水土流失化学处理

应用阴离子聚丙烯酰胺（PAM）防治水土流失，已成为国际普遍采用的化学处理措施。2003年美国水土保持报道了美国印地安那州D.C.Flangan等人应用模拟降雨装置，在多干扰农田中，进行了施用PAM防治水土流失的试验研究，取得了在雨量充沛地区施用PAM防治水土流失的试验成果。第1次暴雨事件后，20kg/h㎡PAM能使农用粉沙壤土的土壤固体颗粒淋失量减少60%，还能减缓60 L/min高强度流水的冲刷侵蚀。在易严重侵蚀的地区用PAM处理后的土壤能有效控制侵蚀。对初始干土模拟降雨研究发现，在69mm/h降雨中，用80 kg/h㎡PAM可使粉沙壤土堤减少86%的地表径流和99%的土壤流失。在表土，用PAM液雾喷施风干的土壤比直接用干PAM颗粒处理的土壤更能及时有效地控制侵蚀。相信，此项研究对中国应用PAM防治水土流失的试验研究，有一定的借鉴作用。

水土流失综合治理

原则：调整土地利用结构，治理与开发相结合。

具体：1、压缩农业用地，重点抓好川地、塬地、坝地、缓坡梯田的建设，充分挖掘水资源，采用现代农业技术措施，提高土地生产率，逐步建成旱涝保收，高产稳产的基本农田（基本前提）。

2、扩大林草种植面积；

3、改善天然草场的植被，超载过牧的地方应适当压缩牲畜数量，提高牲畜质量，实行轮封轮牧；

4、复垦回填。

实践：小流域综合治理

重点：保持水土，开发利用水土资源，建立有机高效的农林牧业生产体系。

方针：保塬，护坡，固沟

模式：工程措施（打坝建库，平整土地，修建基本农田，抽引水灌溉）。

水土流失生物措施

农业技术措施（深耕改土，科学施肥，选育良种，地膜覆盖，轮作复种）。

水土流失防治现状

目前，全国水土保持措施保存面积已达到107万平方公里，累计综合治理小流域7万多条，实施封育保护80多万平方公里。1991年《中华人民共和国水土保持法》颁布实施以来，全国累计有38万个生产建设项目制定并实施了水土保持方案，防治水土流失面积超过15万平方公里。

2015年，全国共完成水土流失综合防治面积7.4万平方千米；其中，综合治理面积5.4万平方千米，实施生态修复面积2万平方千米，实施坡改梯400万亩，建设生态清洁型小流域300多条。2015年，全国新增水土流失治理面积5.4万平方公里，新增实施水土流失地区封育保护面积2.0万平方公里。

2015年12月发布的《全国水土保持规划（2015-2030年）》提出，近期目标是：到2020年，基本建成与我国经济社会发展相适应的水土流失综合防治体系。全国新增水土流失治理面积32万平方公里，其中新增水蚀治理面积29万平方公里，年均减少土壤流失量8亿吨。远期目标：到2030年，建成与我国经济社会发展相适应的水土流失综合防治体系，全国新增水土流失治理面积94万平方公里，其中新增水蚀治理面积86万平方公里，年均减少土壤流失量15亿吨。

黄土高原：

1．自然原因：土质疏松，降水集中。

2．人为原因：人类的过度开发（过度放牧、开矿、毁林开荒） 【流水侵蚀为主】。

整治措施：黄土高原不如南方水热条件好，又处于过渡地带，需实施植树种草、退耕还林还草等生物措施；兴修水库、打坝淤地、修建水平梯田等工程措施以小流域为单位进行综合治理，使黄土高原生态环境得以改善，区域经济得以发展。

南方丘陵：

1．自然原因：地表的起伏有利于流水冲刷，降水量大且时间长；

2．人为原因：人类的过度开发（过度开发，樵采）【降水侵蚀为主】。

整顿措施：南方低山丘陵地区由于水热条件好，其有效措施是以封山育林恢复植被、新兴小水电，大办沼气等（切实解决农村生活用能问题，才是能封住山林的基本保障）。

南方低山丘陵地区的水土流失所带来的影响远比北方严重的原因：

一、从经济角度看

南方低山丘陵地区水热条件更好，单位土地的生物生长量和产值更高，每寸土地水土流失造成的损失更大。

二 、从生态角度看

南方低山丘陵地区多为石质山地，土层薄，一旦表土蚀去，容易形成石漠化，而且恢复起来更难。

三 、从社会角度看

南方低山丘陵地区人口稠密，并且在江河下游地区多为重要的工农业生产基地和经济中心，水土流失对社会影响更大，造成的损失也更大。

中国是世界上水土流失最为严重的国家之一，由于特殊的自然地理和社会经济条件，使水土流失成为主要的环境问题。

中国的水土流失分布范围广、面积大，根据公布的中国第2次遥感调查结果，中国的水土流失面积达356万k㎡，占国土总面积的37%，其中水力侵蚀面积达165万k㎡，风力侵蚀面积191万k㎡。在水蚀和风蚀面积中，水蚀、风蚀交错面积为26万k㎡，侵蚀形式多样，类型复杂，水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀及滑坡泥石流等重力侵蚀特点各异，相互交错，成因复杂。土壤流失严重，根据统计，中国每年流失的土壤总量达50亿吨。长江流域年土壤流失总量为24亿吨，其中上游地区年土壤流失总量达15.6亿吨，黄河流域、黄土高原区每年进入黄河的泥沙多达16亿吨。

根据第一次全国水利普查水土保持情况普查成果，中国现有土壤侵蚀总面积294.9万平方千米，占普查范围总面积的31.1%。其中，水力侵蚀129.3万平方千米，风力侵蚀165.6万平方千米。西北黄土高原区侵蚀沟道共计666719条，东北黑土区侵蚀沟道共计295663条。

大规模开发建设导致的人为水土流失问题仍十分突出。严重的水土流失，是我国生态恶化的集中反映，威胁国家生态安全、饮水安全、防洪安全和粮食安全，制约山丘区经济社会发展，影响全面小康社会建设进程。

严重的水土流失，造成耕地面积减少、土壤肥力下降、农作物产量降低，人地矛盾突出。当地农民群众为了生存，不得不大量开垦坡地，广种薄收，形成了 “越穷越垦、越垦越穷”的恶性循环，使生态环境不断恶化，制约了经济发展，加剧了贫困。国家“八七”扶贫计划中，黄土高原地区贫困县有126个，占全国贫困县总数的21.3%，贫困人口2300万人，占全国贫困人口的28.8%。经过多年的扶贫攻坚，目前仍有近1000万贫困人口，是我国贫困人口集中分布的地区之一。严重的水土流失也造成该区交通不便、人畜饮水困难，严重制约区域经济社会的可持续发展。

水土流失的危害性很大，主要有以下几个方面：

1、使土地生产力下降甚至丧失：中国水土流失面积已扩大到150万平方公里，约占中国的1/6，每年流失土壤50亿吨。土壤中流失的氮、磷、钾肥估计达4000万吨，与中国当前一年的化肥施用量相当，折合经济损失达24亿元。长江、黄河两大水系每年流失的泥沙量达26亿吨。其中含有的肥料，约为年产量50万吨的化肥厂的总量（此句不通，请查原文）。难怪有人说黄河流走的不是泥沙，而是中华民族的“血液”，如此大片肥沃的土壤和氮、磷、钾肥料被冲走了，必然造成土地生产力的下降甚至完全丧失。

2、淤积河道、湖泊、水库：浙江省虽然水土流失较轻，可是省内有8条水系的河床普遍增高了0.2—0.1米，内河航行里程当前比60年代减少了1000公里。比如1958年以前，从嵊县城到曹娥江可通行10吨载重量的木船。由于河床淤沙太多，如今已被迫停航，原来的水资源变成沙资源，航建公司变成“黄沙”公司。

湖南省洞庭湖由于风沙太多，每年有1400多公顷沙洲露出水面。湖水面积由1954年的3915平方公里到1978年已缩减到2740平方公里。更为严重的是洞庭湖水面已高出湖周陆地3米，这就丧失了它应承担的长江的分洪作用。这是一个十分严重的问题。

四川省的嘉陵江、涪江、沱江等几条流域水土流失也十分严重，约20%以上的泥沙淤积于水库。据有关专家预测，照此下去，再过50年，长江流域的一些水库都要淤平或者成为泥沙库。

3、污染水质影响生态平衡：当前，中国一个突出的问题是江、河湖（水库）水质的严重污染。水土流失则是水质污染的一个重要原因。长江水质正在遭受污染就是典型例子。

由此可见，水土流失的危害性不仅很大，而且还具有长期效应。问题的严重性必须充分估计到。

我国的黄土高原现在是水土流失的重灾区，高原上植被稀少，沟壑纵横，流失的土壤进入黄河，使之泥沙剧增。但历史上的黄河流域并非今天的模样，几千年前，那里森林密布，气候湿润，最初的华夏文明就诞生在这一地区。此后，一方面因为自然气候的变化，降水逐渐减少，另一方面，也因为过度的开发，森林等地表植被迅速消失，水土流失现象日益严重。因为过度的土地开发，导致了严重的水土流失现象。反过来，日益严重的水土流失现象又导致耕地或牧场的减少。长期来看，过度开发不仅不能给人类带来更多的收益，反而会造成更大的生态环境危机。目前，我国北方和西北内陆等生态脆弱地区普遍存在的过度开荒和过度放牧现象是造成这些地区水土流失的主要原因。

中国是个多山国家，山地面积占国土面积的2/3；又是世界上黄土分布最广的国家。山地丘陵和黄土地区地形起伏。黄土或松散的风化壳在缺乏植被保护情况下极易发生侵蚀。大部分地区属于季风气候，降水量集中，雨季的降水量常达 年降水量的60%～80%，且多暴雨。易于发生水土流失的地质地貌条件和气候条件是造成中国发生水土流失的主要原因。

中国人口多，对粮食、民用燃料等需求大，所以在生产力水平不高的情况下，人们对土地实行掠夺性开垦，片面强调粮食产量，忽视了因地制宜的农林牧综合发展，把只适合林，牧业利用的土地也辟为农田，破坏了生态环境。大量开垦陡坡，以至陡坡越开越贫，越贫越垦，生态系统恶性循环；滥砍滥伐森林，甚至乱挖树根、草坪，树木锐减，使地表裸露，这些都加重了水土流失。另外，一些基本建设也不符合水土保持要求，例如，不合理的修筑公路、建厂、挖煤、采石等，破坏了植被，使边坡稳定性降低，引起滑坡、塌方、泥石流等严重的地质灾害。

1、自然因素。

主要有气候、降雨、地面物质组成和植被四个方面。

①地形：沟谷发育，陡坡；地面坡度越陡，地表径流的流速越快，对土壤的冲刷侵蚀力就越强。坡面越长，汇集地表径流量越多，冲刷力也越强。

②降雨。产生水土流失的降雨，一般是强度较大的暴雨，降雨强度超过土壤入渗强度才会产生地表（超渗）径流，造成对地表的冲刷侵蚀。

③地面物质组成。

④植被。达到一定郁闭度的林草植被有保护土壤不被侵蚀的作用。郁闭度越高，保持水土的越强。

2、人为因素。

人类对土地不合理的利用、破坏了地面植被和稳定的地形，以致造成严重的水土流失。

①植被的破坏。

②不合理的耕作制度。

③开矿。

根据产生水土流失的“动力”，分布最广泛的水土流失可分为水力侵蚀、重力侵蚀和风力侵蚀三种类型。

1、水力侵蚀分布最广泛，在山区、丘陵区和一切有坡度的地面，暴雨时都会产生水力侵蚀。它的特点是以地面的水为动力冲走土壤。例如：黄土高原。

2、重力侵蚀主要分布在山区、丘陵区的沟壑和陡坡上，在陡坡和沟的两岸沟壁，其中一部分下部被水流淘空，由于土壤及其成土母质自身的重力作用，不能继续保留在原来的位置，分散地或成片地塌落。

3、风力侵蚀主要分布在中国西北、华北和东北的沙漠、沙地和丘陵盖沙地区，其次是东南沿海沙地，再次是河南、安徽、江苏几省的“黄泛区”（历史上由于黄河决口改道带出泥沙形成）。它的特点是由于风力扬起沙粒，离开原来的位置，随风飘浮到另外的地方降落。 例如：河西走廊和黄土高原。

另外还可以分为冻融侵蚀、冰川侵蚀、混合侵蚀、风力侵蚀、植物侵蚀和化学侵蚀。

水土流失(water and soil loss)是指“在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀和水土损失，亦称水土损失。”－－（《中国水利百科全书·第一卷》，《中国大百科全书·水利卷》，《水土保持学》王礼先中国林业出版社2005）

1981年科学出版社《简明水利水电词典》提出，水土流失指“地表土壤及母质、岩石受到水力、风力、重力和冻融等外力的作用，使之受到各种破坏和移动、堆积过程以及水本身的损失现象。这是广义的水土流失。狭义的水土流失是特指水力侵蚀现象。”

这与前面讲的土壤侵蚀有点相似，所以人们常将“水土流失”与“土壤侵蚀”两词等同起来使用。

根据中国第二次水土流失遥感调查，20世纪80年代末，中国水土流失面积356万k㎡ ，其中：水蚀面积：165万k㎡ ，风蚀面积：191万k㎡ ，在水蚀、风蚀面积中，水蚀风蚀交错区水土流失面积26万k㎡ 。

在165万k㎡的水蚀面积中，轻度83万k㎡ ，中度55万k㎡ ，强度18万k㎡ ，极强6万k㎡ ，剧烈3万k㎡ 。

在191万k㎡风蚀面积中，轻度79万k㎡ ，中度25万k㎡ ，强度25万k㎡ ，极强27万k㎡ ，剧烈35万k㎡ 。

冻融侵蚀面积125万k㎡（是1990年的遥感调查数据），没有统计在中国公布的水土流失面积当中。

1991年中国国务院颁布《水土保持法》，为中国第一部专业水保技术法规，为中国水保工作者长期无法律依靠划上了句号。

2005年中国水利部在中国范围内开展了为期一年的水土流失与生态安全科学考察。

我国是世界上水土流失最为严重的国家之一，水土流失面广量大。据第一次全国水利普查成果，我国现有水土流失面积294.91万平方公里。严重的水土流失，是我国生态恶化的集中反映，威胁国家生态安全、饮水安全、防洪安全和粮食安全，制约山地和丘陵区，影响全面小康社会建设进程。

党中央、国务院历来高度重视水土保持工作。目前，全国水土保持措施保存面积已达到107万平方公里，累计综合治理小流域7万多条，实施封育保护80多万平方公里。1991年《水土保持法》颁布实施以来，全国累计有38万个生产建设项目制定并实施了水土保持方案，防治水土流失面积超过15万平方公里。

不过，水土保持作为我国生态文明建设的重要组成部分，其发展水平与全面建成小康社会，以及城镇化、信息化、农业现代化和绿色化等一系列新要求还不能完全适应，与广大人民群众对提高生态环境质量的新期待还有一定差距，水土流失依然是我国当前面临的重大生态环境问题。

应用阴离子聚丙烯酰胺(PAM)防治水土流失，已成为国际普遍采用的化学处理措施。2003年美国水土保持报道了美国印地安那州D.C.Flangan等人应用模拟降雨装置，在多干扰农田中，进行了施用PAM防治水土流失的试验研究，取得了在雨量充沛地区施用PAM防治水土流失的试验成果。第1次暴雨事件后，20kg/h㎡PAM能使农用粉沙壤土的土壤固体颗粒淋失量减少60%，还能减缓60 L/min高强度流水的冲刷侵蚀。在易严重侵蚀的地区用PAM处理后的土壤能有效控制侵蚀。对初始干土模拟降雨研究发现，在69mm/h降雨中，用80 kg/h㎡PAM可使粉沙壤土堤减少86%的地表径流和99%的土壤流失。在表土，用PAM液雾喷施风干的土壤比直接用干PAM颗粒处理的土壤更能及时有效地控制侵蚀。相信，此项研究对中国应用PAM防治水土流失的试验研究，有一定的借鉴作用。

调查内容主要有：侵蚀类型（包括水力侵蚀、重力侵蚀和风力侵蚀）及其特征调查。水土流失程度调查，包括土壤平均流失厚度、土壤平均侵蚀模数和土壤侵蚀强度的调查确定；水土流失成因调查，包括自然因素与人为因素对水土流失发生与发展的影响；水土流失危害调查和水土保持现状与综合治理情况及其效果调查。 2100433B

与水土保持相比较，水土流失控制不包括保护、改良和合理利用水土资源，维护和提高土地生产力等内容。按照水土流失规律、经济社会发展和生态安全的需要，在统一规划的基础上，调整土地利用结构，合理配置预防和控制水土流失的工程、植物和耕作措施，形成完整的水土流失防治体系，实现对流域（或区域）水土资源及其他自然资源的保护、改良与合理利用的活动2100433B

中文名称

水土流失观测

英文名称

soil and water losses observation

定　　义

通过定位观测、模拟实验和流域调查，收集基本资料，为分析、研究水土流失规律提供科学依据的测验工作。

应用学科

水利科技（一级学科），水利水土保持（二级学科），水土流失观测（水利）（三级学科）