黄土丘陵沟壑区安家沟流域水土保持科技示范园建设思路探讨

王小平，董荣万

(定西市水土保持科学研究所，甘肃 定西 743000)

1 园区概况

1.1 基本情况

安家沟流域水土保持科技示范园位于甘肃省定西市安定区，距定西市城区2 km左右，交通便利；土地总面积8.54 km2，地理位置介于东经104°38′13″～104°40′25″、北纬35°33′02″～35°35′29″之间，海拔1 900～2 250 m，地处黄河流域祖厉河上游，属黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区，由马家岔(4.96 km2)和小安家沟(3.58 km2)两条支沟组成，呈现“两沟、一梁、四面坡”的地貌景观；属中温带半干旱区，年温差大，极端最高、最低气温分别为34.3、-27.1 ℃，年均气温6.3 ℃，年日照时数2 408.6 h，无霜期141 d，年均降水量427 mm，降水时空分布极不均匀，其中 60%以上集中在7—9月份，且多暴雨；土壤主要为黄绵土和沟道盐渍土，植被类型为森林草原带干草原植被；沟道内建有淤地坝5座，其中小安家沟3座、马家岔沟2座。

1.2 建设条件

园区建设的有利条件有：①交通便利，区位优势明显。安家沟流域距定西市城区较近，陇海铁路、国道310线从旁经过，县道、乡道等从中穿过。②治理措施基本完善。经过多年的连续治理，安家沟流域已形成了能代表黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区特色的水土流失治理措施和治理体系，形成了完整的坡面、沟道水土流失防治体系和村庄、道路水土流失防治体系。③试验、监测设施设备完备。自1957年建设水土保持试验站以来，安家沟已开展了30多年的水土流失试验研究工作。2005年水利部水土保持监测中心在安家沟流域设立综合典型监测站，进行了两期建设，已连续13年进行水土保持监测。流域中心地带现有中心试验基地一处(面积23.13 hm2)，布设气象园1处、常规径流小区47个、微型径流小区22个、耕作小区24个，流域出口布设径流泥沙控制站1处、全流域土壤水分观测点31处。流域内还配套有自动气象观测站、产流过程观测仪、土壤水分测定仪等研究、监测设施若干。

园区建设不利条件有：①地处城郊，人为活动干扰大。安家沟支沟有人工堆弃建筑垃圾的现象，堵塞沟道，影响行洪，急需进行环境整治，建排洪渠排洪导流。②沟道治理措施不完善。有几条支沟侵蚀剧烈，沟头发育，但治理措施不到位。③村庄道路建设滞后。部分路段行路难问题依然存在，且没有配套集流设施。④基础设施不健全。缺少全面展示水土保持优良树草种的基地和区域水土保持科技成果的平台等。

2 园区规划的原则与目标

2.1 规划的原则

园区规划遵循的原则：①生态性。园区规划保持了安家沟流域原有的生态格局，充分保护和利用原有林地、草地、耕地景观，最大限度地减少人为活动对自然资源的干扰，维持原有的生态平衡，建设集中展示当地水土保持优良树草种的植物园，提高人们对水土保持树草种的认知。②特色性。安家沟流域水土保持试验站是黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区唯一的科研基地，是全国水土流失动态监测与公告项目甘肃省内唯一的水蚀监测点。因此，园区规划不仅要展示黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区常规的水土流失特征和综合治理措施，而且要充分展示安家沟流域特有的水土保持试验监测设施设备、科研的历史和成果、沟道治理工程、治理盐碱化沟道形成的成片红柳沟道防冲林和面向城区的面山城市防护林。③综合性。园区建成后，将展示本区域的自然地理特征、水土流失规律和水土保持治理措施、水土保持优良树草种、水土保持试验和监测等，为人才培养、技术推广及与高校、科研院所协作提供平台，建成青少年科普教育示范基地和城郊型水土保持旅游观光景点。

2.2 规划的目标

园区规划的目标是立足安家沟流域的自然现状，在充分整合流域现有资源的基础上，发挥区位优势和园区特色，初步建成具有试验研究与监测、治理技术示范、科普教育、休闲观光等功能的水土保持科技示范园区。

3 园区功能定位

(1)科研试验与监测。立足黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区这个独特的地貌单元，紧扣水土保持生产实践中亟待解决的重点、难点和热点问题，以定西市水土保持科学研究所安家沟流域现有的设施设备为依托，进行各类水土保持方面的试验研究和监测，为水土保持科学研究提供试验平台，为全国水土流失动态监测提供数据支撑。

(2)治理技术示范。通过完善流域支沟和村庄道路水土流失治理措施，展示水土保持各单项工程及“工程+植物的坡面水土流失防治措施体系，沟道水土流失防治措施体系和村庄道路水土流失防治措施体系”，以及最新的水土保持科研成果和水土保持措施，同时接纳技术人员参观学习和大专院校学生野外实习，为培育区域水土保持科技人才服务。

(3)科普教育。利用流域已有科研试验基地、技术示范区和准备建设的植物园、科技展馆等设施，深入开展宣传教育活动，把水土保持教育与中小学生素质教育、乡土教育有机结合起来，推动水土保持科普教育进课堂活动，推进水土保持知识的普及，提高全民的生态环保意识，把流域打造成水土保持科普教育的重要基地和窗口。

(4)休闲观光。园区紧邻定西市城区，交通便利，大规模山坡绿化、沟道红柳防冲林、徐公庙、照石坡山顶观景台已经成为定西市城区人们休闲娱乐和旅游观光场所。通过建设，将园区的科研试验与监测、治理技术示范、科普教育设施纳入休闲观光的内容，组织以水土保持、自然生态为主题的文化休闲活动，大大丰富了园区休闲观光项目。

4 规划与设计

4.1 总体布局

以水土保持生态景观为主，把水土保持展示和休闲观光理念引入园区规划中，因地制宜，按照各区域主要的功能进行合理规划，遵循景观生态学的理论和方法，以流域中心试验基地为核心，进行廊道和斑块设计，采取点、线、面结合的方式，形成园区景观结构。总体规划为“一心”“两轴”“三片”“一坡”，简称“1231工程”，其中“一心”是以气象园、径流小区、水土保持植物园、水土保持科技展馆组成的水土保持科技中心区；“两轴”是以沟道坝系工程及沟道红柳防冲林展示为一轴，以气象园一侧县乡道路、庭院雨水利用展示为另一轴；“三片”是“水平阶+柠条片”“城市生态防护林片”“梯田片”；“一坡”即水土保持科技中心区对面照石坡从峁顶至沟底的整个坡面。

4.2 分区设计

以流域现有的资源和设施设备为基础，合理规划、因地制宜、查漏补缺、完善提高，建设各功能区。

(1)“一心”区。“一心”区包括2处试验研究区、1个水土保持植物园及1处科技展馆，是园区的中心区，集中分布在安家沟水土保持试验站老站区，采用“点、线、面”布局。采用园林化设计的理念，以水土保持科技中心区各区域的观景台、休闲设施、试验遗迹为“点”，点缀和提升中心区的人文景观。“线”是以拟建的县乡公路通向山顶的700 m道路为主干道，以气象园、径流小区、植物园内部各200 m左右的道路为支道对园区进行分区。主干道采用混凝土路面，支道铺设防渗砖、碎石路面，路旁进行绿化美化，同时配套排水沟、沉沙池，构建“三纵两横”的中心区道路网络，以方便试验研究、监测和科普宣传。以中心区整块的径流观测场和规划建设的水土保持植物园区、科技展馆区为“面”。维护现有气象园、径流小区设施及设备，强化水土保持科学试验和监测。规划了2.34 hm2水土保持植物园，包括植物栽植区20 650 m2、水景区450 m2、观景平台6处，以展示水土保持植物为主。筛选根系发达、萌芽力强、生长迅速、繁殖容易、生命力强、适应干旱、耐盐碱、耐瘠薄的树草种建园，运用植物分类学的理论和被子植物原始类群渐次向进化类群的顺序进行布局，展示水土保持优良树草种。拆除老站区的破旧房屋及部分生活设施，建设400 m2的科技展馆，并配套室内设施设备，展示水土保持历史、人物、成果、仪器设备，流域地理沙盘模型及降雨洪水模型，以及水土流失治理模式、效果，普及水保知识，提高全民水保意识。

(2)三片区。“三片”是以电杆梁西侧整山系坡面“水平阶+柠条”为一片，以面向城区的城市生态防护林为一片，以安家坡六、七、八村坡面中部梯田为一片。“水平阶+柠条片”是以梁峁坡水土保持灌木林为基础，在坡面上布设边界标志，对小范围的柠条进行林分改造，栽植常绿植物，并进行宣传造字，如“保持水土，利国利民”等字样，目的是让游客感受老一代水保人整坡面、修水平阶、营造柠条林的壮观场景。“城市生态防护林片”是以面向城区、整个坡面的常绿树种生态防护林为主体，配合赵石坡通往大坪的县乡公路沿途景观，让人们欣赏景观、了解布局、观看栽种，通过行人体验林间小道、小片密林，了解坡面治理的造林整地工程，形成了慢游生活体验区。“梯田片”是依据不同村社界线，重新划分梯田种植区域，按照当地种植习惯，以保持现有(种植)习惯、适度开发原有(种植)品种为原则，即保持现有小麦、玉米、马铃薯三大优势品种，扩展和适度开发豌扁豆、蚕豆、荞麦、胡麻、蔬菜等种植类型。以治理形成的连片规模化梯田为基础，全力打造农业观光区，形成不同季节不同观光产品，展示园区坡耕地治理后梯田的水土保持效应。

(3)两轴区(二廊道区)。①“廊道1”(坝系工程轴)。由安家沟1#、2#坝，和平村过路坝，马家岔1#、2#坝5座单坝所在的沟道组成“廊道1”。规划维修安家沟2#坝三级跌水溢洪道150 m；清除安家沟2#坝附近多处建筑垃圾和生活垃级，进行土地整治和绿化，恢复和保护沟道生态环境；建设马家岔1#坝库水面游乐设施1处；利用好安家沟流域1#坝背水坡柠条护坡林，1#、2#坝库区淤积泥面和沟道红柳防冲林片。以这些设施为参观重点，配套建设安家沟2#坝3条支毛沟的30座谷坊，形成谷坊群，连接各结点各参观区，以“沟道水沙利用”为主题，展示沟道治理的单项工程、防治体系及效果，提供沟口1#坝卡口站径流泥沙测验体验。②“廊道2”(雨水利用轴)。以穿越园区的安定区和平村至会宁县县乡公路及六、八村村路附近的农路和部分农户庭院为轴线，形成“廊道2”。具体设计为：一是以正在准备建设的和平村至会宁县县乡公路为契机，在穿越流域段公路两侧布设蓄水坑，种植用材林，展示雨水径流的就地转化利用成果；二是在公路集中汇流区段，规划公路雨水利用工程1处，利用公路排水渠出口，配套路面径流的引水渠、沉沙池等设施，将汇集的雨水径流引入附近农田旁的水窖中存贮，补灌附近大田经济作物，展示农业生产雨水利用；三是规划村道雨水利用工程1处，硬化道路800 m，在村道大面积径流汇集处，配套修建1个蓄水涝池或水窖群，集存暴雨径流作为调节水，展示备用水源工程；四是在村道附近庭院集中布设5处展示庭院雨水利用的“121”工程，即一家一户修建一处混凝土硬化地面，建两眼水窖，发展一亩(667 m2)村户庭院经济。

(4)一坡区。“一坡”即安家沟流域小安家沟赵石坡从山顶至沟底的整个坡面。经过60多年的水土流失综合治理，研究人员综合运用了线性规划、梯田优化设计、径流调控理论和对位配置等科技成果，计划在补充支沟谷坊群、完善小安家沟2#支毛沟淤地坝设施的基础上，完整地展示黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区坡沟水土流失防治体系，全面系统地展示“山顶造林戴帽子、山坡种草护褂子、山腰修梯田系带子、沟坡造林穿裙子、沟道打坝蓄水穿靴子”、符合当地自然特点的水土流失综合治理模式。

5 结 语

以定西市安家沟流域水土保持科技示范园区的规划为例，得出了黄土丘陵沟壑区第Ⅴ副区水土保持科技示范园建设的一些体会：一是选址要具有区位优势，便于进行科技示范与推广工作，开展以水土保持为主题的休闲娱乐和旅游观光活动；二是要具有当地特色，要能体现出区别于其他地方园区的特色，同时体现本类型区的典型性，具有广泛的区域代表性；三是要因地制宜、合理布局，以生态学为基础，把水土保持设施布设与景观设计结合起来，发挥水土保持科技示范园区的综合功能。