鲁北平原风沙区水土流失防治与生态安全探讨

任宪韶

（水利部海河水利委员会，300170，天津）

海河流域平原风沙区主要分布在北京市、河南省、河北省和山东省境内，总面积6万余km2，占海河流域平原面积的46%，该区域内沙地疏松，结构脆弱或无结构，在风力的作用下，极易造成严重的土壤侵蚀。因此，以具有代表性的鲁北平原风沙区作为研究对象，探讨水土流失防治与生态安全保障工作具有积极意义。

一、概 况

鲁北平原风沙区位于海河流域南端，涉及聊城、德州、济南、滨州、东营5市，总面积3万余km2。该区多年平均年降雨量564.4mm，年均气温12.8℃，林草覆盖率17.6%，区域内水系长度3355 km，年均径流量1423万m3。

二、水土流失现状及成因

1.水土流失现状

鲁北平原风沙区水土流失主要分布在黄河故道和引黄灌渠地带，侵蚀形式以风蚀为主，风蚀总面积4651.19 km2，占土地总面积的15.28%。由于沙化严重，1978年被联合国环保组织列为高度荒漠化威胁区。目前，部分地区风沙危害随着引黄、开发建设等人为活动呈现加剧趋势。

2.水土流失成因

（1）自然原因

黄河有20多次大的决口改道洪流波及鲁西北，每次决口改道沉积大量粒径小于0.1 mm的细沙，成为形成沙荒地和季节性风沙化土地的物质基础。该区降雨时间分布不均，多集中在6—9月，冬季盛行北风，春季盛行南风，每年超过临界起沙风速天数为80天 (起沙风速大于等于6 m/s)，年平均8级(风速大于等于17 m/s)以上大风日数就达20～40天。同时，3—5月为大风季节，作物刚好处于幼苗阶段，土壤干旱，极易发生扬沙、风沙流。

（2）人为因素

引黄 （包括引黄灌溉和引黄输水）工程是加剧该区风蚀的一个重要原因。20世纪80年代以来开辟了引黄济津、济冀等输水工程，每年引黄渠网带来的泥沙大约在2700万～4200万m3左右，清淤泥沙堆积在沟渠两岸，埋没附近的农田；沉沙池所沉沙土利用率不高，一旦沉沙池不能发挥作用，即变成沙源。同时，传统的耕作方式使地表在很长一段时间内完全裸露，缺乏植被覆盖，造成严重风蚀。

三、水土流失对当地生态安全的影响

1.水土流失对土地资源的影响

鲁北平原风沙区水土流失导致耕地减少，土壤养分流失，土地生产力下降。据初步调查，鲁北平原风沙区严重风蚀性耕地在春播前一经翻耕，吹扬到空中的细尘层厚至少相当于1～2 mm，风蚀模数为1400～2800 t/（km2·a），鲁北风蚀性耕地约3200 km2。如按年风蚀量2 mm深度计算，该区风蚀性耕地每年丧失细土约900万t，其中损失有机质约5.5 万 t，全氮 0.45 万 t，全磷 1.1 万 t，全钾19.3万t，使土地生产力降低。

2.水土流失对人居安全的影响

严重的水土流失吞噬耕地，埋没村庄，危害人民的生产和生活。“大风一刮沙满天，种的庄稼连根端”，“小麦正月青、二月黄，三月重新种高粱”是该区风沙危害的真实写照。莘县风沙严重时，整个天空都是黑灰色的，能见度不到2 m；位山灌区清淤泥沙堆积在沉沙池和输沙渠两侧，形成高于地面 7～15 m的堆沙高地 1533.33 hm2，使当地农民耕地减少，土地沙化严重，区域环境日渐恶化。

3.水土流失对生态环境的影响

水土流失一方面导致干旱洪涝灾害，增加了风沙危害的发生频率；另一方面使沙土无序移动，淤积河道、水利工程设施，加剧旱涝灾害。据测算，位于鲁北平原风沙区的徒骇河、马颊河等5条主要河道，1949年以来泥沙淤积达1.5亿m3，河床淤高，河道排洪能力普遍降低10%～30%。夏津县有20余座闸门和扬水站由于泥沙淤积而不能发挥作用，不得不停止运转。

四、水土流失防治在保障生态安全中的作用

1.保护耕地，提高土地生产力，维护土地安全

土壤是保障生态安全的重要屏障，加强水土保持，治理水土流失，改良土壤，提高土地生产力，可有效地保障生态安全。武城县20多年共治理水土流失226 km2，沙荒地改造成良田和果园，增加耕地面积1840 hm2，保土量108万t；临清市八岔路小流域采用生物防护、灌溉工程、科学耕作等水土流失防治措施，通过几年的治理，土壤侵蚀模数由 2329 t/（km2·a）减少到 698 t/（km2·a）， 土壤含水率提高2.8%，2007年当地农民的人均粮食产量由原来的470 kg提高到了760 kg，经济林已全部进入盛果期，年经济收入可达150多万元，土地产出率大幅度提高。

2.提高供水能力，防治面源污染，保障饮水安全

水土保持是保障饮水安全的有效途径。一方面，水土流失防治能蓄积雨水，调节径流，提高水资源利用效率，从而提高供水能力。冠县在水土流失治理中推广节水灌溉技术，使水的有效利用率提高到95%以上；西沙河风沙片治理水土流失面积9 km2，扩大灌溉面积260 hm2，增加蓄水保水量28.17万m3。另一方面，水土流失防治减少了流入江河湖库的泥沙，减轻了土壤中有害物质对水体的污染，有效地保护了水质，同时生态清洁型小流域建设、科学的耕作措施从根本上减少农药、化肥等有害物质的使用量和粪便排放量，减轻了面源污染，优化了水质。

3.改善生态环境，减轻风沙灾害，保护人居安全

开展水土流失防治，就是对生态系统的重建和维护，对减轻生态灾害、保证人居环境安全非常重要。鲁北平原风沙区内起伏状明显且面积较大的流动沙丘地，经多年的水土流失治理，地貌相对固定，沙丘搬移已不明显。宁津县沙河董风沙片治理项目，通过平整沙丘、开挖输水沟渠、配套机井建设、种植经济林、建设苗圃等措施，治理风沙区6 km2，林木覆盖率达30%，风蚀模数减小到 550 t/（km2·a），治理区相对湿度增加了2.1%～2.5%，地下水水位明显回升，风速明显减弱，减轻了风沙对群众生活的侵袭，群众生活环境和生态环境都得到明显改善。

五、防治水土流失维护生态安全的对策

1.加强预防保护，遏制生态恶化趋势

土地一旦沙化就很难恢复，并且恢复周期长，经济代价高。据统计，治理费用约为保护费用的20倍。鲁北平原风沙区土壤质地偏轻，沙粒含量较高，如果保护措施跟不上，势必导致土壤沙化，尤其是引黄沟渠附近。因此预防保护非常重要，必须认真贯彻“预防为主，保护优先”的方针。

一是加大宣传力度，引起高度重视。以新水土保持法的颁布实施为契机，通过多种方式多种渠道宣传鲁北平原风沙区水土流失的成因和危害，引起全社会对该区域水土流失及综合防治的高度重视，认清水土流失防治对保障生态安全的重要作用，唤起全社会的水土保持意识。

二是加强预防监督，遏制新增人为水土流失。发展经济应以不造成生态破坏为前提，尽量减少人为扰动，生产建设项目的选址选线应避让水土流失重点预防区和重点治理区，无法避让的应当提高防治标准，优化施工工艺；依法强化生产建设项目水土保持监管，全面落实水土保持“三同时”制度，不断强化群众监督，大力营造水土流失防治人人有责，自觉维护、合理利用水土资源的氛围。

三是合理经营利用，保护土地资源。应尽快改变鲁北平原风沙区传统的粗放型农业经营方式，建议当地采取以增强土壤抗蚀能力为主的精耕细作、秸秆还田等措施和以增强植被为主的带状间作、轮作和休耕方式,推广多熟制种植（间作、套种、混种、复种），实行留茬等耕种方式，推行清洁生产，构建循环经济系统，既可培养地力，增加地面粗糙度，减小风速，固定沙土和提高土壤抗侵蚀能力，又能增加农民的收入；在泥沙利用上，根据海委“聊城市位山灌区风沙区水土保持生态建设试验示范”项目，位山灌区引黄泥沙一是用于建造高标准沙质人工高地，彻底还耕，二是利用颗粒较粗部分泥沙制作建筑材料。通过合理利用引黄泥沙不仅可以带来经济效益，更能防止泥沙侵占覆盖土地，因此建议在泥沙利用上不断探索，提高其利用率，保护土地资源。

2.开展综合防治，加快生态恢复步伐

长期以来，海河流域水土流失防治工作的重点在山丘区，对平原风沙区水土流失防治的重视和投入严重不足，虽然陆续开展了一些防治工作，但都没有形成规模，而且由于鲁北平原风沙区自然特征和地理位置的特殊性，单纯依靠大自然的自我修复难以改变当前水土流失现状。因此，建议中央及地方各级政府高度重视该区域的水土流失问题，加大财政扶持力度，全面开展水土流失防治工作。

一是科学规划，合理配置治理措施。以科学发展观为指导，坚持人与自然和谐，根据鲁北平原风沙区的类型、分布和成因，总结采用当地水土保持实践中的成功经验，利用已有科研成果，科学规划，实施分区防治战略，因地制宜，合理配置治理措施。要把水土保持规划作为水土流失预防和治理、水土保持方案编制、水土保持补偿费征收的依据。布设预防保护措施、确定易造成水土流失区域以及社会力量参与水土保持都应在规划指导下进行。

二是推进试点工作，探讨总结治理模式。近年，海委在该区域陆续开展了一些试点示范工作，探讨黄河故道和引黄灌区水土流失防治模式，取得了一定的成果，但由于投资较小，在试点选址和措施布置上有局限性，故缺乏系统性的研究。下一步，海委将加大试点示范力度，探讨不同水土流失类型区水土保持生态建设模式，在整体布设、措施配置、模式研究、治理方向和技术创新等方面加强研究，为在该区域实施大规模集中连片的水土流失综合防治奠定基础。

三是开展重点治理工作，加快生态恢复。目前，国家主导的东北黑土区、西南石漠化区的水土流失综合治理已在实施中并初见成效，而对平原风沙区的重点治理工作尚未全面启动。建议设立鲁北平原风沙区水土流失综合治理专项工程，带动当地群众全方位开展水土流失防治工作，减轻风沙对当地及周边城市造成的危害,恢复生态系统，使之进入良性循环。

3.依靠科学技术，构筑生态安全屏障

当地水土保持部门曾依托有关科研院所，开展了风沙区水土流失防治措施配置、节水灌溉技术等课题研究，实施了一些试验示范研究，积累了一定经验，为水土保持生态建设工作提供了一定的技术支撑，但研究缺乏系统性，新的技术思路实现困难，科技推广应用力度不够，科学有效的治理模式还有待进一步探讨。因此，亟须在下一步工作中深入贯彻落实科学发展观，不断提高水土保持科技水平。

一是积极开展重大科研问题的研究。该区域水土流失的一个主要特点就是生产建设项目带来了大量泥沙，形成了水土流失策源地，因此要在提高泥沙利用率，减少沙源上做文章。此外，还应开展引黄工程对当地生态环境影响的定量化研究，为建立和完善该区域水土保持生态补偿机制提供技术支撑。

二是加强科技示范和科技合作。结合试点工作，建立一批科研试验和示范推广园区，深入开展对重点区域尤其是黄河故道和引黄灌区的突出问题的研究，探讨适合该区的技术措施、配置方式和机制体制，推进适用技术、高新技术和水土保持数字化技术的应用，打造精品，发挥典型带动和示范作用，充分发挥其在科研、教学、示范、宣传等方面的作用；加大与科研院所、大专院校、学术团体等的交流合作，充分吸收水土保持先进理念和技术。

三是做好动态监测工作。目前，该区域水土流失欠缺动态监测，在今后的工作中，监测应该作为一项重要的日常工作来开展，充分利用现有成熟技术，针对不同监测对象建立适用的监测体系，以较少的投入，提供准确的水土保持监测数据。同时，积极采用新技术和新成果，逐步提高监测水平，为水土流失防治和经济社会可持续发展提供决策依据。

4.建立和完善水土保持生态补偿机制

进入21世纪，党中央、国务院连续制定出台了一系列关于生态补偿的政策，提出要建立和完善水土保持补偿机制，2011年中央一号文件更是明确提出 “建立健全水土保持补偿制度”，这些政策为大力推进水土保持补偿机制建设提供了政策支持；中国水土保持生态补偿机制研究课题组明确提出的补偿目标、补偿的责任主体、补偿对象、补偿额度计算方法、补偿实现途径等研究成果，为建立水土保持生态补偿机制提供了技术支撑；新的水土保持法将水土保持补偿定位为功能补偿，从法律层面建立了水土保持补偿费制度，明确规定因生产建设活动而损坏水土保持设施、地貌植被不能恢复水土保持功能的，应当缴纳水土保持补偿费，为建立水土保持生态补偿机制提供了法律依据。

鲁北平原风沙区水土流失的一个主要成因就是引黄工程,该工程在缓解华北水资源紧缺，保障区域经济发展、生态稳定的同时，也给当地带来了很大的生态负担。以位山灌区为例，作为全国五个特大型灌区之一，其灌溉网络体系不仅为聊城市3600 km2耕地提供灌溉供水，而且承担向河北、天津供水的任务，但是，在引进大量优质黄河水的同时，也引进了大量泥沙，改变了沉沙池区的生态条件，动植物生存环境和平衡遭到严重破坏，群众生存生产条件受到严重影响，该区域建立切实可行的水土保持生态补偿机制势在必行。只有坚持“谁占用破坏，谁恢复补偿”的原则，调整相关利益各方生态及经济利益的分配关系，促进水土资源的可持续利用和生态环境的可持续维护，才能促进经济社会的和谐发展。

[1]曲格平.关注生态安全之二：影响中国生态安全的若干问题[J].环境保护，2002（7）.

[2]史德明.加强水土保持是保障国家生态安全的战略措施[J].中国水土保持，2002（2）.

[3]张清池，施来成，许德凯，等.山东夏津风沙化土地综合治理开发研究[M].北京：气象出版社，1997.