黃土高原地區(qū)土地修復(fù)研究現(xiàn)狀分析

曹婷婷，周 航

（1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，陜西 西安 710075；2.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司，陜西 西安 710075；3.自然資源部退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710075；4.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心，陜西 西安 710075）

黃土高原總面積大約64.87×104km2，東西方向長約1 000 km，南北方向長約700 km，涉及范圍為太行山以西，日月山以東，南至秦嶺，北接鄂爾多斯高原地區(qū)。黃土高原溝壑縱橫，地形地貌復(fù)雜，土質(zhì)疏松，具垂直節(jié)理，易遭受侵蝕，是世界上水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)之一。黃土高原的主體地貌類型有山、原、川三大類，平均海拔在1 000～1 500 m，高原上被深厚的黃土層覆蓋，除少數(shù)石質(zhì)山區(qū)以外，黃土厚度50～80 m，最厚可達(dá)150～180 m。黃土顆粒細(xì)，質(zhì)地松軟，富含可溶性礦物質(zhì)養(yǎng)分，利于耕作，盆地和河谷農(nóng)墾歷史悠久。

黃土高原是中國農(nóng)業(yè)文明的重要發(fā)源地之一，同樣也是我國畜牧業(yè)、林果業(yè)和種植業(yè)的重要分布區(qū)域，其農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況不僅影響著當(dāng)?shù)孛癖姷纳钯|(zhì)量，同時(shí)也對國家糧食安全產(chǎn)生日益廣泛的影響。但是，根據(jù)2008 年全國土地利用變更調(diào)查結(jié)果顯示，黃土高原地區(qū)的耕地面積僅占其土地總面積的22.48%，耕地質(zhì)量相對較差，成片平整耕地占有比例較低，碎片化的耕地較多，且有相當(dāng)數(shù)量的耕地為坡耕地，其中旱地中坡度超過25°的陡坡耕地達(dá)60%以上。此外，黃土高原地區(qū)耕地質(zhì)量低還表現(xiàn)在地面破碎、溝壑丘陵密集縱橫，其丘陵區(qū)破裂度可達(dá)50%，土層厚度＜30 cm 的耕地達(dá)38%，瘦瘠地多，肥沃地少。因此，開展治溝造地、坡改梯改造、建設(shè)淤地壩等大規(guī)模土地整治、修復(fù)工程，建造集中連片的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，是有效解決農(nóng)民糧食問題，調(diào)整傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，治黃減沙、促進(jìn)穩(wěn)定退耕還林還草，改善群眾生活的重要措施。

1 黃土高原地區(qū)修復(fù)技術(shù)研究

經(jīng)過綜合分析黃土高原涉及區(qū)域、地域分異、侵蝕狀況、水熱條件、土地面積、土地利用和治理措施、土地資源利用的相似性，結(jié)合黃土高原各區(qū)域在自然資源條件、經(jīng)濟(jì)社會條件及發(fā)展現(xiàn)狀和戰(zhàn)略定位的差異，依據(jù)新時(shí)代要求，在著重強(qiáng)調(diào)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素的基礎(chǔ)上，應(yīng)將黃土高原地區(qū)劃分為6 個(gè)土地資源綜合利用區(qū)，有針對性地提出各區(qū)域大規(guī)模整治修復(fù)土地形成集中連片高質(zhì)量農(nóng)業(yè)用地的技術(shù)措施。

總面積約為20×104km2的黃土高原溝壑區(qū)，主要分布在隴東黃土高塬溝壑區(qū)、渭北旱塬等。塬面平坦寬闊、溝壑縱深是該地區(qū)主要地形地貌特點(diǎn)，年降水量500～710 mm，光熱資源豐富，晝夜溫差較大，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件十分優(yōu)越的地區(qū)。阻礙該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要因素是土地貧瘠，耕作粗放，機(jī)械化程度低和水土流失。

依據(jù)全國第二次土調(diào)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，其他草地未利用地共約4.53×104hm2，具備充足的后備資源，囊括了寶雞市、咸陽市、渭南市、銅川市坮塬區(qū)等多個(gè)地區(qū)。項(xiàng)目區(qū)基本特點(diǎn)是境內(nèi)以黃土梁塬臺地為主，溝壑縱橫，地勢復(fù)雜，荒草地資源主要分布在3°～30°不等的荒坡地上。

對于該類土地整治項(xiàng)目，應(yīng)通過土體有機(jī)重構(gòu)及配套設(shè)施工程建設(shè)，把澇能排、旱能灌、路相通、渠相連作為建設(shè)實(shí)施目標(biāo)，將區(qū)域內(nèi)荒草地開發(fā)為配套防護(hù)林網(wǎng)的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。渭北坮塬區(qū)溝坡地開發(fā)項(xiàng)目適宜采取水平梯田形式，梯田設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照耕作方便、田坎穩(wěn)定、少占耕地的原則，長度一般控制在150～300 m，梯田填方邊坡一般控制在1∶1～1∶0.5，田坎設(shè)計(jì)高度一般以不超過4 m 為宜。配套設(shè)施工程主要包括灌溉與排水工程、田間道路工程、電力工程、農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)保持工程等。

總面積7.92×104km2的沙地和沙漠區(qū)，地貌以毛烏素沙地地貌類型為主。區(qū)內(nèi)年降雨量僅約400 mm，氣候干旱、蒸發(fā)量大，“沙塵暴”災(zāi)害頻繁，風(fēng)蝕劇烈，水蝕模數(shù)小，土地沙化極其嚴(yán)重，固沙難度大，農(nóng)作物難以附于沙地上，無農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本條件；沙地結(jié)構(gòu)松散，漏水漏肥，土體結(jié)構(gòu)缺乏促使土壤進(jìn)行膠結(jié)團(tuán)聚的黏粒、粉粒，沙地本身無成土條件，植物難以扎根、生長，無法實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物立地條件；毛烏素沙地區(qū)域水資源緊缺，水資源是該區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的剛性約束條件。

沙地整治是踐行到2020 年治理沙化土地50%以上、2050 年治理全部可治理沙化土地國家計(jì)劃的具體行動，也是落實(shí)國家耕地占補(bǔ)平衡政策的舉措。有研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在毛烏素沙地廣泛分布著當(dāng)?shù)氐囊环N被稱為“砒砂巖”的低程度成巖物質(zhì)，且發(fā)現(xiàn)其與砂粒在物理結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成及土壤特性方面有一定的互補(bǔ)性，通過將兩者復(fù)配使其成土，實(shí)現(xiàn)了由治沙向用沙的轉(zhuǎn)變。

2 黃土高原地區(qū)修復(fù)技術(shù)效益

通過對黃土高原溝壑區(qū)和陜北風(fēng)沙區(qū)的土地進(jìn)行修復(fù)，改善了原本水土流失嚴(yán)重、沙化嚴(yán)重的區(qū)域，在建立大規(guī)模高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的同時(shí)，也將砒砂巖與沙這“兩害”資源化利用，已經(jīng)形成了固沙、造田、節(jié)水、生態(tài)多位一體的新型土地生態(tài)化整治技術(shù)體系。其中復(fù)配成土技術(shù)還在固沙、種草、造林、城市綠化等多領(lǐng)域應(yīng)用和輻射推廣13.3×104hm2土地。黃土高原地區(qū)荒草地和風(fēng)沙地土地修復(fù)工程項(xiàng)目具有明顯的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，不僅增加了耕地面積、改善了耕作條件、促進(jìn)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，同時(shí)對于治理水土流失、確保耕地總量平衡，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、社會穩(wěn)定具有非常重要的作用。

3 黃土高原生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展前景

黃土高原地區(qū)除旱塬區(qū)和風(fēng)沙區(qū)兩大區(qū)域外，還有一些面積小、利用難度大的區(qū)域也需要進(jìn)行土地修復(fù)技術(shù)的攻關(guān)，例如土石山區(qū)、河谷平原區(qū)。為了充分保障黃土高原地區(qū)生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略需求，上述區(qū)域的土地修復(fù)工作也需要進(jìn)一步關(guān)注并解決，針對黃土高原土石山區(qū)過牧、過度樵采而引起的水土流失問題，應(yīng)制定出適宜該區(qū)域生態(tài)自然恢復(fù)周期的放牧及采伐計(jì)劃制度，并加強(qiáng)監(jiān)管措施的落實(shí)。同時(shí)對薄層黃土所覆蓋的山地區(qū)域設(shè)立嚴(yán)格保護(hù)界限，避免超負(fù)荷的開發(fā)與放牧，確保區(qū)域植被覆蓋度，發(fā)揮好黃土高原重要的水源涵養(yǎng)區(qū)功能。通過選擇在不利環(huán)境中抵抗力較強(qiáng)的植物種群，實(shí)現(xiàn)生物群落多樣性。在多渠道防治水土流失的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)農(nóng)林牧經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，通過在梁峁頂和梁峁坡區(qū)域覆蓋梯田、草地植被或經(jīng)濟(jì)林、溝坡種植喬木和灌木林、溝底布置淤地壩等多管齊下的組合治理方案，做到段段截流、層層攔蓄，實(shí)現(xiàn)水土保持與經(jīng)濟(jì)開發(fā)互惠共贏。