时间的考验。因此,黄土高原要抓好退耕还林还草,改善生态环境是大势所趋。根据黄土高原退耕还林工程的现状及相关调查研究结果,

笔者提出建议如下:①明确退耕还林工程在生态建设中的正确定位,因地制宜,抓好造林种草,要根据实际,宜林则林,宜草则草,特别要引导群众发展适销对路的经济林果,让群众得到实惠;②增强退耕区生态环境建设与实施综合治理的政策可操作性,加大配套措施实施力度,确保退耕成果不反弹;③实施雨水集流工程,可采取多种形式,蓄存降水,发展窖灌等节水农业,解决好农村饮水和基本农田的补水问题,提高水资源利用率,同时坚持以退耕还林还草为基础,着力建设区域生态农业;④国家应明确政策,支持封禁,促进植被自然恢复,可采取经济手段与法律手段相结合的办法,

对天然林区、封山绿化区居住过于分散的农户实行异地搬迁。并通过以建促退,以调(大种经济林,调整产业结构)促退、以移(把深山老林的人移出来)促退,实现粮油下川,林草上山,牲畜进圈;⑤合理配置资源,

调整农业结构,依靠科技进步,搞好产业开发。可采取政策优惠方式促进一批龙头企业和支柱产业的形成,带动区域经济发展,从而改变毁林开荒、广种薄收的传统耕作方式,改变以牺牲生态环境来换取眼前经济效益的短期行为,加快恢复植被进程,使生态环境尽快向良性转变。4.5

坚持治理与开发相结合

治理水土流失与开发相结合

是涉及到环境与经济、当前与长远、局部与全局等诸多矛盾的一项系统工程。只有妥善地处理好治理与开发的关系,科学合理地配置资源,才能最大限度地持久地调动广大群众参与治理的积极性,从治理水土流失步入致富,从贫困走向富裕。西北农林科技大学水土保持研究所在宁夏自治区原州区上黄村建立国家级农业科研试验示范基点,

在水土流失区坚持治理与开发相结合,经过上百名专家学者20多年的潜心研究和探索,针对上黄村科研基点所代表的宁南半干旱山区存在的“干旱、低产、贫困和荒漠化加剧”难点问题,以降水高效利用为中心,以优化农林牧结构和改善生态环境为基础,主攻雨水集蓄利用,协调水肥关系,提高水肥利用率,建

行。因此,应在已有土壤侵蚀区划和水土保持治理分区基础上,充分考虑人工适度干预下的自然恢复对水土保持的重要意义,研究并做出新的分区方案,包括:生态修复潜力评价、分区与阶段安排;主要水土保持重点地区土地利用和产业结构分区;水土保持生态建设模式分区。在规划的基础上要按照国家的要求调整思路,科学地做好总体规划,特别是要认真地编制好县、乡、村的实施规划,把治理任务落实到墚、峁、沟、坡、原和田块地头。通过规划的实施,达到“山绿、水清、人富”的建设目标。实行各级行政首长负责制,成立工程建设领导机构和办事机构,负责生态项目的组织、管理、协调、监测、验收等工作。4.2

推进小流域综合治理

小流域综合治理是指以小流域

为单元,

对该流域的山、水、田、林、路、草全面规划,实行工程措施、林草措施和农业技术措施优化配置,以及山、坡、沟、滩综合治理,形成多层次的水土流失综合防治体系和种养加结合的立体开发体系,以便充分发挥水土资源的生态效益、经济效益和社会效益。小流域综合治理探索起步最早始于黄河水利委员会(黄委会)。继1944年陇南水土保持试验区的尝试之后,黄委员会于1950年相继成立天水、绥德和西峰三站”,对修梯田、打坝、造林、种草和沟头防护等一系列单项水保措施进行试验,取得了良好效果,后来又在不同类型区选择了吕二沟、南小河沟、韭园沟和辛店沟作为试验基地,开启了以小流域为单元综合治理的历程。由此可见,以小流域为单元的综合治理模式诞生于黄土高原,后逐渐推向全国,成为目前我国水土流失治理最主要技术路线。目前,以小流域为单元,工程、植物和农业耕作措施并举,山、水、田、林、路综合治理,在各地形成了有效的水土流失防治体系。根据各地经验在小流域治理中必须坚持以小流域为单元,以县为基本单位,以修建水平梯田和沟坝地等基本农田为突破口,

综合运用工程措施、生物措施和耕作措施治理水土流失。做到:①从减少江河水患压力出发,整体推进生态环境建设或治理;②按照自然生态规律和经济规律,全面推进以小流域为单元的综合治理,提高治理规模、质量和效益;③实行山水林田路统一规划,

工程、生物、耕作措施统筹安排,坚持集中连片治理,发挥整体功能和综合效益,逐步实现水不乱流、泥不出沟,在较短的时期内,使省内河流泥沙含量明显降低,从而造福当地群众,惠及下游人民。4.3

建设基本农田

建设高标准基本农田,调整优化农业

结构,不仅是解决群众吃饭、增收,保证退田还林(草)的基本条件和物质保证,而且也是提高造林种草效果的主要措施

[6]

。首先要加强基本农田的规划和指导,严格规范基本农

田及各类土地开发活动;其次要开展坡改梯改造、建设淤地坝等基本农田建设,调整传统的农业产业结构进行调整。黄土高原在基本农田建设中,实现了“指导思想有创新、推进建设有标准、

宣传措施有看点、长效管理有机制”的“四有特色”,进而大力推进现代农业的发展,向着农业的规模化、机械化、产业化全力挺进。特别是2003年水利部启动亮点工程“淤地坝”建设后,在各级政府的高度重视下,各有关部门通过狠抓前期工作,积极推行工程建设项目法人负责制、监理制、招投标制“三项制度”,加强质量监督,大胆探索淤地坝

运行管理新机制,使黄土高原地区淤地坝建设取得了突破性进展。目前,黄土高原地区已建成10多万座淤地坝,累计拦

泥210多亿m3

。据测算,到2020年,黄土高原淤地坝系基本

建成后,可形成拦泥400亿t的能力,平均每年可减少入黄泥沙4亿t,

再加上其他水土保持措施,黄河下游河道淤积可望得到根本缓解。同时,该区域继续组织实施“甘露工程”、“集雨节灌”工程建设,大力改造中低产田,努力实现稳产高产,因地制宜地建设高效优质经济园林,实施“人工种草,秸秆利用,舍饲养畜”计划,促进果业和畜牧业的大发展,大幅度提高林果业、畜牧业的比重。4.4

逐步退耕造林种草

建国以来,虽然国家不断加大投

入开展黄土高原水土流失的治理,取得了巨大的成绩,但林草建设一直是水土流失治理的薄弱环节,

数次大规模林草植被建设,均未达到预期目标。究其原因:①农民的温饱问题尚未解决,滥牧、滥垦、滥伐现象无法杜绝;②植被建设的利益驱动机制尚未建立,很难调动群众封禁退耕的积极性;③对黄土高原自然条件的特点认识不足,急功近利、措施不当,人工林草往往经不起时间的考验。因此,黄土高原要抓好退耕还林还草,改善生态环境是大势所趋。根据黄土高原退耕还林工程的现状及相关调查研究结果,

笔者提出建议如下:①明确退耕还林工程在生态建设中的正确定位,因地制宜,抓好造林种草,要根据实际,宜林则林,宜草则草,特别要引导群众发展适销对路的经济林果,让群众得到实惠;②增强退耕区生态环境建设与实施综合治理的政策可操作性,加大配套措施实施力度,确保退耕成果不反弹;③实施雨水集流工程,可采取多种形式,蓄存降水,发展窖灌等节水农业,解决好农村饮水和基本农田的补水问题,提高水资源利用率,同时坚持以退耕还林还草为基础,着力建设区域生态农业;④国家应明确政策,支持封禁,促进植被自然恢复,可采取经济手段与法律手段相结合的办法,

对天然林区、封山绿化区居住过于分散的农户实行异地搬迁。并通过以建促退,以调(大种经济林,调整产业结构)促退、以移(把深山老林的人移出来)促退,实现粮油下川,林草上山,牲畜进圈;⑤合理配置资源,

调整农业结构,依靠科技进步,搞好产业开发。可采取政策优惠方式促进一批龙头企业和支柱产业的形成,带动区域经济发展,从而改变毁林开荒、广种薄收的传统耕作方式,改变以牺牲生态环境来换取眼前经济效益的短期行为,加快恢复植被进程,使生态环境尽快向良性转变。4.5

坚持治理与开发相结合

治理水土流失与开发相结合

是涉及到环境与经济、当前与长远、局部与全局等诸多矛盾的一项系统工程。只有妥善地处理好治理与开发的关系,科学合理地配置资源,才能最大限度地持久地调动广大群众参与治理的积极性,从治理水土流失步入致富,从贫困走向富裕。西北农林科技大学水土保持研究所在宁夏自治区原州区上黄村建立国家级农业科研试验示范基点,

在水土流失区坚持治理与开发相结合,经过上百名专家学者20多年的潜心研究和探索,针对上黄村科研基点所代表的宁南半干旱山区存在的“干旱、低产、贫困和荒漠化加剧”难点问题,以降水高效利用为中心,以优化农林牧结构和改善生态环境为基础,主攻雨水集蓄利用,协调水肥关系,提高水肥利用率,建

造了大田节水模式和集水型果、菜集约化的高效农业技术体形成农牧结合的协调系;建造了大面积灌木与草地放牧林,

“三化两提高”(宜林荒山绿化、发展模式;总结出坡度梯田平川地高效集约化,农民科学文化素质和致富技能不断化、

“三大技术体系”(以结构提高、生态经济效益不断提高)和以适调整和水肥高效利用为中心的旱作农业增产技术体系、宜干旱温凉山区种植名优经果林菜的高效庭园经济技术体以退耕种草与舍饲养殖为基础的农牧结合技术体系)的系、

“上黄治理与开发经验”,走出了一条坚持治理与开发相结合、资源保护和科学利用相结合、生态环境全面改善与社会为黄土高原治理与开发和宁南山区科经济持续发展的路子,

。“七五”技兴农提供了技术支撑期间西北农林科技大学水土保持研究所的科技人员经过试验研究,通过引种在试区选示范育出了一批适应宁南较高海拔和温凉干旱山区的良种,每公顷收入达15000果园达到了早熟丰产抗逆性强的目标,

~45000元,。“九五”是同等农地的6~20倍期间不仅试区面积扩大,经济收益成倍增长,而且在固原市地区大面积推广,因而受到当地领导和群众的欢迎,逐步形成当地治理与开发的支柱产业之一。4.6

严格控制人口增长

人口问题是影响经济社会发展的

最直接、最现实的问题,也是战略性的全局性的问题。黄土农业人口数量多,而且早婚、早育、多育高原地区经济落后,

使人口数量快速增加,从而加剧对黄土高原现象十分严重,

的土地破坏。因此,控制人口数量和提高人口素质,是实施黄土高原可持续发展战略的关键。为严格控制人口增长,建议:①必须切实执行国家生育政策;②搞好普通群众的计生服务;③搞好人力资源开发,努力把人口资源变成人力资源通过人力资源的开发,增加人口收益,延长人口红利优势,

(上接第15775页)

段产物中形成乙酸和氢气,以及同型产乙酸菌也将产物中的氢气和二氧化碳合成为乙酸,直接导致了发酵前期VFA的pH值也随之降低。当有机物经历了水解、大量积累,发酵产酸阶段以后,在产甲烷菌的作用下,产酸阶段的VFA、二氧化甲醇和氢气等被氧化成甲烷,随着VFA被产氢产甲烷菌碳、

分解,发酵后期产物VFA的产量逐渐降低,最终有一个明显下降的过程,而pH值随着VFA的分解逐渐升高,这也正好符合试验结果。3

结论

(1)当温度为37℃,pH值为6,接种比例为4∶1时,厨余垃圾厌氧发酵所产乙酸和VFA在第5天达到最大值,分别乙酸都是最主为11.87g/L和17.36g/L。在不同的条件下,

VFA组分中乙酸均占到55%以上,要的产物,而丙酸和正丁酸的产量都比较低。

(2)当温度为37℃,pH值为5,接种比例为1∶1时,厨余垃圾厌氧发酵产气量达到最大,累计气体产生量为409ml。在不同的条件下,二氧化碳始终为主要成分,气体组分中并没有发现甲烷,说明污泥加热处理对产甲烷菌抑制作用显

对违反计划生育政策的,出现一例期;④管住关键目标人群,

特别是对超生的社会名人要取消各种荣就严肃处理一例,

誉,并通过媒体曝光;⑤提高农民的文化水平。认真普及九并在县城办农业中专,在中心镇办农村职业年制义务教育,

高中,在农村成人中积极开展扫盲;⑥农民的科技素质,可通科普宣传和科技示范户的过多种形式的农业实用技术培训、示范活动,促进农业技术的推广应用。参考文献

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著,其他气体包括氢气、硫化氢、氨气等。

(3)当温度为37℃,pH值为6,COD接种比例为4∶1时,去除量和去除率达到最大值,分别为23606mg/L和43.8%。

(4)在适当的垃圾粒径、固含率和C/N条件下,厌氧发pH值为6,酵产酸的最佳反应条件为:温度为37℃,接种比温度影响例为4∶1;在所考察的影响反应的各因素和水平中,厨余垃圾厌氧发酵产酸最为显著,各因素影响大小的次序为:温度>pH值>接种比例。参考文献

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