沂蒙山区水土保持生态清洁小流域措施探讨

公衍华，苗德志，邓海瑜，韩广芹，王茗鹤，张 灏，张晓磊，郭 杰

(1.沂水县水利工程保障中心，山东 临沂 276400；2.临沂市水利局，山东 临沂 276000)

水是生命之源，土是生存之本，水和土是人类赖以生存和发展的基本条件，也是不可替代的基础资源。在正常自然环境条件下，每形成厚1cm的土壤平均需要120～400a的时间，而当土壤侵蚀问题严重时形成厚1cm的土壤流失平均仅需1a，因此土壤侵蚀问题已被联合国列入世界前三大环保问题名单。中国是世界上水土流失情况最严重的国家之一，水土流失面积约为367万km2，占国土总面积的38.2%，乱砍滥伐、过度放牧、非法开采等不合理资源开发和利用，都会导致生态破坏和水土流失现象，甚至引发土地废弃、洪水、干旱以及沙尘暴等灾害发生，严重的水士流失导致危害人类社会的繁荣进步、和谐发展。

1 区域概况

沂蒙山区地处淮河流域，包括临沂市的三区九县以及泰安、淄博、枣庄、日照、潍坊、济宁等地市的部分县区，总面积约2.59万km2，总人口约1617万。沂蒙山区气候为暖温带大陆性季风气候，年平均降雨量850mm，全年平均气温14.1℃，夏天炎热多雨，冬天寒冷干燥，全年无霜期200d以上，区域内各类植物有1200多种，主要农作物包括小麦、玉米、花生等。

沂蒙山区的岩性为中低山地，主要是中震旦纪变质岩、片麻岩和结晶岩等，其所产生的土质以棕壤砂质土居多，低山地嵴面和植被较少的地片也有部分土壤粗骨化；在低山丘陵地区地貌岩性主要为寒武纪、奥陶纪、白垩纪等沉积岩(俗称青石山)，土壤主要以褐土为主，另外还有壤土、黏土或砂壤[1]。沂蒙山区属北方土石山区水力侵蚀类型区，也是泰山沂蒙山国家级水土流失重点治理区，地貌类型属鲁中南低山丘陵区，山丘区占总面积的2/3，坡地分布广，水土流失面积占山丘区面积的70%以上，水土流失治理任务十分繁重。

2 发展历程及存在的问题

建国以来，党和国家政府及沂蒙山区群众十分重视水土保持工作，开展了大量整山治水和小流域治理工程。根据不同的政策实施和治理工作发展情况，可以将沂蒙山区水土保持工作分为四个阶段。

2.1 探索研究、示范推广阶段

第一个阶段是从1949年新中国成立到20世纪70年代，主要是水土保持探索研究、示范推广阶段。1952年12月，周恩来总理签发了政务院《关于发动群众继续开展防旱、抗旱运动并大力推行水土保持工作的指示》，强调要加大对水土保持治理的研究工作，从根本上保证农业生产的迅速发展[2]，山东省第一个水土保持事务所和第一个水土保持试验站先后在沂蒙山区沂水县成立，标志着沂蒙山区的水土保持治理研究工作已初见成效，1955年召开了全国第一次水土保持工作会议，在全国范围内开展整山治水运动，沂蒙山区干部群众秉持“吃苦耐劳、无私奉献、勇往直前、永不服输”的沂蒙精神创造出了厉家寨、夏蔚等全国闻名的治山治水典型，涌现出一批以王恒全、王彭、张望林等为代表的全国水土保持治理专家，并且将沂蒙山区水土保持治理经验系统性的总结为“山顶防护林带帽，山坡经济林缠腰，山下小平原成片，沟道小塘坝成串”，治理成效照片在国家农业展览馆进行展出。

2.2 开发治理、模式打造阶段

第二个阶段是从20世纪80年代，这一时期在沂蒙山区范围内积极开展了以小流域为单元的水土流失综合治理工程。沂蒙山区平邑县创新性的打造了“以工代赈”治理模式，其经验做法在全国范围进行推广，为后续生态治理打下了坚实基础，并涌现出一批以于恩平、刘嘉坤等为代表的全国水土保持先进人物。

2.3 依法防治、全面改革阶段

第三个阶段是20世纪90年代，1991年国务院正式颁布了《中华人民共和国水土保持法》，1993年将水土保持列为我国基本国策之一，沂蒙山区开展了国家以工代赈水土保持工程建设，水土保持生态环境建设“十、百、千”示范工程，中央财政部预算内专项资金(国债)水土保持工程等，并取得了显著成效，沂水县张马牛场子、平邑县大峪沟、费县宁家沟、蒙阴县石泉等典型小流域，被水利部评为全国水土保持“十、百、千”示范工程。

2.4 高质量发展阶段

第四个阶段是新世纪以来，沂蒙山区水土保持工作以习总书记“十六字”治水方针及“两山论”重要论述为指导思想，积极践行新时代水土保持工作新要求，坚持人与自然和谐共生的发展理念，将科技创新和生态治理相结合，积极推进生态清洁小流域建设，先后实施了淮委水土保持重点县小流域治理项目、国家水土保持重点工程、全国坡耕地水土流失综合治理工程、山东省水土保持生态清洁小流域项目等一大批小流域治理工程，区域内水土保持率逐年上升，根据全国遥感普查资料，沂蒙山区水土流失面积由2000年的1.38万km2下降到2021年的0.96万km2，水土流失综合治理成效显著。

2.5 目前存在的问题

经过几十年的小流域综合治理，沂蒙山区水土保持工作取得了不错成效，但距离高质量发展还有一定差距，目前沂蒙山区的土壤侵蚀强度以轻度侵蚀为主，约占侵蚀面积的90%，如何创新和改善治理措施，快速提升轻度侵蚀区域治理效果是急需处理的现实难题，水土保持生态清洁小流域建设还面临着水系生态屏障有待持续优化、水体生态环境质量有待进一步提升、河湖生态廊道有待进一步贯通、滨水生态景观和特色水文化有待进一步加强等挑战[3]。随着市场化经济的快速发展，人工、物料等成本投资飞速增长，而治理标准和政府投资却没有多大变化，传统水土保持治理模式已逐渐满足不了高质量发展的要求，进行生态清洁小流域综合防治体系建设变得尤为重要。

3 综合防治体系建设

生态清洁小流域建设是一种综合性、创新性的治理模式，它不仅考虑了小流域治理的传统措施，还包括面源污染的防治和农村垃圾和污水的处理等，开展生态清洁小流域建设，目标是治理水土流失、改善生态环境、保护水质、控制面源污染、美化自然和人居环境[4]。沂蒙山区生态清洁小流域建设宜采取“山、水、林、田、湖、路、村”系统治理，通过持续实施国家水土保持重点工程、沂蒙山区域山水林田湖草沙一体化保护和修复工程、国土绿化工程等项目，在沂蒙山区构建以生态修复、生态治理、生态保护三大工程为主要内容的生态清洁小流域综合防治体系。

3.1 生态修复工程

生态修复工程措施主要包括封育治理和人工补植两种，其中封育治理就是遵照“以封为主，封育结合”的原则，对原有的林草资源进行封锁，通过自然修复的方式以减少生态资源的人为破坏和污染，主要形式包括封锁、半封锁、轮封等，在生态修复区边缘带上设置封山育林边界线和警示标语等，以达到宣传和警示的效果。人工补植是在疏林区或毁林带采用人工补植苗木的方式，以恢复原有的森林面积，补植的苗木要跟原有的树种相适应，可以选择一样的树种，也可以选择不影响相互生长的其他绿化树种。目前沂蒙山区生态修复的树种以黑松、侧柏、刺槐等为主，这些树种具有耐贫、耐寒、耐旱特性，都具有明显的水土保持功效。生态修复工程建设可以有效保障地区森林覆盖率和水源涵养能力，减少暴雨引发的滑坡、泥石流等自然灾害的发生，同时生态修复工程通过自然修复与人工辅助相结合的方式落实了管护责任和管控手段，避免人为破坏森林现象的发生，维持原有生态系统的多样性、稳定性。

3.2 生态治理工程

3.2.1水保林工程

水土保持林措施是针对25°以上的山地陡坡新栽植水土保持林，随着近些年大量水土保持、荒山绿化、退耕还林项目的实施，以前大部分的荒山野岭变成了茂密的森林，沂蒙山区生态环境得到明显改善。水土保持林树种应该按照当地的气候、土壤条件，优先考虑具有良好的生长速度、健壮的根系、优异的耐寒耐旱特性等特色树种，比如黑松、刺槐、侧柏、红枫等树种，既能达到水土保持的功效，又能起到绿化美化环境的作用，从而建立起一片完整的水土保持森林防御体系。在选择水土保持林苗木时，尽量选择高度30cm以上2a生的健康苗木，在山顶和陡坡上栽植时，直接刨坑栽植不利于存水和苗木成活，因此在种植时多采取鱼鳞坑的种植方式。水土保持林栽植一般选在每年的三四月份，如果施工工期紧张，也可以选在夏季雨季造林，这就需要科学有效的施工和管理，以保障良好的成活率。

3.2.2经果林工程

沂蒙山区的气候和地理条件是非常适合栽植经果林的，在坡度平缓、水源充足、阳光充足、土壤肥沃、交通便利的退耕地或荒山荒坡上，按照“一村一品”、“一镇多品”的产业发展要求，选择适合当地栽植的“名、优、特、新”果树品种，扶持当地农业合作社、种植大户进行规模化、产业化经营，目前在沂蒙山区通过经果林工程发展起来的特色果品产业主要有蒙阴蜜桃、沂水大樱桃、苹果、板栗、山楂等，总面积超过33.33万hm2，在促进沂蒙山区经济转型升级、产业结构调整、助推精准扶贫、加快新农村建设方面起到了不错作用。

3.2.3坡改梯工程

区域内耕地主要以山地为主，人均耕地较少，只有持续开展坡改梯工程及高标准农田建设，才能有效防止水土流失，增加有效耕地面积，提高粮食产量。通过对原有的坡地进行改造，将坡式梯田及荒坡变为水平梯田，周围再搭配上小型水利水保设施，最终实现“旱能浇、涝能排”的效果，建设高标准梯田。坡改梯主要是适用在25°以下坡地，土层厚度在30cm以上，有一定的灌溉条件，建设形式主要包括土坎梯田和石坎梯田两种方式，土坎梯田建设后可以在田埂上种植金银花等护埂植物，以达到更好的防治水土流失效果。沂蒙山区的石料资源丰富，石坎梯田建设也是沂蒙山区特有的水土保持措施之一，近几年经过石坎梯田创新发展的石笼网梯田技术，已在沂蒙山区得到广泛应用，石笼网梯田是高抗腐蚀、高强度的镀锌低碳网笼作墙面，以随地取材的石块作填料，形成稳定坚固的梯田墙体，石笼网梯田不仅具有良好的透水功能、极佳的稳定性、耐久性，还具有不错的景观效果，目前在沂水县建设了66.67hm2石笼网梯田，已逐见成效。

3.2.4坡面水系工程

坡面水系工程旨在解决山地洪涝、农田灌溉排水等问题，措施主要有蓄水池(窖)、排洪道、沉淀池、跌水等，这些技术措施能够有效地调控山区洪水，降低暴雨冲刷强度，减少水土流失。沂蒙山区的林果产业较多，因此蓄水池能够广泛应用，目前蓄水池尺寸主要是10m×10m为主，高度约2m。蓄水池建设形式主要有浆砌石和钢筋混凝土两种方式，浆砌石蓄水池的优势是能够就地取材，山区石料资源丰富，便于施工，缺点是后期维护麻烦，到达一定年限后，会产生渗漏等问题。钢筋混凝土蓄水池优势是坚固耐用，使用年限长，缺点是造价高于浆砌石蓄水池，且山间道路较窄，商混车不易到达。此外，排洪道、跌水等措施宜修建在道路两侧，可以有效减缓径流冲刷和水土流失现象。

3.2.5生产道路工程

生产道路应该建立在山区、丘陵的耕地区域或者森林区域，并且应该与水渠相连，这样做旨在满足当地农民的田间作业需求，方便种植和运输农作物，提高生产效率。生产道路主要包括混凝土道路和土质道路两种，混凝土道路宽度在3～5m之间，能够满足农用机械间的行驶和错车，厚度在16～18cm之间，尤其是在水土流失严重的山坡处，修建混凝土道路能够有效防止水土流失造成的道路阻碍和损坏。土质道路主要在田地中间，以便于群众耕作，用机械将道路整平路基后，会覆盖一层泥结石或砂石路面，以防止雨天行走造成路面泥泞。

3.2.6保土耕作措施

为了更好解决坡耕地问题，因地制宜地通过实行保护耕作和其他技术手段来调整微小的地貌，并在该区域种植更多的植物来促进土壤的改良，从而提升土壤的耐旱性和抵御外界的侵害，最终实现保墒增产的目的。沂蒙山区最常采用的耕作方式是横坡垄作、套种轮作，起垄覆膜种植可以有效防止水分蒸发，保墒保水，增加土壤利用，便于灌溉和作物收获。横坡作业相对于纵坡作业来说，更利于田面的整平和排水，防止水土流失的发生，更利于作物的生长。小麦玉米套种、玉米黄豆套种等技术已经广泛应用，能有效发挥出土地的利用价值，起到增产增收的效果。

3.3 生态保护工程

为了维持和改善当地的环境质量，开展生态保护工程是清洁型小流域治理的重要环节。生态保护工程主要包括村庄周边水生态环境治理和美丽乡村建设，主要措施有溪沟清理、河道衬砌、修筑人工湿地、建设塘坝、美丽乡村建设等，以期达到环境的可持续发展。

3.3.1溪沟清理工程

溪沟清理关系到人民群众的切身安全和利益，随着各地河长制工作的积极开展，溪沟得到系统整治，但要达到功能完善、生态秀美、幸福和谐的治理标准，仍需进一步加强溪沟治理。溪沟治理工程主要包括3个部分，①要彻底清除溪沟两岸的建筑废弃物和日常垃圾，溪沟常横穿村落和人口密集区，各种生活垃圾和污水很容易汇集到此，给生态环境造成污染；②要彻底清理河床，从上到下清除汛期淤积的沙砾、泥土和碎石，以利于汛期河道的行洪安全；③在溪沟中建设生态坝、蓄水坝等调蓄建筑物，在河道中形成水面，利于生态环境的美化，也起到拦沙蓄水、防治水土流失的作用。

3.3.2生态护岸工程

为了改善河床状况，应该在岸坡上种植一些具有良好抗旱性、抗污染性强、可以有效清除污染物、促进水体循环、改善水体营养等功效的植物，建成生态护岸。生态护岸工程主要分为浆砌石护岸、干砌石护岸、混凝土护岸、石笼网护岸等形式，起到加固河床，防止河水冲刷护岸作用，以达到保护生态环境、改善河岸环境的效果。相较于砌石和混凝体护岸，石笼网护岸具有强大生态恢复功能、良好的透水性、极佳的稳定性和耐久性等特点，已在沂蒙山区河道护岸工程中得到大量应用，效果良好。

3.3.3人工湿地

良好的水生态环境离不开完善的生态系统建设，在水库或者河道边缘，且水位低于2m的区域，种植各类生态植被，包括沉水、浮叶、挺水、莲藕等，搭配建设小型水利水保设施，建成人工湿地，从而实现减少淤泥、污染物、保持生物多样性以及改善水体环境状况的目标，同时也可以满足景观、生态、水土保护等多方面需求。

3.3.4生态塘坝

随着水土流失的加剧，上游的沙砾和泥沙会被搬运到下游，导致河流的泥沙淤积，为了降低沙砾和泥沙的含量，同时也能够缓解汛期的洪水压力，在具备季节性流动的河流上游位置修筑生态塘坝。目前山塘坝堰是沂蒙山区最常见的水利设施，全山东省第二大水库岸堤水库和第三大水库跋山水库均在此地，还有各类大中小型水库上千座，旺塘几万处，这构成了整个区域水资源调配利用和兴利除害的基础条件，也是沂蒙山区水土流失防治工作的关键。

3.3.5美丽乡村建设

美丽乡村建设主要包括乡村绿化工程、美化工程、净化工程、亮化工程等。美丽乡村建设已经成为生态清洁小流域建设的重要组成部分，乡村绿化工程主要是对村内道路进行硬化，并在路两侧栽植栾树、橡树、红叶李、海棠、黄杨等绿化苗木，树种选择上以“乔木+灌木”结合方式，增加道路绿化的多样性和美观性；美化工程主要以墙体彩绘、科普广场等为主，充分利用沿街房屋墙面进行水土保持宣传和创作，彩绘形式包括宣传标语、山水画、水土保持法宣传画等，建设水保科普广场是目前水土保持工程中重要的宣传形式，当地群众可以在水保科普广场内休憩，并接收各类水土保持宣传知识；净化工程主要包括水生态治理，水生态治理就是解决破坏水生态环境的问题，提高水质，改善水环境，村庄生活垃圾和污水是影响水生态的重要因素，具体措施主要有将生活垃圾应分类收集，统一运输，统一处理，合理规划建设污水处理设施，将生活污水、畜禽养殖废水进行集中收集和处理，改善农村人居环境。

4 保障体系建设

4.1 加强组织领导，强化部门沟通

组织保障是项目顺利实施的核心，在区域范围内建立以县级平台为单元的组织领导机构，例如成立市级、县级水土保持管理委员会以及生态清洁小流域建设管理机构，负责全市及各县的生态清洁小流域建设工作，完善沂蒙山区水土保持管理体系。同时加强各县区、各部门之间的沟通联系，创建“水土保持横向+纵向”沟通机制，水土保持横向沟通机制主要包括各县区内水土保持委员会成员单位之间的沟通协作，还有各县区水土保持主管单位之间业务协作，水土保持纵向机制包括省市之间、市县之间、县局之间的沟通交流。沟通机制的建立有利于生态清洁小流域更高效、高质量完成治理工程，改善沂蒙山区生态环境质量。

4.2 加强水保宣传，提高群众意识

加强水土保持法律、水环境保护、人居环境整治等方面的宣传，提高人们的环保意识和保护生态环境的行动意愿。①制定合适的宣传计划，明确宣传水土保持主题和形式，确保全面覆盖、有效开展。如利用媒体宣传、网站推广、社交媒体宣传、公共广告牌、宣传单页等方式，覆盖面更广，信息更精准；②扩大宣传范围，加强对农民的宣传教育，可以通过组织技术培训、实地指导等方式，提高农民水土保持的认识，为他们提供正确的实践方法；③联合相关部门加强合作，与教育、环保、林业等部门联合开展水土保持宣传工作，增强合力效果。通过以上措施，可以加强水土保持宣传工作，

4.3 提升治理标准，提高设计水平

要做到科学有效的治理，首先要调查清楚项目区内土地资源情况，并对其数量和质量进行系统评价，根据调查和评价结果确定不同质量耕地和梯田的利用方向和治理措施[5]。其次，提高设计人才培养质量。水土保持工程设计行业需要很多高素质的人才，应当把主要工作重点放在人才培养上，通过系统理论学习、创新培训和实践锻炼等方式，使设计人员的专业能力和设计水平逐步提高。第三，加强科学技术创新建设。在进行水土保持工程治理方案设计时，应加强科学技术创新和新技术应用，如无人机航拍、遥感、GIS、GPS技术创新应用等，加强治理和设计的效果与水平。

4.4 加强工程管理，注重示范引领

首先要制定和完善相关规章制度，加强内部规范管理，按要求履行各自的工作职责，高效完成水土保持方案的制定与实施工作[6]，确保工程建设全过程中的监管、检查、验收等环节的全面、规范、严格管理。其次要提高管理人员能力，项目管理人员应该接受相关的培训和教育，提高管理风险意识和应对能力，加强与当地群众沟通交流工作，做好水土保持宣传教育，并落实好治理措施。三是要强化监督检查，对于水土保持工程建设过程中存在的问题和难点，需要加强监督检查，并定期进行评估，及时发现问题，做到及时认真整改，进一步完善水土保持工程建设的总体品质。四是要推广先进技术，不断推广运用先进的技术和工艺，优化工程建设效率、质量和成本等方面，提高水土保持工程的综合效益。五是要注重示范引领，积极打造一批高标准的水土保持示范县、示范园区、示范工程等样板工程，为加快推进沂蒙山区生态保护修复和新时期水土保持高质量发展发挥示范引领。

5 结语

在全国大力推进水土保持高质量发展和加强生态清洁小流域建设的背景下，本文对沂蒙山区生态清洁小流域措施体系进行研究，在沂蒙山区构建以小流域为单元，以水源保护为中心，封育保护、水土流失综合治理、面源污染防治、人居环境整治等措施相结合的生态清洁小流域治理措施体系[7]，但是石笼网梯田、美丽乡村建设等一批新技术、新工艺、新理念实践应用上仍然较少，今后要以示范引领为目标，坚持科技创新及新技术应用，创新水土保持宣传形式和内容，助力乡村振兴和美丽中国建设，为今后开展的沂蒙山区生态清洁小流域建设提供理论基础。