第三节　淤地坝科研发展历程及研究机构

黄土高原淤地坝的发展，是与科学研究分不开的。历史上，劳动人民在生产中创造了坡地修梯田、沟壑筑坝淤地等水土保持措施，其目的是为了获得作物高产，一般由群众自发进行。民国时期，有关部门对淤地坝建设的推动，都是从开展科学研究入手，首先是建立科学研究机构。水利专家李仪祉先生于1927年提出在沟道中修筑淤地坝，防治沟壑扩展，减少入黄泥沙的技术方案，作为治黄方略的一个重要组成部分付诸实施。20世纪40年代，先后在天水和西安建立了水土保持实验区，开展水土保持科学研究。1945年关中水土保持实验区在西安市郊荆峪沟流域支沟上修建留淤土坝一座，控制流域面积2.6km2，土方2万m3，当时是黄河流域修建的第一座“官办”淤地坝。随着水土保持事业的发展，水保科研机构也相应地发展。其间，根据各个时期的工作需要，采取试验、示范、推广相结合，室内试验与野外实验相结合，业务管理部门与教学单位联合攻关等不同形式，开展科学研究。在沟道侵蚀机理、淤地坝规划布局和设计技术、施工技术、监测技术、管理技术等基础理论与应用研究以及新技术、新方法、新工艺开发方面，取得了大量的研究成果。

一、试验研究发展过程

20世纪中叶以来，黄土高原科研单位和业务管理部门，在总结历史经验的基础上，把筑坝淤地作为水土保持的一项重要工程措施，从陕北地区向西北各省区示范推广，有力地推动了黄土高原地区的水土保持工作。总体看来，可分为试办试验阶段、大发展阶段、以治沟骨干工程为支撑的坝系建设阶段和坝系相对稳定建设四个阶段：

（一）试办示范阶段（1949～1957）

从1949年开始，在陕西省米脂县试修淤地坝。1952年绥德水保站成立后，以绥德、米脂、佳县、吴堡四县为重点试办区，积极宣传推广修坝淤地，两年内筑坝214座，一般坝高5～10m，单坝控制面积在0.5 km2以下。1953年后，黄委会西北黄河工程局及有关省区水保部门，通过建立的水土保持试验站在晋、陕、蒙积极推广筑坝淤地工程措施，使筑坝淤地技术得到普及。西峰水保站在南小河沟流域重点开展了塬面治理和沟壑治理的试办与推广，创建了被誉为“陇东第一坝”的南小河沟十八亩台沟壑土坝。

（二）大发展阶段（1958～1980）

由于前阶段试办成功，使群众看到筑坝的好处，各地积极开展了以沟坝地为中心的基本农田建设。在淤地坝施工中，各地大搞技术革新和工具改革，较多地采用了爆破松土、拖拉机碾压、水枪冲土、水中倒土、水坠法筑坝技术，淤地坝建设有了突破性进展，建坝工效成倍提高，成本大幅度下降。仅1968年到1980年的12年间，共修淤地坝2.76万座，可淤地3.3万hm2。陕西省榆林、延安地区1973～1975年新增坝地1.173万hm2。山西省1970～1980年11年内新增坝地占1949～1987年内新增坝地的50.6％。内蒙古自治区黄甫川流域，20世纪70年代所修淤地坝占淤地坝总数的61.7％。但在这段时间，也出现了一些不健康的现象，有些地方在筑坝淤地中工程设计不合理，施工质量差。在1977～1978年两次特大暴雨中，这部分工程遭到不同程度的水毁损失。但总的看来，这段时期淤地坝的发展数量、坝系布设和施工技术都比过去有较大突破，而且在拦泥、淤地、增产上卓有成效。

（三）以治沟骨干工程为支撑的坝系建设新阶段（1981～1992）

这一时期，虽然淤地坝建设速度比70年代减缓，但筑坝技术和效益都进一步提高。各地认真总结30年筑坝淤地经验教训，对淤地坝建设、利用、管理进行了系统研究，主要项目有：坝系规划、工程结构、设计洪水标准、建坝顺序和规模；防洪保收技术；拦洪蓄水淤泥生产相结合，生产管理和维修养护等。这些研究取得了重要成果，其中如“以坝保库、以库保坝”、“小多成群有骨干”等结论，得到从事这一工作的工程技术人员和干部群众的普遍认可。1986年以来，经国家计委批准立项，开始在黄河中游多沙粗沙区进行治沟骨干工程专项建设。由于有正规的设计，库容比较大（大于50万m3），不仅有拦泥库容，而且有防洪库容。因而，能够起到“上拦下保”的控制作用，充分发挥拦泥、淤地、防洪、保收等综合效益，在多次暴雨袭击下，未发生垮坝现象。1986～2002年，共修建骨干工程约1500座，淤成坝地32.0万hm2，保护川台地1.87万hm2。晋西、陕北一些开展淤地坝建设较好的小流域沟道已形成坝系，有些已接近相对稳定。

（四）坝系相对稳定建设研究阶段

进入20世纪90年代中期，在国家“八五”攻关课题《多沙粗沙区沟道流域淤地坝坝系相对稳定研究》、“九五”水保科研基金课题《黄土丘陵沟壑区小流域坝系相对稳定及水土资源开发利用研究》指导下，广大科技人员以沟道坝系为主要研究对象，重点开展坝系相对稳定、沟道坝系水土资源开发利用、淤地坝运行管理机制、淤地坝的监测技术等方面的研究，并将研究区域和领域进一步扩大。科学试验研究为确立“以支流为骨架、小流域为单元，骨干坝和中小型淤地坝相配套，建设沟道坝系”的思想起到了科技支撑作用。目前，黄土高原地区初步建成了以陕西省宝塔区碾庄沟、山西省离石县阳坡、汾西县康和沟、内蒙古准格尔旗川掌沟、甘肃省定西县花岔、宁夏西吉聂家河等为代表的一大批小流域坝系，对坝系建设起到了典型示范作用。

二、科研机构发展概况

黄土高原的水土保持科研机构，随着水土保持事业的发展，从无到有，从少到多，其发展经历了5个阶段：

（1）20世纪40年代为探索试办阶段。当时，全流域建立了三个水保实验区。1941年1月，国民党政府农林部黄河水利委员会，在甘肃天水市建立了陇南水土保持实验区。同年7月，在陕西长安县建立了关中水土保持实验区，后因经费困难等问题，于1946年10月撤消。1942年8月，国民党政府农林部在天水建立了天水水土保持实验区，即黄委会天水水土保持科学试验站的前身。实验区的任务是探索水土流失规律，研究水土保持治理技术，寻求山区农、林、牧综合发展途径；同时，培养人才，传播知识，推广技术，指导该地区的水土流失治理。

（2）20世纪50年代为重点发展阶段。流域内各主要水土流失区基本上都建立了水土保持试验站。50年代初期，黄委会先后建立西峰、绥德、天水3个水土保持科学试验站，1957年黄委会水科所设立了水土保持研究室。1955年中科院在陕西武功建立西北农业生物研究所，1958年更名西北生物土壤研究所，开始承担部分水保科研任务。与此同时，黄河流域的山西省、陕西省、甘肃省、青海省、内蒙古自治区、宁夏回族自治区、河南省先后成立了省（区）、地（市）水保试验站。

（3）20世纪60年代为中断停顿阶段。由于60年代经济困难和文化大革命的影响，许多科研站所机构撤消，人员下放，工作陷于瘫痪。科研站所由28处减少到只有6处。

（4）20世纪70年代为恢复发展阶段。70年代中期以后，不少水保科研站所逐步恢复，并新建了一批科研站，1979年中科院西北生物土壤研究所改为西北水土保持研究所。这时的水保站（所）又达到了28处，水土保持科研工作逐步得到恢复和发展。

（5）20世纪80年代为巩固提高、稳定发展阶段。随着水土保持事业的发展，水保科研进一步受到重视和加强，各地在巩固原有的水保站（所）的同时，又新建了10处科研站所，原有的科研站所都充实了专业人员，提高了水土保持科技水平，促进了水土流失防治工作的开展。1987年成立了由水利部黄河水利委员会、中国科学院自然资源综合考察委员会、西北水土保持研究所任组长，以流域各省（区）水土保持局（处）、中国科学院地理研究所、北京林业大学、国际泥沙研究中心等13个单位为成员的“黄河流域水土保持科研工作协调小组”，同时报请水利部批准，设立了“黄河流域水土保持科研基金”。

截至目前，黄土高原共有37处水土保持科研站、所，其中部属5处，省（区）属8处、地（盟、州）属13处，县（旗）属11处，分布在10个类型区，成为开展淤地坝试验研究的重要基地。科研机构分布详见图1-1。

图1-1　黄河流域水土保持试验站所分布示意图