近期对黄土高原生态环境考察、多年环境变化研究成果和过去60年黄土高原生态治理历程均表明，生物治理和工程治理相结合的协同发展是“退耕还林还草”后黄土高原综合治理的大方向。延安等地干部群众的实践和科学研究证明，2011年习近平同志提出的黄土高原“治沟造地”重大方针是极富战略远见的。很有必要将“治沟造地”提升为与“退耕还林还草”并重的黄土高原生态治理的重大方针，甚至推广到我国其他黄土覆盖的北方地区以及某些红土覆盖的南方丘陵地区，“使治沟造地真正成为利国利民的民生工程、生态工程”。

　　黄土高原生态治理的历史

　　过去60余年，黄土高原先后经历了坡面治理、沟坡联合治理、小流域综合治理退耕还林还草工程的发展历程，旨在探索生物或工程治理的最佳效果。

　　例如：上世纪50年代至60年代中期，黄土高原治理以坡面梯田建设为主，辅以植树造林，但植树造林效果不理想；60年代中期至70年代末期，以沟道打坝淤地和坡面梯田建设为重点，仍以工程治理为主；70年代末期至90年代末期，进行小流域综合治理，摸索生物治理和工程治理相结合的途径；2000年以来，实施退耕还林还草工程，以生物治理为主。纵观60年的治理历史，生物治理和工程治理相结合的协同发展是今后黄土高原综合治理的大方向。

　　退耕还林还草工程实施以来，黄土高原植被覆盖度大幅增加，水土流失减弱，入黄泥沙减少，治理效果获得社会的普遍认同。2000年至2008年，黄土高原林草植被覆盖净增加11.5%，黄河年均输沙量由上世纪70年代16亿吨锐减到退耕还林还草后的不足3亿吨（其中包括小浪底等水利工程的贡献）。

　　从治理效果来看，退耕还林还草工程是黄土高原地区实施规模最大，也是最受好评的一项生态工程，但也产生了耕地面积不足等问题。同时，黄土高原许多城镇位于河谷低地，发展空间受限。如何平衡退耕还林还草、粮食生产和城镇化快速发展的关系是当前亟待解决的现实问题，而入黄泥沙过度减少是否符合黄河自然发展规律，是否可能造成黄河三角洲侵蚀加剧等有待进一步研究。

　　黄土高原“治沟造地”现状

　　2011年，《农民日报》上报了延安“治沟造地”的内参以后，习近平同志高瞻远瞩地指出：“治沟造地是延安市的一项新举措，对于在黄土高原地区增加耕地面积、保障粮食安全、保护生态环境、促进社会主义新农村建设都具有积极意义。陕西省要加强研究和指导，着眼长远、科学规划，坚持增加耕地和保护环境并重，在扩大试点的基础上，积极稳妥地加以推广。要争取国家有关部门的关心和支持，协调解决在政策、管理、生态保护等方面遇到的困难，使治沟造地真正成为利国利民的民生工程、生态工程。”近几年延安等地干部群众的实践，充分证明习总书记的指示是完全正确的。

　　延安、靖边、中宁等地率先实施了“治沟（填沟）造地”工程，为黄土高原增加耕地和城镇化用地、保障粮食和生态安全提供了可借鉴的案例。在墚峁丘陵低山区，延安市根据当地有利的地质地貌和水资源条件，通过山上削峁建塬，人工建设小平原，已建成13.5平方公里的城市用地，不仅改变了城市沿河道和沟谷发展的不合理布局，而且缓解了城市用地的紧张；而通过山下小流域治沟造地，增加耕地15.6万亩，粮食可增产约7800万公斤。子长县西山沟小流域采用打坝淤地和削坡填沟的方法治沟造地，建设高标准农田920亩，每亩粮食产量约为坡地的5倍以上，人均耕地也从1.1亩增加到2.5亩。在黄土沙漠过渡区，榆林市海则滩乡通过平整固定和半固定沙丘，新增耕地9000多亩，建设服务于北京市的蔬菜储备基地，但该类型造地要因地制宜，防止沙化。在土石山区，宁夏中宁县通过平整低丘缓坡建立工业园区，2013年实现总产值240亿元。

　　根据延安经验，利用卫星影像资料，我们计算了延安地区小流域可“治沟造地”约为170万亩，陕北黄土墚峁区可造地约为320万亩（这里尚未计算削峁建塬、高地造地的面积）。除去小流域原有的分散土地，陕北净增可机耕的平整土地至少200万亩，每年至少增产粮食8亿公斤，增加经济效益16亿元。小流域“治沟造地”是打坝淤地和削坡填沟相结合的扩展，它与高地削峁建塬、人工建设小平原一起可视为黄土高原干部群众的伟大创举。

　　黄土高原“治沟造地”模式的探讨

　　根据延安“治沟造地”和“削峁建塬”的工程实践，黄土高原“治沟造地”模式可分为山下（丘陵低山区底部）小流域治沟（填沟）造地和山上（丘陵低山区上部）削峁建塬（小平原）两种类型。各地区可根据实际地质地貌和社会经济状况，因地制宜。

　　第一，山下小流域“治沟造地”模式，首先是在流域的宽阔部位削斩山脚边坡，取土填沟、筑坝，辅以排洪渠和边坡护理等措施，建造良田。其优点在于挖填方高差小，土方工程量小，工程造价一般可控制在1万元／亩以内；在小流域中修建的较为宽阔平整的良田，有利水土保持、大面积机械化耕作、发展现代农业；减轻农民劳动强度，缓解青壮年劳动力短缺，增加农民收入，稳定农业生产，改善生态环境。

　　第二，山上“削峁建塬”模式，表现为削山头、填沟壑、平高差，建造人工小平原，其目的在于扩展城镇化建设用地，不占用优质良田。“削峁建塬”工程量大，挖填方高差最高可达百米，工程造价约为小流域治沟造地的20倍以上。辅助工程包括修砌盲沟（由砾石填塞的地下暗渠），利于排水；填土的碾压与夯实，应对黄土湿陷性影响。延安实践证明，现代化成熟的岩土工程技术可控制工程质量的安全，但需长期观测，及时采取预防措施；通过城市建设用地的商业化运作，其较高成本是可以承受的。今后10～20年我国将处于城镇化快速发展这一现实，有必要在类似地区推广延安“上山建城”的经验，同时注意相关的水资源条件和工程地质问题。

　　黄土高原“治沟造地”的必要性和科学性

　　“治沟造地”的紧迫社会需求。第一，通过治沟造地，增加耕地面积，建设保水保土保肥的高标准农田，实现自给有余，保障粮食安全，为中央提出的“18亿亩耕地红线”储备土地资源，解决人地关系紧张的潜在矛盾。第二，通过削峁建塬，建立人工小平原，为线型沟谷城市发展提供城镇化用地。第三，通过“治沟造地”，可增加良田面积，减少农民上山种地，巩固退耕还林还草工程的生态成果。第四，促进社会主义新农村和新城镇的建设。将农民迁移到条件较好的区域集中居住，建设集中的社区和城镇，加快公共服务的均等化，对农业集约化经营和城乡统筹发展有重要意义。

　　“治沟造地”符合科学规律。黄土高原黄土是最近260万年形成的风成粉砂堆积，质地疏松多孔，易于搬运，为治沟（填沟）造地或削峁建塬提供了物质基础和良好的施工条件。山下治沟造地，山上退耕还林还草，有利于工程治理和生物治理的协同发展。中科院地球环境所在国际著名学术期刊上（ Liu et al.，2013），比较了黄土高原与典型干旱的以色列和伊朗降水的差异，指出黄土高原年均降水量400毫米的优势水资源条件。但由于沟壑纵横，巨大的势能差驱动水土流失频繁发生；从物理学角度指出了填沟治地和削峁建塬能够减小势能差，降水易于就地入渗，减少水土流失和地质灾害的发生，可作为黄土高原墚峁区生态治理的新方向。同时，墚峁丘陵区原始地形地貌相对平缓，只是后期人类活动和气候变化形成了当今沟壑分布的地貌景观，加大了地形的势能差。通过削峁建塬、填沟造地，有利于恢复原始自然地貌形态。此外，黄土高原的陕西中北部年均降水量大于400毫米，光热条件好，全年≥10℃的积温2300℃～4500℃，日照时数1900～3200小时，是我国高辐射能的地区。通过“治沟造地”，该地区有可能建设为我国现代旱地生态农业的新基地。

　　退耕还林还草工程恢复坡地植被，为治沟造地的实施提供了极好的条件和契机；积极实施“治沟造地”方略，巩固和发展退耕还林还草的生态成果，两者结合，将顺天时，得地利，促人和，实现粮食有保障，农民得实惠，城镇能发展，广大农民安居乐业的好成效。

　　黄土高原实施“治沟造地”重大方针的建议

　　（1）适时将“治沟造地”提升为与“退耕还林还草”并重的黄土高原生态治理的重大方针。坚持“退耕还林还草”等生物治理和积极实施“治沟造地”等工程治理相结合的协同发展，是今后黄土高原综合治理的大方向。

　　（2）黄土高原中北部和西部墚峁地区为开展治沟造地的重点区域；而东南部塬区要坚持打坝淤地，仅选择合适的地貌部位开展局部的治沟造地工程。在可能条件下，将“治沟（填沟）造地”工程适度推广到我国北方其他黄土覆盖地区，乃至某些红土覆盖的南方丘陵地区，这将有利于新增和储备土地资源，坚守“18亿亩耕地红线”。

　　（3）在黄土高原墚峁区积极推广“延安模式”，扩大试点。根据区域和微地貌特征及财力资源条件，争取国家和民间资本的支持，积极有序推广小流域“治沟造地”工程。坚持以小流域为单元的治沟造地，并与退耕还林还草有机结合。谨慎、有序推广高地削峁建塬发展城镇化的模式，要优先考虑该地区的水资源保障条件。在实施过程中，需重视造地土壤熟化过程，黄土湿陷性和不均匀沉降等工程地质特点，以及应对暴雨等极端自然灾害的水利措施。

　　（4）及时对适宜开展“治沟造地”的区域进行总体科学规划、遥感制图和信息决策系统等的立项研究。对已实施的工程开展风险评估，提出改善途径。综合研究规划制图、工程地质、节水保水、土壤培育、土地流转、地方债务、土地抵押融资、投入产出比和气候变化等相关问题，为推广这一利国利民的伟大工程提供科技支撑。

　　我们相信，通过科学实施“治沟造地”工程，坚持生物治理和工程治理相结合的协同发展，就能够实现黄土高原生态、经济和社会的可持续发展。

　　（作者简介： 周卫健、安芷生，中科院院士、中科院地球环境研究所研究员。）