土壤侵蚀与水土保持科学重点研究领域与问题

进入新世纪,我国土壤侵蚀与水土保持科学研究迎来了新的发展机遇和挑战。在分析我国土壤侵蚀与水土保持学科研究的社会需求、科学需求及其特殊性的基础上,指出了我国土壤侵蚀与水土保持科学研究中存在的主要问题,提出了该领域亟待解决的前沿科学问题,如土壤侵蚀过程与机理,土壤侵蚀预报模型,水土保持措施防蚀机理及其适用性,流域生态过程和水土保持措施配置,大尺度土壤侵蚀与水土保持的格局及其变化规律,土壤侵蚀与水土保持环境效应评价,土壤侵蚀研究新技术与方法等。     

中国土壤侵蚀研究重大成就及未来关键领域

[目的] 回顾中国土壤侵蚀研究的发展历程,总结该领域的重大研究成果,分析其现阶段存在的问题及未来关键研究领域,旨在为中国水土保持及区域生态建设与绿色高质量发展提供参考。[方法] 基于多年的土壤侵蚀研究野外调查和学术研究工作经验,对中国土壤侵蚀的有关重大问题进行了长期思考。经过多次学术研讨,并与同行权威专家进行了交流和探讨。[结果] 中国土壤侵蚀研究领域近百年来取得了一系列重大研究成果,也存在着一些不足和问题。中国土壤侵蚀研究未来应从土壤侵蚀预报模型完善推广及精度评价,坡面径流计算方法及模型构建,人工模拟降雨试验和水槽试验结果的代表性及真实性评价等方面开展重点研究,并关注土壤侵蚀过程机理、模型应用、技术方法、响应评价、瓶颈问题等议题的研究。[结论] 近百年来的研究实践证明,中国土壤侵蚀研究只有立足于国情,根据中国土壤侵蚀特点、研究现状及社会需求的变化确定和调整研究方向,才有可能取得标志性成果。同时,在国家大力推行生态文明建设的新时代,土壤侵蚀研究也要调整思路和研究重点。此外,水土保持工作还应与国家乡村振兴和生态建设相结合,以先预防,少扰动为主,改变过去先破坏再治理的模式。     

现代空间信息技术在中国水土保持中的应用

1970年来，遥感和地理信息系统技术主要应用于土壤侵蚀调查、基于GIS的土壤侵蚀评价与制图研究、土壤侵蚀与水土保持信息系统建立等方面。今后一个时期内，现代空间信息技术在中国水土保持中的应用，主要表现在4个方面：(1)实施国家水土流失与水土保持动态监测；(2)中国水土流失定量评价模型系统；(3)定期快速清查区域水土流失与水土保持状况；(4)建立国家水土保持管理信息系统。     

高次指数组合非线性模型在土壤侵蚀中的应用

土壤侵蚀是全球性的严重环境问题。揭示土壤侵蚀过程，建立土壤侵蚀模型将为土地合理利用规划、水土保持措施优化配置、水土流失监测及水土保持减水减沙效益评价等生产实践提供重要科学依据和技术工具。土壤侵蚀预报模型按建模方法可分为经验模型与物理模型等，其中，经验模型主要是基于土壤侵蚀观测资料，采取统计分析的方法模拟侵蚀产沙量与降雨、植被、土壤、地形等影响因子之间的关系。自1953年刘善建在国内首次建立了坡面土壤侵蚀预报方程以来，不同学者根据各地的实际情况，建立了诸多不同的土壤侵蚀经验模型。由于国内土壤侵蚀物理模型研究起步晚，还很不成熟，而经验模型在侵蚀预报中一直处于重要地位，继续强化对它的研究，无疑可以进一步满足水土流失定量评价及水土保持决策等不同生产实践的迫切需求。     

关于我国水土保持科学技术的重点研究领域

 在分析中国水土保持科技发展现状问题的基础上,针对土壤侵蚀机制、土壤侵蚀模型、水土保持措施防蚀功能、水土保持的环境效应,以及水土保持关键技术等方面,提出了2020年的中国水土保持科学和技术的重点研究领域和对策建议。     

欢迎订阅2009年《水土保持学报》

《水土保持学报》创刊于1987年,中国科学院主管,中国土壤学会和中国科学院水利部水土保持研究所共同主办,是我国水土保持与土壤侵蚀领域具有一定影响的学术性期刊。《水土保持学报》主要刊登有关水土保持、土壤侵蚀方面的基础研究和应用研究——水土流失和荒漠化防治,土壤侵蚀（水蚀、风蚀等）过程及模型,水土流失预防监督与管理,流域植被修复与生态环境建设,区域水土保持与农业可持续发展,土地利用、退化（荒漠化、沙化、石化）与评价,土壤水分与养分的变化特征,水土保持生物、工程措施及其综合治理效益与评价,泥石流、滑坡、洪涝等灾害的防治与监测,以及与之有关的交叉、边缘学科和高新技术（RS,GIS,GPS等）在水土保持方面的最新研究成果。     

应用遥感技术调查内蒙古土壤侵蚀现状成果概要

内蒙古自治区是我国北方地区土壤侵蚀严重的省区之一。研究和查清全区土壤侵蚀现状,是水土保持一项重要的基础工作。本文简要地介绍了应用遥感技术调查内蒙古土壤侵蚀现状所取得的成果:全区土壤侵蚀面积为115万多平方公里。其中,水蚀面积占23.6％,风蚀面积占64.6％,冻融侵蚀面积占11.8％;Ⅱ级以上三种类型的侵蚀面积占74.05％。文章阐明了各类各级土壤侵蚀的分布特征,按流域和行政区对区内的土壤侵蚀进行了评价,提出了土壤侵蚀区划及防治区划成果。     

黄土高原地区水土保持科学研究的重点领域

针对黄土高原地区生态建设的需求与水土保持科学研究现状,分析了黄土高原水土保持科学研究的成就与发展趋势,提出该区未来需加强土壤侵蚀过程、机制及侵蚀模型、植被恢复的潜力及调控、大尺度土壤侵蚀及水土保持的格局与规律、水土流失及治理的环境效应评价理论与模型、水土流失治理的生态服务功能评价和不同尺度水土保持与生态建设模式研究等重点研究领域。     

土壤侵蚀研究回顾与展望

本文概述了建国40年来土壤侵蚀研究的成就，以及在国民经济建设中的地位和作用。讨论了需要进一步研究解决的问题。诸如：查明水土流失和水土保持现状；土壤侵蚀量预报；自然侵蚀与人为加速侵蚀评价；土壤侵蚀过程和生态环境演变；土壤侵蚀-土壤生产力反应模型；水土流失区的整治开发与大江大河治理及发展农林牧生产的关系。     

我国水土保持宏观规划初探

通过对土壤侵蚀环境及侵蚀类型空间特征的分析，划分了我国水土保持类型区，依据土壤侵蚀强度、危害性及水保效益等进行了水土保持评价并编制了《１：１５００万中国水土保持图》，在些基础上对我国水土保持的宏观规划进行了讨论。     

水土综合整治是秦巴山区防洪减灾和改善生存环境的必然选择

 为了防灾减灾,改善陕南秦巴山区群众的生存环境,对该区基本情况及洪灾发生情况作了介绍,对灾害原因进行了分析。认为造成川道水毁的原因,既有自然因素,也有人为因素,其中人为因素包括改河造田,缩小河道断面,没有为洪水留足出路,上游水土保持防治工作滞后和沟道河流疏浚跟不上等。今后,秦巴山区防洪减灾、改善生存环境的对策是:妥善处理好人与自然的关系,变与洪水争地为给洪水以出路,统筹兼顾山上与山下的关系,加强上游水土流失综合整治 ,搞好水土保持预防监督和河道疏浚清障等。     

水土保持与国家生态安全

 探讨水土保持在保障国家生态安全中保护两道生态屏障、防治洪涝灾害的作用。提出了充分发挥生态自我修复能力、加大水土保持法的执法力度、积极推进生态环境建设、建立科学合理的流域生态补偿机制和管理模式等水土流失防治对策。     

利用侵蚀模型普查黄土高原土壤侵蚀状况

土壤侵蚀普查对于土地资源保护和自然灾害防治具有重要意义。为了测试抽样方法和土壤侵蚀模型在土壤侵蚀普查中的适用性,该文以陕西吴起县为试点,采用1%均匀抽样方法,调查39个抽样单元的土壤侵蚀影响因子,使用中国侵蚀预报模型CSLE(Chinese soilloss equation)估算土壤侵蚀模数,并与基于遥感数据的水蚀分级分类方法进行比较。两种方法估算的全县平均土壤侵蚀模数分别为4571和5504t/(km2a),但不同分级侵蚀强度的面积和空间分布存在较大差异。抽样方法在土地利用与覆盖、水土保持措施及土壤特性方面获得的信息量大于遥感方法,同时对于区域具有很好的代表性;使用模型估算土壤侵蚀考虑的影响因子与分级方法相比,还包括了土壤可蚀性、坡长因子以及水土保持措施因子等,由此计算的土壤侵蚀模数和强度具有更高的可信度。因此,虽然基于抽样方法和土壤侵蚀模型的土壤侵蚀普查方法也存在一定的问题,但与土壤侵蚀分类分级方法相比具有明显的优越性。     

中国土壤侵蚀影响因素及其危害分析

该文从降雨、地貌、植被、土壤及人为因素等方面对中国土壤侵蚀的影响因素进行了系统分析,研究了土壤侵蚀使中国土地资源破坏、粮食减产、灾害发生、土壤肥力下降、水资源环境污染、库塘湖泊淤积、城市安全受到威胁等一系列危害,可供水土保持及环境整治决策作参考     

台风“利奇马”暴雨引发的土壤侵蚀调查研究——以山东省临朐县为例

[目的]实地调查极端降雨事件下的土壤侵蚀特征,探寻水土流失治理中存在的问题,为人类应对极端天气灾害提供科学依据。[方法]以受2019年8月9号台风"利奇马"暴雨影响较大的山东省临朐县为调查区域,采用资料分析与野外调查相结合的方法,分析曾家沟、耿家沟典型小流域的坡面侵蚀、道路侵蚀及弥河上游各级河道的冲淤情况。[结果]"利奇马"台风过境期间,暴雨中心的雨量站降雨量达到50 a一遇标准;林草地、撂荒地基本无细沟侵蚀发生,坡耕地细沟侵蚀模数为4 560～19 500 t/km~2,梯田田面上细沟集中于承接上方汇水的位置;受植被保护或石坎梯田的田坎完好,而其他类型田坎滑塌严重。调查样地滑塌侵蚀模数301～36 321 t/km~2,田坎滑塌最为严重;河岸尤其是弯顶处冲刷严重,河道回流区、两河交汇处、拦河坝以及桥梁上游等淤积量较大。[结论]小流域的水土保持措施可减少暴雨造成的土壤侵蚀量。建议针对不同部位和利用类型的土地设计修建适宜的蓄排水和保土措施,并加强对农民的水土保持型农艺培训,提升极端暴雨下的水土流失防灾减灾能力。     

Mechanical soil conservation with contour ridges: Cure for,or cause of,rill erosion?

Based on the results of an erosion damage assessment in Southern Zimbabwe, where mechanical conservation work has been carried out since the 1940s, this paper describes the impact of mechanical conservation systems on processes leading to rill erosion. In a study of a catchment area, it was found that influxes of water from roads and waterways as well as contour ridges that were originally designed to control rill erosion had a major role in the formation of rills. Existing rills and depressions which cause water concentration, siltation of contour drains and overflowing of contour ridges were the main factors leading to excessive rill erosion. The study showed that particularly during a highly erosive year like 1992/93, the damage due to rill erosion can be excessive, causing an abrupt degradation. It is concluded that the present conservation system is insufficient to control rill erosion effectively and is often the cause of this erosion. Effective control of rill erosion is a pre-condition for optimal implementation of land management systems such as conservation tillage. Therefore, an integrated approach to land husbandry must be developed jointly with farmers and promoted in order to improve crop production and sustainable management of natural resources. This should consider improved mechanical conservation as well as agronomic and biological soil and water conservation techniques.     

对我国水土保持区划与规划中若干问题的认识

 土壤侵蚀分类分区、水土保持区划、水土流失重点防治区划分和生态自然修复区划是水土保持规划的重要基础工作。水土保持规划是以土壤侵蚀分类分区为科学依据,在大区域区划的原则指导下进行的,弄清土壤侵蚀分类分区、各类区划与规划之间的关系是做好水土保持前期工作的关键问题。因此,针对我国现行的水土保持区划和规划中存在的问题,着重从分析水土保持区划和规划的区别及联系入手,说明其相互关系,并提出相应的对策。     

建设“长治”工程 振兴陇南经济

陇南地区水土流失面积1.675万km~2,占土地总面积的60％。1989年区内武都、宕昌、文县、康县、西和、礼县、成县被列入长江上游水土保持重点防治区后,全区发扬领导苦抓、部门苦帮、群众苦干的“三苦”精神,到1992年底已完成水土保持综合治理措施面积3252.46km~2,占治理任务的94.9％。开展重点防治以来,全区林木覆盖率提高了4％,每年减少土壤流失7098万m~3,自然灾害明显减少,农业总产值每年以4.2％的速度递增,农村人均纯收入由305元增加到383元。在重点防治中,采取大造舆论启动、落实政策调动、培养典型带动、“三苦”精神推动,坚持科学规划、规模治理、综合治理、严格检查验收,使全区水保工作出现了新的局面。     

参与式方法在小流域治理中的应用

以小流域为单元进行综合治理是当今世界各国防治水土流失的主要形式,而参与式方法的推广和运用,为小流域水土流失治理提供了一种有效途径。通过对世界银行贷款项目区参与式流域治理的应用与实施效果分析,探索参与式方法在我国黄土高原小流域治理中的作用。研究表明：运用半结构访谈和问题树的分析方法,可以有效找出制约地区发展的核心问题,为水土流失项目的开展以及不同治理模式的实施提供一个有效的途径;参与式流域治理不仅有助于实现生态环境的改善,促进农村经济社会的发展,同时对流域的生态-经济-社会可持续发展也具有重要意义。