沂蒙山區水土保持生態清潔小流域措施探討

公衍華，苗德志，鄧海瑜，韓廣芹，王茗鶴，張 灝，張曉磊，郭 杰

(1.沂水縣水利工程保障中心，山東 臨沂 276400；2.臨沂市水利局，山東 臨沂 276000)

水是生命之源，土是生存之本，水和土是人類賴以生存和發展的基本條件，也是不可替代的基礎資源。在正常自然環境條件下，每形成厚1cm的土壤平均需要120～400a的時間，而當土壤侵蝕問題嚴重時形成厚1cm的土壤流失平均僅需1a，因此土壤侵蝕問題已被聯合國列入世界前三大環保問題名單。中國是世界上水土流失情況最嚴重的國家之一，水土流失面積約為367萬km2，占國土總面積的38.2%，亂砍濫伐、過度放牧、非法開采等不合理資源開發和利用，都會導致生態破壞和水土流失現象，甚至引發土地廢棄、洪水、干旱以及沙塵暴等災害發生，嚴重的水士流失導致危害人類社會的繁榮進步、和諧發展。

1 區域概況

沂蒙山區地處淮河流域，包括臨沂市的三區九縣以及泰安、淄博、棗莊、日照、濰坊、濟寧等地市的部分縣區，總面積約2.59萬km2，總人口約1617萬。沂蒙山區氣候為暖溫帶大陸性季風氣候，年平均降雨量850mm，全年平均氣溫14.1℃，夏天炎熱多雨，冬天寒冷干燥，全年無霜期200d以上，區域內各類植物有1200多種，主要農作物包括小麥、玉米、花生等。

沂蒙山區的巖性為中低山地，主要是中震旦紀變質巖、片麻巖和結晶巖等，其所產生的土質以棕壤砂質土居多，低山地嵴面和植被較少的地片也有部分土壤粗骨化；在低山丘陵地區地貌巖性主要為寒武紀、奧陶紀、白堊紀等沉積巖(俗稱青石山)，土壤主要以褐土為主，另外還有壤土、黏土或砂壤[1]。沂蒙山區屬北方土石山區水力侵蝕類型區，也是泰山沂蒙山國家級水土流失重點治理區，地貌類型屬魯中南低山丘陵區，山丘區占總面積的2/3，坡地分布廣，水土流失面積占山丘區面積的70%以上，水土流失治理任務十分繁重。

2 發展歷程及存在的問題

建國以來，黨和國家政府及沂蒙山區群眾十分重視水土保持工作，開展了大量整山治水和小流域治理工程。根據不同的政策實施和治理工作發展情況，可以將沂蒙山區水土保持工作分為四個階段。

2.1 探索研究、示范推廣階段

第一個階段是從1949年新中國成立到20世紀70年代，主要是水土保持探索研究、示范推廣階段。1952年12月，周恩來總理簽發了政務院《關于發動群眾繼續開展防旱、抗旱運動并大力推行水土保持工作的指示》，強調要加大對水土保持治理的研究工作，從根本上保證農業生產的迅速發展[2]，山東省第一個水土保持事務所和第一個水土保持試驗站先后在沂蒙山區沂水縣成立，標志著沂蒙山區的水土保持治理研究工作已初見成效，1955年召開了全國第一次水土保持工作會議，在全國范圍內開展整山治水運動，沂蒙山區干部群眾秉持“吃苦耐勞、無私奉獻、勇往直前、永不服輸”的沂蒙精神創造出了厲家寨、夏蔚等全國聞名的治山治水典型，涌現出一批以王恒全、王彭、張望林等為代表的全國水土保持治理專家，并且將沂蒙山區水土保持治理經驗系統性的總結為“山頂防護林帶帽，山坡經濟林纏腰，山下小平原成片，溝道小塘壩成串”，治理成效照片在國家農業展覽館進行展出。

2.2 開發治理、模式打造階段

第二個階段是從20世紀80年代，這一時期在沂蒙山區范圍內積極開展了以小流域為單元的水土流失綜合治理工程。沂蒙山區平邑縣創新性的打造了“以工代賑”治理模式，其經驗做法在全國范圍進行推廣，為后續生態治理打下了堅實基礎，并涌現出一批以于恩平、劉嘉坤等為代表的全國水土保持先進人物。

2.3 依法防治、全面改革階段

第三個階段是20世紀90年代，1991年國務院正式頒布了《中華人民共和國水土保持法》，1993年將水土保持列為我國基本國策之一，沂蒙山區開展了國家以工代賑水土保持工程建設，水土保持生態環境建設“十、百、千”示范工程，中央財政部預算內專項資金(國債)水土保持工程等，并取得了顯著成效，沂水縣張馬牛場子、平邑縣大峪溝、費縣寧家溝、蒙陰縣石泉等典型小流域，被水利部評為全國水土保持“十、百、千”示范工程。

2.4 高質量發展階段

第四個階段是新世紀以來，沂蒙山區水土保持工作以習總書記“十六字”治水方針及“兩山論”重要論述為指導思想，積極踐行新時代水土保持工作新要求，堅持人與自然和諧共生的發展理念，將科技創新和生態治理相結合，積極推進生態清潔小流域建設，先后實施了淮委水土保持重點縣小流域治理項目、國家水土保持重點工程、全國坡耕地水土流失綜合治理工程、山東省水土保持生態清潔小流域項目等一大批小流域治理工程，區域內水土保持率逐年上升，根據全國遙感普查資料，沂蒙山區水土流失面積由2000年的1.38萬km2下降到2021年的0.96萬km2，水土流失綜合治理成效顯著。

2.5 目前存在的問題

經過幾十年的小流域綜合治理，沂蒙山區水土保持工作取得了不錯成效，但距離高質量發展還有一定差距，目前沂蒙山區的土壤侵蝕強度以輕度侵蝕為主，約占侵蝕面積的90%，如何創新和改善治理措施，快速提升輕度侵蝕區域治理效果是急需處理的現實難題，水土保持生態清潔小流域建設還面臨著水系生態屏障有待持續優化、水體生態環境質量有待進一步提升、河湖生態廊道有待進一步貫通、濱水生態景觀和特色水文化有待進一步加強等挑戰[3]。隨著市場化經濟的快速發展，人工、物料等成本投資飛速增長，而治理標準和政府投資卻沒有多大變化，傳統水土保持治理模式已逐漸滿足不了高質量發展的要求，進行生態清潔小流域綜合防治體系建設變得尤為重要。

3 綜合防治體系建設

生態清潔小流域建設是一種綜合性、創新性的治理模式，它不僅考慮了小流域治理的傳統措施，還包括面源污染的防治和農村垃圾和污水的處理等，開展生態清潔小流域建設，目標是治理水土流失、改善生態環境、保護水質、控制面源污染、美化自然和人居環境[4]。沂蒙山區生態清潔小流域建設宜采取“山、水、林、田、湖、路、村”系統治理，通過持續實施國家水土保持重點工程、沂蒙山區域山水林田湖草沙一體化保護和修復工程、國土綠化工程等項目，在沂蒙山區構建以生態修復、生態治理、生態保護三大工程為主要內容的生態清潔小流域綜合防治體系。

3.1 生態修復工程

生態修復工程措施主要包括封育治理和人工補植兩種，其中封育治理就是遵照“以封為主，封育結合”的原則，對原有的林草資源進行封鎖，通過自然修復的方式以減少生態資源的人為破壞和污染，主要形式包括封鎖、半封鎖、輪封等，在生態修復區邊緣帶上設置封山育林邊界線和警示標語等，以達到宣傳和警示的效果。人工補植是在疏林區或毀林帶采用人工補植苗木的方式，以恢復原有的森林面積，補植的苗木要跟原有的樹種相適應，可以選擇一樣的樹種，也可以選擇不影響相互生長的其他綠化樹種。目前沂蒙山區生態修復的樹種以黑松、側柏、刺槐等為主，這些樹種具有耐貧、耐寒、耐旱特性，都具有明顯的水土保持功效。生態修復工程建設可以有效保障地區森林覆蓋率和水源涵養能力，減少暴雨引發的滑坡、泥石流等自然災害的發生，同時生態修復工程通過自然修復與人工輔助相結合的方式落實了管護責任和管控手段，避免人為破壞森林現象的發生，維持原有生態系統的多樣性、穩定性。

3.2 生態治理工程

3.2.1水保林工程

水土保持林措施是針對25°以上的山地陡坡新栽植水土保持林，隨著近些年大量水土保持、荒山綠化、退耕還林項目的實施，以前大部分的荒山野嶺變成了茂密的森林，沂蒙山區生態環境得到明顯改善。水土保持林樹種應該按照當地的氣候、土壤條件，優先考慮具有良好的生長速度、健壯的根系、優異的耐寒耐旱特性等特色樹種，比如黑松、刺槐、側柏、紅楓等樹種，既能達到水土保持的功效，又能起到綠化美化環境的作用，從而建立起一片完整的水土保持森林防御體系。在選擇水土保持林苗木時，盡量選擇高度30cm以上2a生的健康苗木，在山頂和陡坡上栽植時，直接刨坑栽植不利于存水和苗木成活，因此在種植時多采取魚鱗坑的種植方式。水土保持林栽植一般選在每年的三四月份，如果施工工期緊張，也可以選在夏季雨季造林，這就需要科學有效的施工和管理，以保障良好的成活率。

3.2.2經果林工程

沂蒙山區的氣候和地理條件是非常適合栽植經果林的，在坡度平緩、水源充足、陽光充足、土壤肥沃、交通便利的退耕地或荒山荒坡上，按照“一村一品”、“一鎮多品”的產業發展要求，選擇適合當地栽植的“名、優、特、新”果樹品種，扶持當地農業合作社、種植大戶進行規模化、產業化經營，目前在沂蒙山區通過經果林工程發展起來的特色果品產業主要有蒙陰蜜桃、沂水大櫻桃、蘋果、板栗、山楂等，總面積超過33.33萬hm2，在促進沂蒙山區經濟轉型升級、產業結構調整、助推精準扶貧、加快新農村建設方面起到了不錯作用。

3.2.3坡改梯工程

區域內耕地主要以山地為主，人均耕地較少，只有持續開展坡改梯工程及高標準農田建設，才能有效防止水土流失，增加有效耕地面積，提高糧食產量。通過對原有的坡地進行改造，將坡式梯田及荒坡變為水平梯田，周圍再搭配上小型水利水保設施，最終實現“旱能澆、澇能排”的效果，建設高標準梯田。坡改梯主要是適用在25°以下坡地，土層厚度在30cm以上，有一定的灌溉條件，建設形式主要包括土坎梯田和石坎梯田兩種方式，土坎梯田建設后可以在田埂上種植金銀花等護埂植物，以達到更好的防治水土流失效果。沂蒙山區的石料資源豐富，石坎梯田建設也是沂蒙山區特有的水土保持措施之一，近幾年經過石坎梯田創新發展的石籠網梯田技術，已在沂蒙山區得到廣泛應用，石籠網梯田是高抗腐蝕、高強度的鍍鋅低碳網籠作墻面，以隨地取材的石塊作填料，形成穩定堅固的梯田墻體，石籠網梯田不僅具有良好的透水功能、極佳的穩定性、耐久性，還具有不錯的景觀效果，目前在沂水縣建設了66.67hm2石籠網梯田，已逐見成效。

3.2.4坡面水系工程

坡面水系工程旨在解決山地洪澇、農田灌溉排水等問題，措施主要有蓄水池(窖)、排洪道、沉淀池、跌水等，這些技術措施能夠有效地調控山區洪水，降低暴雨沖刷強度，減少水土流失。沂蒙山區的林果產業較多，因此蓄水池能夠廣泛應用，目前蓄水池尺寸主要是10m×10m為主，高度約2m。蓄水池建設形式主要有漿砌石和鋼筋混凝土兩種方式，漿砌石蓄水池的優勢是能夠就地取材，山區石料資源豐富，便于施工，缺點是后期維護麻煩，到達一定年限后，會產生滲漏等問題。鋼筋混凝土蓄水池優勢是堅固耐用，使用年限長，缺點是造價高于漿砌石蓄水池，且山間道路較窄，商混車不易到達。此外，排洪道、跌水等措施宜修建在道路兩側，可以有效減緩徑流沖刷和水土流失現象。

3.2.5生產道路工程

生產道路應該建立在山區、丘陵的耕地區域或者森林區域，并且應該與水渠相連，這樣做旨在滿足當地農民的田間作業需求，方便種植和運輸農作物，提高生產效率。生產道路主要包括混凝土道路和土質道路兩種，混凝土道路寬度在3～5m之間，能夠滿足農用機械間的行駛和錯車，厚度在16～18cm之間，尤其是在水土流失嚴重的山坡處，修建混凝土道路能夠有效防止水土流失造成的道路阻礙和損壞。土質道路主要在田地中間，以便于群眾耕作，用機械將道路整平路基后，會覆蓋一層泥結石或砂石路面，以防止雨天行走造成路面泥濘。

3.2.6保土耕作措施

為了更好解決坡耕地問題，因地制宜地通過實行保護耕作和其他技術手段來調整微小的地貌，并在該區域種植更多的植物來促進土壤的改良，從而提升土壤的耐旱性和抵御外界的侵害，最終實現保墑增產的目的。沂蒙山區最常采用的耕作方式是橫坡壟作、套種輪作，起壟覆膜種植可以有效防止水分蒸發，保墑保水，增加土壤利用，便于灌溉和作物收獲。橫坡作業相對于縱坡作業來說，更利于田面的整平和排水，防止水土流失的發生，更利于作物的生長。小麥玉米套種、玉米黃豆套種等技術已經廣泛應用，能有效發揮出土地的利用價值，起到增產增收的效果。

3.3 生態保護工程

為了維持和改善當地的環境質量，開展生態保護工程是清潔型小流域治理的重要環節。生態保護工程主要包括村莊周邊水生態環境治理和美麗鄉村建設，主要措施有溪溝清理、河道襯砌、修筑人工濕地、建設塘壩、美麗鄉村建設等，以期達到環境的可持續發展。

3.3.1溪溝清理工程

溪溝清理關系到人民群眾的切身安全和利益，隨著各地河長制工作的積極開展，溪溝得到系統整治，但要達到功能完善、生態秀美、幸福和諧的治理標準，仍需進一步加強溪溝治理。溪溝治理工程主要包括3個部分，①要徹底清除溪溝兩岸的建筑廢棄物和日常垃圾，溪溝常橫穿村落和人口密集區，各種生活垃圾和污水很容易匯集到此，給生態環境造成污染；②要徹底清理河床，從上到下清除汛期淤積的沙礫、泥土和碎石，以利于汛期河道的行洪安全；③在溪溝中建設生態壩、蓄水壩等調蓄建筑物，在河道中形成水面，利于生態環境的美化，也起到攔沙蓄水、防治水土流失的作用。

3.3.2生態護岸工程

為了改善河床狀況，應該在岸坡上種植一些具有良好抗旱性、抗污染性強、可以有效清除污染物、促進水體循環、改善水體營養等功效的植物，建成生態護岸。生態護岸工程主要分為漿砌石護岸、干砌石護岸、混凝土護岸、石籠網護岸等形式，起到加固河床，防止河水沖刷護岸作用，以達到保護生態環境、改善河岸環境的效果。相較于砌石和混凝體護岸，石籠網護岸具有強大生態恢復功能、良好的透水性、極佳的穩定性和耐久性等特點，已在沂蒙山區河道護岸工程中得到大量應用，效果良好。

3.3.3人工濕地

良好的水生態環境離不開完善的生態系統建設，在水庫或者河道邊緣，且水位低于2m的區域，種植各類生態植被，包括沉水、浮葉、挺水、蓮藕等，搭配建設小型水利水保設施，建成人工濕地，從而實現減少淤泥、污染物、保持生物多樣性以及改善水體環境狀況的目標，同時也可以滿足景觀、生態、水土保護等多方面需求。

3.3.4生態塘壩

隨著水土流失的加劇，上游的沙礫和泥沙會被搬運到下游，導致河流的泥沙淤積，為了降低沙礫和泥沙的含量，同時也能夠緩解汛期的洪水壓力，在具備季節性流動的河流上游位置修筑生態塘壩。目前山塘壩堰是沂蒙山區最常見的水利設施，全山東省第二大水庫岸堤水庫和第三大水庫跋山水庫均在此地，還有各類大中小型水庫上千座，旺塘幾萬處，這構成了整個區域水資源調配利用和興利除害的基礎條件，也是沂蒙山區水土流失防治工作的關鍵。

3.3.5美麗鄉村建設

美麗鄉村建設主要包括鄉村綠化工程、美化工程、凈化工程、亮化工程等。美麗鄉村建設已經成為生態清潔小流域建設的重要組成部分，鄉村綠化工程主要是對村內道路進行硬化，并在路兩側栽植欒樹、橡樹、紅葉李、海棠、黃楊等綠化苗木，樹種選擇上以“喬木+灌木”結合方式，增加道路綠化的多樣性和美觀性；美化工程主要以墻體彩繪、科普廣場等為主，充分利用沿街房屋墻面進行水土保持宣傳和創作，彩繪形式包括宣傳標語、山水畫、水土保持法宣傳畫等，建設水保科普廣場是目前水土保持工程中重要的宣傳形式，當地群眾可以在水保科普廣場內休憩，并接收各類水土保持宣傳知識；凈化工程主要包括水生態治理，水生態治理就是解決破壞水生態環境的問題，提高水質，改善水環境，村莊生活垃圾和污水是影響水生態的重要因素，具體措施主要有將生活垃圾應分類收集，統一運輸，統一處理，合理規劃建設污水處理設施，將生活污水、畜禽養殖廢水進行集中收集和處理，改善農村人居環境。

4 保障體系建設

4.1 加強組織領導，強化部門溝通

組織保障是項目順利實施的核心，在區域范圍內建立以縣級平臺為單元的組織領導機構，例如成立市級、縣級水土保持管理委員會以及生態清潔小流域建設管理機構，負責全市及各縣的生態清潔小流域建設工作，完善沂蒙山區水土保持管理體系。同時加強各縣區、各部門之間的溝通聯系，創建“水土保持橫向+縱向”溝通機制，水土保持橫向溝通機制主要包括各縣區內水土保持委員會成員單位之間的溝通協作，還有各縣區水土保持主管單位之間業務協作，水土保持縱向機制包括省市之間、市縣之間、縣局之間的溝通交流。溝通機制的建立有利于生態清潔小流域更高效、高質量完成治理工程，改善沂蒙山區生態環境質量。

4.2 加強水保宣傳，提高群眾意識

加強水土保持法律、水環境保護、人居環境整治等方面的宣傳，提高人們的環保意識和保護生態環境的行動意愿。①制定合適的宣傳計劃，明確宣傳水土保持主題和形式，確保全面覆蓋、有效開展。如利用媒體宣傳、網站推廣、社交媒體宣傳、公共廣告牌、宣傳單頁等方式，覆蓋面更廣，信息更精準；②擴大宣傳范圍，加強對農民的宣傳教育，可以通過組織技術培訓、實地指導等方式，提高農民水土保持的認識，為他們提供正確的實踐方法；③聯合相關部門加強合作，與教育、環保、林業等部門聯合開展水土保持宣傳工作，增強合力效果。通過以上措施，可以加強水土保持宣傳工作，

4.3 提升治理標準，提高設計水平

要做到科學有效的治理，首先要調查清楚項目區內土地資源情況，并對其數量和質量進行系統評價，根據調查和評價結果確定不同質量耕地和梯田的利用方向和治理措施[5]。其次，提高設計人才培養質量。水土保持工程設計行業需要很多高素質的人才，應當把主要工作重點放在人才培養上，通過系統理論學習、創新培訓和實踐鍛煉等方式，使設計人員的專業能力和設計水平逐步提高。第三，加強科學技術創新建設。在進行水土保持工程治理方案設計時，應加強科學技術創新和新技術應用，如無人機航拍、遙感、GIS、GPS技術創新應用等，加強治理和設計的效果與水平。

4.4 加強工程管理，注重示范引領

首先要制定和完善相關規章制度，加強內部規范管理，按要求履行各自的工作職責，高效完成水土保持方案的制定與實施工作[6]，確保工程建設全過程中的監管、檢查、驗收等環節的全面、規范、嚴格管理。其次要提高管理人員能力，項目管理人員應該接受相關的培訓和教育，提高管理風險意識和應對能力，加強與當地群眾溝通交流工作，做好水土保持宣傳教育，并落實好治理措施。三是要強化監督檢查，對于水土保持工程建設過程中存在的問題和難點，需要加強監督檢查，并定期進行評估，及時發現問題，做到及時認真整改，進一步完善水土保持工程建設的總體品質。四是要推廣先進技術，不斷推廣運用先進的技術和工藝，優化工程建設效率、質量和成本等方面，提高水土保持工程的綜合效益。五是要注重示范引領，積極打造一批高標準的水土保持示范縣、示范園區、示范工程等樣板工程，為加快推進沂蒙山區生態保護修復和新時期水土保持高質量發展發揮示范引領。

5 結語

在全國大力推進水土保持高質量發展和加強生態清潔小流域建設的背景下，本文對沂蒙山區生態清潔小流域措施體系進行研究，在沂蒙山區構建以小流域為單元，以水源保護為中心，封育保護、水土流失綜合治理、面源污染防治、人居環境整治等措施相結合的生態清潔小流域治理措施體系[7]，但是石籠網梯田、美麗鄉村建設等一批新技術、新工藝、新理念實踐應用上仍然較少，今后要以示范引領為目標，堅持科技創新及新技術應用，創新水土保持宣傳形式和內容，助力鄉村振興和美麗中國建設，為今后開展的沂蒙山區生態清潔小流域建設提供理論基礎。