黃河之患，因在泥沙，黃河生態之患，根在水土流失。開展水土保持，減少入黃泥沙，是解決黃河沙多之患的根本性舉措。
科技是第一生產力，事業賴之以強，國家賴之以盛。黃河水利科學研究院始終將水土保持作為主要研究領域之一，1957年設立水土保持研究室，2002年更名為水土保持研究所（以下簡稱水保所），緊密結合黃河治理熱點問題和治黃重大戰略需求，以水沙變化規律研究、水土保持生態建設與經濟社會協同發展理論研究為己任，為黃河流域水土保持提質增效提供科技引領。
探索水沙規律 抓住水沙關係調節這個“牛鼻子”
黃河水沙俱減，已是社會普遍共識，尤其泥沙減少明顯，黃河多處出現“一河清水向東流”的景象。據統計，黃河含沙量近20年累計下降超過8成。
水沙變化情勢是制定黃河治理開發保護與管理重大決策的重要依據。習近平總書記強調，要保障黃河長久安瀾，必須緊緊抓住水沙關係調節這個“牛鼻子”。
為了抓住這個“牛鼻子”，水保所從20世紀80年代中期開始，持續開展水沙變化規律研究，幾代科研人為之不懈奮鬥。
1987年至2005年，承擔水利部黃河水沙變化研究基金一期、二期及黃委水土保持科研基金、國家自然科學基金等專案，對黃河水沙變化開展系統、全面研究；2006年，承擔“十一五”國家科技支撐計劃專案課題繼續開展水沙變化研究；2011年，承擔國家“973”課題“沙漠寬谷河道水沙關係變化及驅動機理”研究；2013年至2014年，參與水利部組織的《黃河水沙變化研究》白皮書編制工作；2017年，承擔國家重點研發計劃課題“黃河流域多尺度洪水泥沙產輸機制與模擬”研究，等等。
30年勵精圖治，幾代人求索不止，讓水保所對黃河水沙變化規律的認識日漸清晰，對治黃決策的支撐作用日漸有力。
認識一：水土保持措施對水沙變化的影響是動態變化的。
20世紀八九十年代，淤地壩、梯田等工程措施是入黃泥沙減少的主要因素，減沙貢獻率達到60%以上。21世紀以來，工程措施的減沙作用有所降低，目前減沙貢獻率22%左右；降雨的減沙作用也在降低，減沙貢獻率10%左右；植樹造林和封禁治理等水土保持措施的減沙作用則明顯上升，減沙貢獻率26%左右。但是，水土保持措施的減沙作用是有限的，當降雨量和降雨強度達到一定程度，植被減沙作用降低，甚至因為發生根層重力侵蝕而增沙。
認識二：黃土高原水土流失治理空間不均衡，溝道治理仍需加力。
認識三：每年進入黃河寧蒙河段的風沙有1000萬噸左右，而不是5000萬噸。
黃河上游的水沙變化影響因素比中游更為複雜，既有水土流失，又有龍羊峽、劉家峽水庫對徑流的調節影響，還有風沙入黃。黃河寧蒙河段穿越庫布其、騰格里、烏蘭布和沙漠及毛烏素沙地。一方面，大風將沙子刮入黃河；另一方面，這段沙漠寬谷河道的河勢遊蕩多變，河道擺動過程中，將大量沙子衝入黃河。水保所創新研究思路，由研究“水沙變化對河床演變的影響”轉變為“河床演變對水沙變化的影響”，從而科學估算出河床演變對水沙變化的影響作用貢獻率。
認識四：寧蒙灌區引黃灌溉對水沙變化有較大影響。
水保所聯合其他研究所首次將“大型灌區引水引沙—地表地下水迴圈—河道河床演變—河道水沙運移—河道水沙變化”作為一個水文迴圈整體進行系統研究，構建了基於GIS的黃河寧蒙河段河道水沙運移與灌區引水迴圈雙過程模擬系統，分析得出寧蒙灌區引水對河道徑流、泥沙影響作用明顯，各河段影響程度存在差異的結論。拿河套灌區（下河沿至三湖河口河段）來說，每引水1億立方米，三湖河口水文斷面徑流量將減少0.57億~0.71億立方米，輸沙量將減少33.5萬~35.7萬噸。
認識五：黃河水沙總體呈減少趨勢，但不排除出現水沙量陡增的情況。
黃河支流無定河流域2017年“7·26”暴雨給了我們很大的警醒——黃河流域區域性地區有產生高含沙洪水的可能性。而且，全流域普降大暴雨的可能性並沒有排除，因為黃河上出現全流域大暴雨是有水文氣象條件的，颱風是誘導因素，這個因素人為無法控制，也沒有消除掉，因此，不能對水沙變化的形勢過於樂觀，應該高度警惕。
創新治理模式 建立水土保持增綠增收“新樣本”
習近平總書記指出，黃河流域構成中國重要的生態屏障，是中國重要的經濟地帶，是打贏脫貧攻堅戰的重要區域。如何發揮水土保持的經濟、社會、生態及蓄水保土效益，讓水土保持為鄉村振興、脫貧致富做出貢獻，是近年來水保所的另一研究主攻方向。
水保所把目光聚焦到黃河流域生態最為脆弱的砒砂岩地區。該地區位於晉陝蒙交界地帶，面積僅1.67萬平方千米（佔黃河流域面積的2.2%），每年向黃河輸入的粗泥沙卻高達1億噸（佔黃河下游河道多年平均淤積量的25%）。
砒砂岩有“地球環境癌症”之稱，無水堅如磐石，遇風、遇雨、遇凍、遇曬、遇外力，就鬆散為砂，植被難以在其表面存活，當地農民守著大片土地無法耕種。
水保所承擔的“十二五”國家科技支撐計劃專案“黃河中游砒砂岩區抗蝕促生技術整合與示範”和國家重點研發計劃專案“鄂爾多斯高原砒砂岩區生態綜合治理技術”，找到了解鎖砒砂岩區生態修復與脫貧致富的“金鑰匙”。
砒砂岩區野外複合侵蝕觀測小區
專案組選擇具有代表性的內蒙古自治區準格爾旗二老虎溝小流域為示範區，在砒砂岩治理的關鍵技術上取得了重要突破：摸清了砒砂岩的結構特性，攻克了適應於砒砂岩治理的抗蝕促生技術和砒砂岩改性技術，研發了砒砂岩改性材料，建立了治理砒砂岩區的技術整合模式，實現了在裸露砒砂岩上種草種樹、讓退化植被得以修復、將砒砂岩原巖作為建築材料修建淤地壩、把砒砂岩當作資源加以利用的設定目標。
根據水沙監測和模型模擬評價，二老虎溝小流域實施治理後，對洪水過程峰值削減效益十分顯著，減少徑流量、輸沙量均達90%以上，對大洪水過程峰值削減效益達33%。
專案組還構建了水土保持與脫貧融合示範模式，提升水土保持發展的質量。
在內蒙古鄂爾多斯市準格爾旗暖水鄉德勝有梁村，專案組選擇農民韓虎作為示範物件，利用土壤改良、林果選育、固結植生、高效間作配置等綜合技術，對數十畝荒地進行土壤改良，種上蘋果樹，並在蘋果樹間套作甘草、草莓等中草藥和水果，每年增加收入10多萬元。
砒砂岩區露天煤礦眾多，煤礦開採對環境的破壞非常嚴重，不但會留下碩大的採煤坑，而且採煤坑周邊丟棄的大量煤矸石與砒砂岩性質相似，極易造成水土流失。專案組在昶旭露天煤礦建立試驗區，研究了採煤坑回填土壤改良技術、煤矸石改性技術等，從而把採煤區改造為旅遊觀光采摘園，把煤矸石變成築路材料。
除此之外，35平方千米的科技示範園、10平方千米的核心成果示範基地已初具規模，建立了灌草平茬飼料、砒砂岩改性材料加工生產線2條，開發了林果飲料、生物質飼料、砒砂岩改性材料等5項產品，並編制了相應的產業技術標準和技術工法。沙柳等灌草平茬飼料已上市售賣，棗茶葉已進入中試生產。
先進的水土保持技術正源源不斷地轉換為生產力，托起農民脫貧致富的希望。
聚焦熱點問題 水保科技助推“幸福河”建設
2019年9月18日，習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上作出黃河“中游要突出抓好水土保持”“有條件的地方要大力建設旱作梯田、淤地壩等”的指示。一年來，水保所積極行動、主動作為，用累累科技碩果助推“幸福河”建設。
水保所和中國科學院水利部水土保持研究所共同承擔了水利部重大科技問題研究專案“新時代西北黃土高原水土保持目標和對策”，研判了黃土高原水土保持率。
水保所抽調技術骨幹，多次赴北京、楊凌集中辦公，在時間緊、任務重、資料多的情況下，加班加點，如期完成階段任務：較其他流域率先確定了水土保持率的定義、內涵及計算公式，提出研究方法和水土流失研判條件，對黃土高原15個水土保持三級區開展水土保持率計算，並提出了2025年、2030年、2035年和2050年的水土保持率。
水保所所長肖培青告訴記者：“水土保持率研究的意義在於，作為《美麗中國建設評估指標體系及實施方案》中反映生態良好程度的重要指標之一，水土保持率可以滿足落實生態文明建設目標評價考核與水土保持目標責任考核等工作需求，為確定黃土高原地區主要階段水土保持目標提供科技支撐。”
水保所承擔的“淤地壩減蝕作用機理”專案，調研了河南省不同型別淤地壩的淤積情況，提出了下一步加快開展淤地壩除險加固工作的意見，並分析了淤地壩抬高侵蝕基準面、減少重力侵蝕和減少入黃泥沙的機理。
水保所還承擔了水利部重大科技問題研究專案“黃河流域水沙關係和中游水土保持對策”，開展基於流域水沙關係的黃河中游水土保持對策研究。該專案今年5月啟動，計劃兩年半完成。
這些成果見證了水保所過去的輝煌，在黃河流域生態保護和高質量發展上升為重大國家戰略的新時期，肖培青表示，水保所將以創新驅動發展，加速水土保持關鍵核心技術攻關和成果轉化，讓科技服務黃河治理保護、造福流域人民
黃河之患，因在泥沙，黃河生態之患，根在水土流失。開展水土保持，減少入黃泥沙，是解決黃河沙多之患的根本性舉措。
科技是第一生產力，事業賴之以強，國家賴之以盛。黃河水利科學研究院始終將水土保持作為主要研究領域之一，1957年設立水土保持研究室，2002年更名為水土保持研究所（以下簡稱水保所），緊密結合黃河治理熱點問題和治黃重大戰略需求，以水沙變化規律研究、水土保持生態建設與經濟社會協同發展理論研究為己任，為黃河流域水土保持提質增效提供科技引領。
探索水沙規律 抓住水沙關係調節這個“牛鼻子”
黃河水沙俱減，已是社會普遍共識，尤其泥沙減少明顯，黃河多處出現“一河清水向東流”的景象。據統計，黃河含沙量近20年累計下降超過8成。
水沙變化情勢是制定黃河治理開發保護與管理重大決策的重要依據。習近平總書記強調，要保障黃河長久安瀾，必須緊緊抓住水沙關係調節這個“牛鼻子”。
為了抓住這個“牛鼻子”，水保所從20世紀80年代中期開始，持續開展水沙變化規律研究，幾代科研人為之不懈奮鬥。
1987年至2005年，承擔水利部黃河水沙變化研究基金一期、二期及黃委水土保持科研基金、國家自然科學基金等專案，對黃河水沙變化開展系統、全面研究；2006年，承擔“十一五”國家科技支撐計劃專案課題繼續開展水沙變化研究；2011年，承擔國家“973”課題“沙漠寬谷河道水沙關係變化及驅動機理”研究；2013年至2014年，參與水利部組織的《黃河水沙變化研究》白皮書編制工作；2017年，承擔國家重點研發計劃課題“黃河流域多尺度洪水泥沙產輸機制與模擬”研究，等等。
30年勵精圖治，幾代人求索不止，讓水保所對黃河水沙變化規律的認識日漸清晰，對治黃決策的支撐作用日漸有力。
認識一：水土保持措施對水沙變化的影響是動態變化的。
20世紀八九十年代，淤地壩、梯田等工程措施是入黃泥沙減少的主要因素，減沙貢獻率達到60%以上。21世紀以來，工程措施的減沙作用有所降低，目前減沙貢獻率22%左右；降雨的減沙作用也在降低，減沙貢獻率10%左右；植樹造林和封禁治理等水土保持措施的減沙作用則明顯上升，減沙貢獻率26%左右。但是，水土保持措施的減沙作用是有限的，當降雨量和降雨強度達到一定程度，植被減沙作用降低，甚至因為發生根層重力侵蝕而增沙。
認識二：黃土高原水土流失治理空間不均衡，溝道治理仍需加力。
認識三：每年進入黃河寧蒙河段的風沙有1000萬噸左右，而不是5000萬噸。
黃河上游的水沙變化影響因素比中游更為複雜，既有水土流失，又有龍羊峽、劉家峽水庫對徑流的調節影響，還有風沙入黃。黃河寧蒙河段穿越庫布其、騰格里、烏蘭布和沙漠及毛烏素沙地。一方面，大風將沙子刮入黃河；另一方面，這段沙漠寬谷河道的河勢遊蕩多變，河道擺動過程中，將大量沙子衝入黃河。水保所創新研究思路，由研究“水沙變化對河床演變的影響”轉變為“河床演變對水沙變化的影響”，從而科學估算出河床演變對水沙變化的影響作用貢獻率。
認識四：寧蒙灌區引黃灌溉對水沙變化有較大影響。
水保所聯合其他研究所首次將“大型灌區引水引沙—地表地下水迴圈—河道河床演變—河道水沙運移—河道水沙變化”作為一個水文迴圈整體進行系統研究，構建了基於GIS的黃河寧蒙河段河道水沙運移與灌區引水迴圈雙過程模擬系統，分析得出寧蒙灌區引水對河道徑流、泥沙影響作用明顯，各河段影響程度存在差異的結論。拿河套灌區（下河沿至三湖河口河段）來說，每引水1億立方米，三湖河口水文斷面徑流量將減少0.57億~0.71億立方米，輸沙量將減少33.5萬~35.7萬噸。
認識五：黃河水沙總體呈減少趨勢，但不排除出現水沙量陡增的情況。
黃河支流無定河流域2017年“7·26”暴雨給了我們很大的警醒——黃河流域區域性地區有產生高含沙洪水的可能性。而且，全流域普降大暴雨的可能性並沒有排除，因為黃河上出現全流域大暴雨是有水文氣象條件的，颱風是誘導因素，這個因素人為無法控制，也沒有消除掉，因此，不能對水沙變化的形勢過於樂觀，應該高度警惕。
創新治理模式 建立水土保持增綠增收“新樣本”
習近平總書記指出，黃河流域構成中國重要的生態屏障，是中國重要的經濟地帶，是打贏脫貧攻堅戰的重要區域。如何發揮水土保持的經濟、社會、生態及蓄水保土效益，讓水土保持為鄉村振興、脫貧致富做出貢獻，是近年來水保所的另一研究主攻方向。
水保所把目光聚焦到黃河流域生態最為脆弱的砒砂岩地區。該地區位於晉陝蒙交界地帶，面積僅1.67萬平方千米（佔黃河流域面積的2.2%），每年向黃河輸入的粗泥沙卻高達1億噸（佔黃河下游河道多年平均淤積量的25%）。
砒砂岩有“地球環境癌症”之稱，無水堅如磐石，遇風、遇雨、遇凍、遇曬、遇外力，就鬆散為砂，植被難以在其表面存活，當地農民守著大片土地無法耕種。
水保所承擔的“十二五”國家科技支撐計劃專案“黃河中游砒砂岩區抗蝕促生技術整合與示範”和國家重點研發計劃專案“鄂爾多斯高原砒砂岩區生態綜合治理技術”，找到了解鎖砒砂岩區生態修復與脫貧致富的“金鑰匙”。
砒砂岩區野外複合侵蝕觀測小區
專案組選擇具有代表性的內蒙古自治區準格爾旗二老虎溝小流域為示範區，在砒砂岩治理的關鍵技術上取得了重要突破：摸清了砒砂岩的結構特性，攻克了適應於砒砂岩治理的抗蝕促生技術和砒砂岩改性技術，研發了砒砂岩改性材料，建立了治理砒砂岩區的技術整合模式，實現了在裸露砒砂岩上種草種樹、讓退化植被得以修復、將砒砂岩原巖作為建築材料修建淤地壩、把砒砂岩當作資源加以利用的設定目標。
根據水沙監測和模型模擬評價，二老虎溝小流域實施治理後，對洪水過程峰值削減效益十分顯著，減少徑流量、輸沙量均達90%以上，對大洪水過程峰值削減效益達33%。
專案組還構建了水土保持與脫貧融合示範模式，提升水土保持發展的質量。
在內蒙古鄂爾多斯市準格爾旗暖水鄉德勝有梁村，專案組選擇農民韓虎作為示範物件，利用土壤改良、林果選育、固結植生、高效間作配置等綜合技術，對數十畝荒地進行土壤改良，種上蘋果樹，並在蘋果樹間套作甘草、草莓等中草藥和水果，每年增加收入10多萬元。
砒砂岩區露天煤礦眾多，煤礦開採對環境的破壞非常嚴重，不但會留下碩大的採煤坑，而且採煤坑周邊丟棄的大量煤矸石與砒砂岩性質相似，極易造成水土流失。專案組在昶旭露天煤礦建立試驗區，研究了採煤坑回填土壤改良技術、煤矸石改性技術等，從而把採煤區改造為旅遊觀光采摘園，把煤矸石變成築路材料。
除此之外，35平方千米的科技示範園、10平方千米的核心成果示範基地已初具規模，建立了灌草平茬飼料、砒砂岩改性材料加工生產線2條，開發了林果飲料、生物質飼料、砒砂岩改性材料等5項產品，並編制了相應的產業技術標準和技術工法。沙柳等灌草平茬飼料已上市售賣，棗茶葉已進入中試生產。
先進的水土保持技術正源源不斷地轉換為生產力，托起農民脫貧致富的希望。
聚焦熱點問題 水保科技助推“幸福河”建設
2019年9月18日，習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上作出黃河“中游要突出抓好水土保持”“有條件的地方要大力建設旱作梯田、淤地壩等”的指示。一年來，水保所積極行動、主動作為，用累累科技碩果助推“幸福河”建設。
水保所和中國科學院水利部水土保持研究所共同承擔了水利部重大科技問題研究專案“新時代西北黃土高原水土保持目標和對策”，研判了黃土高原水土保持率。
水保所抽調技術骨幹，多次赴北京、楊凌集中辦公，在時間緊、任務重、資料多的情況下，加班加點，如期完成階段任務：較其他流域率先確定了水土保持率的定義、內涵及計算公式，提出研究方法和水土流失研判條件，對黃土高原15個水土保持三級區開展水土保持率計算，並提出了2025年、2030年、2035年和2050年的水土保持率。
水保所所長肖培青告訴記者：“水土保持率研究的意義在於，作為《美麗中國建設評估指標體系及實施方案》中反映生態良好程度的重要指標之一，水土保持率可以滿足落實生態文明建設目標評價考核與水土保持目標責任考核等工作需求，為確定黃土高原地區主要階段水土保持目標提供科技支撐。”
水保所承擔的“淤地壩減蝕作用機理”專案，調研了河南省不同型別淤地壩的淤積情況，提出了下一步加快開展淤地壩除險加固工作的意見，並分析了淤地壩抬高侵蝕基準面、減少重力侵蝕和減少入黃泥沙的機理。
水保所還承擔了水利部重大科技問題研究專案“黃河流域水沙關係和中游水土保持對策”，開展基於流域水沙關係的黃河中游水土保持對策研究。該專案今年5月啟動，計劃兩年半完成。
這些成果見證了水保所過去的輝煌，在黃河流域生態保護和高質量發展上升為重大國家戰略的新時期，肖培青表示，水保所將以創新驅動發展，加速水土保持關鍵核心技術攻關和成果轉化，讓科技服務黃河治理保護、造福流域人民