黄土丘陵沟壑区水平梯田减沙作用研究

黄土高原水平梯田的减沙作用很可能一直被低估。本文分析了梯田对坡沟产水产沙的调控机制,认为水平梯田不仅可大幅减少自身产沙量,而且还可截留上方来沙,并通过减少坡面径流下沟实现沟谷减沙;有埂水平梯田对流域的减沙潜力可达65%~90%。基于黄土丘陵沟壑区第三和第五副区不同时期的实测数据,分析了多年平均降雨情况下不同规模水平梯田对流域的减沙作用;引入梯田比和减沙幅度的概念,构建了不同规模水平梯田与减沙幅度的关系式,可用于大空间尺度上水平梯田减沙作用的定量评价。分析认为,在梯田比5%~30%范围内,梯田比几乎与减沙幅度成正比;当梯田比大于35%~40%后,其减沙作用基本稳定在90%左右。水平梯田对洪水含沙量的削减作用不明显,对雨强的产沙响应不敏感。     

黄土丘陵沟壑区山顶第一块梯田土方量计算方法及应用

在水土保持综合治理项目规划与设计中,准确计算每一块梯田的土方量,对控制项目投资和组织施工具有十分重要的意义。文中结合柳林县复兴村机修梯田项目的规划与设计,提出黄土丘陵沟壑区山顶第一块机修梯田土方量的计算方法,经施工验证,与设计的形状、工程量基本符合,证明计算方法可行,可在黄土高原同类地区推广应用。     

黄土高原水平梯田现状及减沙作用分析

水平梯田是黄土高原地区发展水土保持高效农业的重要措施之一,具有农业增效、生态修复的双重功能。基于资源三号卫星遥感影像和实地调查数据,分析了2012年黄土高原地区梯田现状:规模、分布、质量、利用方式及其减沙作用。结果表明:截至2012年底,黄土高原地区现有水平梯田371.29万hm2,主要分布在甘肃省黄河流域及其邻近地区、山西省河龙间支流流域,这些区域水平梯田面积占黄土高原梯田总面积的54.3%;渭河、泾河、祖厉河流域梯田质量等级较高且多以农耕为主,河龙间梯田多为4~6 m的窄条梯田,质量较低,梯田退耕现象普遍存在;未来甘肃省黄河流域梯田建设应以旧梯田改造为主,新建梯田发展空间为新增5%~15%,河龙间发展潜力为新增25%;基于梯田减沙的计算方法,现有水平梯田潼关以上地区减沙能力约为5亿t。     

水平梯田减水减沙效益计算探讨

针对水平梯田常用的数理统计计算减水减沙效益存在的问题,提出了同时考虑汛期降水量和梯田标准的汛期降水量相关分析法。该法在进行拦蓄效益计算时,首先将水平梯田按田亩宽度、坡度、田坎完好程度、边埂高度等,将水平梯田分为三类,然后根据小区观测资料及其它调查结果,绘出了不同标准水平梯田的汛期降水量与减水减沙效益关系曲线。各地可直接利用该曲线,查出水平梯田减水减沙效益值。     

黄土高原丘陵沟壑区梯田经济效益分析

通过对黄土高原丘陵沟壑区和阶地、平原区梯田、坡地的投入、产出情况典型调查和经济效益分析对比,说明:在水土流失严重的黄土高原丘陵沟壑区之陕、晋、蒙片梯田粮食生产成本最低,净增产值最大,收回梯田基建投入所需的时间最短,表明梯田在黄土高原地区的粮食增产、发展商品经济中起关键性作用,在黄土高原的综合治理中,应将梯田建设放在重要的地位。     

黄土高原现状产沙情势评价

在黄河来沙锐减背景下，厘清现状黄土高原在不同降雨情景的年均产沙量，对客观认识黄河未来水沙情势具有十分重要的意义。本文分析了过去60年黄土高原汛期径流及含沙量变化特点，认为该区2010年以来的下垫面可作为现状产沙情势评价的代表下垫面。采用理论推算和实际产沙能力分析等两种方法，计算了黄土高原现状下垫面在4种降雨情景下的年均产沙量。结果表明，如果汛期降雨较1956—2019年均值偏丰0～17.3%,2010—2019年下垫面的年均产沙量为3.9亿t/a～5亿t/a;若基于2018年以来的下垫面，其年均产沙量为3.6亿t/a～4.5亿t/a;受坝库工程拦截影响，可输送至潼关断面的沙量更少。分析了黄土高原植被和梯田的发展趋势，并考虑流域产沙指数与植被梯田覆盖状况的响应规律，认为该区产沙能力进一步降低的潜力很小。事实上，由于年降雨量450 mm以下地区的新生植被抵御恶劣气候和人类干扰的能力较低，黄土高原产沙量存在反弹至5亿t/a～8亿t/a的风险。     

西北黄土高原区旱作梯田高质量发展思考

习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上提出"有条件的地方要大力建设旱作梯田".黄土高原是流域内坡耕地分布最广、水土流失最严重的区域,新时期对黄土高原旱作梯田建设提出了新的更高的要求.文章在资料收集、典型调研、相关规划研究等基础上,通过分析西北黄土高原区旱作梯田建设现状、存在问题和面临的新形势新要求,提出旱作...     

甘肃省机修水平梯田建设需求及开发利用途径研究

对甘肃省耕地资源的统计分析表明,全省范围内的坡耕地资源是比较丰富的。按农业人口人均0.20 hm2的需求计算甘肃省黄土区梯田建设需求量,结果表明:梯田需求量为2 438.20×103hm2,现有宜修梯田的坡耕地总面积基本可满足人口梯田需求量。经分析,2001～2008年,全省机修梯田在水平梯田建设中所占比例总体上呈逐年上升的趋势,最高占比达到81.32%,机修梯田已成为修建水平梯田的主要方式。通过分析机修梯田效益,提出了梯田的进一步开发利用途径。     

隔坡梯田规划布设及综合效益

坡耕地修水平梯田是保持水土的一项重要的农田基本建设。建国以来,我省黄土高原兴修水平梯田593万亩,为改变农业生产条件和保持水土发挥了很大作用。但是,大量兴修水平梯田,往往受地形、劳力、经费、肥料的限制,粮食产量提高很慢,治理速度不快。为了寻求治坡途径,合理利用坡耕地,加快治理步伐,发挥综合治理效益,延安地区水保所从1981年开始,在延安市上砭沟流域开展了隔坡梯田的试验研究和示范,为坡耕地治理探索出一条新路,并已在延安地区大面积地推广。     

黄土高原梯田的优化设计

在我国五大片梯田的建设中,以黄土高原片的面积为最广,需改造的坡耕地超过亿亩。为了节省资金和劳力,从而取得最佳的经济效益,本文提出了一个适用于黄土高原一般情况下应用的优化设计方法。为了突出重点,本文仅对梯田田块的优化     

子洲县2021年小流域水保建设方案探析

黄土高原水保建设与农业生产一直处于难以调和的矛盾之中。基于子洲县2021年小流域水保项目区基本概况和存在问题,在对项目区5种立地条件和水保方案分析的措施上,对水平梯田、谷坊、集雨水窖、生态林和道路等水保措施进行探讨,得出这些措施可有效减轻项目区水土流失,改善当地群众生产生活条件,有利于社会经济发展,可为黄土高原区水土流失治理提供借鉴。     

梯田地埋输水管的设计

陕西省山原坡耕地占全省总耕地面积70％以上。陕北黄土丘陵沟壑区、渭北黄土高原沟壑区与陕南秦巴土石山区农业的根本出路在于建设基本农田,发展两高一优农业。如何建设基本农田、主要是兴修水平梯田、石坎梯田,变三跑回(跑水、跑土、跑肥)为三保田。同时随着山区小型水利的发展,大多采用高扬程抽水和自流引水、实现梯田水利化。     

千方百计促进广大山塬区小型农田水利建设快速发展——陕西省小型农田水利建设调研报告

陕西省地跨长江、黄河中上游的秦巴山区和黄土高原两大类型区．小型农田水利水保在全省覆盖面最大．具有最广泛的群众基础。多年来．陕西省在黄土高原地区狠抓了以兴修水平梯田、淤地坝为主的基本农田和集雨窖灌等小型农田水利建设：在陕南秦巴山区,重点开展了以小微型水利工程和兴修石坎梯田等的建设：     

黄土丘陵沟壑区典型流域产沙的降雨阈值变化

2000年以来,随着黄土高原林草植被大幅改善和大规模梯田建成,加之坝库拦截,黄土高原入黄沙量锐减,从而使黄土高原现状产沙情势的认知成为近年关注的热点。目前,增大林草和梯田覆盖状况可减少或遏制侵蚀产沙的观点已被广泛认可,但其在流域层面上的减沙机制仍有待深入认识。本文以黄土丘陵沟壑区30条面积较小的流域作为样本,以场次降雨为分析对象,以场次降雨的面雨量、最大1 h降雨量和降雨侵蚀力为降雨指标,以场次降雨的产沙强度≥500 t/km2为流域产沙的判断标准,探讨了林草梯田覆盖程度变化与可致流域产沙的降雨阈值之间的响应关系。研究表明,无论地貌类型如何,随着流域林草梯田覆盖程度的增大,流域产沙的降雨阈值均明显增加,其中黄土丘陵第1—3副区的降雨阈值与林草梯田有效覆盖率之间呈正向的指数函数关系。在相同下垫面下,黄土丘陵第1—3副区的降雨阈值差别很小;或因植被主要分布在梁茆,或因河道产沙占比较大,因此,砒砂岩区、黄土残塬区和黄土丘陵第5副区更易产沙,其降雨阈值明显小于第1—3副区。本成果不仅为诠释林草梯田减沙的机制提供了科学支撑,而且也可为黄河水沙情势的评价和入黄沙量预报提供重要参考。     

黄河上游黄土高原入黄沙量变化分析

早在20世纪70年代黄河上游实测输沙量就开始大幅减少，其中黄河下河沿站1970—1999年和2000—2022年年均输沙量分别较天然时期减少50%、76%,但迄今有关该区沙量锐减的研究极少。以黄河李家峡大坝至青铜峡区间的黄土高原为重点，分析了该区水沙和有效降雨变化情况、水库和淤地坝在不同时期的拦沙作用，还原了1960年以来流域实际产沙量，研究了梯田和植被变化情况，计算了现状下垫面在设计降雨情景下的产沙量。研究结果表明：20世纪后期水库拦沙是研究区输沙量大幅减少的主要原因，2000年以来梯田建设和植被改善逐渐成为主要减沙因素、水库拦沙次之；基于2021年下垫面推算的下河沿以上产沙能力为5 800万～6 600万t/a、较天然时期降低约62%,清水河流域产沙能力为1 920万～2 743万t/a、较天然时期降低约53%;未来植被改善潜力很小，新建梯田仅可弥补老旧梯田田埂损毁的负面影响，因此产沙能力进一步降低的潜力极小。     

黄土高原现状梯田和林草植被的减沙作用分析

2000年以来,黄河来沙明显减少。本文以黄土高原主要产沙区为对象,利用卫星遥感与实地调查相结合方法,获取2012年研究区各支流的梯田面积和质量信息,分析2010—2013年林草植被覆盖率及其较天然时期的变化;提出林草与梯田叠加作用地区的减沙量计算方法。基于流域尺度上构建的黄土丘陵沟壑区林草植被覆盖率与产沙系数、梯田比与减沙幅度之间的响应关系,计算在多年平均降雨条件下黄河龙门、北洛河状头、汾河河津、渭河咸阳和泾河张家山等5站以上现状林草植被和梯田的减沙能力,其值为10.65亿t,占该区天然年均来沙量的60%。     

黄河中游黄土高原地区种树种草应与梯田建设同步进行

黄土高原的综合治理,必须坚持林草措施与工程措施相结合。而坡面田间工程措施主要是修梯田。作者从对甘肃省黄土高原的综合考察和典型分析中表明,梯田不仅具有明显的增产、增收效应,而且具有显著的蓄水、拦泥、促使土壤生态系统逐渐向良性循环转化的生态效益,在抓种树种草的同时,必须加强梯田建设,才能逐步调整农业生产内部结构,发展多种经营,建立高效能水土保持综合防护体系。     

坡阶复式梯田的设计与修筑

坡阶复式梯田又叫水平带，是坡地变梯田的一种过渡形式。在黄土丘陵地区，农民采用下切上垫和逐年耕地下翻的方法，在坡耕地上修成了水平的台阶。这种台阶叫做水平带。在此启发下，我们设计出坡阶复式梯田。坡阶复式梯田不同于坡式梯田，一是沿田坎线下切上垫，填筑水平田面宽１．５～３．０ｍ，扩大拦蓄面积，减小拦蓄深度，利于低秆作物种植；二是在干旱地区的园林地建设中，填筑阶田起到保墒作用，利于田坎栽植的幼林生长；三是田埂加高可以延长到５年以后进行，并减少了加高次数。坡阶复式梯田也不同于隔坡梯田，一是采用田坎线以下取土…     

浅谈黄土高原地区水土流失灾害及其防治

黄土高原地区是黄河流域水土流失最为严重的地区，也是该地区生态环境恶化、自然灾害频繁、农村经济落后、人民生活贫穷的重要原因。本文根据黄土高原水土流失特征，探讨了水土流失原因及其灾害，并提出了一些相应的防止措施——农业耕作措施，梯田和林、草整地工程措施和生物措施，有效防治水土流失。     

关于加快黄土高原梯田建设的浅见

本文就如何加快黄土高原梯田建设问题提出几点建议:推行坡地普遍培地埂,以加速控制水土流失;充分利用现有机具,发展机修梯田;搞好地埂利用,提高经济效益;加强领导,制定相应的经济政策,调动农民向承包土地投工、投资的积极性。