黄河中游土壤侵蚀及水土保持研究

黄河中游土壤侵蚀及水土保持研究----即黄土高原水土流失研究摘要：黄土高原地区大部分为黄土覆盖，为黄土丘陵及基岩山地组成，是世界上黄土分布最集中、覆盖厚度最大的区域。除少数石质山地外，高原上覆盖着深厚的黄土层，黄土厚度在50～80米之间。最厚达150～180米。年均气温6～14℃，年均降水量200～700毫米。水土流失面积达45.4万km2，占总面积的71%，多年平均输入黄河的沙量达16亿t表土黄土高原的水土流失,量大面宽,情况复杂,程度严重,治理任务十分艰巨,必须经过几十年、甚至更长一些时间坚持不懈的努力,才能收到理想的效果。关键字：黄河，黄土高原，水土流失，土壤侵蚀，水土保持黄河，国的母亲河，若把祖国比作昂首挺立的雄鸡，黄河便是雄鸡心脏的动脉，它见证了中华民族伟大的发展。黄河流程达5464千米，流域面积达到752443平方公里，流经9个省区，在中国北方蜿蜒流动。流域内石山区占29%，黄土和丘陵区占46%，风沙区占11%，平原区占14%。黄河全河多年平均天然径流量580亿立方米，流域平均年径流深77毫米。黄河成为世界上含沙量最多的河流。最大年输沙量达39.1亿吨（1933年），最高含沙量920千克/立方米（1977年）。黄河是世界上含沙量最多的河流。内蒙古托克托县河口镇至河南孟津的黄河河段为黄河中游，河长1206千米，流域面积34.4万平方千米，占全流域面积的45.7%；中游河段总落差890米，平均比降0.74‰；河段内汇入较大支流30条；区间增加的水量占黄河水量的42.5%，增加沙量占全黄河沙量的92%，为黄河泥沙的主要来源。而这段流域，也就是我们所说的黄土高原。黄土高原地区大部分为黄土覆盖，为黄土丘陵及基岩山地组成，是世界上黄土分布最集中、覆盖厚度最大的区域。除少数石质山地外，高原上覆盖着深厚的黄土层，黄土厚度在50～80米之间。最厚达150～180米。年均气温6～14℃，年均降水量200～700毫米。水土流失面积达45.4万km2，占总面积的71%，多年平均输入黄河的沙量达16亿t表土，使黄河下游河道平均每年淤高10cm。水土流失面积之广、强度之大、流失量之多堪称世界之最。其中，水蚀面积33.7万km2，风蚀面积11.7万km2；其中，年土壤侵蚀模数大于1000t/km2的面积就有29.2万km2，占黄土高原地区总面积的46.0%，侵蚀模数大于5000t/km2的面积16.6万km2，占黄土高原地区面积的26.0%。侵蚀模数大于10000t/km2a的面积为7.63万km2，占黄土高原地区面积的11.9%；侵蚀模数大于15000t/km2a的面积为4.03万km2，占黄土高原地区面积的6.29%由于强度大，黄土高原地区沟壑纵横，沟谷密度可达3.47~5.11km/km2，仅在陕北地区长度达1km以上的沟道就达近3万条。从时间上来看，水土流失主要集中在汛期（6～9月），尤以7~8月为最高，其产沙量一般占年产沙量的80%以上，且往往又是几场暴雨造成的。从地域上来看，据最新研究成果，输沙模数大于5000t/km2、粗沙（粗泥沙粒径0.05mm以上）模数大于1300t/km2的黄河中游多沙粗沙区，面积为7.86万平方公里，仅占黄土高原总面积的12.2％，而多年平均输沙量（11.8亿t）却占黄河总输沙量的62.8％。黄土高原地区水土流失类型复杂，既有自然因素和人为因素，也有水力、风力、重力年产生的变化，同时气候干旱、水资源缺乏成为植物生长和生态环境改善的最大障碍。黄土高原的水土流失以水力侵蚀为主，主要由暴流沟谷冲刷疏松黄土所致。黄土颗粒细小，质地疏松，具有直立性并含有碳酸钙，遇水容易溶解、崩塌。地面坡度较大，植被稀疏，夏季又多暴雨，造成奇峰、陡壁、溶洞、陷穴、天生桥等微地貌，更助长了沟壑扩展，加速水土流失。同时也与近代地壳上升有关，使得沟床不断下切和侧蚀，沟谷溯源侵蚀加剧，相应地谷坡又不断地扩展，于是沟间地日益破碎。除上述自然因素外，与人类活动，特别是植被的破坏、不合理的耕作制度、开矿等社会因素有密切关系。黄土高原是我国水土流失最为严重的地区。黄土高原地区面积大于1000km2的直接入黄支流有48条，其中水土流失严重、对干流影响较大的支流有洮河、湟水、庄浪河、祖历河、清水河、浑河、杨家川、偏关河、皇甫川、清水川、县川河、孤山川、朱家川、岚漪河、蔚汾河、窟野河、秃尾河、佳芦河、湫水河、三川河、屈产河、无定河、清涧河、昕水河、延河、汾川河、仕望川、汾河、泾河、北洛河、渭河、伊洛河32条支流，以及内蒙“十大孔兑”。黄土高原的环境遭到破坏后，恢复相当困难。据历史资料考证，黄土高原曾是塬面广阔，沟壑稀少，植被丰茂的地区。随着人口的增加，人类活动的加剧，环境渐渐恶化，如植被减少，气候变干，土壤遭到侵蚀。然而，要把环境恢复到原来状态，在现有的经济、技术条件下很难做到。综合治理黄土高原是中国改造自然工程中的重点项目。治理方针是以水土保持为中心，改土与治水相结合，治坡与治沟相结合，工程措施与生物措施相结合，实行农林牧综合发展。新中国成立后，对黄土高原的水土流失采取了一系列综合治理措施。1.农业，牧业，林业措施：针对黄土高原大片人口密度比较小、降雨适当的地区，要采取退耕、封育、禁牧等措施，促进生态自然修复，恢复植被覆盖，加快水土流失治理进程。退耕还林还牧其目的是因地制宜，封山、造林、种草和禁牧，国务院提出“退耕还林（草），封山绿化，以粮代赈，个体承包”的十六字方针，对指导生态恢复与重建有指导意义。2.水土保持工程等措施：修建水库（调节、防洪、发电）、打坝淤地（在沟里建坝拦蓄泥沙，防止泥沙流入下游河中，把上泥沙淤积成“坝地”，土层深厚，土质良好，可用于种草种树，极少数用于种杂粮。当地有谚语：宁种一亩沟，不种十亩坡。打坝如修仓，拦泥如积粮。村有百亩坝，再旱也不怕。沟里筑道墙，拦泥又收粮）。3.生物技术措施：分子生物学与生物技术角度进行黄土高原的水土保持研究与生态环境改良。培育根系发达、固土蓄水性能好、抗旱能力强、生长速度快、经济价值高的乔木、灌木和牧草，以解决当前林木成活率低，生态效益和经济效益差的问题。4.小流域综合治理：整体设计应根据流域经济形成、汇集与发展，呈网络状循序渐进，逐级递加的规律性，由上而下，建成各项措施、合理配置的有机整体，实现流域多元化、多方位全面控制，以达到水土资源的高效开发与永续利用。二是整体设计中的御洪系统、资源利用、经济效益三项指标要安全、优化、高效。三是整体设计应广泛对已有的技术进行改进组装、配套实施，以小型提水保土工程措施与生物措施及保土耕作法等农艺措施协调配置为技术途径。治理效果及改进措施：黄土高原地区水土保持生态工程建设,每年开展治理面积都在10000km2以上,到2001年底,黄土高原各地区建成梯田、坝地和小片水地670多万hm2,营造水土保持生态林1170万hm2,累计完成水土流失初步治理面积19.05万hm2,建设治沟骨干工程1500多座,同时还建成了水窑、涝池、沟头防护、谷坊等辅助性小型拦蓄工程300多万处(座),每年减少入黄泥沙3亿吨。在蓄水、保土、减轻土壤侵蚀的基础上,显著地促进了农业增产,减少了入黄泥沙,收到了较好的经济效益和社会效益。黄土高原的水土流失,量大面宽,情况复杂,程度严重,治理任务十分艰巨,必须经过几十年、甚至更长一些时间坚持不懈的努力,才能收到理想的效果。50年的实践证明,在许多流失严重地区,由于有国家和地方政府的经济、技术支持,治理进度可以大大加快。根据《黄土高原水土保持专项治理规划》和八五、九五期间已达到的治理进度,每年各项治理措施开展面积10000km2,保持面积6000km2,到2050年(建国100周年时)45.4万km2的水土流失面积基本上可以完成治理任务，黄土高原的农民群众,普遍解决温饱之后,到本世纪前期和中期,将陆续达到小康水平，黄河下游的泥沙,将减少50%以上参考文献：[1]李志；刘文兆；杨勤科；梁伟；李双江；甘卓亭；王锐；王兵；黄土沟壑区小流域土地利用变化及驱动力分析;山地学报;2006年01期[2]李玉山；黄土高原森林植被对陆地水循环影响的研究;自然资源学报;2001年05期[3]胡建忠；朱金兆；黄土高原退化生态系统的恢复重建方略;北京林业大学学报(社会科学版);2005年01期[4]郝明德；谢永生；党廷辉；郭胜利；黄土高原沟壑区水土保持措施与农业生态系统优化管理[A];发展水土保持科技、实现人与自然和谐——中国水土保持学会第三次全国会员代表大会学术论文集;2006年[5]杨万勤;土壤生态退化与生物修复的生态适应性研究;西南农业大学;2001年[6]傅伯杰；邱扬；王军；陈利顶;黄土丘陵小流域土地利用变化对水土流失的影响;地理学报;2002年06期[7]刘德林；李壁成；黄土高原上黄小流域土地利用类型的坡度分析《水土保持研究》2010年05期