基于土壤侵蚀控制度的黄土高原水土流失治理潜力研究-地理学报.PDF

第70 卷第9 期 地 理 学 报 Vol.70, No.9 2015 年9 月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA September, 2015 基于土壤侵蚀控制度的黄土高原 水土流失治理潜力研究 1 1，2 1 3 1 高海东 ，李占斌 ，李 鹏 ，贾莲莲 ，徐国策 ， 1 4 1 任宗萍 ，庞国伟 ，赵宾华 （1. 西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地，西安710048 ； 2. 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，杨凌712100 ； 3. 黄河水利委员会黄河上中游管理局，西安710021 ； 4. 西北大学城市与环境学院，西安710127 ） 摘要：以整个黄土高原为研究对象，首先将水土保持措施容量定义为某一区域能容纳的最大 适宜水土保持措施量。根据梯田、林地和草地的适宜布设区域，在地理信息系统（GIS ）软件的 支持下，确定了黄土高原的水土保持措施容量。使用修正通用土壤流失方程（RUSLE ），计算了 最小可能土壤侵蚀模数和2010 年现状土壤侵蚀模数，并将水土保持措施容量下的最小可能土 壤侵蚀模数与现状土壤侵蚀模数之比定义为土壤侵蚀控制度。随后使用土壤侵蚀控制度，对 黄土高原水土流失治理潜力进行了研究。结果显示：黄土高原2010 年现状土壤侵蚀模数为 3355 t ·km-2 ·a-1 ，最小可能土壤侵蚀模数为1921 t ·km-2 ·a-1 ，土壤侵蚀控制度为0.57 ，属于中等水 平。相比于现状条件，在水土保持措施容量条件下，微度侵蚀区比例从50.48%提高至57.71% ， 林草覆盖率从56.74%增加至69.15% ，梯田所占比例由4.36%增加到19.03% ，人均粮食产量可从 418 kg ·a-1提高至459 kg ·a-1 。研究成果对于黄土高原生态文明建设具有一定的指导意义。 关键词：黄土高原；土壤侵蚀控制度；治理潜力；修正通用土壤流失方程 DOI: 10.11821/dlxb201509012 1 引言 黄土高原是黄河流域的主要组成部分。黄土高原的主要环境问题是严重的水土流 2 失。根据 “中国水土流失与生态安全综合科学考察”，总面积64 万km 的黄土高原，土壤 2 -2 -1 2 侵蚀面积达39 万km ，土壤侵蚀模数≥ 15000 t ·km ·a 的剧烈水蚀面积3.67 万km ，占 全国同类面积的89%[1] 。黄土高原严重的水土流失，制约了当地社会经济发展并对下游河 道行洪安全造成严重威胁，受到了国内外学者的广泛关注，暴雨集中、黄土土质疏松、 [2-6] 植被覆盖度低以及不合理的人类活动是造成黄土高原土壤侵蚀严重的主要原因 。 为了遏制严重的水土流失，中国政府采取了调整土地利用结构、恢复植被、改进耕 [7-8] [9] 作方式、在坡面修建梯田以及在沟道修建