建设哈尔滨市水土保持综合试验基地的构想

2019-02-15，，

水利科技与经济 2019年1期

，，

(哈尔滨市水务科学研究院，哈尔滨 150001)

1 区域概况

1.1 自然地理

拟建的哈尔滨市水土保持综合试验基地位于哈尔滨市香坊区柳树林村西北方向，隶属于哈尔滨市水务科学研究院，总面积14.7 hm2(220.5亩)。项目区距柳树林村大约1.3 km，紧邻G10绥满高速公路，且有水泥乡道经过项目区，交通十分便利，有利于发挥示范基地的社会宣传和示范推广作用。

该区属中温带大陆性季风气候，平均年降水量为569.1 mm，主要降水月份在6-9月份，夏季的降水量为全年的60%，降雪主要集中在每年11月份至次年1月份。全年平均气温在3.1℃，四季有明显的区别，冬季1月份平均气温约-19℃，夏季7月份的平均气温约23℃，无霜期150天，结冰期190天，冻土深1.4 m。在大地构造上属“松辽坳陷”，古生代火成岩和变质岩构成盆地基地，第三纪厚达100～200 m的含褐岩的陆骨岩，第四纪沉积广泛分布。沉积物有淤泥质黏土、亚黏土、亚砂土、黄上状亚黏土、粉细砂、中粗砂、砂砾石和石砾等。香坊区位于松花江形成的第二级阶地上，海拔180～187 m，东南高，西北低，高差较小，最大高差不超过7 m，地势平坦。土壤类型主要为黑土和草甸黑土，黑土土层较厚，土壤结构良好，腐殖质含量较高，养分含量丰富，适于各种农作物生长。基地所在区域属松嫩平原植物区，地带性植被为温带草甸草原，乔木较少。常绿树种主要有红皮云杉、红松、白扦云杉、青扦云杉等。落叶树种主要有榆树、小叶杨等。灌木主要有黄刺玫、玫瑰、榆叶梅、紫丁香、暴马丁香、接骨木等。草本主要是草地早熟禾、紫羊茅、白三叶等。

1.2 社会经济

哈尔滨市是黑龙江省省会，我国东北北部中心城市、国家重要的制造业基地、历史文化名城和国际冰雪文化名城。位于哈尔滨市东南部的香坊区，是全市4个中心城区之一，雄踞哈尔滨的东大门和南大门，是哈尔滨城市文明的发祥地和最早的开埠区。香坊区东与阿城区接壤，北连南岗区，西接平房区，毗邻国家级的哈尔滨市经济技术开发区和高新技术开发区，总面积339.55 km2，全区辖2乡1镇和8个街道办事处，人口79万人。

2 建设理念及功能布局

2.1 基地规划建设的必要性

2.1.1 相关政策的需要

根据黑水发[2018]52号《黑龙江省水利厅黑龙江省农业委员会关于做好2018年水稻节水控制灌溉技术推广工作的通知》，要求各地市要加大推广力度，充分发挥地市在推广工作中的重要作用，形成省、市、县、乡4级培训和推广机制。客观上市级在技术力量、财力等方面均有优势，全市市域面积5.31×104km2，耕地面积21.551 3×104hm2，开展技术推广工作任务量大，作用大。

2.1.2 行业发展的需要

一方面随着工业和城市的迅速发展对水资源需求量不断增大，农业水资源短缺状况不断加剧，在这样的形势下，实现水资源的最优化配置，并且在农业生产过程中最大限度节约用水，迫切需要节水灌溉或非充分条件灌溉；另一方面按照推进生态文明建设的要求，以保护水土资源为线，坚持以人为本，深入分析哈尔滨市水土保持发展面临的新形势和新要求，开展水土保持领域的研究，可为实现全面建成小康社会和生态文明建设提供必要支撑和保障。

2.1.3 公益服务职能的需要

基地承担的工作任务需满足社会公益性服务要求。通过科研试验研究，定期定点采集和统计调查代表区域内有关的基础数据，分析、整理、汇总有关数据，可供有关行业和部门参考；示范各种先进实用的新技术新材料新方法，组织现场观摩、学习、推广，为大面积推广应用树立样板和提供技术指导。

2.2 基地功能定位

2.2.1 科研

主要在水土保持、节水技术及水生态水环境三大领域开展相应的科学试验，以科研引领和推动全市水务事业的发展。

2.2.2 展示

利用实验大厅展示水利发展现状及先进的节水技术和设备，建立面向大专院校、科研院所、生产企业、农村乡镇等开放的科技展示示范基地。

2.2.3 培训

为不断拓宽专业领域，不断完善项目功能，增强科研后劲，可开展技术培训，同时为有关专家及学者提供交流的场所。

2.2.4 科普

可作为哈尔滨市的科普教育基地，接待专业院校学生实习、中小学学生实践教育、水利系统党员、干部、职工、离退休老干部的参观学习，大力普及节水知识，宣传公民节约用水的责任和义务。

3 建设构想

3.1 水土保持方向

依据《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国水土保持法实施条例》及省市相关地方法规规章等，并结合2018年4月3日召开的“2018年全国水土保持工作会议”的会议精神，研究内容包括：

3.1.1 寒区水保植物研究

按照植物特性，在基地内选择合适的地块，分区栽植寒区常见的水土保持植物，以对其在哈尔滨地区生长的适宜性做出试验，从而得出适合在哈尔滨地区生长的寒区苗木，并对其做出展示，发挥其展示科普的功能；同时可以在栽植植物时选择不同的种植方式，从而得出适合哈尔滨地区的植物种植方式。

3.1.2 径流试验小区建设

建立径流小区的目的是为了收集降雨时小区内产生的径流和泥沙，从而对土壤的侵蚀速率做出正确的评价，是测验径流、泥沙的主要手段。哈尔滨市幅员辽阔，建设符合自身地域条件的径流小区用以进行降雨观测、径流观测、泥沙观测及其它观测是开展水土保持监测工作的重要内容。同时以此可以开展城市水土保持和海绵城市的相关研究工作。

3.2 节水技术方向

随着城市的发展，特别是市区种植经济作物的种类和数量都在不断的增长，开展旱田节水技术的研究显得更加必要。结合哈水科院基地项目区位于干旱地区且土壤多为砂土，不适合种植水田，更适宜开展旱田方面的节水灌溉技术试验研究。研究内容包括：

3.2.1 旱田作物的几种节水灌溉模式研究

在旱田试验区，可以对旱田的漫灌、滴灌、喷灌、管灌等多种模式，对大豆、玉米大田作物以及芹菜、豆角、茄子、西红柿等蔬菜作物分别进行研究，研究这些常见大田作物各种灌溉方式，从用水量、产量、投入-产出比等几个指标上分析各种灌溉方式的相应特点，得出这几种常见作物的有效节水灌溉方式，研究节水灌溉或非充分灌溉条件下作物需水规律、灌溉制度和最适宜的灌溉用水定额，制定科学的农业用水总量、用水效率指标。制定适合哈尔滨地区的节水灌溉技术模式。

3.2.2 温室试验区

在温室内建立一套完善的节水灌溉系统，针对北方作物的特点种植蔬菜及具有保土固土和用于水生态环境的植物，结合水肥一体化系统分别对于喷灌、滴管、管灌等几种节水形式进行研究。同时建立一套智能操作系统，利用物联网系统实时监控，做到精准灌溉、精准计量，研究适合哈尔滨市智能化控制灌溉节水模式。

3.3 水生态水环境方向

开展水环境水生态等方向的研究，改善周边自然水域环境，充分体现水与自然的亲近、科技成果与休闲的紧密结合，使人类更文明，社会更和谐。研究内容包括：

3.3.1 利用基地开展“以流域为单元”的水生态研究

通过开展“以流域为单元”的水文水资源基础研究、水生态保护研究、河网水动力研究，促进流域水资源可持续利用和生态环境有效改善，对流域水资源利用和生态建设具有积极意义。

3.3.2 利用基地开展生态治理技术、雨水利用等方面的研究

在基地内，建立一套雨水收集系统，把道路以及区域内多余的雨水收集到集雨池中，集雨池内可以进行养殖，集雨池的水上护坡部分可以进行水生态护坡的各种形式的研究，集雨池周围可以种植少量树木，设置凉亭，可供驻足休息。此外，可以在此区域建立水环境实验室，进行各种水环境的化学实验，为水环境建设提供数据支撑。

4 预期效果

4.1 生态效果

基地建成后，基地内的水土流失得到治理，植被覆盖率将由现状的15%提高到88%。采取有效的水保措施，减少地表径流和泥沙流失，同时能够改良土壤，使得土壤不易因冲刷而流失。另外，水土保持植物还能改善小气候，降低风速，减少土壤蒸发、缓解水土流失。基地建成后，和现状年相比水土流失量预计每年减少20.96 t，土地利用率达到95%。