李 璐，杨 伟，关洪林，聂斌斌，于 泳（1.湖北省水利水电科学研究院，430070，武汉；2.湖北省水土保持工程技术研究中心，430070，武汉）

湖北水土保持科技发展现状及对策

李 璐1，2，杨 伟1，2，关洪林1，2，聂斌斌1，2，于 泳1，2
（1.湖北省水利水电科学研究院，430070，武汉；2.湖北省水土保持工程技术研究中心，430070，武汉）

水土保持科技是水土保持事业的重要支撑和保障。在总结湖北省水土保持科技发展成果、分析存在的主要问题基础上，提出了湖北今后的重点研究领域、技术示范推广、基础平台建设等思路。

水土保持；科技发展；思考；湖北

湖北是全国水土流失严重的省份之一。新中国成立以来，湖北省以治理水土流失为核心，加大执法力度，加快治理步伐，成绩显著。湖北水土保持科技工作紧紧围绕水土保持建设主战场，开展科学研究、技术开发、成果转化应用工作，为全省水土保持生态建设提供了强有力的技术支撑。但同时也存在着一些问题，湖北水土保持科技工作仍需加强。

一、水土保持科技发展成果

1.基础理论研究

研究人员在鄂东南红壤区和鄂西南紫色土区开展了大量水土流失基础理论研究。提出团聚体稳定性是红壤侵蚀的决定性因素和红壤可蚀性的良好表征指标，初步建立了红壤团聚体稳定性与细沟侵蚀速率和细沟间侵蚀速率的定量关系，研究了红壤表土降雨过程中的形态变化规律和团聚体在坡面水流中的剥蚀演变规律、典型厚度紫色土坡耕地坡面水文过程和产流机制等。对崩岗侵蚀进行了一定探索，初步弄清了湖北省崩岗的分布规律和发生条件。估算了湖北省主要土壤的可蚀性因子，测定了部分土壤的抗冲性。

2.应用技术研究

在水土保持生态环境治理方面，以“南水北调中线水源地水土流失与面源污染生态阻控技术研究”等课题为代表，对丹江口水源区等地的面源污染问题展开了较深入的研究；在鄂东南红壤区开展了红壤坡面水土流失阻控技术的探索，提出了红壤坡面径流调控、旱地保土耕作、退化林植被恢复的一些技术措施。在生产建设项目水土流失防治方面，开展了不同类型生产建设工程水土流失特点与监测方法的探讨，研究了基于三维土工网垫的植草护坡技术、黄麻土工布坡面侵蚀控制技术等。在高新技术开发应用方面，开发了可移动水土流失实验室系统，探索了三维激光扫描仪等在坡面土壤侵蚀研究中的应用。

3.科技推广

科技推广以假俭草新品种“涵宇一号”的推广应用为代表，被列为水利部“948”推广转化项目。在三峡紫色土区和鄂东南红壤区对香根草、紫穗槐、新银合欢、黄荆等植物篱品种的保水保土效益与机理进行了长期观测与研究。还开发了植被混凝土护坡绿化技术、护坡与生态修复技术、鄂西山地上干流生态经济型防护林体系建设技术，鄂西山地及长江三峡地区退耕还林关键技术、鄂西退耕还林植被恢复优化模式等。目前这些技术大都尚未得到大面积的推广应用。

4.科技合作与交流

省内科研单位通过参与国家“973”重点科研课题等方式，与国内其他水土保持先进研究单位开展科研合作。通过承办海峡两岸三地环境资源与生态保育学术研讨会、中国土壤学会土壤侵蚀与水土保持专业委员会学术年会，组织研究人员赴外省考察等形式促进省内外交流。2010年5月湖北省水土保持学会成立，学会专门设置了水土保持科技协作工作委员会，成为省内水土保持研究单位合作与交流的中心平台。2013年10月湖北省水土保持工程技术研究中心获省科技厅批准成立，进一步促进了省内水土保持科技交流与合作。

5.科技成果

近年湖北省水土保持科研发展势头良好，取得了一大批实用科技成果，获得了大禹水利科学技术奖、湖北省自然科学奖、湖北省科技进步奖、湖北省科技推广奖等一系列荣誉奖项，出版了《湖北省分县水土流失图册》《湖北水土保持科普知识》《湖北省水土保持科普教育读本：中学生版》《湖北省水土保持监测实用技术手册》等一批水土保持实用书籍和图册，有力推动了全省水土保持教育工作和治理工作的开展。

二、存在的问题

1.对水土保持科技重要性的认识有待提高

湖北省水土保持科技在水土保持工作中的地位还不够突出，依靠科技进步和科技创新提升行业水平的意识不够强烈，科技思想观念与新时期水土保持发展要求还有差距。一方面对水土保持研究的资金投入长期不足，省内科研机构缺乏正常的持续性的科研经费支持。另一方面，对软科学重要性认识不深，在水土保持科技研究中，对管理、经济、法律、政策等软科学的重要性认识不足，研究不够。

2.省属科研力量薄弱，科技创新和科技攻关能力不强

湖北省水利水电科学研究院和黄冈市水土保持与农田水利科研所等省属水土保持科研单位，科研力量薄弱，科技创新和科技攻关能力不足。突出表现在：①科技基础设施建设落后，有限的科技信息资源共享程度低，利用率不高；②科技人才数量较少，结构不完善；③科研观测站点受人员和经费限制，多是针对局部生产实践需要开展相应研究，低水平重复现象比较严重。

3.研究基础薄弱，水土流失预测预报能力不足

湖北省自然条件复杂，土壤侵蚀机理和过程差异较大。近年长江科学院、华中农业大学等科研机构和高等院校对南方红壤区和三峡库区、丹江口库区等区域土壤侵蚀机理进行了一定研究，但总体看来基础理论研究范围较窄，土壤侵蚀基本机理和规律研究不够深入，宏观机理研究不足。基础研究薄弱导致水土流失预测预报能力不足，严重制约了水土流失预防管理工作的开展。

4.水土流失监测与科研结合不足，过程资料欠缺

水土流失观测研究工作具有周期长、投资大等特点，短期内难出成果和效益。科研单位自建观测站点多随着课题结题而停止观测，造成科研资源浪费和长期观测资料的缺失。目前全省已建成70余个水土保持监测站点，但大多数监测技术水平落后，缺乏统一建设、观测标准和数据整编方法，监测数据缺乏可比性，大量监测数据没有得到充分利用。

5.科技成果较少，应用推广不足

研究成果缺乏实用性，技术研发深度不足，高新技术应用研发少，缺乏中尺度范围防治模式的凝练与集成。水土保持科技成果的推广力度不够，科技推广和服务体系还不完善，水土保持技术市场机制尚未形成，建设与管理技术的应用水平不高，致使水土保持科技成果转化率和科技贡献率不高。

三、对策思考

1.重点研究领域

（1）基础理论

在水土流失规律和土壤侵蚀机理研究方面，以三峡库区、丹江口库区、幕阜山区和桐柏—大别山区为重点，开展不同土壤水力侵蚀过程与动力学机理研究，包括土壤可蚀性的物理描述、坡地降雨径流侵蚀与输沙过程及其机制；开展坡沟系统水沙汇集与输移过程、小流域水蚀过程及其机制等方面的研究。

在土壤侵蚀预测预报方面，采用数学理论与方法，定量描述土壤、植被等因子对水土流失的影响，建立不同尺度的湖北省水力侵蚀预测预报模型，农业非点源污染预测预报模型，崩岗、滑坡、泥石流预警预报模型，多尺度土壤侵蚀预测、预报及评价模型，生产建设项目等人为侵蚀预测预报模型。

在水土保持与生态修复方面，对湖北省主要水土保持工程措施、植物措施和耕作措施在不同侵蚀条件下的防蚀机理，不同水土保持措施在湖北省不同侵蚀分区的适用性，以及水土保持措施效益展开研究；对于现有的侵蚀劣地开展生态系统退化过程和机理研究，分析生态修复中地带性植被生态恢复和群落演替机制，提出人工恢复和自然恢复的途径及效应评价方法。

在水土保持效益评价方面，对水土保持综合治理及生产建设项目的水土保持效益和生态环境效应进行评价，分析水土流失、水土保持对区域环境过程和环境要素的影响，探索建立湖北省水土保持生态效益补偿机制及补偿标准。

在水土流失的尺度效应方面，在小流域尺度开展土壤侵蚀及其环境演化过程、侵蚀—治理双向驱动下小流域生态系统结构与功能，流域水土保持措施配置和流域健康诊断等研究；在大尺度开展土壤侵蚀与水土保持的格局与规律研究，包括土壤侵蚀区域特征与格局，区域水土流失宏观评价，土壤侵蚀的尺度效应等。

（2）关键技术

对国内外现有坡面径流调控的技术模式研究成果开展适应性评价，建立湖北省不同水土流失类型区坡面径流调控模式。研发坡耕地土壤保育及持续利用关键技术、坡耕地径流调蓄及高效利用关键技术、坡耕地整治工程与优质材料配置技术等，形成适应湖北地域特色的坡耕地整治技术体系。

研究氮磷等面源污染物的流失过程及其综合调控技术，土壤流失养分的局域多层空间综合防治措施优化配置调控技术，水源地面源污染防治控制与环境整治技术，农村饮用水水源地生态保护与生活排水处理技术，生态清洁型小流域建设技术，土壤侵蚀区农村生态家园规划方法及景观设计技术，土壤侵蚀区农村环境整治与山水林田湖立体绿化技术。

研究不同类型区植被自然恢复过程人工干预技术；开展先进水土保持植物品种的引种、适生性评价和繁育、推广；开展湖北省水土保持植物系统调查，筛选水土保持植物优良乡土品种，制定湖北省各水土保持植物相关技术标准。

研究不同下垫面生产建设项目弃土弃渣土壤流失特点及危害性评价，新增水土流失预测方法与评估方法，生产建设项目与城市土壤侵蚀综合防治规划与景观设计，开发建设严重扰动区植被快速营造模式与技术，不同类型区生产建设项目水土保持治理模式与技术标准。

研究、引进水土保持监测新设备、新方法，包括不同尺度水土流失动态监测新技术、生产建设项目水土保持监测技术研发等；结合传统定位观测、遥感信息解译和GIS技术，开展水土保持信息的收集、贮存、传输、分析和应用研究，建立比较完善的区域水土流失监测体系和动态信息平台。

在重力侵蚀发生条件的研究基础上，对滑坡、崩岗、泥石流的特征进行分类，加强滑坡、崩岗、泥石流的监测预警技术和工程、植被治理关键技术的开发。

2.技术示范推广

（1）武陵山山地丘陵区

武陵山山地丘陵区位于湖北省西南部，是湖北省石漠化重点地区之一，也是湖北省坡耕地面积和比例最大的区域，坡耕地的水土流失十分严重。该区重点推广坡耕地综合整治技术、石漠化整治技术、水土流失区经果林地复合利用技术、水土保持耕作技术、面源污染防治技术等。

（2）秦巴山山地区

秦巴山山地区位于湖北省西北部，坡耕地比重较大，潜在石漠化区域分布很广，局部发育为石漠化，是湖北省石漠化的主要分布地区，水土流失危险程度高。该区重点推广生态清洁型小流域治理模式、库区面源污染防治技术、滑坡和泥石流预报与防治技术、石漠化整治技术、坡耕地综合整治技术、坡面径流调控技术、坡面等高植物带布设及种植技术。

（3）大别山—桐柏山山地丘陵区

大别山—桐柏山山地丘陵区位于湖北省东北部，区内山高坡陡，植被稀疏，土质较为松散，是著名的革命老区，水土资源紧张，经济较为落后。该区重点推广清洁小流域综合治理模式、径流调控利用技术、山区综合治理开发模式、花岗片麻岩地区综合治理开发模式、“四荒”保护性治理开发技术、能源替代技术、坡耕地综合整治技术等。

（4）江南山地丘陵区

江南山地丘陵区位于湖北省东南部，是中国红壤地理分布的北缘，降雨强度大且雨量高度集中，林草植被结构不合理，区内岩石风化强烈，易发生崩岗，大范围的矿藏无序开采、陡坡耕种与植被破坏现象严重。该区重点推广崩岗防护与综合治理技术、矿区植被恢复技术、石漠化治理技术、马尾松林下水土流失防治技术等。

（5）长江中游丘陵平原区

长江中游丘陵平原区是湖北省最重要的粮食产区，该区水土流失呈零星状分布或线状分布，部分山丘区水土流失相对严重。该区重点推广多形式生态综合护堤与护岸技术、中低产田改造技术、生态沟渠技术、立体种植模式等。

3.基础平台建设

（1）科研平台建设

充分发挥现有科研力量，加强湖北省级水土保持科研平台建设。建设1个集水土流失监测、水土流失综合防治、生产建设项目水土保持技术、水土保持科学试验研究等为一体的省级水土保持重点实验室，重点开展水土保持监测与评价、水土保持与生态修复、农业面源污染防控、生产建设项目与城市水土流失防治等领域的专题研究。建设内容包括基础实验室、基础数据信息平台等的建设。

（2）科研基地建设

水土保持科研基地建设应覆盖湖北省主要水土流失地区，以水土保持科学试验和技术措施配置为核心，重点探求水土流失规律及其对生态环境的影响；研究合理开发、利用农业资源，改善生态环境，提高系统整体功能的途径和措施。从已建成的水土保持科技示范园中选取部分基础条件好、代表性强的示范园，通过改造优化，提升其科研试验能力，纳入科研基地范围。将三峡库区、幕阜山区等尚无科技示范园的重点水土流失区，纳入科研试验基地优先建设范围。

（3）科研站点建设

目前湖北省已经建成基本覆盖全省的水土保持监测网络。根据区域各自自然资源状况、水土流失特点及生产发展方向，在三峡库区、丹江口库区、桐柏山区、大别山区、幕阜山区等水土流失严重区各选择1～2个运行状态良好、具有一定基础的重点水土保持监测点，加大基础设施建设，提高水土保持监测技术水平，作为野外试验基地的有效辐射与补充。 ■

[1]湖北省水利志编纂委员会.湖北水利志[M].北京：中国水利水电出版社，2000.

[2]钟明星，黄明艳，甘露.湖北省水土保持科技工作的回顾、挑战与发展对策[J].中国水土保持科学，2004（5）.

责任编辑 张金慧

Science and technology development for soil and water conservation in Hubei

Li Lu,Yang Wei,Guan Honglin,Nie Binbin,Yu Yong

Science and technology plays a supportive and critical role in soil and water conservation.With summary of achievements and existed problems in Hubei Province,main fields of research and basic foundation of science and technology development in the future are proposed.

soil and water conservation;science and technology development;consideration;Hubei

S157

B

1000-1123（2017）04-0049-03

2016-10-20

李璐，高级工程师。