1  基本概况

    无定河流域为黄河中游河~龙区间的一条多泥沙支流，发源于白于山北麓的陕西省定边县境内，流经内蒙古自治区鄂尔多斯市和陕西省榆林市、延安市，由榆林市清涧县的河口村注入黄河，全长491km，流域面积30261km2。

    地质构造属鄂尔多斯台地向斜，地层以白垩系及侏罗系的红色砂岩为主，上覆厚度为50？150m的黄土。地势西南高，东南低，海拔在1000？1823m之间。流域多年平均降水402.0mm，1957~1969年平均年径流量15.37亿m3，70~79年平均年径流量为12.1亿m3，80~89年平均径流量为10.36亿m3。1957~1989多年平均径流量为12.86亿m3。多年平均输沙量为24053万t，占黄土高原多年平均输入黄河泥沙16.0亿t的15%。泥沙颗粒粒径d>0.05mm的粗泥沙占33.2%。

    无定河流域涉及陕西省和内蒙古自治区两省（区）十四个县（旗），总人口184.2万人，其中，农业人口169.6万人，农村劳动力67.1万个。现有农耕地面积55.76万hm2，占总土地面积的18.4%；林地面积61.62万hm2， 占总土地面积的20.4%；草地面积51.23万hm2，占总土地面积的16.9%；荒地及未利用地面积109.05万hm2，占总土地面积的36.1%；其他用地面积24.95万hm2，占总土地面积的8.2%。全流域粮食总产63233.25万kg，人均粮食382kg，农业总产值24.22亿元，农民人均纯收入778元。

    2  水土流失治理状况

    2.1 水土流失特点

    该流域是全国水土流失较为严重的支流之一，其主要特点表现为：① 水土流失面积大。流域内水土流失面积为27397.3km2，占流域土地总面积的90.5%。② 水土流失强度大，全流域平均侵蚀模数达8000t/km2.a，侵蚀模数＞8000t/km2.a的极强度以上水土流失面积为13753km2，其中极强度侵蚀面积为2534km2，占总面积的8.37%；剧烈侵蚀面积为11219km2，占总面积的37.07%（侵蚀强度与侵蚀面积分布见表1）。③ 时空分布集中。据川口水文站资料分析：6~9月输沙量占全年总输沙量的91.9%。产沙区域主要集中在中下游的黄土丘陵区和上游的河源梁涧区，其中下游区年输沙量为1.07亿t，占全流域总输沙量的72.7%， 上游区为0.31亿t， 占全流域总输沙量的21.4%。④ 小流域泥沙主要来源于沟谷地中，据河源梁涧区靖边扬湾沟小流域侵蚀资料分析：该流域沟间地面积占流域总面积的94%，其侵蚀量占流域总产沙量的37.6%，沟间地侵蚀模数为4500t/km2？a，而沟谷地面积仅占流域总面积的6%，其侵蚀量却占流域总输沙量的62.4%，沟谷地侵蚀模数为12700t/km2？a。据黄土丘陵沟壑区韭园沟侵蚀分析：沟间地面积占流域总面积的56.6%,其侵蚀量占流域总产沙量的50.1%，沟间地侵蚀模数为16000t/km2？a，沟谷地面积占流域总面积的43.4%，其侵蚀量占流域总输沙量的49.9%，沟谷地侵蚀模数为20700t/km2？a。典型小流域不同部位侵蚀量见表2。

表1                  侵蚀强度与侵蚀面积表

表2              典型小流域不同地貌部位土壤侵蚀量表

     2.2 水土保持治理现状

    无定河流域的水土保持工作从50年代初开始， 1952年黄委会设立绥德水土保持科学试验站，以绥德韭园沟小流域为试点，开展了群众性的水土保持工作。60年代，由于自然灾害，加之“左倾”思想的影响，水土保持工作出现了一些盲目现象，1964年，按照“调整、巩固、充实、提高”的八字方针，纠正了“左”的思想，流域治理在巩固的基础上又有了新的发展。70年代以后，提出“以土为首，土水林综合治理”的方针，确定了水土保持重点治理县（旗），无定河流域的干支流形成了一系列的坝库群，由于当时正处十年动乱期间，违背自然规律，坝库设计标准低，施工质量较差，工程不配套，1977年、1978年几次大暴雨后，坝库工程遭到不同程度的损坏。十一届三中全会以后，无定河流域列为黄河中游重点治理支流，以小流域为单元，相继开展了一期、二期和三期重点小流域综合治理，累计治理水土流失面积4941.3km2，进入21世纪，黄委会相继开展了黄河水土保持生态工程建设和黄土高原淤地坝小流域坝系工程建设，在该流域建设了小流域坝系工程，治理水土流失面积2045 km2，流域治理工作进入了一个稳步发展的崭新时期。截止2005年，治理总面积达994471hm2，占流域总面积的32.9%，占水土流失面积的36.3%。其中：基本农田213458hm2，造林面积632775hm2，人工种草保存面积148238hm2。建成骨干坝377座，中小型淤地坝11323座，已淤地面积15825hm2。建成水库261座，形成了以芦河河口庙、新桥水库为主的两个坝库群，由于严重的水土流失，水库严重淤积，尚能水利用的库30座，其余均已淤满变为淤地坝。

     2.3各项措施在流域治理中的作用

     2.3.1梯田工程

     梯田是无定河流域基本农田的主要组成之一，流域内现有梯田面积108828hm2，86.5%集中在黄土丘陵沟壑区，减水量为25768万m3，拦沙量为5277万t。由此可见，梯田在黄土丘陵沟壑区的治理中具有重要的作用，由于目前梯田损坏严重，影响蓄水保土效益发挥，需要加强管护。

     2.3.2坝库工程

    1）淤地坝工程：流域内现有大小淤地坝10116座，其中骨干坝377座，中小型淤地坝11323座，总库容337428万m3，可淤地16618hm2，这些淤地坝除抬高侵蚀基面，防止沟床下切及沟坡侵蚀外，已拦泥316413万t，淤地15825hm2，在流域治理中具有极为重要的作用。

    2）上游坝库群：无定河流域共修建中小型水库261座，在流域内形成了以芦河河口庙、新桥水库为主的坝库群。

    新桥水库坝库群：位于无定河上游的红柳河上，1961年建成，大坝控制流域面积为1332km2， 1962年~1976年的14年间，先后在其上游修建了中型水库6座，小（1）型水库6座，小（2）型水库4座。经过几十年的淤积，新桥水库已淤积19120万m3，已失去蓄水灌溉能力，6座小（1）型和4座小（2）型水库已全部淤满，失去了蓄水灌溉能力，6座中型水库已淤积18383万m3，剩余库容9447万m3。新桥水库坝库群的建设，使红柳河流域的洪水泥沙得到了集中控制，首先，坝库群的库区淤积稳定了沟床，减少了沟道侵蚀，同时，增加了库区周围的地下水，促进了人畜饮水。其次，对流域内的32个涧地进行了保护，使其控制的425km2范围内洪水不出涧。第三，为下游的“梯级开发”创造了条件。相继修建的巴图湾、金鸡沙水库，使纳林和河南乡年产粮食2300万kg，油料50万kg，变成了乌审旗的粮食基地。目前该坝库群的主要问题是防洪问题，因此，坝库群控制范围内的水土保持工作尤为重要，应把沟道工程建设放在首位，分区控制洪水，减轻中型水库的防洪负担。

    芦河河口庙坝库群：包括西芦河旧城水库坝库群、东芦河张家峁坝库群及河口庙至王家庙芦河干流坝库群。

    东芦河坝库群位于芦河上游的芦河西沟流域，1960~1976年建成，旧城水库枢纽由土坝和引水涵洞组成，大坝上游控制流域面积为420km2，属河源梁涧区。该坝库群由3座中型水库和7座小型水库组成，总库容13563万m3，目前，这10座水库均已淤满，已淤坝地688hm2，以淤地坝的形式运行。旧城坝库群的联合运行，是一个前期蓄水，后期坝地利用的典型，已经发挥了“淤地、减沙、一坝两用”的效果，至今，该坝库群仍然发挥着“节节蓄水拦沙、以坝保坝”的作用。同时，大面积坝地拦蓄降雨，增加了芦河中下游两岸地下水的补给量。

    西芦河张家峁坝库群位于芦河上游的东芦河支流，1959~1985年建成，张家峁水库枢纽由土坝、溢洪道和引水涵洞组成，上游控制流域面积为740km2，属河源梁涧区。该坝库群由4座中型水库和9座小型水库组成。目前，这些水库均已淤满，其现状运行情况与西芦河旧城水库坝库群基本相近。

    河口庙至王家庙芦河干流坝库群位于旧城水库与张家峁水库的下游区，由河口庙、杨家湾、王家庙等3座中型水库和大桥畔、龙眼、袁家湾、义盛号和黄河畔等5座小（1）型水库组成，目前5座小（1）型水库已基本淤满，3座中型水库，其主要作用是调节下游用水，运行基本正常。

    以上两大坝库群的建设对于减少入黄泥沙，发展当地生产具有极为重要的作用，新桥、河口庙两座水库按水库运行的前15年累计灌溉面积3.5万hm2，净增产粮食6300万kg，后期淤地种植、拦泥近13亿t，粮食总产量6000万kg，同时，坝库群的建设，为下游川台地水利化建设起着重要的作用。

    3） 川台地水利化：无定河流域现有水地76217hm2，人均水地0.67亩，是本流域高产稳产的主要农田，这些水地在70年代有些配置了水利设施，有些还发展了小型水利，由于种种原因，目前水利设施毁坏严重，灌溉保证率较低。灌溉用水量占水资源总量的15.96%。水资源还没有得到充分利用，扩大水地面积还有较大的潜力。

    4） 林草措施：无定河流域林草措施发展较慢，截止2000年，全流域共有林草措施保存面积760146hm2，其中灌木林保存面积435223hm2，乔木林保存面积110222 hm2，经济林保存面积70423 hm2。人工种草保存面积144278hm2。人均林地0.36 hm2，人均草地0.085 hm2。现有林地绝大多数为疏林地，其中大多数是“小老头”树，灌木林的郁闭度差人工草地面积小，天然草地过度放牧，草场退化，防护作用较差。

    2.4 存在问题

    多年来，广大群众在治山治水中已作出了巨大成就，但由于流域内的自然条件差，基础设施薄弱，治理投入不足等，农业生产的抗灾害能力仍然很差，尤其是水地和坝地还很少，目前存在的主要问题有：

    1) 治理力度不够，进度较慢

    无定河流域自然条件恶劣，治理难度较大，地方财政困难，群众生活贫困，开展水土保持综合治理的能力较差，而国家专项投入较少，直接影响着流域的治理进度。1995年以前，中央财政对该流域水土保持的投入每平方公里约2.0万元，1996年以后，虽然逐步加大了投资力度，但离实际需要相比仍有较大的差距，目前，流域治理措施面积仅占总面积的32.0%，进度较慢。

    2) 治理措施标准低，影响工程质量和效益的发挥

    由于投入力度小，无定河流域水土保持生态工程建设标准低，工程不配套，整体防护作用不高。由于该流域近前几年处于降雨枯水期，干旱造成水土保持林草成活率、保存率极低，使措施面积上无措施，从统计措施面积上看该流域的治理措施面积已达总面积的50%以上，但按其保存面积计算，仅为32.0%，保存率仅为50%~70%，而且，林草郁闭度低，防治水土流失的作用小，特别是在河源梁涧区和黄土丘陵沟壑区，多“小老头”树，地缺肥、灶缺柴、人缺钱、畜缺草的现象普遍存在；在水地中有1/3的面积浇不到水，梯田边埂破坏严重，保水保土效益难以发挥；在已建成的沟道工程中，骨干坝保存完好，而中小型淤地坝工程“闷葫芦”多，病险多，工程损坏严重，使大量泥沙进入下游坝库，坝库群淤积迅速，防洪能力下降，直接威胁坝库下游两岸群众的生命财产安全。目前，红柳河流域已建成的27座大中小型水库仅剩13座尚能按水库运行，水库群淤损率已达到52.4%，骨干坝淤积率已达到66.7%，影响沟道工程效益的正常发挥，遇到较大暴雨极有可能引起连锁溃坝。如1994年8月5日~10日，红柳河上游发生一次约50年一遇的暴雨，流域内的西郊、西湾、鲍家湾等11座中小型水库几乎同一日内垮坝，新桥、金鸡沙等下游大型水库险情严峻，仅新桥水库紧急抢险造成的直接经济损失就超过400万元。

    3) 农林牧业土地利用结构不合理，特别是黄土丘陵沟壑区，农业种植业用地面积较大，占总土地面积的38.4%，而林牧业用地面积仅占25.9%。这种用地比例不利于生态环境的改善。

    4) 边治理边破坏，陡坡种植的现象依然存在

    由于人口增长和生产建设活动，加之管理力度不够，陡坡开荒、毁林毁草、破坏天然植被和开矿、修路、建房等造成新的水土流失，致使水土流失面积增加，强度加剧，据黄委会绥德水保站分析，无定河流域由于人为因素新增的土壤侵蚀量约占总输沙量的14.3%。

    3 治理对策

    3.1 治理原则

    根据无定河流域的水土流失及综合治理情况，结合水土保持与经济发展、预防保护与综合治理、支流与小流域及各项措施之间的关系，确定无定河流域水土保持生态工程的建设应遵循以下原则：

    ⑴ 水土保持治理措施要与治黄的总体方针和当地社会经济各行业发展方向一致，措施布局要为区域经济发展服务。

    ⑵ 沟道工程建设要以小流域为单元，以骨干工程为主体，发展完善沟道坝系，最大限度拦蓄洪水泥沙。

    ⑶ 坡面治理措施布局充分考虑当地的生态功能条件，与当地水资源特性相协调，与流域水资源开发利用方向紧密结合。

    ⑷ 坚持统一规划，突出重点，分步治理，分期实施的原则。

    ⑸ 治理措施与预防、监督等行政措施相结合，有效治理水土流失。

    3.2 治理类型区

    无定河流域分为河源梁涧区、风沙区、黄土丘陵沟壑区三大类型区：河源梁涧区面积3454km2，占总面积的11.4%；风沙区面积16446km2，占总面积的54.3%；黄土丘陵沟壑区面积10361km2，占总面积的34.3%，各类型区及行政区面积见表4—1。

表3               无定河流域水土流失治理类型分区表

    1）河源梁涧区

    该区为无定河流域的发源地，一方面南临白于山，地势较高，气候寒冷，年平均气温7.8°C~8°C，无霜期仅为110天~148天，≥10°C年积温在3000°C以下，不利于农作物的生长；降雨量在316mm(定边)~483.4mm (白于山区) 之间；另一方面，该区西近毛乌素沙漠边缘地带，风沙对农业生产影响较大。从生态功能分析，该区整体生态条件脆弱，生态功能较低；对于河源梁涧区南部（包括定边县、靖边县南部、吴旗县和安塞县），农作物只适应于玉米、大豆、高粱等耐旱耐寒的作物生长，林草措施适应于柠条、沙棘、花棒、踏浪、草木犀、沙打旺、苜蓿等灌草植物生长，乔木林适应于沙柳、杨树、柳树、酸刺等个别树种生长，经济林适应于苹果、梨、桃、杏、海棠、海红、沙果等树种生长。从社会经济情况分析，该区人口较少，土地资源较为丰富，有利于发展林牧业。因此，对该区南部（包括靖边县南部）的沟壑较密、水土流失严重的地区应以牧业为主，大力发展牧草地，主要草种有草木犀、沙打旺、苜蓿等；对降雨量较高的地区可以灌木为主发展林业，主要树种有柠条、沙棘、紫穗槐等。对于该区北部的涧地区，对有条件的涧地，搞好引洪灌溉，发展基本农田，建设粮、油、饲料生产基地，在农田周围发展以杨树、柳树为主的乔木林，土质较好且背风向阳的涧地亦可营建果园，树种宜苹果、梨、桃、杏树等；对于涧地区的坡地，应提倡坡耕地退耕还林还草，发展以柠条、沙棘、花棒、踏浪、草木犀、沙打旺、苜蓿等林草业，逐步改善生态条件，实现生态环境的自我修复。

     2）风沙区

     该区气候干旱寒冷且多风沙，年平均气温6.6°C~7.9°C，无霜期仅为128天~140天，≥10°C年积温在2600°C~3046°C之间， 降雨量在272.3mm(鄂克托)~395.4mm (靖边) 之间，年大风日数为24~46.6天，风沙灾害严重，生态条件和生态环境极为脆弱，生态功能低下，只适宜于玉米、大豆、高粱等耐寒耐旱的农作物生长。灌草措施适应于羊柴、花棒、踏浪、草木犀、沙打旺、苜蓿等植物生长，乔木林适应于沙柳、乌柳、柳树、等树种生长，经济林适应于杏、海棠、海红、沙果、沙枣等树种生长。从社会经济情况分析，该区土地资源辽阔、平坦，水草资源丰富，人口稀少，发展畜牧业具有较好的条件。因此，对于该区的川地、滩地和湖盆地应发展基本农田，走少种多收的道路；对于固定、半固定沙地应以改造提高天然草地的质量，轮畜轮封，合理利用，主要建设基本草场，采取围建草库仑，种植优良牧草，建立优质打草基地；林业生产要按照“三北”防护林建设规划，搞好植树造林，营造防护林带、从根本上防治干旱和风沙危害，以林保牧、保农。

    3）丘陵沟壑区

    该区年平均气温7.8°C~9.6°C，≥10°C年积温在3084°C~3499°C之间，无霜期为145天~165天，降雨量在397.8mm(横山)~514.7mm (子长) 之间，年大风日数为11~47天，沟壑纵横，地形破碎，水土流失严重，气候干旱，降雨量少而集中，水资源贫乏且开发利用难度大，生态条件极为脆弱。从生态功分析，该区南部的清涧县和子长县，年平均气温9.1°C以上，降雨量在500mm以上，≥10°C年积温在3342°C以上，乔木林适应于杨树、柳树、刺槐、榆树、油松、侧柏等树种生长，灌木林适应于柠条、紫穗槐等树种的生长，经济林适应于红枣生长；绥德、米脂、子洲等县，年平均气温8.7°C~9.7°C，≥10°C年积温在3349°C~3499°C之间，无霜期为165天左右，降雨量在450mm 左右，乔木林适应于杨树、柳树、刺槐、榆树、油松、侧柏等树种生长，灌木林适应于柠条、紫穗槐等树种的生长，经济林适应于苹果、梨、杏、桃、枣、核桃和桑树的生长；横山、靖边、榆阳区南部，年平均气温7.8°C~8.6°C，降雨量为400mm左右，≥10°C年积温在2958°C~3200°C之间，乔木林适应于杨树、柳树、刺槐、榆树、油松、侧柏等树种生长，灌木林适应于柠条、紫穗槐等树种的生长，经济林适应于山杏、桃、核桃等干果的生长。

    3.4 类型区农业经济发展方向

    1) 在河源梁涧区实行“农牧结合”的生产发展方向，加强支毛沟淤地坝工程建设，注重围堰固沟保涧，加强护田林网建设，巩固基本农田面积，扩大林草植被面积，提高覆盖率，增加经济林和人工草比重。加强荒坡种草植树和封禁，将未利用地压缩到最低面积，提高土地利用率。

    2) 在黄土丘陵沟壑区实行“以农为主，农牧结合”的生产发展方向，加强沟道工程建设，注重缓坡改梯建设，增加基本农田面积，提高经济林种和经济作物种植面积，保证人均口粮，大力发展人工草地，建立高产牧草基地，改善畜牧饲养方式。加强荒坡种草植树和封禁，将未利用地压缩到最低面积，提高土地利用率。

    3) 在风沙区实行“以牧为主”的生产发展方向，开发地表水和地下水，扩大水地面积，围绕农田、牧场营造林带及密集防护林网，保护基本农田和优质草场基地，并积极改良低产牧场，建立牧草基地；对流动沙丘，大力营造以灌木为主，乔、灌、草结合的防风固沙林，固定沙丘；加强草畜规划，作到草蓄平衡。

    3.5 治理措施布局

   1）河源梁涧区

    主要问题：沟蚀严重，河谷不断扩大和延伸，土壤疏松贫瘠，降雨稀少，地势高寒，无霜期短；部分地区有风沙灾害，广种薄收，生产水平低下。

    有利条件：人少地多（农业人口密度为50人/km2），人均耕地5亩左右，涧地平坦，丘陵地坡度缓，造林种草的土地条件好，沟壑建坝条件好。

    发展方向：根据本区自然和社会经济条件，该区治理应以固沟保涧为主，加强基本农田和造林种草建设，以农牧业为主，农林牧并举。

    措施布局：坡面造林种草，修建田间工程，开展绿化荒山荒坡，实施退耕还林还草，建成林牧基地；涧地营造防护林网， 把涧地建设成粮食饲料生产基地；沟道修建淤地坝，抬高侵蚀基准，减少河流泥沙，在有条件的沟道修建骨干坝，防洪拦泥，保护灌溉滩涧地；对涧地较少的地区，可在村庄附近水源条件较好的地方修建水平梯田。实现农林牧协调发展。

    2）风沙区

    主要问题：沙漠南移，风沙为害，影响农牧业生产，降雨稀少，气候干燥，沙区土地利用效益低。

    有利条件：人口稀少（农业人口密度为23人/km2），沙滩地多，土地平缓，地下水埋藏浅，水资源丰富，径流稳定，有利于治沙和发展灌溉，生产潜力较大。

    发展方向：根据本区自然和社会经济条件，该区治理应以防风固沙为主，在建设以水地为中心的基本农田的同时，加强林草建设，积极改良草场，建立牧林基地。实行以牧业为主，以林促牧，以林保农。

    措施布局：对风沙滩地，采取引水拉沙造田发展水地，扩大水地面积；对流动沙丘，采用人工和飞播结合，大量营造以灌为主，乔、灌草相结合的防风固沙林；在沙漠前沿垂直与风向的地带营造固沙林带；在“小海子”周围的滩地和河流两岸水、肥、土条件较好的地方，围绕农田、牧场营造林带及密集的防护林网，保护农田和牧场；加强草畜规划，以草定畜，建立草库仑，轮封轮牧，建设草原基地。

    3）丘陵沟壑区

    主要问题：山峁起伏，沟壑纵横，地形破碎，山高坡陡，植被盖度低，水土流失严重；干旱频繁，广种薄收突出，土地利用结构不合理；人口稠密（农业人口密度为110人/km2），坡耕地产量低而不稳，群众生活困难；水资源匮乏，且利用率低。

    有利条件：沟道建坝资源较多，筑坝材料丰富；土壤质地较好，有利于修建水平梯田，“三田”建设有一定的群众基础，经验丰富，荒坡陡坡面积较大，发展林牧业有较大的潜力。

    发展方向：以防治水土流失为主，加强治沟骨干坝建设，坚持坡沟兼治，工程、林草、耕作措施有机结合，以农业为主，农牧并举。

    措施布局：水土流失治理应以小流域为单元，建立完整的水土保持生态工程防护体系，发挥综合治理的群体作用。在治理措施布局上采用综合治理的五道防护体系，即：梁峁顶部以灌草为主，防风固土，减少面蚀和细沟侵蚀；梁峁坡以水平阶、鱼鳞坑等小型水保工程为主，拦蓄降雨，保持水土，并适当发展经济林；沟缘线附近以沟头防护工程为主，防止沟岸扩张和溯源侵蚀；沟坡部位主要进行工程造林，发展径流林业，固土护坡，遏制产流；沟底主要修建以治沟骨干坝为主的坝系工程，拦泥淤地，变荒沟为粮川，抬高侵蚀基准 。

    3.6 治理措施建设规模

    1）基本农田建设规模

    全流域现有基本农田207755hm2，根据人口发展及粮食需求预测，结合各类型区土地资源适宜性评价结果，结合新建沟道工程淤满后所增加的坝地面积，根据需要与可能，确定各类型区基本农田建设规模见下表。

表4             无定河流域各类型区基本农田建设规模表         单位hm²

     2）水土保持牧草建设规模

    根据流域内各类型区土地资源评价结果分析，结合各县（旗、区）畜牧业发展规划分析，到2020年，人均养畜1.0个羊单位。根据该流域草地质量评价分析，牧草地面积达到499619hm2，其中河源梁涧区达到70641 hm2；风沙区达到206189 hm2；黄土丘陵沟壑区达到222789hm2。牧草地建设规模见表5。

表5                     各类型区牧草措施规模表

     3）水土保持林建设规模

    根据以上水土保持林适宜性及适地适树分析，结合各类型区典型小流域水土保持林配置比例，计算出各类型区水土保持林措施配置规模。水土保持林配置规模见表6。

表6                   各类型区水土保持林规模