關鍵詞：水土保持；水土流失； 橫條間栽； 沉淀泥沙

 

1.1 地形

大青山地處內(nèi)蒙古高原，屬陰山山脈中段，東西長約 220km ，南北寬約50 km ，總面積大約1.1×104 km2 ，該區(qū)南部為土石質(zhì)山區(qū)，溝壑縱橫，北部為丘陵區(qū)，延綿起伏。

1.2 河流與水系

區(qū)內(nèi)的主要河流、水系有大黑河、小黑河、什拉烏素河、昆都侖河、哈素海平原水庫、美岱東西滯洪區(qū)以及沿山各山溝。大黑河、小黑河的洪水直接注入黃河，什拉烏素河、昆都侖河及沿山各主要山溝都建有水庫，洪水經(jīng)水庫調(diào)水調(diào)沙有控制的下泄后進入哈素海平原水庫與美岱東西滯洪區(qū)，再進行調(diào)節(jié)控制泄水流量，最后緩慢地流入黃河。

1.3 氣候

本區(qū)屬大陸性半干旱氣候，特點是光照充沛，降水較小，蒸發(fā)劇烈。冬季漫長嚴寒，夏季炎熱短促，年月溫差大，春秋季溫度變化劇烈，冬春風大。多年平均氣溫為5.3℃，多年平均風速2.04m/s，大風一般集中在春季4～5月，風速可達3m/s以上，大風一般為西北風。

1.4 水文

本區(qū)多年平均降水量為368.5mm，降水量多集中于夏季6～8月份，為237.7mm，占全年降水量的64.5%，且多暴雨。多年平均蒸發(fā)量為1870mm，是多年平均降水量的5.07倍。

1.5 植被

本區(qū)主要植被有：山楊、白樺、油松、杜松、云杉、山杏、黃柳、山榆、三角楓等喬木，虎榛子、繡線菊、山刺玫、珍珠梅、水栒子、遼寧山楂、山荊子等灌木，唐松草、萎陵菜、白芍藥、黃花菜、鐵桿蒿、羊草、地榆、野豌豆、胡枝子等草本植物。

2 水土流失的危害

生態(tài)系統(tǒng)的不平衡，主要是過度放牧的結果，引起了山區(qū)水土的嚴重流失，大量的泥沙被洪水帶到平原區(qū)，淤塞了水庫，使水域面積縮小，沖毀了農(nóng)田、道路、水利工程和居民住房，同時也進入了黃河。

3 環(huán)境現(xiàn)狀及成因分析

3.1 環(huán)境現(xiàn)狀

本區(qū)四季氣候分明，春季干旱少雨多大風，夏季炎熱，秋季涼爽，冬季漫長寒冷。本區(qū)水土流失比較嚴重，水土流失面積占總面積的34.1%.

3.2 成因分析

3.2.1 自然因素

由于自然降水少，植被稀疏，沙塵暴逐年增多，致使地表土壤母質(zhì)發(fā)生磨損，同時暴雨強度大且集中，產(chǎn)生洪水后，大量泥沙被帶走。水力侵蝕為本區(qū)水土流失的主要形式，侵蝕模數(shù)為2000～5000t/（km2？a）。

降水量的分布，一般來說年降水量分布不均勻，發(fā)生水土流失的危險性就大。若年降水量大且分布均勻，不下暴雨，就不易產(chǎn)生水土流失。

暴雨是造成水土流失的主要原因。一般來說暴雨強度越大，雨滴也越大，再加上暴風雨使空中氣流紊亂，使雨滴降落速度往往超過自由落體的速度，加大了雨滴的沖擊力。

每次大的降雨，一般都造成嚴重的水土流失。

若前期雨量大，土壤中的水分基本飽和，則連續(xù)降雨會產(chǎn)生強烈的地表徑流，從而造成嚴重的水土流失。

坡度越陡，地表徑流流速越大，水土流失也越嚴重。坡度增大4倍，水流速度增大1倍，其侵蝕力增大4倍，沖失物質(zhì)的數(shù)量增多32倍，沖失物質(zhì)的體積增大64倍。坡面越長，水土流失越嚴重。土壤流失量的增加與坡長的1.5或1.6次方成正比（據(jù)美國和前蘇聯(lián)）。

自然坡面的形狀大致可分為五種：直線形坡面，其下半部因受水流沖擊，土壤流失最嚴重；凸形坡面，其下部也是土壤流失最嚴重的；凹形坡面，其上部受沖刷，下部被淤積；凸凹形坡面，又沖又淤；臺階形坡面，既可以增強土壤的滲透性，減少地表徑流，又能減低徑流速度。

陽坡光照充足，蒸發(fā)量大，土壤水分少，植物生長不好，水土流失嚴重；陰坡光照不足，蒸發(fā)量小，土壤含水量大，植物生長好，水土流失不嚴重。

3.2.2 人為因素

由于人口增加，牲畜增多，草場嚴重超載，過度放牧，致使植物不能結籽，草場被輪番踐踏，植被逐年稀疏，土壤沙化。

濫砍濫伐，毀林毀草，開墾荒地，挖藥材，農(nóng)村掏礦、開采料石、挖土。

不合理耕作。

全墾整地和燒山整地造林。

以生態(tài)、經(jīng)濟效益為目標，對癥施治，宜林則林，宜灌則灌，宜草則草，宜農(nóng)則農(nóng)，宜牧則牧，進行科學合理的水土保持措施配置，促進退耕還林，退牧還草，封山綠化，實現(xiàn)社會、生態(tài)、經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。

5.1 生物多樣性原則

生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)維持平衡，資源持續(xù)發(fā)展的關鍵。水土保持建設必須堅持更多的引進和推廣新的樹、灌、草品種，增加生物種類，堅持多種喬木、灌木和草的混交配置。

5.2 預防為主、治理為輔的原則

健全機構，加強宣傳，提高全民的素質(zhì)。

5.3 保護、治理、開發(fā)統(tǒng)一的原則

水土保持工程建設應實行保護性治理與開發(fā)性治理相結合的原則，實現(xiàn)生態(tài)、生產(chǎn)、生活的統(tǒng)一。

5.4 因地制宜分區(qū)治理的原則

本區(qū)內(nèi)水土流失面積較大，成因復雜，應按照不同區(qū)域進行治理，因地制宜，全面推進。分區(qū)原則：南部為土石質(zhì)山區(qū)、北部為丘陵區(qū)、中部為過渡帶。

5.5 可持續(xù)發(fā)展的原

合理安排生產(chǎn)要素，調(diào)整土地利用結構和產(chǎn)業(yè)結構，發(fā)揮當?shù)貎?yōu)勢，培養(yǎng)再生資源，注意近、中、遠期利益相結合，生態(tài)、社會、經(jīng)濟三大效益并重，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

5.6 統(tǒng)一規(guī)劃、綜合治理的原則

堅持以大流域為骨干，以小流域為單元的統(tǒng)一規(guī)劃，綜合治理，綜合開發(fā)，形成多功能、高效率的防治體系。

植被覆蓋率越高，水土流失越輕微。植被可以減少雨滴的動能，從而消弱雨滴對地表的直接沖力，減少土壤的侵蝕，保持了水土。植被可延緩徑流的產(chǎn)生，由于樹冠截留降雨，林下枯枝落葉層吸收水分，延緩了產(chǎn)生徑流的過程，減少了徑流量。植被增強了滲透力，林草下層的枯枝落葉覆蓋地表，保護表土不被雨水打擊或沖刷，同時還能吸收大量的雨水。植被可改良土壤性質(zhì)，林草有龐大的根系，不僅能固結土壤，同時大量的枯朽根條殘留在土壤里，增加了土壤有機質(zhì)，能改良土壤的物理化學性質(zhì)，從而增強土壤的滲透能力，減少地表徑流。

森林具有良好的保持水土的作用，因為樹林覆蓋，地表徑流狀況有了很大的變化：15—30%的降雨被樹冠截留，5—10%從林內(nèi)蒸發(fā)掉，50—80%被吸收和滲入土壤，只有10%以下的降雨形成徑流。

在綜合規(guī)劃治理基礎上，堅持管理措施、生物措施與工程措施相結合，生態(tài)建設與經(jīng)濟建設相結合，建立小流域生態(tài)農(nóng)牧業(yè)系統(tǒng)綜合防治開發(fā)體系。

7.1 水土保持坡面工程

在南部土石質(zhì)山區(qū)進行整地，挖水平溝和魚鱗坑，水平溝規(guī)格為200×80×60cm3，每1650個/hm2；魚鱗坑規(guī)格為80×80×60 cm3，每3300個/ hm2.整好地后，栽植喬灌木，增加降雨攔蓄能力，可抵御十年一遇的洪水沖刷。

有條件的地方，可以修筑梯田，以增加攔截徑流的能力。

7.2 改變農(nóng)業(yè)種植結構和牧業(yè)經(jīng)營方式

7.2.1 等高橫條間栽

在北部丘陵區(qū)，農(nóng)業(yè)區(qū)田間應實行等高橫條間栽技術，以凈耕作物與密生作物交叉成條帶種在同一田區(qū)內(nèi)。田區(qū)橫條間栽的條帶平行田間邊緣，或以其它基線規(guī)劃，而一般的橫條間栽均沿等高線種植，又有些區(qū)域將休間地與谷類作物交叉成條帶栽培。橫條間栽主要優(yōu)點為：（1）植物本身自我抗風；（2）土壤風蝕的距離限于兩條林帶之間；（3）保持水分的能力較大，尤其是降雪；（4）收獲期可能提早。而主要缺點為：（1）如果帶太窄，機械耕犁發(fā)生問題；（2）發(fā)生害蟲時需保護的邊緣增多。條帶的寬度應足使機械耕種方便，但又不能寬到容許過多的土壤損失，故其寬度應根據(jù)土壤的耐沖度、植畦方法、作物種類等而決定。

7.2.2 等高耕、橫條間栽及耕作法

水土保持耕作法中基本工程技術之一為將上下坡的耕作方法及作物經(jīng)營方式調(diào)整至等高耕作和橫條間栽，以提高土壤的抗沖蝕能力。

各種不同的耕作法所造成的土壤表面，對微水文方面的反應將有重大的影響，如地表的粗糙度、畦壟、低洼、貯蓄雨水的特性、積雪以及影響地面徑流速度等。上述每一項影響均直接與水分滲入及土壤層中水分貯存有直接的關系。

當犁溝、播種溝及中耕溝為上下坡時，形成一天然溝，徑流水必然集中于溝內(nèi)，其坡度增加，水的流速也增加，結果造成土壤沖蝕。

等高耕的耕作方向與等高線近于平行。平緩的土地，等高耕可減低地面水流速度。如在畦或溝內(nèi)種植，畦溝將增加蓄水量。

橫條間栽包括一連串不同作物的橫條，各項田間操作均橫跨|考試|大|坡向或沿等高線。此項栽培法并非單純橫條栽培而已，其辦法包括若干優(yōu)良的農(nóng)耕技術在內(nèi)，如良好的作物輪作制度、等高耕作、適當耕作方法、覆蓋作物等。三條常用的橫條間栽方式：（1）等高橫條間栽：橫條完全沿等高線并配合以明顯的作物輪作制度；（2）田區(qū)橫條間栽 橫條為相等寬度并橫跨主坡方向栽培，在地形太復雜而不能作等高條帶時，應配合適當?shù)乃�路（如為防風而施行橫條間栽，則應設立平行的條帶并與風向垂直）；（3）防沖橫條間栽：利用若干草類或豆種作物條帶種？？？于不規(guī)則輪作的作物條帶之間，此項防沖條帶的寬度不一定相等，也許設在田區(qū)中某些有關鍵性的坡地內(nèi)，其主要目的為加強防沖作用。防沖條帶的種類依作物栽培制度、地形及沖蝕種類的不同而異。

以永久草地及豆科作物與谷類及行栽作物橫條輪作的效果最佳。

經(jīng)過適當設計的輪作可使作物生長更加茂盛，覆蓋土地的面積比率增加，更加強了等高橫條間栽的效果。等高橫條間栽再配合以等高耕，有效地截短了坡度。天然溝應留作草水路之用，以發(fā)揮水土保持的最高效能。

7.2.3 橫條間栽的定線

橫條間栽的定線方法有三種：（1）條帶的方向應與等高線平行；（2）條帶設計為均勻寬度，以關鍵等高線設定之；（3）同樣寬度與不同寬度的橫條間栽相間排列，并以防沖帶予以調(diào)節(jié)。條帶寬度以各地情況而異，旱地農(nóng)作或風蝕嚴重地區(qū)，條帶寬度不宜太寬，但各條帶寬度應便利耕作，至少應一倍或數(shù)倍于耕作農(nóng)機具寬度，條帶寬度一般應在10～15m之間。

7.2.4 草場及農(nóng)田的經(jīng)營模式

本區(qū)應建立輪流休牧制度、推廣免耕種植技術或農(nóng)作物收割后留高茬，以達到預防水土流失的目的。土壤流失除考慮水蝕外，還應考慮風蝕，所以在種植條帶之間應留有一定寬度的復合防風林（喬、灌、草混栽）。在坡度大于15度的坡地及丘陵部不宜種植農(nóng)作物，應栽植灌木與草，交通和管護條件允許時，盡可能栽植經(jīng)濟林。

7.3 地面覆蓋

覆蓋的材料有樹葉、草、秸桿及其它有機質(zhì)材料。覆蓋物的作用：（1）覆蓋物破裂雨滴，減小其沖擊力及飛濺土壤；（2）覆蓋物阻擋地面水流而控制土壤表層沖蝕；（3）維護土壤構造，增加水分的滲入量。

7.4 加大宣傳與執(zhí)法力度

健全機構與制度，完善水保監(jiān)督管理法規(guī)體系，大力宣傳教育，增強全民的水保意識，同時嚴格執(zhí)法，違者必究。

7.5 自然修復

根據(jù)氣候條件，采取人工降雨措施，增加降水量，靠大自然的力量恢復植被。

7.6 興建工程，攔截、沉淀泥沙，減少泥沙入黃量

在山區(qū)主要山溝修建水庫，利用水庫的調(diào)洪調(diào)沙功能，將高泥沙含量的洪水引入鹽堿地和荒地，使泥沙沉淀下來，同時改造鹽堿地和荒地。在小山溝修建谷坊，攔截部分泥沙，保持水土。在山前平原區(qū)修建滯洪區(qū)，沉淀泥沙，改造土地，減少泥沙進入黃河的總量。

7.7 移民

根據(jù)本區(qū)的承載能力，有計劃地實施移民工程，以減少對本區(qū)環(huán)境的破壞，同時對牲畜實行圈養(yǎng)。

通過幾年的保護與治理，47%山羊由原來的牧養(yǎng)轉變?yōu)槿︷B(yǎng)，山地植被破壞減輕，恢復較為明顯。植被蓋度由原來的21.4%提高到了現(xiàn)在的56.7%.

9.1 通過圍封禁牧，植被不致被重復踐踏，能使其正常生長，結籽繁殖。

9.2 通過挖水平溝和魚鱗坑，抵御了十年一遇的洪水，泥沙不致被水帶走，造成水土流失。

9.3 植被蓋度由原來的21.4%提高到56.7%.

9.4 通過修建水庫、谷坊、滯洪區(qū)，有效地阻止了泥沙流入黃河。

10.1 堅決貫徹《水土保持法》，以人為本，預防為主，依法防治水土流失。

10.2 大力推行牲畜圈養(yǎng)，加大退耕還林，退牧還草的力度，促進傳統(tǒng)畜牧業(yè)向現(xiàn)代畜牧業(yè)的轉變。

10.3 保護性治理與開發(fā)性治理相結合。

10.4 切實搞好農(nóng)村荒山荒坡產(chǎn)權制度改革。

10.5 根據(jù)氣候條件，飛播或人工播種耐寒耐旱的優(yōu)質(zhì)牧草，增加植物品種，改善植被結構。

10.6 以種植需水量小的作物（如莜麥、蕎麥、谷子、豆類等）為主。

10.7 大力推廣復合農(nóng)業(yè)生態(tài)工程技術，走以林果業(yè)為主、兼顧農(nóng)牧業(yè)的農(nóng)牧林經(jīng)草復合生態(tài)工程建設的路子。

10.8 喬、灌、草立體優(yōu)化|考試|大|配置，綜合治理。

10.9 引進高新科學技術，堅持發(fā)展生物多樣性原則，使新的優(yōu)良品種植物得以生存發(fā)展。