黃土丘陵溝壑區(qū)治溝造地的主要工程措施研究

吳興輝

摘要治溝造地是黃土丘陵溝壑區(qū)增加耕地面積、保障糧食安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的一項(xiàng)新舉措，是極富戰(zhàn)略遠(yuǎn)見(jiàn)的重大方針政策，有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。 通過(guò)介紹治溝造地的背景、歷程和取得的成效，對(duì)治溝造地主要的工程措施進(jìn)行了梳理和探討，提出了幾點(diǎn)后續(xù)治溝造地工程的工作建議，對(duì)黃土丘陵溝壑區(qū)治溝造地工程的推進(jìn)具有一定的借鑒價(jià)值，對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞治溝造地;背景;工程;建議

中圖分類號(hào)S29文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2018）25-0186-02

Study on the Main Engineering Measures for Loess Hillygully Region

WU Xinghui

（Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group，Xian，Shaanxi 710075 ）

AbstractGully control and land reclamation is a new measure to increase cultivated land， protect food security and protect the ecological environment in the loess hillygully region. There is significant principles and policies of strategic foresight， and have significant economic， ecological and social benefits. Through the introduction of the background， course and achievements of gully control and land reclamation， the main engineering measures of gully control and land reclamation are reviewed and discussed. Several suggestions for the gully control and land reclamation are put forward. It has certain reference value to promote the project of gully control and land reclamation. It has certain practical significance to promote the local economic， ecological and social sustainable development.

Key wordsGully control and land reclamation;Background;Engineering;Suggestion

隨著我國(guó)工業(yè)化和城市化的不斷推進(jìn)，大量的耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地，導(dǎo)致耕地?cái)?shù)量越來(lái)越少。有資料顯示，1996—2006年我國(guó)耕地?cái)?shù)量由1.30億hm2降至1.22億hm2，減少了6.36%。而根據(jù)權(quán)威部門(mén)預(yù)測(cè)，到2040年或2050年，人口高峰為15億～16億，人口的增長(zhǎng)使得對(duì)土地資源的利用加劇[1]，必定會(huì)導(dǎo)致建設(shè)用地的增長(zhǎng)和耕地?cái)?shù)量的減少。參照美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家建設(shè)用地實(shí)際占用水平，根據(jù)前些年城鄉(xiāng)建設(shè)新占用土地中耕地與非耕地比例，到2040年，城鄉(xiāng)建設(shè)用地還要占用耕地超過(guò)0.13億hm2[2]。加之人們必須樹(shù)立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的這一基本國(guó)策，大力實(shí)施退耕還林工作，現(xiàn)有耕地還將進(jìn)一步減少。基于國(guó)家既定的戰(zhàn)略方針和政策，面對(duì)耕地?cái)?shù)量日益減少的現(xiàn)實(shí)，既要統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理，又要堅(jiān)守我國(guó)1.20億hm2耕地紅線不動(dòng)搖，這對(duì)各級(jí)政府和相關(guān)工作者提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

針對(duì)這種現(xiàn)狀，各地積極探索，通過(guò)各種土地整治手段，進(jìn)一步保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境，保障土地的可持續(xù)利用。以延安為代表的黃土丘陵溝壑區(qū)的治溝造地工程就是其中一項(xiàng)重要的舉措。治溝造地是延安市針對(duì)黃土高原丘陵溝壑區(qū)特殊地貌[3]，集壩系建設(shè)、舊壩修復(fù)、鹽堿地改造、荒溝閑置土地開(kāi)發(fā)利用和生態(tài)建設(shè)為一體的一種溝道治理新模式。2011年1月5日，時(shí)任陜西省副省長(zhǎng)姚引良指出“陜西糧食增產(chǎn)潛力在陜北，陜北糧食增產(chǎn)潛力在溝道”，要求延安市全面加快溝道土地整治項(xiàng)目建設(shè)，大力挖掘陜北溝道糧食增產(chǎn)潛力，實(shí)現(xiàn)耕地?cái)?shù)量質(zhì)量穩(wěn)中有增。2011年12月30日，時(shí)任國(guó)家副主席習(xí)近平做出重要批示：治溝造地是延安市的一項(xiàng)新舉措，對(duì)于在黃土高原地區(qū)增加耕地面積、保障糧食安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)都具有積極意義[4]。國(guó)土資源部、財(cái)政部2012年將延安市治溝造地列入國(guó)家土地整治重大工程，項(xiàng)目建設(shè)2013—2017年規(guī)模為336萬(wàn)hm2，總投資達(dá)48.32億元。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2016年7月，延安市治溝造地土地整治重大工程累計(jì)完成投資22.59億元，完成土地整治建設(shè)規(guī)模1.90萬(wàn)hm2，項(xiàng)目區(qū)農(nóng)民人均純收入每年增加300元以上。項(xiàng)目同時(shí)還促進(jìn)了退耕還林，有效控制了水土流失。治溝造地發(fā)揮了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

目前，黃土丘陵溝壑區(qū)治溝造地項(xiàng)目從工程建設(shè)點(diǎn)的選擇、工程措施、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、后續(xù)管理和耕作利用方面日趨完善。該研究?jī)H對(duì)治溝造地的主要工程措施加以探討和梳理，對(duì)黃土丘陵溝壑區(qū)后續(xù)的治溝造地工程具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，也為類似的土地整治工程提供了借鑒和參考。

1常見(jiàn)的主要工程措施

經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，黃土丘陵溝壑區(qū)治溝造地形成了主要以攔擋、排導(dǎo)、邊坡防護(hù)和農(nóng)田灌溉等工程措施相結(jié)合的綜合體系。

1.1攔擋工程

早期的攔擋工程以淤地壩為主，最早的淤地壩是由自然滑坡、崩塌等因素引起，自然形成的天然聚湫，后經(jīng)泥沙淤積，形成土地。勞動(dòng)人民在長(zhǎng)期同自然災(zāi)害不斷斗爭(zhēng)中向大自然學(xué)習(xí)，創(chuàng)造出了人工修筑淤地壩這一行之有效的工程措施，既能攔截泥沙、保持水土，又可淤地造田、增加糧食產(chǎn)量。人工修筑淤地壩始于400年前的明代萬(wàn)歷年間山西汾西一帶，清代已引起官方的重視，到了近代，著名水利專家李儀祉先生在1922年所著的《黃河之根本治法商榷》一文中對(duì)淤地壩建設(shè)做出了肯定，將其作為治理黃河方略設(shè)想的組成部分。1945年黃河水利委員會(huì)批準(zhǔn)關(guān)中水土保持試驗(yàn)區(qū)在西安市荊峪溝流域修建淤地壩一座，是黃河水利委員會(huì)在黃土高原地區(qū)修建的第一座淤地壩。新中國(guó)成立后，經(jīng)過(guò)水利水保部門(mén)總結(jié)、示范和推廣，淤地壩建設(shè)得到了快速發(fā)展，大體經(jīng)歷了4個(gè)階段：20世紀(jì)50年代的試驗(yàn)示范，60年代的推廣普及，70年代的發(fā)展建設(shè)和80年代以來(lái)以治溝骨干工程為骨架、完善提高的壩系建設(shè)階段[5]。

目前，黃土丘陵溝壑區(qū)治溝造地技術(shù)日臻完善，形成了攔洪壩、淤地壩、谷坊等綜合性攔擋工程體系，按照建筑材料和施工方法可分為夯碾壩、水力充填壩、水中填土壩、定向爆破壩、堆石壩、干砌石壩、漿砌石壩等。在一條小流域里往往分布著幾十座大大小小功能不同的壩系工程。攔洪壩一般布置于主溝溝頭和支溝溝口的適宜地段，輔以溢洪道和放水建筑物，起到攔截洪水和泥沙、蓄水、排洪和灌溉的作用，防洪體系是壩系的骨架，是維系壩系安全的中樞;下游溝道依地形地貌逐級(jí)設(shè)置淤地壩，造地形成生產(chǎn)用地，生產(chǎn)體系是壩系的“血肉”，是確保壩系運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展的必要條件[6]。淤地壩和谷坊在攔截泥沙、蓄洪滯洪、減蝕固溝、增地增收、促進(jìn)農(nóng)村生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境改善等方面發(fā)揮了顯著的生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，淤地壩建設(shè)已成為黃土丘陵溝壑區(qū)基本農(nóng)田建設(shè)的重要組成部分。

1.2排導(dǎo)工程

早期的淤地壩工程大多為群眾自發(fā)興建，沒(méi)有經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，單壩規(guī)模偏小，防洪標(biāo)準(zhǔn)較低，而且缺乏技術(shù)指導(dǎo)，施工質(zhì)量差，形成了很多病庫(kù)、險(xiǎn)庫(kù)。有的工程在運(yùn)行中，每遇暴雨，往往一壩潰決，導(dǎo)致整個(gè)溝道連鎖垮壩。因此，修建滿足防洪要求的排導(dǎo)工程是確保治溝造地工程安全的重要一環(huán)。

排導(dǎo)工程應(yīng)在結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際，綜合考慮治溝造地各項(xiàng)因素的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌進(jìn)行平面整體布置，放水涵（臥）管、溢洪道、配套渠系缺一不可。建設(shè)中應(yīng)堅(jiān)持“地就渠成”的原則，同時(shí)還必須留有足夠的引洪口和退水口，以便引洪淤漫和排放清水。排導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)在相應(yīng)的防洪標(biāo)準(zhǔn)條件下，確定最佳水力斷面，并按規(guī)范確定安全超高，設(shè)計(jì)流速應(yīng)滿足不沖不淤的條件。當(dāng)前，溢洪道大部分采用開(kāi)敞式溢洪道或陡坡溢洪，個(gè)別采用挑流鼻坎或利用溝坡巖石層排洪水入支溝，也有的受地形、地質(zhì)條件限制，在壩體背水坡砌護(hù)溢洪道排洪;排水渠系截面形式多采用梯形或復(fù)式;地下排水多采用排水暗管、暗涵，地下水位埋深淺的地段可采用集水井、滲井或盲溝等工程措施降低和排導(dǎo)水流;在邊坡地帶或局部地形較陡地段，配合設(shè)置消能設(shè)施和沉沙設(shè)施，減緩水流流速，減弱水流沖刷能量，減少泥沙攜帶量，確保溝道排洪安全?？傊?，排導(dǎo)工程應(yīng)與攔擋工程相結(jié)合，既要合理利用和保護(hù)溝道水資源，又要保證行洪通暢，防洪安全，還要方便群眾的生產(chǎn)與生活。

1.3邊坡防護(hù)工程

隨著退耕還林工作的推進(jìn)，黃土丘陵溝壑區(qū)的生態(tài)環(huán)境大為改善，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與耕地的重心轉(zhuǎn)向了溝道，而傳統(tǒng)的打壩淤地模式顯然不能適應(yīng)溝道造地的需求。因此，目前治溝造地多為人工采用機(jī)械填土造地，土源則來(lái)源于溝道兩側(cè)的斜坡。延安市采取科學(xué)的切坡方式，確保溝坡的穩(wěn)定，對(duì)角度為20°以上斜坡一律不準(zhǔn)切坡平地，以避免裸露面過(guò)大。因而造地往往選擇溝道兩側(cè)的緩坡段，通過(guò)切坡填溝造地，較高地段改造為梯田，在此過(guò)程中，不可避免地會(huì)形成邊坡，切坡時(shí)既要考慮造地所用的土方量，又要考慮形成邊坡的穩(wěn)定性和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)。

黃土丘陵溝壑區(qū)切坡通常采取的臺(tái)階高度為4～6 m，寬8～15 m，長(zhǎng)50～100 m，臺(tái)階面外高內(nèi)低，靠臺(tái)階面內(nèi)側(cè)、邊坡下部設(shè)置排水溝和集水坑（窯）;對(duì)于局部特殊地段，如突出的陡峭坡面、存在崩塌隱患的坡體，則通過(guò)削坡消除隱患，這部分坡體削坡時(shí)坡比一般控制在1.00∶0.50～1.00∶0.75，分級(jí)高度4～6 m，每級(jí)之間預(yù)留馬道，馬道寬度一般宜為2 m，當(dāng)削坡為直立邊坡時(shí)，高度一般不超過(guò)2 m。對(duì)于不能通過(guò)削坡消除的崩塌隱患坡體，則需采取砌石護(hù)坡或堆沙袋護(hù)坡固腳等措施;對(duì)于存在滑坡隱患的坡體，嚴(yán)禁削坡，除非能通過(guò)削坡消除該隱患。在削坡的基礎(chǔ)上，還要輔以相應(yīng)的縱向、橫向截排水系統(tǒng)和生態(tài)防護(hù)措施，以達(dá)到綜合治理和與環(huán)境相協(xié)調(diào)的原則和目的。坡面橫向截水溝一般布設(shè)于坡腳1 m以外，縱向排水溝可沿坡面以跌水等形式匯入橫向截水溝，坡面截排水系統(tǒng)最終與溝道排導(dǎo)系統(tǒng)搭接，構(gòu)成完善的排水體系。削坡坡面生態(tài)防護(hù)可采用黃土丘陵溝壑區(qū)常用的魚(yú)鱗坑植草護(hù)坡，選擇生長(zhǎng)快、耐寒耐旱、耐貧瘠、根系發(fā)達(dá)、固土作用大的草種，恢復(fù)植被，減少降水對(duì)坡體的沖刷，提高坡面水保功能。

1.4農(nóng)田灌溉工程

黃土丘陵溝壑區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉中，傳統(tǒng)的“靠天吃飯”仍較為普遍[7]。大力實(shí)施治溝造地以來(lái)，通過(guò)合理的排導(dǎo)工程布局，適當(dāng)布置的各型蓄水池、集水坑（窯）等，既實(shí)現(xiàn)了在一定程度上攔蓄地表徑流，分擔(dān)行洪壓力，又能為溝道生產(chǎn)用地提供灌溉用水。同時(shí)，一些地區(qū)也在積極探索較為先進(jìn)的節(jié)水灌溉模式在黃土丘陵溝壑區(qū)的應(yīng)用和理論研究，如噴灌、微灌、滴管等的研究，再如雷娜等[8]對(duì)延安治溝造地壤中流的形成機(jī)理進(jìn)行研究，提出了無(wú)動(dòng)力壤中流調(diào)節(jié)灌溉的綜合技術(shù)體系，并以延安市南泥灣治溝造地項(xiàng)目為例，介紹了該體系的運(yùn)行模式和在實(shí)踐中的應(yīng)用，為治溝造地工程中水資源的合理利用提供了參考。

2后續(xù)工作建議

黃土丘陵溝壑區(qū)治溝造地符合科學(xué)規(guī)律，在保障中央提出的“1.20億hm2耕地紅線”儲(chǔ)備土地資源方面有著一定的必要性。筆者對(duì)后期治溝造地工程提出如下建議：

（1）積極探索治溝造地模式中的各項(xiàng)機(jī)理、機(jī)制，為后續(xù)治溝造地工程的進(jìn)一步發(fā)展和優(yōu)化提供理論支持。

（2）經(jīng)過(guò)十多年的水土流失綜合治理，黃土丘陵溝壑區(qū)的植被、氣候條件都發(fā)生了變化，原有的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)已不能真實(shí)地反映現(xiàn)實(shí)情況，因此要與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)掌握和更新各項(xiàng)數(shù)據(jù)，科學(xué)設(shè)計(jì)，詳細(xì)論證，同時(shí)要注重生態(tài)治理的協(xié)同發(fā)展。

（3）建立、充實(shí)治溝造地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)信息化管理，推動(dòng)大數(shù)據(jù)發(fā)展與科研創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合，推進(jìn)基礎(chǔ)研究和核心技術(shù)攻關(guān)。

（4）加強(qiáng)土體有機(jī)重構(gòu)的深入研究，提升土地質(zhì)量，是穩(wěn)產(chǎn)增收、保障糧食安全前提。

3結(jié)語(yǔ)

治溝造地是一項(xiàng)利國(guó)利民的生態(tài)民生工程，對(duì)于黃土丘陵溝壑區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等都具有積極的意義。治溝造地又是一項(xiàng)新事物，是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要規(guī)范建設(shè)管理，結(jié)合實(shí)際抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工，嚴(yán)把質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，打造精品工程，注重推廣示范，從而將治溝造地工程做成利國(guó)利民的民生工程、生態(tài)工程。

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