李仪祉（1882—1938），陕西蒲城人，是民国时期最著名的水利学家。他早年曾留学德国，尽知欧美水利科学之先进理论。1915年归国后，他立志兴复我国水利事业，倡办黄河水利委员会，一生鞠躬尽瘁，功勋卓著。这位中国近代水利科学的先驱，在具体实践的同时，也十分重视理论探讨，学术著作颇丰，对于治理黄河曾提出过一套完整的理论，至今仍有一定的借鉴意义。李氏治理黄河的学术思想，不仅是水利史方面的重要研究领域，而且也涉及历史自然地理尤其是历史环境变迁与治理研究的相关方面，值得系统总结和探索。
（一）上中游广种牧草与“植畔柳”学说
黄河以善淤、善决、善徙而闻名于世，历代治理黄河者多把整治的重点放在黄河下游的防洪工程建设方面。实际上，徙由于决，决由于淤，而淤由于沙。鉴于黄河下游的泥沙主要来自上中游，所以李仪祉提出治理黄河宜注重上中游之说。据张含英《治河论丛》一书之引述，李仪祉是这样说明自己的治理黄河的基本观点的：“导治黄河，在下游无良策，数十年来，但注重下游，而漠视上游，毫无结果，故惩前毖后，深望研究黄河者，知所取择也。”
为什么黄河上中游的泥沙易于被冲刷到下游呢？李仪祉认为这与上中游的土壤、地貌及生产方式有很大的关系：“如取各水文站所得含沙量记录，绘成累积曲线，则含沙量之来源，及其停积之时期、地段、数量，均易推寻，大致泾渭流域为一区，托克托至韩城黄河流域为一区，潼关至汜水流域为一区，其含沙来源均极富。泾渭区及潼汜区属黄土地带。溪涧所经，土崖壁立。或坡地垦为梯田，土质疏松，夏秋两季，雨量很多，辄因雨水淋刷，崩裂坍陷，倾坠河流，溶解为沉淀质。”
那么，如何才能防止黄河上中游的泥沙的产生呢？李氏提出了两种方法：一是防止冲刷，以减少其来源，如严防两岸冲塌，及另选避沙新道。再者为培植森林，平治阶田，开抉沟洫。二是设置谷坊以堵截其去路，山谷间设置横堵，既可节洪流，且可淀淤沙，平丘壑。可见，在治沙问题上，李仪祉并非只是单纯的“沟洫主义”提倡者，而是工程措施与生物措施并重。
至于如何实施生物措施，李仪祉最为重视的是广种牧草与“植畔柳”两个方案（他对森林治黄河的看法详后）。在黄河上中游地区广种牧草，既可防止水土流失，又可兼事畜牧。牧草种类，李氏尤其推重苜蓿，他论述说：“苜蓿根甚深，纠结土质牢固。防制冲刷之力，胜于树木。其性耐旱，不用灌溉。只需种一次，年年可以滋长，无养护之费。每年只需镰割三次，存干亦可供刍料，或放开牛羊自食。其嫩芽人亦可食。故美国西方旱干之地广种苜蓿，良有以也。”对于广种苜蓿的生态效益和经济效益，李仪祉先生作了比较乐观的估计：“诚能使西北黄土坡岭，尽种苜蓿，余敢断言黄河之泥沙至少可减三分之一。”“吾国人衣料宜改服呢革，以利工作。食料宜多增肉乳，以强身体。西北畜牧发展，不惟黄河受其利，国人衣食亦受其大赐也。”这样的论点，以往的治黄者恐怕是连想都不敢想的。
在广种苜蓿之外，李仪祉又提倡“植畔柳”一说，即建议在阶田（梯田）之畔种植柳树以遏制水土流失。按照李氏的观点，“黄壤区域，其田大抵皆为阶田。每次暴雨，上田泄水，下田承之。逐段而下，以至于河。而所刷田间之沙，亦随水而去。若于每田之三畔，植所谓矮柳一行，则水自柳间流出，速率因碍物而顿滞，则沙停其后，不啻滤器。迨田畔高仰，枊根繁殖，则畔亦固矣”。这样，不仅黄河支流的泥沙可以大减，农田不致朘削日低，同时植柳者还可为桮棬之利，可谓一举三得，当然是值得积极推广的。
李仪祉提出的广种牧草与“植畔柳”设想，在后来的水土保持实践中，被证明都是切实可行的。苜蓿至今仍是黄河上中游地区人工种草的主要品种之一，而李氏的“植畔柳”方法后来也为人们广泛采用，如20世纪50年代初期，甘肃庆阳西峰镇西边的南小河沟，利用“插柳谷坊”技术保持水土，成效十分显著，这显然是李仪祉“植畔柳”理论的具体应用和发展。
（二）对森林治黄的认识及其转变过程
作为治理黄河宜重视上中游学说的首倡者，李仪祉不仅重视工程措施，而且也重视生物措施。就生物措施方面而言，他本人曾积极提倡在上中游地区广种牧草与“植畔柳”，但对森林治黄的作用却持否定态度。这种思想，在其早期的论著中表现得尤为明显。
1919年，李仪祉发表了《森林与水功之关系》一文，提出了不能依靠培植森林来防止上中游地区泥沙流失的三个理由：①森林覆盖地面水分蒸发较少。“活物掩覆之地面，其蒸发固大于死物掩覆者矣。但森林掩覆之地面，其蒸发量则远不及草卉五谷所掩覆之地面也。”②森林覆盖地面雨水渗漏较差。“不毛之地，渗漉最多，而森林掩覆，实足以大减渗漉之量也。”③低原区森林增加雨量并不显著。“森林区中所以能增加雨量者，由其有低落天气温度之功，保持太空润湿之效，故湿气得易凝结为雨也。但此种功效，惟于山林之地易得，至低原则其效甚微。”今天看来，上述论断基本是错误的。现代科学观测试验表明，在湿润的热带和温带，林地与无林地节蒸发量不相上下，而在干旱、半干旱地区，林地蒸发一般显著大于无林地。森林加上地面残落物及林下土壤具有较无林地大得多的留存雨水与渗漏、容蓄水流的能力。更为重要的是，森林枝叶（包括地面上的落叶）可以减缓雨点对地面的直接打击，其根系对土壤有固结作用，从而起到减少水土流失的功效。李氏在森林防沙问题上未抓住本质，因而其文章发表以后，即引起了一些水利学家的异议，如王廷翰就指出，“造林之主要目的，原在节制泥沙，其重心不在径流不径流耳”，显然与李仪祉持相反的看法。
李氏早期在森林治黄问题上存在偏见和错误，但是后来随着实践的步步深入及理论水平的不断提高，他愈来愈认识到森林的重要性，早期的观点也逐渐有所松动。这个变化大约发生在20世纪20年代后期。1929年，他在《指导永定河上游民众兴办灌溉工程方法》一文中，明确指出“西北森林缺乏为永定河难治主因”，并设想如果“西北山野除农垦地外，尽成森林，永定河已治其大半矣”。永定河如此，黄河同样也不例外，“黄河之所以甚劣于扬子江者，以其含泥沙太多故也，泥沙之所以特多，一由于西北黄壤之广播，二由于西北地面秃露者多，蕃殖者少。故宜指导人民山间植林木，平原设沟洫，以节制洪水之泻，兼以汰除其泥沙”。对于森林调节径流的气候的作用，李氏后来也有了更为正确的认识：“截留蒸发到空中去的水，最有效力的方法，就是培植森林。因为地面上有高大的树木，有扶疏枝叶，遮蔽着阳光，当然地面的水分不容易蒸发……森林之中大抵地面为积年落叶所盖，可以拘留水分，不能流至田间。可是渗入地下之水，也多由泉眼透出地面，终归人用。况且林木的用途，将来势必日见发达，其利益且较农田为厚。而森林调节气候的功用，尤不可忽视。”
这一认识上的转变，对李仪祉后来的治黄实践造成了重大影响，他在1934年为黄河水利委员会所制定的工作纲要中，植树造林已被明确地列入八项重大工作之一。在实践过程中，李仪祉总结出了一整套培植森林的理论。他认为在西北干燥地区植树，要做到以下四点：一要审地址；二要择种类；三要乘时机；四要勤管理。按照他的观点，西北地区并非都是宜林地区，山地气候相对温和、湿润一些，又不与田争地，最宜广植林木；再者就是要在“沿河培植森林，使黄河为西北输出木材孔道”，尤其是在上游绥远（今内蒙古地区）沿河造林，还可兼收遏止下游沙患之效。这些建议和设想，在今天仍有一定参考价值。
（三）林草护堤与巩岸学说
黄河下游的泥沙主要来自上中游地区，治理的重点自然应该放在上中游地区。但是，黄河下游同样也是黄土分布区，土质疏松，护河堤岸的侧蚀崩塌也加重了河道的含沙量。有鉴于此，在治黄策略上主张生物措施与工程并重的李仪祉，不惟强调在上中游地区积极培植森林、广种牧草和“植畔柳”，还认为应该在下游地区展开林草护堤与巩岸工作。
用种植林木的办法来保护黄河大堤，早在北宋时期就已形成制度。后来明代著名水利学家和治黄专家刘天和总结了历代黄河堤岸植柳的经验，提出了著名的“植柳六法”：卧柳、低柳、编柳、深柳、漫柳、高柳。前三种方法，皆将柳树植于堤身之上，以防风浪冲激；深柳法是植柳于近河及河势将冲之处，以杀水势；漫柳法是随河植于坡水漫流无堤之处，依自然之力筑成堤岸；高柳法是于堤内外植高大柳青桩成行，防御风浪冲堤。刘天和的前三种植柳方法后世治河一直采用，而其深柳、漫柳、高柳诸法则很少有人遵从。李仪祉则对深柳、漫柳、高柳诸法较为推重，不太赞同堤身植柳的传统方法，这在其所著《水功学》一书略有体现：“树木种于堤身本不相宜，因其根粗易圯，若树死根腐，更留一入水之道。而中国河工，则于堤身内外，种植杨柳，奉为护堤之金科玉律。清乾隆树碑永定河金门闸，言种柳事，但云‘堤柳以护堤，宜内不宜外。内则根盘结，御浪堤弗坏。外惟徒饰观，水至堤仍坏。此理本易晓，倒置敞有在。而况其精微，莫解亦奚怪’，所谓内外，系指水为内，靠田为外。文宗自恃聪明天亶，奚落河臣而不自知其为谬论也。盖树根盘结，固足以束缚土脉，惟若遇泛涨急流，风撼波摇，其根松动，甚至拔起，此时尚足以恃以固堤身乎？故予以为种柳内外皆可，而不宜种于堤身。宜种于坡脚下数丈以外。米细西比亚凡坡脚下百尺以内之树皆除之，种于靠水坡面，尤属荒谬。”李氏认为，“堤坡种草自为护堤善法”，铺草坡之法分平铺和叠铺二类，草种则选用笆根草，或相底土之宜用混合种子。
护堤的最佳方案，李氏认为应当采取草皮、矮柳（或灌木）、高柳配合的方式，“矮柳种于外滩，必得其益。若坡面则以种草为宜。高树则宜远去之也”。这大约借鉴了刘天和的深柳、高柳的理论。
另外，李仪祉还提出了巩岸胜于筑堤一说。凡在无堤防的河段，首先考虑巩岸。巩岸也要依靠植柳，其具体办法是：“（两岸）植柳成行，疏密高下，亦惟人意，则含沙泥之洪水，漫溢过之而淤积成丘矣。丘上复植柳，则丘积愈高，连亘不断，自然成巩固之高岸矣。”这种方法大致是刘天和漫柳法的翻版。不过，李仪祉的说法更精细一些，他提出“柳的种类，以柽柳、矮柳为宜”，其具体的插柳方法也有讲究，“使株略斜向上游，二十公分入土，十公分露出地面，听其自长，及枝条发生，则互相编织，如篱如网，可以纠土，可以助淤。”李仪祉认为，以柳巩固之岸，与堤比较起来，还具有如下四个优点：“（一）树为骨，其身坚矣。（二）与地为一，其基固矣。（三）水自为之，水不易侵矣。（四）无堤之名而有堤之实，防守之责轻矣。”不过，黄河下游的堤防由来已久，而且发挥着重大作用，全部废堤再行巩岸显然不切实际，故巩岸学说实际上只宜应用于无堤防之河段，尤其是利津以下河水漫流的地区。
通过以上论述可以看出，李仪祉先生最先提出治理黄河应当注重上中游的思想，这在近代水利史上实在是一个重大的突破。作为一个杰出的水利学家，他不仅重视防洪防沙的工程方面，也提出了一整套生物治黄理论。他曾倡导在黄河上中游地区积极培植森林、广种牧草和“植畔柳”以减少水土流失，在下游地区培植林草来保护堤岸。他的生物治黄思想与具体措施，在黄河上中游地区水土流失、下游泥沙堆积问题日益严重的今天，仍不失其重要的参考意义。更值得一提的是，在治理黄土高原水土流失的问题上，时下仍有不少学者和工程技术人员，由于认识上的偏差，或者只顾眼前成效，往往偏重于工程手段，而忽视了对林草措施的运用。李仪祉在森林治黄认识上的转变历程，无疑会给人们带来一些有益的启示。