北方干旱地区水土保持节水型治理技术实践研究

王晓卿

伊金霍洛旗水利事业发展中心

（内蒙古鄂尔多斯市）邮编：017200

摘要：北方干旱区面临水资源短缺与水土流失双重挑战。工程、农艺、生物、管理四类技术各具局限，而工程拦蓄—农艺保墒—生物适配—管理调控四位一体模式可协同增效。坡改梯配集雨设施使降水利用率超80%，节水型乡土植被降低蒸散23%、提升入渗18%，精准灌溉较漫灌节水60%以上。研究提出基于水资源承载力的集成框架，为生态修复与农业可持续发展提供参考。

关键词：北方干旱地区；水土；节水型；治理技术；实践；

引言：北方干旱区降水不足400毫米，蒸发数倍于降水，缺水严重；地形破碎、植被稀疏，水土流失与干旱互为因果，缺水致植被低覆盖、土壤抗蚀差，流失加剧水耗与退化。传统水保侧重坡面沟道，节水聚焦灌溉田间，二者缺乏融合，致水保工程干旱年无水可蓄，节水技术难在复杂地形生效。现有单项技术积累丰富，但协同集成不足。本研究以节水型水保为核心，梳理四类技术耦合机理，提出基于水资源承载力的集成框架，为生态修复与农业可持续发展提供参考。

1.北方干旱地区水土流失与水资源特征

1.1 区域自然地理概况

北方干旱地区呈带状分布。地貌类型复杂，包括黄土塬梁峁沟壑、沙地沙丘、洪积扇与河谷平原。植被以干旱草原、荒漠草原和稀疏灌丛为主，覆盖度低。降水由东南向西北递减，多在200—450 mm，且70%以上集中于6—9月汛期，以短历时暴雨形式出现，既造成长期干旱胁迫，又易形成地表径流流失，加剧坡面侵蚀。

1.2 水土流失的驱动机制

水土流失由水力、风力和重力侵蚀交互作用所致。黄土丘陵沟壑区以暴雨超渗径流为主，细沟与沟道重力侵蚀衔接；风沙区冬春风蚀与夏季暴雨片蚀沟蚀交替，呈现复合型特征。人为过度垦殖和放牧破坏土壤结构，降低抗蚀性，增大径流系数，使水土流失演变为制约区域发展的经济与社会问题。

2.节水型治理技术体系与实践

2.1 工程节水措施：坡面径流调控与集蓄利用

工程措施的核心在于改变坡面水文过程，将无效径流转为有效水资源。坡改梯通过将陡坡耕地改造为水平梯田或隔坡梯田，削减坡度、降低流速、增强入渗。黄土丘陵沟壑区水平梯田的降水入渗率较坡耕地提高30%以上，土壤储水量增加40—60毫米；隔坡梯田保留自然植被带，兼具拦截泥沙与补水补肥功能。集雨设施（水窖、蓄水池、塘坝）雨季拦截径流，实现秋雨春用、丰雨旱用。黄土区以水窖和蓄水池为主，石质山区或河谷可修筑塘坝，硬化路面与屋顶亦可集雨，建设须在区域水资源平衡基础上统筹规划。淤地坝在拦沙淤地、抬高侵蚀基准点的同时发挥蓄水调节功能，近年来功能已向拦沙+蓄水+生态复合方向转变。

2.2 农艺节水技术：覆盖保墒与保护性耕作

农艺措施旨在减少无效蒸发、提高土壤水利用效率。覆盖保墒是北方旱作区最普及的技术，地膜覆盖可减少土壤蒸发50%—70%，显著改善作物苗期水分状况；秸秆覆盖兼具保墒与培肥功能；渗水地膜允许小雨量入渗，解决普通地膜阻隔降水的弊端。保护性耕作以少耕、免耕为核心，配合秸秆覆盖与轮作，保护土壤团聚体结构，增强入渗、减少径流；在坡耕地上与等高种植、垄向区田结合，形成坡面水分调控体系。沟垄微型集雨通过构筑集雨垄+种植沟的微地形，将降水导流至种植沟富集，特别适用于小雨量、高频次降水，显著提高小雨利用效率。

三、综合治理模式与集成路径

3.1 从单项技术到技术集成

工程、农艺、生物、管理四类技术各有定位，但干旱区水土流失与水资源问题属复杂系统工程，单项技术难以独立奏效：坡改梯拦蓄的水分若缺乏农艺保墒则易蒸发，集雨设施若无精准灌溉与用水管理则低效，节水型植被若无工程调控则成活率难保。技术集成的本质在于根据区域条件，将不同功能措施在时空上合理搭配，实现协同增效。

3.2 三道防线模式的节水内涵

黄土丘陵沟壑区三道防线按地形分层配置。梁峁顶部以封禁保护为主，辅以抗旱灌木补植，减少风蚀；坡面中下部以坡改梯为核心，配合等高耕作、覆盖保墒，实现径流就地拦蓄；沟道以淤地坝、谷坊拦截泥沙，发展坝地高效利用。该模式分层拦蓄、分级利用，最大限度减少径流蒸发。辛店沟治理实践实现水沙不出沟，植被覆盖率显著提升，水土流失有效控制。

3.3 工程—农艺—生物—管理四维耦合框架

四维耦合框架中，工程措施提供硬件支撑，改变坡面水文过程；农艺措施减少蒸发损耗，提高土壤水利用效率；生物措施通过节水型植被优化配置控制蒸腾耗水；管理措施保障有限水资源合理分配。四者紧密耦合：工程拦蓄的水需农艺保留在土中、生物转化为产出，植被生长反哺水文过程，管理贯穿全过程。

3.4 基于水资源承载力的治理策略优化

四维耦合须以水资源承载力为前提，这是干旱区治理的根本特征。策略优化分三个层面：规划阶段进行水资源平衡分析，确定植被适宜密度与灌溉规模；实施阶段采用渐进式策略，先以工程和农艺改善土壤水分，再推进生物措施；评估阶段建立动态监测反馈机制，根据实际响应调整强度。核心是在合适地点以合适技术、合适强度推进，使每项措施在水资源约束下发挥最大效益。

四、实践成效与问题反思

黄土高原以小流域为单元的综合治理形成成熟模式，庄浪县梯田+中药材等样板表明，节水型治理可兼顾生态改善与产业发展。毛乌素沙地以乡土节水树种为主的近自然群落，在较低水分投入下实现风蚀斑块快速固定与植被盖度提升。旱作区覆盖保墒、沟垄集雨、集雨补灌技术推广，显著提高产量稳定性，精准灌溉从设施农业延伸至生态造林，水资源利用效率系统性提升。

尽管成效显著，北方干旱区节水型治理仍面临突出问题：一是技术集成系统性不足，工程、农艺、生物、管理措施缺乏有机衔接，梯田无保墒、集雨缺灌溉等问题常见；二是以水定绿落实不到位，考核压力下追求高密度绿化，忽视承载力，干旱年份大面积衰退；三是长效管护薄弱，滴灌维护、集雨清淤需持续投入，重建轻管未解。改进方向：强化技术集成，建立协同机制；完善监测评估，基于墒情、植被等数据构建承载力动态调控机制；创新投入管护，探索生态产品价值实现路径，将管护费纳入预算，形成建设—管护—评估—改进闭环。

结论

北方干旱区水土保持正从外延式治理转向节水型内涵提升。水土流失与缺水互为因果，节水贯穿全程是必然；工程、农艺、生物、管理四类技术分别解决水源、保水、用水、分配问题，需在四维框架下有机耦合，分层配置实现集成；治理强度须受水资源承载力约束，以水定绿不可动摇。未来，需深化技术集成对比研究，发展智能监测决策系统，探索生态效益市场化路径，以有限水资源支撑生态安全与可持续发展双赢。

参考文献：

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