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黄土高原退化土地治理策略分析

作者

杨瑞枝

陕西农业发展集团有限公司榆林分公司,陕西省榆林市,719000

1 引言

黄土高原位于黄河中上游,面积约 64 万平方公里,为全球最大的黄土沉积区,是我国北方生态安全屏障与能源农业基地的核心区域。该地区承载着水土保持、防风固沙和能源供应三重战略功能。然而,其原生地质结构疏松、抗蚀能力弱,叠加长期人类活动影响,导致生态系统遭受严重破坏。年均土壤侵蚀模数高达 5000–15000 吨 / 平方公里,局部地区甚至超过20000 吨/ 平方公里。大规模露天采矿进一步诱发地面塌陷、滑坡等地质灾害。据统计,仅陕西黄河流域就遗留废弃矿山388 处,损毁土地2650 公顷,形成显著的地表“生态疤痕”。

自 1999 年退耕还林还草工程实施以来,黄土高原植被覆盖率从 31.6% 提升至 65% ,输入黄河的泥沙量也显著减少,目前已控制在 2 亿吨 / 年左右。然而,深层矛盾依然突出:水资源超载、生态修复模式单一、系统性治理缺失等问题日益凸显。约 60% 的复垦工程在验收后缺乏持续管护,导致修复后的草地在十年内退化率高达 40% 。同时,流域上下游用水矛盾加剧,进一步制约生态修复效果的可持续性。

本文旨在系统梳理黄土高原土地退化治理的策略体系,评估各类措施的成效与局限,并提出未来优化方向,以期为该区域及同类生态脆弱区的生态系统恢复提供理论支撑与实践参考。

2 黄土高原退化土地现状与驱动因素

2.1 退化现状特征

黄土高原土地退化主要表现为水土流失、植被退化和土地沙化三类问题。其中,水土流失最为严重,严重的水土流失不仅造成土壤肥力丧失,还导致黄河河床不断抬高,防洪压力持续增大。植被退化则表现为天然林草覆盖减少、生物多样性下降及生态系统服务功能衰退。土地沙化主要出现在北部风沙区,其特征包括土壤粗化、有机质流失与风沙活动频繁加剧。此外,能源开采活动引发的土地损毁与污染问题也十分突出。

表1 黄土高原主要土地退化类型及分布特征

2.2 驱动因素分析

土地退化的驱动因素可分为自然与人为两方面。自然因素包括黄土本身的疏松多孔特性、垂直节理发育、地形破碎、沟壑纵横及降水集中且多暴雨的气候特征,这些均为水土流失提供了内在条件。尤其夏季降水占全年 60% 以上,短时强降雨对地表冲刷作用极强。

人为因素主要包括历史时期的过度垦殖、不合理的土地利用结构、植被破坏以及大规模的采矿和工程建设。坡耕地比例曾高达 70% 以上,加剧了表层土壤流失。近年来,能源开发导致大量废弃矿山和损毁土地的形成,如陕西黄河流域已发现388 处废弃矿点。另一方面,治理过程中“重建设、轻管护”“重工程、轻生态”等现象,也影响了治理工程的长期效果。

气候变化亦不容忽视。近年来黄土高原气温显著上升、降水减少、干旱事件频发,加剧了土壤水分蒸发和植被生长压力。极端降雨强度增加,进一步诱发了严重的水土流失。自然与人为因素相互交织,共同导致该区域土地退化问题日趋复杂与严峻。

3 治理策略体系与技术路径

3.1 治理理念的演进

黄土高原的生态治理理念经历了从单一措施到系统综合治理的显著演进。1950–1970年代主要以工程措施为主,如修建梯田和淤地坝,以遏制水土流失;1980–1990 年代逐渐引入生物措施,推行植树种草,提升植被覆盖率;1999 年退耕还林工程启动后,进入工程与生物措施相结合的系统治理阶段。

近年来,“山水林田湖草沙生命共同体”理念的提出,进一步推动治理策略向整体性和系统性方向发展。2020 年,北京林业大学研究团队提出“六个转变”,包括:治理单元从小流域扩展至生命共同体;手段从工程主导转向生态保护与修复相结合;林草关系从以林为主转向林草融合;目标从“浅绿”到“深绿”;治理范围从南北分治转向沙土共治;以及将生态治理与民生发展相结合。这一理念演进反映出对生态系统复杂性和整体性认识的深化,为当前及未来的治理实践提供了重要理论支撑。

3.2 工程技术策略

工程技术是黄土高原土地退化治理的基础手段,主要包括梯田、淤地坝、边坡防护和节水灌溉等。

表2 主要工程技术措施及其效果比较

3.3 生物与生态技术策略

生物与生态恢复是提升生态系统稳定性和功能的关键。

植被恢复:已从早期“梯田 + 刺槐”的单一模式,发展为多树种、乔灌草结合的复合模式。根据不同立地条件,形成“固沟保塬”“坡面还林还草”“沙区灌草结合”等差异化生态配置。

土壤重构:针对采矿损毁地,发展出“分层剥离 – 交错回填”技术,有效恢复土壤层次和肥力。如山西平朔煤矿复垦区土壤有机质在五年内从不足 5g/kg 回升至 15g/kg 以上。

微生物修复:引入 AM 真菌等土壤微生物,可显著改善土壤结构、增强植物抗逆性。接种AM 真菌后,沙棘成活率从 45% 提升至 82% 。

自然修复 + 适度干预:对退化草地实施围栏封禁,严格控制人畜干扰,使植被覆盖度提高 50-75% ,生物量增加 50-80% ,生物多样性逐步恢复。

3.4 经济产业技术策略

将生态治理与经济发展相结合,是实现可持续修复的重要路径。

生态农业:发展生态旱作农业,打造“有机旱作·晋品”等区域品牌,建设杂粮、马铃薯、油料和小麦等特色农产品基地。

生态文旅:推动沿黄旅游提档升级,建设黄河国家文化公园,培育特色旅游民宿和精品线路,实现生态与文旅协同发展。

清洁能源:利用采煤沉陷区、荒山坡等区域建设风光电站,推广“光伏 + 种植 + 养殖”立体利用模式,实现资源综合利用与生态修复双赢。

4 挑战与未来展望

4.1 当前面临的主要挑战

尽管黄土高原退化土地治理取得了显著成效,但仍面临诸多挑战。水资源限制是首要问题。植被通过光合作用不断地固定大气,也在不断消耗土壤水分。如果继续扩大退耕还林草面积,加之已经退耕还林的植被不断生长,对土壤水分需求量越来越大,导致黄土高原土壤水分亏缺越来越严重,从而影响植被生长发育,甚至导致群落衰败和生态系统退化。

技术模式单一和管护缺失也是突出问题。 70% 项目依赖“梯田 + 刺槐”单一模式,陕西榆林人工林区草本多样性不足原生状态 35% 。约 60% 复垦工程验收后管护缺失,导致修复草地 10 年后退化率达 40% 。此外,流域上游生态用水与中下游工农业需水冲突加剧,2024年渭河流域爆发用水争端。生态补偿机制不完善也影响了治理的可持续性。目前生态补偿主要依靠政府投入,市场化、多元化生态补偿机制尚未完全建立,难以充分调动社会各界参与生态保护的积极性。同时,生态产品价值实现路径不畅通,绿水青山向金山银山的转化机制不健全,影响了群众参与生态保护的积极性和主动性。

4.2 未来发展方向

未来黄土高原退化土地治理应朝着系统化、智慧化和可持续的方向发展。在理念上,应从单一要素治理向生态系统整体修复转变,从碎片化评估向标准化集成评估体系发展,从传统监测向智慧化动态监管升级。具体而言,需要突破耐旱 – 重金属复合抗性植物培育、优化微生物– 植物协同体系,并建立市场化生态补偿机制和" 生态大脑" 决策平台。

在技术策略上,应注重适水植被配置和水资源高效利用。未来黄土高原植被恢复原则应是自然演替,而不是继续人工扩大面积。植被管理应聚焦在有限的土壤水管理,过于密集的植被应梳理,高耗水的外来物种应逐步被低耗水本地土著物种替代。对于局部人—粮矛盾突出的地区,应该通过治沟造地来解决,建设高标准农田,发展设施农业,提高粮食生产力,节约用地,巩固退耕还林草的成绩。

5 结论

黄土高原退化土地治理是一项系统工程,需统筹工程、生物、农业及管理策略,协同推进“山水林田湖草沙”生命共同体建设。当前虽在植被覆盖与泥沙控制方面取得显著成效,但仍面临水资源压力、技术单一及管护不足等挑战。未来应更加注重系统性与可持续性,推动“浅绿”向“深绿”转型,强化技术集成与机制创新,构建智慧化监测与管理体系。黄土高原的治理经验不仅对中国生态安全具有战略意义,也为全球类似生态脆弱区提供了重要参考。

参考文献

[1] 张玉梁 . 黄土高原矿区土地复垦研究进展 [J]. 土壤科学 ,2025,13(3):125-132.

[2] 黄土高原生态保护修复技术模式与综合效益评估研究进展[J]. 生态学报,2025,45(7):1-10.

[3] 半干旱黄土丘陵区退化生态系统恢复技术与模式[M]. 北京: 科学出版社,2011.