秦州區黃河流域水土流失防護體系建設及成效

［關鍵詞］ 水土流失；防護體系；成效；秦州區

［摘 要］ 天水市秦州區位于黃土丘陵區和隴南土石山區的過渡地帶，秦州區黃河流域面積1 065.06 km2，占全區土地總面積的43.61%，其中水土流失面積947.87 km2，平均土壤侵蝕模數達5 420 t/（km2·a）。1998年前，秦州區黃河流域水土保持措施缺乏，水土資源流失嚴重，土壤養分難以固持，土地生產力持續下降，地質災害頻繁發生，生產條件改善緩慢，制約了當地農業生產和經濟社會發展。20多年來，秦州區高度重視水土保持工作，初步形成了以道路渠系為骨架，坡面坡改梯工程為主體措施，水保林、經濟林為保護措施，梁峁與溝道防沖攔蓄為補充措施的水土流失立體防護體系。“梁峁頂防風林戴帽，緩坡地梯田纏腰，陡坡地林草覆被，溝道內庫壩裹腳”的綜合立體防護體系使秦州區黃河流域水土流失得到有效控制，水土資源利用趨于合理，生態環境質量顯著提升，生態文明建設穩步發展，特色產業培育大幅推進，治理成果得到鞏固和加強。

［中圖分類號］ S157 [文獻標識碼]C DOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.06.005

［引用格式］ 李海紅.秦州區黃河流域水土流失防護體系建設及成效[J].中國水土保持，2024（6）：15-18，33.

天水市秦州區地處秦巴山區西秦嶺北部，屬黃土丘陵區與隴南土石山區的過渡地帶，跨長江、黃河兩大流域，是天水市政治、經濟、文化中心，現轄16個鄉鎮420個行政村和7個街道46個社區，總人口70.41萬人，農業人口46.66萬人。秦州區土地總面積2 442 km2，其中秦州區黃河流域面積1 065.06 km2，占全區土地總面積的43.61％，涉及部分城區和10個鄉鎮201個行政村，總人口33.12萬人，農業人口22.75萬人，人口密度為311人/km2，人均耕地0.15 hm2。截至20世紀末，秦州區黃河流域中基本農田面積占土地總面積的45.80%，耕墾指數高達32.04%，但土地利用率和植被覆蓋度僅分別為63.51%和21.65%；秦州區黃河流域水土流失面積為947.87 km2，占秦州區黃河流域面積的89.00%，平均土壤侵蝕模數5 420 t/（km2·a）；秦州區黃河流域水土流失治理度僅為60.25%，梯田化程度低，植被覆蓋稀少，缺乏雨水攔蓄工程，地表遭受降水沖刷嚴重，土壤涵水能力差，跑水、跑土、跑肥現象頻發，水土流失問題和生態環境惡化現象嚴重，制約了當地農業生產和經濟社會發展。

1 水土流失特征及危害

1.1 水土流失特征

按照外營力類型進行劃分，秦州區黃河流域土壤侵蝕類型主要為水力侵蝕，兼有重力侵蝕和混合侵蝕；按照發生的區域進行劃分，主要為坡面侵蝕和溝道侵蝕，坡面侵蝕主要包括片蝕、細溝侵蝕和淺溝侵蝕，溝道侵蝕主要包括滑坡、崩塌、瀉溜等。坡耕地是發生坡面侵蝕的主要區域，其水土流失面積占區域水土流失總面積的39.4%左右。每年夏收后，坡耕地需機耕深翻、立茬曬垡、熟化土壤，松散的表土層遇到暴雨時極易產生水土流失，加上區域屬黃土梁峁丘陵地帶，溝壑縱橫，地形破碎，滑坡、泥石流等災害較為嚴重，因此水土流失問題十分突出。

1.2 水土流失危害

1.2.1 水土保持措施缺乏，水土資源流失嚴重

1998年前，受諸多因素限制，秦州區黃河流域分布有大量禿峁、荒嶺、陡坡，幾乎見不到一處成片的樹林，見不到一處有規模的水平梯田區，水土流失治理程度低，區域生態環境惡劣，抵御自然災害能力差，每逢干旱，莊稼基本絕收，每逢暴雨，極大可能形成洪澇災害。據有關統計資料分析，1949年以來區域曾經歷連續8 a的干旱，危害嚴重的伏旱連秋旱共有10次，造成農業產量大幅度下降，同時暴雨強度大，引起水土資源的大量流失。據黃河水利委員會天水水土保持科學試驗站測算，區域多年平均徑流模數為8.73萬m3/km2，平均土壤侵蝕模數為5 420 t/（km2·a），每年有8 274.91萬m3的天然降水流走而未得到有效利用，有513.75萬t泥沙被輸送到黃河，對黃河下游造成嚴重危害。

1.2.2 土壤養分難以固持，土地生產力持續下降

秦州區黃河流域土壤類型復雜，分布于梁峁溝壑的黃綿土、河道南北兩山的黑壚土，以及沖積洪積而成的淤淀土，有機質含量高，保水保肥，可耕性好，是良好的農業土壤。但嚴重的水土流失使區域內土壤養分大量流失，土壤肥力逐年下降，土地產出率低，多年平均糧食產量為1 650 kg/hm2，坡耕地年均產量更低，遇到特別干旱的年份甚至會顆粒無收。據測算，區域內平均每年流失表土513.75萬t，折合有機質5.33萬t、全氮0.37萬t、全磷0.64萬t、速效鉀7.26萬t，相當于減少谷物641.42萬kg，折合人民幣769.71萬元。群眾為了保口糧，只能盲目擴大耕種面積，致使廣種薄收的狀況得不到改觀，土地利用結構得不到科學調整，勞動力無法得到解放，其他產業也得不到發展，從而制約著高質量發展的步伐，農村經濟發展緩慢。

1.2.3 地質災害頻繁發生，群眾安全受到威脅

秦州區黃河流域植被稀少，坡面和溝道防治措施不到位，導致區域土壤水源涵養能力差，腐殖質含量低，不易形成團粒結構，穩定性差，當遇到暴雨時，坡面和溝道土壤侵蝕強烈，引發不同程度的滑坡和泥石流災害，大量石礫、泥沙淤塞河道，堵塞道路，洪水淹沒沖毀農田和村莊，危及群眾的生命和財產安全。最嚴重的一次洪水災害發生在1965年7月7日，羅峪溝突發暴雨，1 h降雨量達40.6 mm，重現期為190 a，洪水量大勢猛，洪峰流量達572 m3/s，大大超過了下游河道的安全泄洪能力，形成的泥石流奔涌而下，破壞力極大，造成房屋倒塌、橋梁沖毀，農田淹沒，導致154人死亡和嚴重的經濟財產損失。

1.2.4 生產條件改善緩慢，群眾生活貧困

當地群眾為改變惡劣的生產生活環境，自發組織以家庭承包的方式開展小范圍水土流失治理，如對坡耕地進行整平等。由于缺乏統一的治理規劃和領導組織，因此區域水土流失未得到整道梁、整面坡或整片區的全面治理，土地保水保土保肥效果有限，生產條件未得到有效改善，且治理成果易遭到破壞，保存率低。此外，秦州區黃河流域生產道路路窄坡陡，甚至地高路低，致使機耕措施無法全面落實，農業生產的高科技手段無法普及，且硬化路面雨水下滲困難，匯集的徑流嚴重影響農耕。

截至2009年底，區域坡耕地生產道路共計437.09 km，寬度2.5～3.5 m，坡度大于10°的生產道路136.46 km，占生產道路總長度的31.22%，路旁僅有土質排水渠183.58 km，集水攔蓄工程幾乎為零。惡劣的農業生產環境和低下的土地產出率導致當地農民的生產勞動成果僅夠養家糊口，難以從事其他產業，經濟收入無法增長，群眾生活依然貧困。

2 水土流失防護體系建設

1998年以來，秦州區深入研究、積極探索水土流失防護體系建設，參觀學習周邊縣區及同類型地區水土保持先進經驗，邀請相關專家和同類型地區具有水土流失治理先進經驗的水土保持技術人員至秦州區進行考察，找出制約高質量發展的關鍵癥結，于2000年編制完成了《天水市秦州區水土保持高標準建設規劃》，在水土流失綜合整治、改善農業基礎設施條件、發展農業生產力、推動農村支柱產業發展、培育地方特色經濟、增加農民經濟收入等方面不斷發力，各個部門群策群力、全社會齊抓共建，特別是藉河示范區工程的立項建設，更是為區域水土流失治理帶來了契機。20多a來，秦州區政府“一屆接著一屆干，一屆干給一屆看，屆屆都有新發展”，認真落實規劃和各項水土保持措施，“接力賽”式推進水土流失綜合治理，秦州區黃河流域初步形成了以道路渠系為骨架，坡面坡改梯工程為主體措施，水保林、經濟林為保護措施，梁峁與溝道防沖攔蓄為補充措施的水土流失立體防護體系。目前，秦州區黃河流域生產道路四通八達，防風林枝繁葉茂，經濟林碩果累累，溝道內碧波蕩漾，梯田內麥浪翻滾、果蔬飄香，陡坡地綠毯鋪展、彩蝶戀花，一派生機盎然的秀美畫卷，凝聚了秦州區幾代人可歌可泣的奮斗歷程。

2.1 梁峁頂防護體系

梁峁是秦州區黃河流域風蝕和重力侵蝕較為活躍的區域，其生態安全直接影響著秦州區的生態與防洪安全，是坡地水平梯田的安全屏障。因此，在水土流失綜合治理中采取水平臺與魚鱗坑等整地工程，營造以刺槐、山杏、油松等樹種混交，喬灌結合，高低優勢互補的水保防風林帶。水保林樹冠可降低風速，減輕區域風蝕災害，消減雨水的沖刷力，減少面蝕的發生；根系可固持水土，增加雨水入滲，涵養水源，遏制水土流失。截至2022年底，秦州區黃河流域累計建成水保防風林帶長211 km、面積633 hm2，有效遏制了梁峁的土壤侵蝕，構成了區域水土保持的第一道防線。

2.2 坡面防護體系

坡耕地是農業生產的重要區域，也是產生水土流失的主要區域，且隨著坡度增加和地面覆蓋物減少，水土流失強度會不斷加大。基于這一特點，因地制宜構建坡面防護體系。一是在坡度5°～20°、土層較厚、土壤結構良好的坡面上，以道路為骨架，以便于耕作為出發點，整體規劃、規模治理，形成田間道路網絡化，包括配套田間道路，主路寬5 m，支路寬4 m，坡度不大于10°，區域主干道路面全部混凝土硬化，條件好的支路路段也混凝土硬化，其他道路全部鋪砂；路旁配置排水渠和集雨攔蓄工程，保證路基穩定，路面、路肩不受沖刷影響。二是高起點規劃、高標準建設梯田工程，達到田平、埂直、路通，實現保水保土保肥，徹底改善農業生產基本條件。梯田田塊寬不小于10 m、長不小于80 m，宜寬則寬，宜長則長，地埂頂寬30 cm，埂高40 cm，機修為主，人機結合。截至2022年底，區域共修建高標準水平梯田32 347.43 hm2，人均基本農田面積由治理前的0.05 hm2提高到0.14 hm2，實現了耕地梯田化、耕作機械化，大幅提高了農作效率。生產條件的改善、機械化程度的提高、梯田穩產高產效能的突顯，增強了農田抵御自然災害風險的能力，農作物產量大幅提高。糧食單產的逐步提高，群眾科學種田、高投入高產出意識的增強，以及蓄水節水、灌溉措施的配套落實，使廣種薄收的局面得到了徹底改觀。在糧食自給有余的情況下，秦州區調整產業結構，對遠離村莊、耕作條件相對較差的耕地實施了退耕，為培育支柱產業、發展農村經濟提供了土地空間。三是對新修梯田地埂進行喬、灌、草結合綠化，種植紅豆草、紫花苜蓿等優質牧草363.35 hm2，栽植花椒、櫻桃等經濟樹木68.39萬株，綠化地埂599.06 hm2，實現了地埂生態化。地埂的綠化和利用，既補充了區域治理空白，保護了梯田地埂免受雨水沖刷，遏制了水土流失，又增加了農民收入。四是在保證“糧袋子滿盈”的情況下，選擇區域內水肥光熱條件較好的區域，發展培育經濟林果支柱產業，向土地要“錢袋子鼓飽”。栽植市場銷售較好的紅富士蘋果等名優果樹5 234.52 hm2，形成林果支柱產業區，同時在區域內部分坡度較大的坡耕地和荒坡修建水平臺、水平溝、魚鱗坑，連片栽植油松、側柏、刺槐等綠化樹種21 069.32 hm2，使區域內的荒坡全部綠化，形成了完整的坡面生態防護體系。

2.3 溝道防護體系

秦州區黃河流域因地制宜、因害設防，采取生物措施與工程措施相結合、支毛溝統籌配置的方法建立溝道防護措施體系。在小支溝修筑土、柳谷坊和溝頭防護工程，在主溝道或較大支溝內修建中、大型淤地壩，溝坡修建水平階、魚鱗坑等，自上而下配置蓄水固溝防沖工程，形成溝道工程防護群系。溝坡主要營造以刺槐、沙棘混交為主的溝坡防沖林，實現速生林“填溝”，構成完整的溝道防護體系。截至2022年底，區域共完成各類小型溝道工程4 654座（處），其中谷坊3 792座、溝頭防護74處、澇池788座；修建骨干壩7座、中小型淤地壩15座；溝底栽植刺槐、沙棘等防沖林13 265.65 hm2。

3 水土保持成效

經過多年堅持不懈的治理與開發，秦州區水土流失立體防護體系建設實現了由量的積累到質的突破。水土保持工程措施實現了整區域規模化發展，因地制宜、因害設防，節節攔蓄、優勢互補；生物措施適地適樹（草）、合理配置，突出特色、緊扣效益。秦州區黃河流域水土流失得到了有效控制，區域水土流失嚴重、自然災害頻發的局面徹底改變，生態環境明顯好轉，基礎設施建設得到了較大改觀，群眾安全生產生活的水平顯著提高，實現了道路通暢，出行方便，耕種便利，田寬地平，保水保土保肥效果明顯，穩產高產，年年豐收，為生態立區和產業強區奠定了基礎。

3.1 水土流失得到有效控制

在多年的治理過程中，秦州區黃河流域探索總結出了以小流域為單元，“梁峁頂防風林戴帽，緩坡地梯田纏腰，陡坡地林草覆被，溝道內庫壩裹腳”的水土保持綜合治理模式，實施了一大批水土保持重點項目，累計完成水土保持生態建設投資3.12億元，采取靈活多變的方式，招商引資，整合項目，對全區重點流域進行了綜合治理，建成了一大批精品示范小流域。截至2022年底，秦州區黃河流域累計治理水土流失77 355.59 hm2，其中興修水平梯田32 347.43 hm2，營造水保林35 331.32 hm2，栽植經濟林果5 234.52 hm2，人工種草1 108.28 hm2，生態修復3 334.04 hm2；區域內建成淤地壩22座；整修5 m寬、坡度小于10°區域主干道路632 km（包含混凝土硬化465 km），4 m寬的生產道路871 km（包含混凝土硬化667 km），配置路旁排水渠826 km，配套修建路旁集雨攔蓄工程103處，栽植行道樹763 km共38.15萬株；修建小型攔蓄工程4 654處；水土流失治理度由原來的60.25%提高到81.61%，植被覆蓋率和土地利用率分別達到42.26%和74.30%，水土流失立體防護體系基本建成，水土流失得到了有效控制，為區域生態文明建設奠定了堅實基礎。經測算，現有各類水土保持工程年均攔蓄徑流105.46萬m3，攔截泥沙184.56萬t，侵蝕模數由治理前的5 420 t／（km2·a）降至3 845 t／（km2·a），土壤侵蝕量減少了32.56%。

3.2 水土資源利用趨于合理

秦州區黃河流域多年平均降水量為531 mm，水資源并不是十分短缺。然而在治理前，由于攔蓄工程數量少、效益差，每年約有55.3%的水資源白白浪費，造成農作物因干旱而減產，人畜用水困難。1999年區域基本農田面積為15 629.25 hm2，僅占耕地面積的45.8%，人均基本農田面積僅有0.05 hm2，農業用地比例僅為32.04%，且尚有19.78%的荒山荒坡未得到利用。秦州區黃河流域水土流失治理過程中實施了大規模的坡改梯工程、種樹種草、生態修復，以及地埂開發利用，使土地質量等級、產出率大幅度提高，涵養水源能力加強，生態環境逐步改善，環境小氣候向好發展，自然災害出現率明顯降低，實現了“水不下坡，泥不出溝”。糧食單產由治理前的1 631.33 kg/hm2提高到2 867.52 kg/hm2，增幅達75.78%，土地生產力水平由6.8萬元/hm2提高到13.5萬元/hm2，土地利用率由63.51%提高到74.30%，水土資源得到了合理利用。

3.3 生態環境質量顯著提升

秦州區黃河流域原是黃河、長江上中游水土流失較為嚴重的區域之一。自實施生態立區戰略、建立水土流失立體防護體系以來，秦州區對黃河流域水土流失重點區域開展了全面封禁管護治理，堅持自然修復和人工治理“兩手抓”，雙管齊下，落實區、鄉、村、社四級管護治理責任，進一步加大改善自然環境力度，加快生態建設步伐。目前，區域內25°以上的坡耕地已全部退耕植樹種草，在楊家溝等流域完成封禁管護3 334.04 hm2，在公路、鄉村道路、流域沿線設立人工圍欄173.22 km，封禁區植被覆蓋度由封禁前的21.65%提高到了42.26%，區域自然植被得以較快恢復，生態環境明顯改善。區域內有完整的小流域35條，流域總面積為991.87 km2，截至2022年底，35條小流域共治理水土流失面積813.57 km2，其中14條小流域治理程度達到80%以上，區域森林覆蓋率達到38.09%，林草覆蓋度達到42.26%，90%以上的農田得到綠色屏障的保護；相比于治理前，區域年均蒸發量減少了171 mm，濕潤度提高了16.5%，空氣相對濕度增加了1.6個百分點，生態環境質量顯著提升。

3.4 生態文明建設穩步發展

秦州區黃河流域按照“生態奠定基礎、產業增加收入、居住提升文明、城鄉一體推進”的工作思路，突出小流域治理，發揮水土保持生態防護體系的綜合優勢，把發展區域經濟、服務新農村建設、促進農民增收作為生態文明建設的著力點，山、水、田、林、路、村、舍全面規劃，治山治水與村容整治兼顧，綠化環境與美化莊園并舉，治理開發與提質增收相結合，保護生態資源，改善生態環境，促進全社會的可持續高質量發展。按照總體規劃，秦州區黃河流域累計投資2.89億元，大力實施村莊環境綜合整治，改善了農村人居環境，推進了新農村建設，建成了皂郊鎮王家店村、中梁鎮座崖村等小康文明示范村；還建成了生態旅游一體化的生態示范園16處，大力發展鄉村生態旅游，年接待游客4.6萬人次、旅游收入增長462萬元，有力帶動了交通、餐飲、住宿等服務業的發展。

3.5 特色產業培育大幅推進

秦州區黃河流域在致力于水土流失綜合治理的同時，兼顧生態產業發展，形成了以“生態型林果業、商品型草畜業、經濟型糧菜業、水保型旅游業”為主的水土保持產業開發新模式，合理利用水土資源，發展流域經濟，培育特色產業，實現區域經濟總量持續增長。

一是果品產業。按照秦州區水土保持總體規劃，利用新修的梯田大力營造各類經果林，形成了紅富士蘋果和櫻桃等優質果品種植帶。截至2022年底，秦州區黃河流域每年果品總產量達到23.55萬t，總產值達14.13億元。二是草畜產業。秦州區黃河流域堅持修建梯田地埂與退耕地種草相結合，種植以紫花苜蓿為主的優質牧草1 108.28 hm2，發展舍飼養殖，以草促畜，以畜增收，高效發展。目前區域內共飼養牛0.38萬頭、豬1.19萬口、雞38.78萬只，畜牧業總收入達到3 752.53萬元，農民每年人均畜牧業純收入113.30元。三是蔬菜產業。近年來，秦州區黃河流域在充分發揮梯田高產穩產優勢，確保糧食安全的前提下，調整種植布局，把蔬菜產業作為調整產業結構、實現農民增收、促進農業經濟發展的突破口，發展設施蔬菜、露天無公害蔬菜。區域內建設設施蔬菜面積673.33 hm2（包括日光溫室60.00 hm2、塑料大棚446.67 hm2、小拱棚166.66 hm2），露天蔬菜面積1 249.71 hm2（包括地膜蔬菜882.35 hm2、露地蔬菜367.36 hm2），單產達到6萬kg/hm2以上，年收入達到15萬元/hm2以上，農民人均年純收入增加870.94元。四是生態旅游產業。秦州區黃河流域堅持把水土流失綜合治理與旅游產業開發有機結合，形成了以生態地理景觀為主、人文景觀與休閑娛樂相結合，集生態旅游、文化展現、休閑度假為一體的生態旅游風景區，生態旅游開發初具品牌優勢，建成了南郭寺風景區、南山植物園風景區、北山月季園風景區等旅游景點，實現了由生態治理向旅游開發、由生態效益向經濟效益和社會效益的轉型，以此為引擎帶動其他各業的快速高效發展。通過產業結構的調整，特色產業的培育壯大，秦州區黃河流域各產業蓬勃發展，區域每年農業總產值由治理前的21.01億元提高到38.50億元，農民人均年純收入達到11 000元，較2000年增加了45.46%，群眾的生活水平和物質條件顯著提高，進一步推動了新農村建設。

3.6 治理成果鞏固效果得到加強

按照“預防為主、保護優先、全面規劃、綜合治理、因地制宜、突出重點、科學管理、注重效益”的原則，秦州區大力宣傳《中華人民共和國水土保持法》，著力提高全民水土保持法制觀念，樹立全民水土保持理念，營造良好的水土保持執法氛圍。秦州區黃河流域將水土保持監管作為鞏固治理成果的主要抓手，防止人為破壞水土保持設施，依法行政，加強監管，確保“治理一片、鞏固一片，開發一片、提升一片”。對發生水毀、塌陷的梯條田，及時組織群眾進行修復；對遠山地及適于封禁的區域，落實封禁措施，發揮自我修復功能；對開發建設項目，嚴格落實水土保持“三同時”制度，實施強有力的水土保持監督管理，嚴格防止人為水土流失的發生。

4 結束語

經過20多a堅持不懈的水土保持工作，秦州區黃河流域水土流失立體防護體系基本建成，區域水土流失基本得到治理，農村基本設施條件和人居環境得到大幅改善，梯田化程度顯著提高，抵御自然災害的能力顯著增強，昔日的“三跑田”變成了穩產高產的“三保田”，廣種薄收成為過去，精耕細作和高投高產變成現實，糧食安全得到保障，土地資源和勞動力得到解放，土地利用結構得到合理調整，農村支柱產業培育形成規模，社會經濟快速發展，農民切實享受到了水土保持帶來的紅利。當前的水土流失治理成果來之不易，秦州區黃河流域要在加強水土保持設施管護、鞏固水土流失治理成果的同時，進一步科學完善水土流失防護體系，著力提高水土保持監管水平，推動水土保持工作高質量發展，逐步將區域水土流失治理和社會經濟發展提升到新的更高的層次。

收稿日期： 2024-03-13

第一作者： 李海紅（1970—），女，甘肅天水人，高級工程師，主要從事水土保持項目管理等工作。

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（責任編輯 李佳星）