沂水县水土流失动态变化及防治对策研究

孙家新 袁 利 袁学勤

沂水县位于山东省中部，沂蒙山泰山国家级水土流失重点治理区腹地，是山东省水土流失最为严重的县域之一，严重的水土流失导致土壤退化、生产力下降，恶化了当地的生态环境，造成了河道淤积，影响着社会经济的可持续发展。本文以沂水县为研究对象，基于全国水土流失动态监测成果，选取研究区2014年和2021年土壤侵蚀数据，对其土壤侵蚀时空变化特征及变化原因进行分析，针对目前水土流失问题提出防治对策，以期为防治沂水县和沂蒙山泰山国家级水土流失重点治理区的水土流失，推动新时代水土保持高质量发展提供有益参考。

一、研究区概况

沂水县地处沂蒙山腹地，隶属于山东省临沂市，介于E118°13′～119°03′，N35°36′～36°13′之间，属暖温带季风型大陆性气候，多年平均气温12.3℃，多年平均降水量629.2mm，多年平均日照时间2414.7d。地势自西北向东南倾斜，相对高差较大，属鲁中南低山丘陵区，地貌主要以低山丘陵为主，山丘区面积占94.3%。岩石多为变质岩和沉积岩，风化严重，土壤以棕壤和褐土为主，土层浅薄、土质松散，极易被雨水冲刷、淋溶。属暖温带落叶阔叶林区域，地带性植被以栎林为代表。由于长期受人类活动的影响和破坏，自然植被几乎不复存在，现多为人工植被。区域人口密集，人为活动频繁，土地利用破碎，水土流失严重。

二、数据来源与研究方法

本研究基于2014年和2021年水土流失动态监测数据，2 期成果均采用遥感技术利用卫星遥感影像等资料获取基础数据，通过刘宝元等提出的中国土壤流失方程（CSLE 模型）计算土壤侵蚀模数，依据《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-2007）分析土壤侵蚀强度。利用ArcGIS 等软件，对2014年、2021年土壤侵蚀数据进行空间叠加，采用转移矩阵的方式分析各侵蚀强度等级之间面积的互相转化情况，获取研究区水土流失时间和空间变化特征。

三、结果与分析

（一）水土流失状况

2021年研究区的水土流失面积为803.77km2，均为水力侵蚀。其中，轻度、中度、强烈、极强烈、剧烈侵蚀面积分别为780.52km2、21.95km2、1.23km2、0.06km2和0.01km2，占水土流失面积的比例分别为97.11%、2.73%、0.15%、0.01%和0.00%。

从不同土地利用类型水土流失情况看（表1），研究区水土流失分布在耕地、林地、园地、建设用地、草地和交通运输用地等地类上。其中，以耕地和林地水土流失分布为主，水土流失面积分别为480.60km2和145.82km2，分别占总水土流失面积的59.79%和18.14%，主要在坡耕地、低标准梯田、低覆盖林地等地类上。耕地和林地水土流失强度等级均以轻度为主，分别占其水土流失面积的比例为96.34%和99.90%；强烈和极强烈等高强度侵蚀主要分布在生产建设项目（人为）扰动用地和坡耕地上。

表1 2021年研究区不同土地利用类型水土流失强度分布表

（二）水土流失动态变化特征

1.面积变化特征分析

研究期内研究区水土流失状况明显改善，水土流失面积减少245.06km2，降幅达23.37%，呈现出轻度侵蚀面积明显增加，其他各侵蚀强度面积减少的趋势，其中轻度侵蚀面积增加146.42km2，增幅为23.09%，中度、强烈、极强烈和剧烈侵蚀面积明显减少，减少幅度均达到90%以上（见表2）。

表2 不同时期研究区水土流失动态变化情况表

2.空间变化特征分析

对研究区2014年和2021年土壤侵蚀空间数据进行叠加和转移分析（见表3），区域土壤侵蚀强度等级转移最多的是轻度以上土壤侵蚀强度面积转为微度，面积达501.25km2，占总面积的比例为20.76%；其次是发生中度以上土壤侵蚀强度降级但未降到微度的部位，面积为231.84km2，占总面积的比例为9.60%。土壤侵蚀未减轻的区域面积为1675.63km2，其中侵蚀强度未变化的面积为1412.30km2，占总面积的比例为58.50%；土壤侵蚀强度等级加剧的面积为263.33km2，占总面积的比例为10.91%。在土壤侵蚀强度等级加剧的区域中，非水土流失面积变为水土流失面积256.16km2，占总面积的比例为10.61%；水土流失加剧的面积为7.17km2，占总面积的比例为0.30%。

表3 研究区2014—2021年的土壤侵蚀转移矩阵分析表

2014—2021年研究区土壤侵蚀强度空间分布变化具有明显的整体向好和少数部位强度变强特征，强烈及强烈侵蚀由相对集中分布转为零星分布，由水土流失面积转为非水土流失面积的部位在研究区的中北部的沙沟镇、马站镇和道托镇等乡镇，集中连片的区域降为非水土流失面积，其他区域表现相对较差。由微度变为轻度及以上水土流失面积的部位集中分布在沂城街道办事处、许家湖镇和四十里堡镇，其他乡镇也有零星分布，主要为生产建设项目地表扰动。

（三）水土流失特点及防治对策

1.水土流失特点

（1）水土流失分布广泛，以轻度侵蚀为主。沂水县水土流失在各乡镇均有分布，主要分布县境东部的马站镇、圈里乡、杨庄镇、副官庄镇、高桥镇、道托镇和县镜南部的夏蔚镇、崔家峪镇、黄山铺镇、许家湖镇、四十里堡镇等乡镇。

（2）水土流失主要分布在耕地和林地上，治理难度大。耕地和林地上的水土流失面积分别占水土流失面积的比例为59.79%和18.14%，是水土流失的主要策源地，主要分布在低山丘陵区的缓坡耕地、低标准梯田等地类上，土层浅薄，实施水土保持综合治理工程难度较大。

（3）高强度侵蚀规模不大，但分布相对集中。沂水县高强度侵蚀面积主要分布在建设用地中的人为扰动用地，由于生产建设项目开发或人为扰动，造成局部区域土壤侵蚀强度加剧，产生新的水土流失。

2.防治措施及对策

（1）水土流失治理方面。主要是保护林草植被，强化坡耕地综合治理，改善农业生产基础条件和提高农业综合生产能力，结合区域特色农业和林果业发展特色产业。主要措施为：一是加强对坡耕地和其他中低产田的改造，大力修筑高标准水平梯田，提高土壤蓄水保肥能力；二是加强坡地与沟道系统水源工程建设，提高降水径流资源拦蓄利用能力，改善农业生产水源条件；三是注重宜农、宜林果等“四荒地”开发，尤其是荒坡地资源农林开发中的水土保持工程建设；四是注重对现有林草地的保护，加强残疏林改造和补植造林，提高植被土壤保持和水源涵养能力。

（2）水土保持预防保护方面。主要是加强对河流、水库水源地和森林、草地、湿地资源的保护和培育，提高森林植被土壤保持、涵养水源和生态景观功能，发展特色林果以及乡村旅游产业。主要措施为：一是加强对水源地和风景区林草植被的封禁治理，大力开展水土保持造林和退耕还林草，提高森林植被数量与质量；二是加强对坡耕地、中低产田的改造和配套水源工程建设，注重发展生态农业和林果产业；三是加强生态清洁型小流域建设，注重建设沟系自然景观与生态游憩廊道，发展生态乡村旅游。

（3）人为水土流失监管方面。主要是加强对沂水县建材与金属矿业开发等生产建设项目，城镇基础建设、房地产开发和经济开发区等生产建设项目的水土保持监督检查力度，减少人为水土流失。主要对策为：一是进一步落实生产建设项目水土保持方案，确保各类生产建设项目编制水土保持方案并落实“三同时”制度；二是加强人为水土流失监管，强化生产建设项目水土保持方案落实情况监管，实现在建生产建设项目水土保持监督检查全覆盖，有效防止人为水土流失。

四、结论

沂水县水土流失以轻度水力侵蚀为主，主要分布在缓坡耕地、低标准梯田以及人为扰动用地上，与2014年相比，水土流失面积明显减少，但局部区域高强度等级侵蚀面积仍然存在，在今后的水土保持工作中，应进一步加强水土流失综合治理，特别是缓坡耕地综合治理力度，发展特色产业和乡村旅游，加大对辖区内生产建设项目的监督检查力度，规范不合理的人为活动，减少人为水土流失，改善区域生态环境■