水土保持科技示范园区规划设计——以简阳南冲堰示范园为例

鲍玉海， 殷燕利， 秦 伟， 陈尚书， 贺秀斌

(1.中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所，610041，成都；2.四川省简阳市水务局，641400，四川简阳； 3.中国水利水电科学研究院，100048，北京；4.四川省水土保持局，610065，成都)

水土保持科技示范园是集技术示范、科研试验、技术培训、教育宣传、产业培育等多种功能为一体的综合园区。2004年水利部办公厅印发《关于开展水土保持科技示范园区建设的通知》(办水保〔2004〕50号)以来，各地积极创建，据水利部公布数据显示，截止2018年10月，全国已建成授牌并正常运行的国家级水土保持科技示范园区130个[1][注]水利部《关于公布国家水土保持科技示范园区的通知》(水保〔2018〕58号).，为展示水土流失治理成果、提升水土保持科技水平、增强社会公众生态意识、加快生态文明建设进程发挥了积极作用。水土保持科技示范园创建与管理是新时期水土保持工作的有力举措，并将在今后较长一段时期持续作为水利科技示范体系建设的重点。规划是指导园区创建的顶层设计，是建设高水平园区的重要基础。近年来，已有部分学者就水土保持科技示范园区规划进行了相关探讨[2-4]，但目前尚未形成成熟的建设模式和完善的规划理论[5]。如何根据区域水土流失特征、水土保持特色和自然社会条件，合理选择园区位置与范围、准确设定发展定位与目标、科学划分功能分区与布局、系统设计展示内容与要素等，是当前园区规划中需要而未能有效解答的技术问题。为此，针对新时期水利部关于开展水土保持科技示范园区建设的有关要求，结合典型园区规划实践，探讨园区规划中的有关技术要点，具有重要现实意义。

四川省作为我国水土保持重要省份，过去数十年在水土保持生态建设中取得了显著成效、积累了丰富经验，但水土保持科技示范园区建设规模相对国家总体要求存在较大差距。为此，四川省水土保持局大力推进水土保持科技园区建设，结合水土流失治理工程，选择基础条件好的项目区集中打造、重点培育，并于2017年1月制定印发《四川省省级水土保持科技示范园区评定办法》。简阳南冲堰水土保持科技示范园区正是在此背景下，以项目区多年的坡耕地重点治理工程和特色林果企业化种植经营为基础，通过科学规划、重点查漏补缺，于2018年2月被水利部正式评定为国家水土保持科技示范园区，成为四川省内第一个由水行政主管部门主导创建的国家级园区，为促进全省水土保持科技示范园区建设提供了良好示范。鉴于此，本文以该园区为例，分析提炼水土保持科技示范园区规划的设计思路，重点探讨目标定位、功能分区、内容部署等技术要点，以期为尽早建立我国水土保持科技示范园区建设规划的完整技术体系，促进不同水土流失类型区的园区创建提供有益支撑。

1 规划设计思路

目前，针对水土保持科技园区规划编制仍未见任何具体的全国性和行业性规范指导，在实际工作中也还没有形成统一和系统的技术路线[6]。四川省水土保持科技示范园区建设规划的编制实践表明，作为指导园区创建的纲领性技术文件，园区建设规划的内容至少应涵盖选址范围、目标定位、功能分区、建设内容、进度部署、投资估算、保障措施等方面，规划编制深度总体应达到水土保持建设项目前期工作可行性研究阶段的基本要求，所有建设内容应符合位置明确、要求清楚、切实可行的基本原则，重要科普宣传设施等建设内容应进行典型设计，最终成果应包含文本与图件，达到图文并茂。一般可按照园址踏勘遴选、数据资料获取、目标定位确立、边界分区划定、内容布局设计、投资进度安排、保障措施制定、文本图件编绘的工作步骤完成规划设计。

1.1 园址踏勘遴选

合理选址是园区规划的前提，应根据建管主体能够用于园区创建的土地范围，通过现场踏勘重点核实土地权属、地理区位、治理现状、基础设施等，初步分析优劣势与可行性，进而选定园区位置。选址应主要考虑3个方面：

1)自然条件代表性：主要根据地理区位优势、水土流失特点、水土保持现状和地形地貌、土壤、土地利用等自然要素的典型性进行判断，具体可依据备选区域所属的全国水土保持区划和防治分区、各级水土保持规划等综合评价。

2)社会条件可行性：主要根据土地权属清晰度、建管主体和当地政府的支持力度、区内群众的接受程度和后续投入的落实情况等进行分析，具体可通过查阅前期相关规划和治理项目等资料，并通过与有关部门座谈和对当地群众走访综合评判。

3)设施配套完善性：主要根据交通、水电、办公等基础条件和科普、宣传、教育等配套设施的齐全性进行评价。一般外部交通路网难以纳入园区创建，直接决定选址。治理措施和标识标牌等其余内部设施均可按目标和投资规划建设，设施配套较好时，可定位为提升类项目，否则视为新建类项目，其特色和分布也是确定园区主体功能和分区布局的重要依据。

1.2 数据资料获取

摸清现状是园区规划的保障。需全面收集或勘测园区气象、水文、土壤、地形、土地利用、水土流失、生态治理和现有规划等基础资料，并建立电子和地理数据库，支撑规划文本和图件编绘，所需基本数据资料及其主要用途和获取方法如下。

1)气象水文数据：主要用来支撑功能分区划定、植物品种选择和工程措施设计。应至少包括多年降雨、蒸发、气温等基本气象指标和年均地表产流系数，区内有河流水系时，应确定年均径流量和洪峰流量等基本水文指标。气象数据可从园内或临近气象站获取，水文数据可向园区建管主体和所在区域水行政主管部门收集。

2)土壤地形数据：主要用来支撑水土保持措施设计、土壤侵蚀模数计算和功能分区划定。应至少确定主要土壤类型及其基本理化指标，地形图比例尺应尽量不低于1∶1万。土壤数据可查阅所在区域地方土壤志资料或全国1∶100万土壤类型图。地形数据可向建管主体收集并数字化、向测绘部门申请共享/购置、或用全站仪或无人机勘测等。

3)土地利用现状数据：主要用来支撑主体功能定位、功能分区划定和要素设计。布局地类可参照《土地利用现状分类》[7]一级分类标准划定，对于和科普、宣传、教育、示范等功能相关的地物和地块，应尽量单独划出。可向建管主体收集并数字化，或利用高清遥感影像解译；面积不大时，可用地形图等底图实地踏勘勾绘。

4)水土流失现状数据：主要用来支撑水土保持措施布局和功能分区划定。应至少确定园区平均土壤侵蚀模数，以及不同强度等级的水土流失面积和分布。可根据所在县市批复的水土保持规划数据确定；或采用《区域水土流失动态监测技术规定(试行)》[注]水利部办公厅关于印发《区域水土流失动态监测技术规定(试行)》的通知(办水保〔2018〕189号).计算侵蚀模数，并依据《土壤侵蚀分类分级标准》[8]确定强度等级。

5)现有相关规划资料：主要用来支撑建设布局和发展规划确定，保证建设内容与其他规划协调。参照规划均应正式批复并在有效期。可向建管主体和所在区域相关部门收集。

6)前期治理项目资料：主要用来支撑建设内容规划布局和科普宣传内容编制等。应至少包括前期各级和各类水土流失治理项目的类型、规模、投资与成效等信息。可向建管主体与主管部门收集。

7)现场影像资料：主要用来支撑现状分析与展示。作为科普、宣传、教育、示范等功能的设施，均至少应有一张现状照片。可采用现场拍摄与向建管主体征集相结合的方式。

1.3 目标定位确立

科学设立目标定位是园区规划的基础，按照管辖等级，水土保持科技示范园区主要分为国家级、省级和地方其他等3类。按照主体功能，水利部将国家级园区分为综合防治型、科学研究型、科普教育型、生态产业型和特色展示型等5类，并明确了不同类型的内容和特色[注]水利部办公厅关于印发《国家水土保持科技示范园区评定办法》的通知(办水保〔2016〕223号).。规划编制中应围绕现有基础条件和建管主体需求，在分析可行性和明确水平年的基础上，合理设定园区创建等级和功能定位，科学设置近期和远期目标。

1.4 边界分区划定

准确划定边界分区是园区规划的关键。边界应在建管主体提供的创建范围内，遵循土地权属清晰、面积大小适度、基础条件完善、设施要素集中、建设规模可行、后续管理有利等原则，有效利用水系、山脊和道路等线状地物综合划定。功能分区应针对主体功能定位，依据现有设施充分利用、主次功能有机融合、不同分区合理布局等原则，逐一选定划分，通常可包括治理示范、科普宣传、科研监测、互动体验、观赏游憩、接待服务等分区。

1.5 内容布局设计

内容布局是园区规划的重点。具体应遵循“查漏补缺，突出重点，科学设计，分步实施”的原则，依据不同功能分区现状和目标，对照国家或省级评定标准，逐一确定需改造提升或规划新建的设施要素，并明确位置、外观、构型、规模、数量、进度等技术要求，对重要设施或措施尽量做典型设计。不同建设内容间应注意展示内容的丰富性、表现形式的多样性、技术手段的先进性、设计风格的统一性，同时力求与园区整体风貌和原有设施良好融合。

1.6 投资进度安排

针对设计的建设内容及其技术要求，依照水土保持综合治理相关规范逐一匡算工程量并查询最新造价成本，完成投资估算。在此基础上，根据园区创建的近期和远期目标，综合考虑建设难度、投资规模、施工条件等因素，合理部署项目工程进度。

1.7 保障措施制定

综合园区发展目标、建设规模、内部环境和外部条件等因素，分析提出资金投入、运行管理、交流合作、科普宣传等方面的保障措施。

1.8 文本图件编绘

根据所定的各专项内容，分章节编写文本、绘制图件，形成规划报告。其中，图件应至少包括园区位置图、功能分区图、侵蚀强度分级图、各区要素布局图、重要设施/措施典型设计或效果示意图等。

2 规划设计案例分析

2.1 案例区域概况

南冲堰水土保持科技示范园位于简阳市北部周家乡南冲堰村境内，地处E 104°26′15.40″，N 30°30′21.62″，距简阳市中心17 km，距成都天府国际机场44 km，地理位置优越。总占地415.2 hm2，涉及周家乡7个行政村，人口1.22万人，其中农业人口1.22万人，农业人口密度503.72人/km2。属亚热带湿润气候区，多年平均降雨量1 000 mm左右。

2.2 建设条件分析

1)园区具有区域典型性和代表性：园区地处四川盆地丘陵区腹地，自然条件和水土流失特点在川中丘陵区乃至西南紫色土区具有典型性和代表性。地貌为四川盆地典型的浅丘宽谷地貌类型，海拔420～483 m。土壤类型为四川盆地丘陵区典型土壤(紫色土)，水土流失以水蚀为主，坡耕地侵蚀严重，在四川盆地具有一定的代表性。土地利用类型主要为耕地和园地，占土地总面积的67%。属于全国水土保持重点治理区、四川省水土流失重点治理区。

2)园区具备良好的社会条件：四川省及简阳市各级政府及水行政主管部门历来重视该区水土保持生态建设工作，自2000年以来，通过整合省水利基金、坡耕地治理等中央和省级治理资金投入，在园区实施了坡耕地治理等重点工程，水土流失治理度80%以上。在水土流失治理的基础上，形成晚白桃种植产业，并带动了乡村旅游，年产优质水蜜桃4 500 t、产值3 600万元，形成“公司+基地+农户+市场”的发展模式，是简阳市“中国晚白桃之乡”的标准化核心示范园。目前，园区完成土地流转100 hm2，建成667 hm2晚白桃种植示范区，实现公司化统一种植管理，土地权属清晰。简阳市成立了水土保持科技示范园建设领导小组，统筹推进园区建设，当地群众也具有较高的建设积极性。

3)园区基础设施较为完备：龙泉湖、丹景山、三岔湖等景点分布园区周边，具备良好的客流基础，科普宣传受众广、潜力大。周边有成渝高速、渝蓉高速、成简快速通道等多条高等级道路，距成都高铁车站和机场均不足1小时车程，交通便捷。园区内有硬化行车道路22.8 km，交错通达，满足参观通行需要。园区以天保果业有限公司晚白桃科技示范园为主体，已形成晚白桃品种资源展示圃、苗木繁育圃和新技术集成示范园，建有生活用水、灌溉用水和污水排放管网，拥有1 000 m2的办公楼1座，并配备了供电、通讯和网络设施。园区内有正常运行的径流小区5个、气象观测站2个，并已纳入四川省级水土流失监测网络。

2.3 目标定位

通过基础条件分析，简阳南冲堰水土保持科技示范园以创建国家级生态产业型水土保持科技示范园区为总体目标，功能定位以晚白桃生态产业示范为核心，兼顾水土保持科普宣传、科学研究以及生态观光等功能。园区建设以2017年为水平年，主要通过对现有景观、设施进行规划分区、提升完善和分步建设，近期到2018年初创建获得国家级园区命名授牌，远期到2022年底逐步发展为成都近郊具有国内领先水平的水土保持科技示范园区，为川中丘陵区乃至西南紫色土区的生态产业型水土保持综合治理提供示范样板。

2.4 功能分区

根据前述边界划定原则、现有资源特色和区位特征，将园区整体划分为核心功能区和扩展功能区两大圈层模式，每个圈层由若干功能区组成，最终形成11个具体功能分区(图1)。

图1 园区功能分区布局图Fig.1 Layout of functional zones of the park

1)核心功能区：位于规划范围的中上部，主要通过生态景观、治理措施、监测设施、宣传展板、科普标识、主题视频等载体展示和示范以水土保持治理为基础的生态产业相关技术与成果，占地101.21 hm2。根据展示内容不同，进一步划分为良果种植示范区、良种培育试验区、坡地治理展示区、水土流失观测区、水保科普宣传区、生态农业示范区、滨河生态休闲区、庭院水保示范区等8个二级功能区。

2)扩展功能区：位于核心功能区周边，主要承担核心区的技术示范和成果推广，发挥生态产业示范的辐射带动作用，是满足晚白桃标准化种植、水土保持科技推广、现代农业示范、优良品种培育等功能的综合性区域，占地313.95 hm2。根据示范主题不同，进一步划分为林果产业标准种植区、优良品种筛选培育区、现代农业推广辐射区等3个二级功能区。

2.5 建设内容与进度部署

2.5.1 分区建设内容与部署 依据园区现状和创建目标，按照“查漏补缺，突出重点，科学设计，分步实施”的原则，确定了11个二级功能区的具体建设内容和进度部署。

1)良果种植示范区：该区占地34.87 hm2，近期规划内容为修缮现有梯田和护坡等水土保持工程，完善田间道路和坡面水系等配套设施；远期规划内容为引进保土培肥、保护性耕作、水肥调控等精细化生态种植新技术。

2)良种培育试验区：该区占地5.64 hm2，近期规划内容为修缮现有梯田和护坡等水土保持工程，完善田间道路和坡面水系等配套设施；远期规划内容为引种晚白桃优良新种、引进科研单位开展育苗选种试验研究。

3)坡地治理展示区：该区占地5.54 hm2，近期规划内容为完善田间道路和坡面水系等配套设施，布设不同物种植物篱和不同类型坡改梯等措施，开展典型水土保持措施示范；远期规划内容为引进坡耕地治理水土保持新方法和新材料。

4)水土流失观测区：该区占地2.35 hm2，近期规划内容为修缮现有坡面径流场，安装自动水沙监测设备，规范现有气象监测站；远期规划内容为新建测试分析实验室，配备常规分析测试设备。

5)水保科普宣传区：该区占地4.20 hm2，近期规划内容为增设宣传展板，打造水土保持科普广场，改造现有办公区内饰，打造水土保持科普展区；远期规划内容为完善水土保持科普广场和科普展馆，新建入口服务区。

6)生态农业示范区：该区占地13.47 hm2，近期规划内容为修缮现有坡面水土保持措施，利用现有林木苗圃基地和蔬菜种植基地开展生态农业示范；远期规划内容为引进农林复合和循环农业种植新模式。

7)滨河生态休闲区：该区占地24.26 hm2，全部建设内容纳入远期规划，主要是河道清淤与河岸带湿地修复，同时新建垂钓、茶歇、花卉观赏等休闲景观及配套设施。

8)庭院水保示范区：该区占地10.88 hm2，近期规划内容为提升现有水土保持植物景观；远期规划内容为新建沼气设施，完善垃圾、废水综合处理设施。

9)林果产业标准种植区：该区占地119.34 hm2，近期规划内容为完善种植技术相关简介和科普标牌；远期规划内容为引进相关新技术和新材料等。

10)现代农业推广辐射区：该区占地123.02 hm2，近期规划内容为完善现代农业相关简介和宣传标牌；远期规划内容为引进相关新技术和新模式等。

11)优良品种筛选培育区：该区占地71.59 hm2，近期规划内容为完善良种选育相关简介和宣传标牌；远期规划内容为引进相关新品种和新技术等。

2.5.2 专项建设内容与部署 为使访客在有限时间更加便捷的参观园内主要设施与要素，专门规划以突出水土保持为主体的导览路线。同时，为提升科普宣传功能，并确保各区相关设施的整体性和统一性，对导视宣传系统和科普演示设施进行了专门规划。

1)专项导览路线规划：全面调绘园区现有道路，依据路面规格和通行能力等划分为干道和支路，按照充分利用现有道路、功能分区联络通达、展示要素相隔适中、主次道路合理结合等原则，规划了以水土保持为主题的游园参观导览路线。

2)导视宣传系统规划：主要包括园区标识碑、分区导览图、路线指示牌等导视设施，水土保持措施、生态农业模式、科研观测设备、特色植物品种的简介牌等标识设施，以及水土流失治理、生态产业发展和面源污染防治等为主题的宣传栏等展示设施。各类设施要求外观样式与园区风貌协调、材质构型环保安全、图文内容通俗生动和清晰准确。

3)科普演示设施规划：主要包括室内和室外两部分。室内部分主要规划建设科普展馆1座，按模型展区、标本展区、科普长廊和影音大厅等4个主题区分别设置电子模型沙盘、土壤与植物标本、科普互动触屏、多媒体放映设备等设施，综合采用文字图片、音像视频、实体模型等手段，生动展示生态产业发展、水土保持知识、生态环保理念等科普内容；室外部分主要新建透明植物根箱，并在已建径流小区上方设置人工降雨装置，直观演示植物根系的生长及其固土原理、坡面水土流失发生过程以及不同措施防治效果。

3 结论与建议

水土保持科技示范园区建设规划是项目立项决策、工程设计、施工准备等建设前期工作的重要依据，规划编制应满足水土保持建设项目前期工作可行性研究阶段的基本要求。在设计内容方面应至少包括选址范围、目标定位、功能分区、建设内容、进度部署、投资估算、保障措施等部分，其中具体建设内容应按不同功能分区逐一规划，并力求位置明确、要求清楚、切实可行；对重要科普宣传设施等建设内容尽量做典型设计；在成果形式方面应包括文本与图件，达到图文并茂。可按照园址踏勘遴选、数据资料获取、目标定位确立、边界分区划定、内容布局设计、投资进度安排、保障措施制定、文本图件编绘的工作步骤和技术思路开展工作。除上述规划要点外，水土保持科技示范园区规划编制还应注意以下方面：

1)充分考虑实际投资约束，力求规划内容落地可行。过去10余年，全国水土保持科技示范园区建设蓬勃发展，但受制于园区本身公共性和公益性的特点，投资渠道单一和规模有限，造成总体数量不足、区域分布不均、优质园区较少等问题[5]。在今后较长一段时期内，这种制约因素仍将存在。因此，园区建设规划要充分考虑投资落实的可行性，因地制宜地提出建设目标、定位、规模和内容。同时，要深入分析园区自然和社会特点，提出真正有利于实现园区自我运行和以园养园的运行模式和管理机制。

2)充分考虑内容多样特点，力求不同专业协同参与。水土保持科技示范园通常涉及科技示范、科普宣传、科研观测、休闲观光等多种功能，涉及水土保持、景观、生态与建筑等各个专业内容，尤其是新时期对声光电、三维动画、4D影院等高科技展示手段的运用需求较高。目前水土保持科技示范园区规划编制人员组成仍以水土保持专业技术人员为主体，往往更精通于水土保持技术措施和科研设施展示设计，而在景观生态、建筑文化、动感互动等体验内容的设计方面存在不足，尤其是以声光电等为主要手段的高水平科普展厅、以园林景观为主要载体的科普植物长廊等建设内容，往往展示层次、吸引力欠缺，影响大众的科普体验。因此，实际工作中应尽量引入不同专业背景的技术人员，共同参与编制工作或进行专项设计和咨询，提高规划的技术水平。