合理布设水土保持措施，科学确定水土保持措施数量，是水土流失综合治理项目达到费省效宏的前提条件^[1-2]。笔者在查阅国内外文献后发现，还未曾有专门针对科学和合理布设水土保持措施配比的文献和理论，因此，该研究显得尤为重要。陕西省在水土保持项目管理中，针对于小流域综合治理，常用的措施配比指标为坡改梯面积＞5%，封禁治理面积＜60%。为科学确定《陕西省水土保持规划》中的全省水土保持措施类型和数量，合理安排水土保持小流域综合治理实施方案中的措施配置，通过调研和总结陕西省小流域水土流失综合治理^[4]措施配比，再回到小流域水土流失综合治理实践中进行检验，汇总得出陕西省水土流失综合治理措施配比，并用于陕西省水土保持规划和小流域水土流失综合治理的措施配置中，以期为水土保持小流域治理的措施布设，以及市、县级水土保持规划的措施配置提供方法及依据。

陕西省设10个省辖市、杨凌农业高新技术产业示范区和韩城计划单列市，总土地面积20.58万km²。其中：农业用地18.91万km²，城镇及交通用地1.01万km²，水域0.31万km²，其他用地0.35万km²。陕西是我国水土流失面积占国土面积比例最大、侵蚀强度最高和水土流失影响最为严重的省份之一。全省原有水土流失面积13.75万km²，已累计实施水土保持措施面积7.40万km²。其中：水土流失强度减少到微度以下的治理面积为1.85万km²，有5.55万km²的治理面积中，水土流失强度得到了不同程度的降低，但没有降低到微度以下。因此，全省仍有水土流失面积11.90万km²，其中轻度、中度、强烈、极强烈和剧烈侵蚀面积分别为4.03、3.54、1.87、1.39和1.07万km²。

截至2015年，全省开展综合治理小流域4 000多条，累计实施水土保持措施面积7.40万km²。其中：建设基本农田165.44万hm²、水土保持林331.89万hm²、经济林103.68万hm²、种草61.59万hm²、实施生态修复74.65万hm²、其他3.05万hm²，累计建设淤地坝3万3 750座(淤地6.64万hm²)，坡面水系工程5 085 km，小型蓄水保土点状工程68.17万个、线状工程1.31万km。陕西省的水土保持工作虽然成绩显著，但与经济社会发展、国家生态建设的总体目标要求相比还存在一定差距。“十三五”期间，全省规划实施水土保持措施面积3.25万km²。其中建设基本农田16.84万hm²、水土保持林87.83万hm²、经济林16.31万hm²、种草18.39万hm²、实施封禁治理185.63万hm²，新建及加固淤地坝8 000座，坡面水系工程3 032 km，小型蓄水保土点状工程1.89万个、线状工程9 459 km。

陕西省的地貌特点是南北高，中间低，北有黄土高原，南有秦巴山区，中为渭河阶地。降雨特点是水平和垂直，特别是时空分布差异很大，雨量大部分集中在雨季的个别次暴雨中。水土流失类型多样，主要表现为水蚀、风蚀、重力侵蚀和混合侵蚀等。开展陕西省水土保持措施配比研究，因地制宜地确定水土保持措施类型及数量，对于建设生态文明，振兴经济具有重要的现实意义。

根据陕西省水土保持区划，分区选择具有代表性的典型小流域进行调查研究，用典型小流域的数据，推求各分区的水土保持措施配比；根据各个分区的水土流失治理面积加权平均，得出陕西省水土保持措施配比；根据各市所占各个分区的水土流失治理面积加权平均，得出全省12个市(区)的水土保持措施配比。

根据《陕西省水土保持规划(2016—2030)》^[3]，按照顶层设计的理念^[4]，陕西省水土保持区划以国家划定的水土保持8个三级区^[5-9]作为陕西省一级分区(表 1)；在分析陕西省自然、社会经济、水土流失特征和水土保持功能的基础上，以乡镇为基本单元，进一步划分陕西省的水土保持二级分区23个。

表 1(Table 1)

表 1 陕西省水土保持区划分区表 Table 1 Division of the Shaanxi provincial soil and water conservation regions 一级分区名称 Level-1regions 一级分区编号 Level-1region code 二级分区数 Number of Level-2 areas 面积Area/km2 国土面积 National territorial area 水土流失面积 Soil and water loss area 陕北黄土丘陵沟壑拦沙保土区 Loess hilly and gully trapping sediment and soil conservation region of northern Shaanxi Ⅰ区 Region Ⅰ 3 24 390.20 20 963.58 陕北盖沙丘陵沟壑拦沙防沙区 Sand covering hilly and gully trapping sediment and sand fixation regions of northern Shaanxi Ⅱ区 Region Ⅱ 3 26 755.87 16 386.99 延安中部丘陵沟壑拦沙保土区 Hilly and gully trapping sediment and soil conservation region of central Yan′an Ⅲ区 Region Ⅲ 1 12 325.95 11 559.83 陕北黄土高原沟壑保土蓄水区 Gully soil conservation and water storage region in the Loess Plateau of northern Shaanxi Ⅳ区 Region Ⅳ 4 30 963.97 17 421.73 秦岭北麓-渭河中低山阶地保土蓄水区 Low and middle mountainous terrace soil conservation and water storage region in the Northern Piedmont of Qinling Mountain-Weihe River Ⅴ区 Region Ⅴ 6 38 775.02 15 340.00 丹江口水库周边山地丘陵水质维护保土区 Hillywater quality protection region surrounding Danjiangkou Reservoir Ⅵ区 Region Ⅵ 1 10 902.30 6 740.00 秦岭南麓水源涵养保土区 Water andsoil conservation region in the Southern Piedmont of Qinling Ⅶ区 Region Ⅶ 4 44 390.66 20 829.82 大巴山山地保土生态维护区 Soil conservation and ecological protection region in Dabashan Mountain Ⅷ区 Region Ⅷ 1 17 290.63 9 755.53 合计Total 23 205 794.60 118 997.48

表 1 陕西省水土保持区划分区表 Table 1 Division of the Shaanxi provincial soil and water conservation regions

近年来，陕西省开展多项国家和省级投资的水土保持重点项目，主要有陕北淤地坝建设工程、丹江口库区及上游水土保持工程、国家水土保持重点建设工程、坡耕地水土流失综合治理工程、国家农业综合开发水土保持项目、省级水土保持补偿费使用项目以及京津风沙源水土保持工程等，为笔者提供丰富的典型小流域设计资料。随着这些项目的陆续竣工验收，每年都能得到上百个小流域水土保持综合治理项目的数据资料。在对这些小流域的水土保持治理措施现状和规划措施数量分析整理的基础上，科学选取典型小流域^[10-12]。通过高分影像数据信息获得的土地利用情况，初步对选取的典型小流域的已有、规划的治理面积及措施数量进行对比核实，以每个二级分区选择3条以上、每个一级分区不少于5条典型小流域为原则，共选择73条典型小流域进行分析汇总(表 2)。

表 2(Table 2)

表 2 各类项目、各分区选择的典型小流域数量表 Table 2 Quantities of representative small basins for different projects and regions 分区编号Region code Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ 合计Total 省级水土保持补偿费使用项目 Provincial Water and Soil Conservation Subsidized Projects 3 2 2 2 4 2 4 3 22 国家水土保持重点建设工程 National Water and Soil Conservation Key Construction Projects 2 2 2 2 5 13 国家农业综合开发水土保持项目 National Comprehensive Agricultural Development, Soil And Water Conservation Projects 2 4 6 丹江口库区及上游水土保持工程 Danjiangkou Reservoir Area and Upstream Water and Soil Conservation Project 3 6 2 11 陕北淤地坝建设工程 North Shaanxi Warping Dam Construction Projects 2 2 2 2 2 10 坡耕地水土流失综合治理工程 Slope Cropland Water and Soil Loss Comprehensive Treatment Projects 1 3 2 6 京津风沙源水土保持工程 Beijing-Tianjin Sandstorm Source, Soil and Water Conservation Projects 2 3 5 合计Total 9 9 6 9 18 5 12 5 73

表 2 各类项目、各分区选择的典型小流域数量表 Table 2 Quantities of representative small basins for different projects and regions

首先提取各个典型小流域已经治理的面积、措施类型及数量，同时提取规划治理的水土流失面积、措施类型及数量，再回到实际中调查后，进行修正^[13-15]，从而得出每条典型小流域水土流失综合治理的已有和规划措施数量。累加每个分区内的所有典型小流域已治理面积、规划治理面积、已有措施数量和规划措施数量，以此分别推算出各个分区的已有和规划水土保持措施配比。措施配比即单位治理面积内(km²)各类水土保持措施的数量。已有措施配比即单位已治理面积内，已有水土保持措施的数量，规划措施配比即单位规划治理面积内的各类水土保持措施数量。

根据各个分区的水土保持措施配比及水土流失治理面积，计算每个分区的水土保持措施类型和数量；把全部分区的水土保持措施数量和水土流失治理面积累加起来，获得全省的水土保持措施配比。

计算各市所占各个水土保持分区的水土流失治理面积和水土保持措施数量，把各市所含分区的水土流失治理面积和措施数量累加起来，获得各市的水土保持措施配比。

典型小流域水土流失综合治理实施方案由陕西省水土保持局提供，高分影像数据资料由水利部监测中心提供，社会经济资料、水土流失及水土保持现状数据来源于《陕西省水土保持规划(2016—2030)》。

截至2015年，全省累计实施水土保持措施面积7.40万km²。其中基本农田(包括梯田、坝地和其他水保措施)、乔木林、灌木林、经济林、种草和封禁治理6大措施所占比例分别为22.3%、27.7%、17.2%、14.0%、8.3%和10.5%。全省已治理的1 000 km²的水土流失面积中，有骨干坝35座、中型坝124座、小型坝297座、截排水沟245 km、以及蓄水池窖9 209个(表 3)。

表 3(Table 3)

表 3 陕西省各分区已有水土保持措施配比 Table 3 Proportions of water and soil conservation measures in the different regions of Shaanxi 项目 Project 基本农田 Basic farmland 乔木林 Arbor forest 灌木林 Shrub forest 经济林 Economic forest 种草 Planting grass 封禁 Enclosing treatment 骨干坝 Key dam/ (Dams·km-2) 中型坝 Medium dam/ (Dams·km-2) 小型坝 Small dam/ (Dams·km-2) 截排水沟 Drain/ (km2·km-2) 池窖 Cistern/ (Cisterns·km-2) 全省Whole province 0.223 0.277 0.172 0.140 0.083 0.105 0.035 0.124 0.297 0.245 9.209 Ⅰ区Region Ⅰ 0.207 0.151 0.345 0.106 0.151 0.040 0.094 0.360 0.677 0.232 21.481 Ⅱ区Region Ⅱ 0.208 0.146 0.352 0.103 0.152 0.039 0.092 0.350 0.673 0.226 22.261 Ⅲ区Region Ⅲ 0.171 0.246 0.194 0.187 0.141 0.061 0.042 0.117 0.593 0.090 3.634 Ⅳ区Region Ⅳ 0.268 0.284 0.107 0.182 0.097 0.062 0.024 0.066 0.330 0.115 3.340 Ⅴ区Region Ⅴ 0.321 0.343 0.045 0.135 0.041 0.115 0.004 0.005 0.014 0.126 1.890 Ⅵ区Region Ⅵ 0.117 0.319 0.176 0.112 0.011 0.265 0.315 1.678 Ⅶ区Ⅶ region 0.152 0.387 0.096 0.148 0.019 0.198 0.485 6.456 Ⅷ区Region Ⅷ 0.138 0.400 0.086 0.162 0.016 0.198 0.600 8.478

表 3 陕西省各分区已有水土保持措施配比 Table 3 Proportions of water and soil conservation measures in the different regions of Shaanxi

各分区的已有水土保持措施配置比例差异明显。其中：基本农田占比例最大的是Ⅴ区，占比例最小的是Ⅵ区；乔木林占比例最大的是Ⅷ区，占比例最小的是Ⅱ区；灌木林占比例最大的是Ⅱ区，占比例最小的是Ⅴ区；经济林占比例最大的是Ⅲ区，占比例最小的是Ⅱ区；种草占比例最大的是Ⅱ区，占比例最小的是Ⅵ区；封禁治理占比例最大的是Ⅵ区，占比例最小的是Ⅱ区；淤地坝主要集中在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ区，Ⅴ区很少，Ⅵ、Ⅶ和Ⅷ没有分布。

“十三五”期间，全省规划实施水土保持措施面积3.25万km²。其中：梯田、乔木林、灌木林、经济林、种草和封禁治理6大措施所占比例分别为5.6%、12.3%、11.7%、6.7%、4.7%和59.0%。全省每治理1 000 km²的水土流失面积，需要修建骨干坝29座、中型坝66座、小型坝255座、截排水沟354 km、以及涝池93个(表 4)。

表 4(Table 4)

表 4 陕西省各分区规划水土保持措施配比 Table 4 Proportions of the planned water and soil conservation measures in the different regions of Shaanxi 项目 Project 梯田 Terraced fields 乔木林 Arbor forest 灌木林 Shrub forest 经济林 Economic fores 种草 Planting grass 封禁 Enclosing treatment 骨干坝 Key dam/ (Dams·km-2) 中型坝 Medium dam/ (Dams·km-2) 小型坝 Small dam/ (Dams·km-2) 截排水沟 Drain/ (km2· km-2) 涝池 Pond/ (Ponds·km-2) 全省Whole province 0.056 0.123 0.117 0.067 0.047 0.590 0.029 0.066 0.255 0.354 0.093 Ⅰ区Region Ⅰ 0.048 0.049 0.182 0.054 0.075 0.592 0.055 0.126 0.562 0.336 0.008 Ⅱ区Region Ⅱ 0.049 0.047 0.183 0.053 0.076 0.592 0.053 0.125 0.550 0.335 0.007 Ⅲ区Region Ⅲ 0.046 0.079 0.167 0.061 0.078 0.569 0.051 0.102 0.292 0.311 0.047 Ⅳ区Region Ⅳ 0.056 0.153 0.102 0.064 0.051 0.574 0.040 0.076 0.222 0.810 0.239 Ⅴ区Region Ⅴ 0.071 0.195 0.045 0.073 0.024 0.592 0.018 0.041 0.117 0.544 0.463 Ⅵ区Region Ⅵ 0.058 0.179 0.059 0.089 0.015 0.600 0.089 Ⅶ区Region Ⅶ 0.060 0.175 0.072 0.079 0.017 0.597 0.148 Ⅷ区Region Ⅷ 0.057 0.170 0.079 0.078 0.018 0.598 0.092

表 4 陕西省各分区规划水土保持措施配比 Table 4 Proportions of the planned water and soil conservation measures in the different regions of Shaanxi

各分区规划的水土保持措施，除梯田和封禁治理措施差异较小以外，其他措施差异显著。其中：梯田占比例最大的是Ⅴ区，占比例最小的是Ⅲ区；乔木林占比例最大的是Ⅴ区，占比例最小的是Ⅱ区；灌木林占比例最大的是Ⅱ区，占比例最小的是Ⅴ区；经济林占比例最大的是Ⅵ区，占比例最小的是Ⅱ区；种草占比例最大的是Ⅲ区，占比例最小的是Ⅵ区；封禁治理占比例最大的是Ⅵ区，占比例最小的是Ⅲ区；淤地坝主要集中在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区，Ⅴ区很少，Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ没有分布；涝池主要分布在Ⅴ区和Ⅳ区，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区较少，Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ没有分布。

陕西省各市已有的水土保持措施种类和数量差异很大(表 5)。其中：基本农田(包括梯田、坝地和其他水保措施)占比例最大的是杨凌区，占比例最小的是商洛市；乔木林占比例最大的是西安市，占比例最小的是榆林市；灌木林占比例最大的是榆林市，占比例最小的是咸阳市；经济林占比例最大的是韩城市，占比例最小的是杨凌区；种草占比例最大的是榆林市，占比例最小的是商洛市；封禁治理占比例最大的是商洛市，占比例最小的是杨凌区；已建的淤地坝分布由北向南递减明显，主要集中在陕北的榆林和延安2市，关中的韩城、铜川、渭南、咸阳、宝鸡、西安6市和杨凌区分布很少，陕南的商洛、汉中和安康3市没有分布。

表 5(Table 5)

表 5 陕西省各市已有水土保持措施配比 Table 5 Proportions of the existing water and soil conservation measures in the different cities of Shaanxi 项目 Project 基本农田 Basic farmland 乔木林 Arbor forest 灌木林 Shrub forest 经济林 Economic forest 种草 Planting grass 封禁 Closing treatment 骨干坝 Key dam/ (Dams·km-2) 中型坝 Medium dam/ (Dams·km-2) 小型坝 Small dam/ (Dams·km-2) 截排水沟 Drain/ (km2·km-2) 池窖 Cistern/ (Cisterns·km-2) 全省Whole province 0.223 0.277 0.172 0.140 0.083 0.105 0.035 0.124 0.297 0.245 9.209 榆林市Yulin city 0.214 0.130 0.378 0.089 0.154 0.035 0.103 0.400 0.690 0.256 25.293 延安市Yanan city 0.171 0.246 0.194 0.186 0.142 0.061 0.042 0.117 0.593 0.090 3.634 韩城市Hancheng city 0.127 0.376 0.030 0.341 0.023 0.103 0.001 0.010 0.014 0.125 3.824 铜川市Tongchuan city 0.273 0.378 0.003 0.201 0.062 0.083 0.003 0.006 0.044 0.080 2.691 渭南市Weinan city 0.529 0.173 0.007 0.154 0.053 0.084 0.008 0.008 0.016 0.106 4.625 咸阳市Xianyang city 0.442 0.375 0.001 0.127 0.030 0.025 0.004 0.004 0.021 0.220 1.941 宝鸡市Baoji city 0.280 0.371 0.061 0.115 0.047 0.126 0.004 0.004 0.012 0.063 1.617 西安市Xi′an city 0.202 0.433 0.037 0.157 0.043 0.128 0.003 0.005 0.010 0.126 0.136 杨凌区Yangling district 0.654 0.170 0.032 0.086 0.036 0.022 0.210 1.200 商洛市Shangluo city 0.117 0.319 0.176 0.112 0.011 0.265 0.315 1.678 汉中市Hanzhong city 0.156 0.413 0.110 0.123 0.015 0.183 0.264 0.992 安康市Ankang city 0.118 0.386 0.061 0.204 0.017 0.214 0.958 16.491

表 5 陕西省各市已有水土保持措施配比 Table 5 Proportions of the existing water and soil conservation measures in the different cities of Shaanxi

陕西省各市规划的水土保持措施种类和数量差异明显(表 6)。其中：坡改梯占比例最大的是杨凌区，占比例最小的是延安市；乔木林占比例最大的是韩城市，占比例最小的是榆林市；灌木林占比例最大的是榆林市，占比例最小的是咸阳市；经济林占比例最大的是杨凌区，占比例最小的是韩城市；种草占比例最大的是杨凌区，占比例最小的是安康市；封禁治理占比例最大的是安康市，占比例最小的是杨凌区；规划的淤地坝分布由北向南递减明显，主要集中在陕北的榆林和延安2市，关中的渭南、韩城、铜川、咸阳、宝鸡和西安6市分布很少，杨凌区和陕南的商洛、汉中和安康3市没有分布。

表 6(Table 6)

表 6 陕西省各市规划水土保持措施配比 Table 6 Proportions of the planned water and soil conservation measures in different cities of Shaanxi 项目 Project 坡改梯 Terraced fields 乔木林 Arbor forest 灌木林 Shrub forest 经济林 Economic forest 种草 Planting grass 封禁 Closing treatment 骨干坝 Key dam/ (Dams·km-2) 中型坝 Medium dam/ (Dams·km-2) 小型坝 Small dam/ (Dams·km-2) 截排水沟 Drain/ (km2·km-2) 涝池 Pond/ (Ponds·km-2) 全省Whole province 0.056 0.123 0.117 0.067 0.047 0.590 0.029 0.066 0.255 0.354 0.093 榆林市Yulin city 0.049 0.042 0.185 0.052 0.076 0.596 0.063 0.130 0.606 0.340 延安市Yan′an city 0.046 0.079 0.167 0.061 0.078 0.569 0.043 0.102 0.292 0.311 0.047 韩城市Hancheng city 0.063 0.253 0.025 0.051 0.015 0.593 0.029 0.043 0.099 1.711 0.348 铜川市Tongchuan city 0.066 0.223 0.037 0.092 0.020 0.562 0.019 0.034 0.086 2.267 0.278 渭南市Weinan city 0.051 0.229 0.053 0.052 0.026 0.589 0.048 0.070 0.162 0.988 0.580 咸阳市Xianyang city 0.080 0.251 0.022 0.064 0.018 0.565 0.012 0.044 0.178 0.913 0.555 宝鸡市Baoji city 0.082 0.196 0.055 0.075 0.025 0.567 0.007 0.023 0.063 0.571 0.188 西安市Xi′an city 0.068 0.146 0.076 0.087 0.024 0.599 0.013 0.042 0.103 0.112 0.707 杨凌区Yangling district 0.230 0.225 0.019 0.105 0.209 0.212 0.388 1.785 商洛市Shangluo city 0.058 0.175 0.071 0.089 0.015 0.592 0.089 汉中市Hanzhong city 0.059 0.195 0.075 0.072 0.018 0.581 0.093 安康市Ankang city 0.057 0.143 0.101 0.085 0.014 0.600 0.090

表 6 陕西省各市规划水土保持措施配比 Table 6 Proportions of the planned water and soil conservation measures in different cities of Shaanxi

陕西省自然条件的水平和垂直差异明显，地形、地貌、土壤、植被及气候条件的差异性，决定了各水土保持分区和各市水土保持措施配置的显著差异。在水土流失治理工作中，总结分析不同自然条件下的水土保持措施配比，是开展水土保持规划的基础工作，也是科学、合理安排不同区域小流域综合治理中，水土保持措施类型和数量的重要参考依据。开展陕西省水土保持措施配置研究，提出陕西省水土保持措施配比，为《陕西省水土保持规划》编制以及规范陕西省水土流失综合治理项目的措施布设，均奠定了重要基础。

笔者依据陕西省水土流失综合治理重点项目的设计及验收资料，结合解译高分影像数据和勘测调查，得出具有代表性的典型小流域的措施配置，按照典型小流域数据，推算各分区的措施配比，根据各分区的措施配比、利用水土流失治理面积，进行加权平均、推求各市及全省的水土保持措施配比。本研究可为陕西省内开展水土保持规划及小流域综合治理提供依据，研究方法可为其他区域开展水土保持规划、科学管理水土流失综合治理工作提供理论参考。