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黄土高原辛店沟水保示范园探索

2021-04-03党维勤崔乐乐郝鲁东马三保

中国水利 2021年16期
关键词:淤地坝示范园水土保持

党维勤,崔乐乐,郝鲁东,马三保

(1.黄河水利委员会绥德水土保持科学试验站,719000,榆林;2.黄土高原水土保持与生态修复国家林业和草业局重点实验室,719000,榆林)

辛店沟是黄河水利委员会绥德水土保持科学试验站试验研究示范园,位于黄河一级支流无定河中游左岸辛店沟流域,面积1.44 km2,属于多沙粗沙区和粗泥沙集中来源区,距陕西绥德县城约1 km,现初步形成集水保示范、试验监测、成果展示、科普教育、休闲观光、生态观光及特色产业为一体的黄土高原水土保持示范园。

一、辛店沟示范园特点分析

1.自然特点

辛店沟属大陆性温带半干旱季风气候,春季风沙大、初夏干旱、秋季雨盛、冬季干燥寒冷,四季分明,温差较大,日照充足,年平均蒸发量2 069 mm,无霜期165 天,多年平均降水量475.1 mm,7、8、9 三个月降水占全年降水总量的64.4%, 多年平均侵蚀模数为1.8 万t/km2。 地貌类型为典型黄土丘陵沟壑,“梁”和“峁”是基本组成部分,以峁状丘陵为主。 沟壑密度达7.26 km/km2, 沟间地占流域面积的53.2%, 沟谷地占流域面积的46.8%。土壤以黄绵土为主,主要分布于沟谷坡以上地形平缓或植被较好的区域。植被类型属温带暖温带森林草原植被,天然植被以狗尾草、白草、柠条和酸枣等为主,人工植被以杨树、白榆、旱柳、侧柏、油松、刺槐、榆叶梅和紫穗槐等为主,另有大扁杏、中华大梨枣、皇家嘎拉苹果等经济林,草木樨、紫花苜蓿和沙打旺等人工草。

2.多年研究和治理特点

辛店沟地处黄土丘陵沟壑区第一副区,主要任务是研究小流域水土流失规律、探索水土保持措施的综合配置模式、 开展试验研究和示范推广。 自 20 世纪 50 年代始,在水土流失规律研究、工程措施、生物措施、农业措施、综合治理模式、水土保持效益等多方面开展国家、部、黄委等研究600 多项,取得130 多项科技成果,其中国家级科技成果6 项,省部级科技奖励40 多项。 先后引进水土保持林草及经济林品种200 余种,在辛店沟取得的相关科技成果在黄土丘陵沟壑区的100 多条小流域内开展相应的示范和推广工作。 先后建成陕北第一座淤地坝、 第一块水平梯田、第一块山地果园等诸多第一。 通过水保生态林、经济林、梯田、淤地坝等生物和工程措施建设,建成水平梯田4.43 hm2, 淤地坝 23 座, 形成坝地 6.66 hm2,经济林 33.34 hm2,水保林 58.57 hm2,人工草地 17.43 hm2,生态修复地16.38 hm2。总结出从峁顶到沟底,形成层层设防、节节拦蓄的小流域水土保持“三道防线”综合治理典型模式,并获得国家科学大会奖和国家科技进步二等奖,是黄土高原地区治理的典范和模式,作为水土保持综合治理的典型样板在黄土丘陵沟壑区乃至黄土高原地区进行示范与推广。

3.辛店沟科技示范园建设特点

近年来绥德站利用多种渠道经费,累计投入资金2 000 多万元。从传统的小流域综合治理转变为集“水保示范、监测试验、成果展示、科普教育、休闲观光”等为一体的水土保持示范园建设,基本形成水土流失观测试验研究区、 小流域坝系节灌区、科普交流示范区、 水保高效作物展示区、农业高效利用区以及生态自然修复区6 大功能区,昔日的荒山荒沟已成为今日的绿水青山。2020 年4 月通过“省级水土保持示范园”评审和“国家水土保持科技示范园”初评。

4.科研平台支撑特点

先后建立水利部水土保持生态工程技术研究中心野外试验基地、水利部黄土高原水土流失过程与控制重点实验室、黄土高原水土保持与生态修复国家林业和草原局重点实验室、 中科院遥感所绥德真实性检验站、国家水土保持科技数据资源共享平台、陕西省林业科学研究院科研基地、榆林市专家工作站、榆林市黄土高原生态文明建设水土保持示范区等10 多个科研平台,已成为10 多所高等院校的科研教学基地。 开展国家重点研发计划、 国家自然科学基金、黄河水沙变化研究基金等科研项目20 多项。 2020 年 8 月中科院和工程院8 位院士齐聚辛店沟,共商淤地坝新材料、新工艺、新技术,讨论推进黄土高原生态保护和高质量发展的具体措施和建议,为辛店沟的发展提出了宝贵意见和建议。

5.党建引领特点

辛店沟示范园先后与水利部有关科研单位、黄委有关部门及榆林市委党校等单位共创共建多处新型淤地坝、高效植物园、现代农业区、集雨节灌区等典型示范基地, 并成功设立绥德县人民法院黄河水保巡回法庭。

6.科研交流中心支撑特点

以辛店沟水土保持示范园建设为依托逐步建立起较强接待能力的办会、培训服务场所。

二、生态保护和高质量发展理念、目标

1.生态保护和高质量发展理念

一是遵循习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的指示:黄河中游突出抓好水土保持;黄河流域生态保护和高质量发展“重在保护,要在治理”。 二是坚持山水林田湖草沙综合治理、 系统治理、源头治理。 三是要坚持“绿水青山就是金山银山”理念,坚持生态优先、绿色发展,以水而定、量水而行,因地制宜、分类施策,上下游、干支流、左右岸统筹谋划,共同抓好大保护,协同推进大治理。 四是着力加强生态保护治理,保障黄河长治久安,促进全流域高质量发展, 改善人民群众生活,保护传承弘扬黄河文化,让黄河成为造福人民的幸福河。 五是黄河中游抓好水土保持不是简单挖几个坑种几棵树, 而是针对黄土高原降雨量少、能不能种树、种什么树合适,搞清楚了再干,有条件的地方大力建设旱作梯田、淤地坝等,以自然恢复为主,减少人为干扰,逐步改善局部小气候。

2.目标创建引领新时代水土保持科技示范园

辛店沟坚持践行“两山”理念,精准对标小流域生态保护和高质量发展。 按照生态宜居、产业支撑、经济持续的新要求,统筹推进山水林田湖草沙综合治理、系统治理、源头治理。 在巩固已有治理成果基础上开展水土流失和水土保持等相关试验研究,补齐研究和治理的短板,对现有旱作梯田、淤地坝、植被和自然修复等治理措施提质增效,探索生态保护和高质量发展新路子,把辛店沟建设成为新时代水土保持科技示范园的 “领跑者”, 并形成水土保持特色产业发展与示范推广的新模式。

三、实现新时代生态保护和高质量发展新举措

按照习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的讲话和《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》,在黄河中游地区深入开展水土保持试验研究, 尤其是开展旱作梯田、淤地坝工程和植被建设试验研究和示范推广,在适宜地区开展水土保持自然恢复试验研究,引领新时代水土保持的科技示范园。

1.科学打造水土保持自动化观测区

引进水土保持观测和自动化仪器设备,丰富观测内容指标,改进观测技术手段, 完善提升观测体系,为黄河流域水沙调节提供基础性数据支撑和科技支持,更好服务流域高质量发展。 按照《国家野外科学观测研究站建设发展方案 (2019—2025)》对野外站定位和任务要求,从水土流失规律观测、水土保持试验研究、水土保持效益评价、 数据管理共享服务等方面引进各类设施设备50 多台(套)。

2.提质增效淤地坝综合功能

以柔性溢洪道、免维护淤地坝等新技术为依托, 开展淤地坝新材料、新工艺、 新技术和新理论的深入研究, 升级改造辛店沟淤地坝沟道坝系, 高标准打造淤地坝实体教学模型。 在小石沟改建溢洪道4 座,新建卧管 1 个、竖井 1 座,建设高标准排洪渠550 m。 同时建设土质、 石质和柳质不同类型谷坊4 座。 利用小石沟7 座淤地坝示范种植板蓝根、 黑枸杞等多种观赏价值与经济效益俱佳的名优特植物品种30 多亩 (1 亩=1/15 hm2,下同)。

3.试验研究旱作梯田产业化

在对峁坡老旧梯田进行生态化整治的同时开展高标准宽幅梯田相关技术试验研究,打造现代农业示范种植基地。 以生态近自然理念对小石沟老旧梯田整修治理, 包括埂坎整修、埂坎植物种植、埂坎排水系统,栽植冬枣、黄桃,种植面积 100 多亩。 因地制宜在青阳峁建设50 多亩高标准宽幅梯田。 利用高粱疙瘩台地集中打造观光采摘区, 种植山地有机苹果、葡萄、 香酥梨等经济林果150 多亩,打造“一台一品”采摘产业发展格局。利用南窑峁台地打造现代农业示范基地。 现有玻璃温室大棚引进水肥一体化灌溉系统, 栽培1.5 亩冬枣新品种,在集雨场西侧台地建设九连体温室大棚1 座,打造水土保持高效植物育苗基地,种植西府海棠4.5 亩,发展绿色生态产业。

4.改造引进沟坡综合治理

积极开展沟坡集成新技术进行试验研究工作,提升沟坡治理和沟头防护治理措施的标准,深化生态自然修复,开展水土保持高效植物试验示范,适应生态保护和高质量发展的要求。 在小石沟沟坡进行鱼鳞坑、水平阶和水平沟等集中示范,鱼鳞坑材质为土质、石块、柳庄、黏合剂,栽植山桃、山杏和山楂,示范面积22 亩。 在小石沟#4 坝右侧建设水平阶1.5 亩,栽植丁香。 在试验场场部高陡边坡开展抗侵蚀生态植被网等3 种生态防治技术试验研究1.5 亩, 为当地高陡边坡防治探索适宜样板。

5.节约集约水资源高效利用

基于当前引水和集雨节灌技术,开展水资源高效利用试验研究,完善流域现有蓄水设施。 通过雨水资源高效率利用、水肥一体化灌溉,从梁峁坡、沟坡到沟道,从旱作梯田、淤地坝到经果林地实现水资源高效利用。 在辛店沟沟口建设蓄水坝1 座,改造现有后山和脑畔山2 座蓄水池,配备增压泵2 台,实现流域内水资源的循环利用。 利用小石沟7 座淤地坝,新建安装节水灌溉系统1 套, 开展滴灌、微喷带、插杆雾喷、插杆微喷、喷淋、喷灌6 种节水灌溉技术, 示范面积21.3 亩,实现水资源高效利用。

6.精准构建清洁小流域示范

在辛店沟开展小型污水处理、垃圾填埋、湿地保护、面源污染防治等试验研究工作,打造新时代水土保持清洁小流域治理的新典范。 在高梁疙瘩台地果园进行秸秆覆盖22.5 亩,利用玉米、谷物等农作物秸秆沤制绿肥示范点1 处。 在试验场沟口建设污水处理系统1 处,用于处理科研交流中心生活污水, 处理后达到中水标准,再用于场区绿化灌溉。

四、探索绿水青山向金山银山转化路径

1.突出水保特色,建设生态屏障,形成生态产品,实现绿色价值

在现有基础上丰富工程、生物和农业水土保持措施种类,适当增加生产建设项目措施,同时开展各类新技术、新工艺、新方法应用,尤其突出各类植被措施, 在保持水土的情况下,形成三季有花、四季常绿。 对区域内丘陵、林地、湿地、植被等自然资源进行生态修复, 保持原生态自然环境;沟道进行治理形成生态廊道,保持水体清澈、岸坡稳定、草木兼绿,沟口景观跌水有声、 皆有水生和旱生植物,配置合理,养护到位。 为区域提供水源涵养、气候调节、洪水调蓄、污染物净化等重要生态产品以及生态屏障,尤其注重负离子含量和空气质量监测,及时发布相关数据,真正形成天然氧吧,实现绿色价值。

2.发展名优特农林产品,建设特色产业,实行公司加农户,实现经济价值

探索“公司+农户+互联网”名特优林产品发展模式,突出城市型现代农业发展,满足各产业功能要求。最终实现优化资源配置,提高农业效益,增加农民收入,三产融合发展,实现辛店沟生态经济的可持续、绿色发展。

3.创新管理方式和理念,引进水保科研课题,力争多出科技成果,实现科研价值

通过项目合作、 人才培养等方式,开展不同层次的相关课题申报、论文撰写、技术规范标准制定、专利申报和成果报奖, 力争多出成果快出成果, 提升绥德站科研成果转化能力,提高绥德站整体科研水平。 同时,加大宣传力度,大量邀请、引进各大专院校、科研院所的专家、学者和同仁, 在辛店沟开展黄土高原水土保持和相关专业的研究, 把辛店沟打造成水保和生态等相关研究人员的乐园。

4.利用当前资源,开展专业培训和学术交流,吸引公众休闲和旅游

利用当地地文资源(梁、峁、沟、坡等)、特色风景(林地、果园、农田、草地、花海等)、天象资源(雨、雪、风、雾、霞、虹等)、生物资源(各类植物、动物等)、水保资源(淤地坝、梯田、水平沟、集雨场、监测小区等),利用辛店沟科研培训中心特色窑洞,辛店沟水土保持及其相关专业培训、 交流、考察路径,吸引社会公众到辛店沟休闲、度假旅游,实现旅游价值。

5.争取多方资金,丰富各类生态项目,建设生态文明示范园,实现生态价值

加大协同发展能力, 通过水利、林业、农业、生态等部门协调,争取各类生态文明建设资金渠道, 着眼解决辛店沟大生态发展滞后和不均衡的问题。 因地制宜开展高标准农田建设、节水灌溉推广、绿色采摘、太阳能和风能等清洁能源开发、土壤修复和面源污染治理、 生物多样性保护、人居环境整治、垃圾处理等生态建设,同时适度引进社会投资,开展各类娱乐设施项目建设, 促进辛店沟生产空间高效、 生活空间宜居、生态空间山清水秀,实现天蓝、地绿、水净,做好大保护与大治理的协同发展。

6.传承黄河文化主题,优选经典文化,建立水保文化,实现文化价值

以现代产业带动旅游业,旅游扶持生态建设,高新技术投入生态建设和监测,集生产、观光、休闲成为一体,形成新的生态建设文化。 逐步丰富现有植物种类文化,打造中小学野外教育实践基地,强化科普功能。 园区集中体现黄委绥德水保站近70 年来的工作实践经验和治理成果,汇聚并集成黄土丘陵沟壑区的各类水保治理措施,形成了坝系稳定结构模型和典型的自然修复带,作为水土保持文化的载体,满足新时代的需求。 坚持生态为先, 注重生态环境保护,实现文化与生态有机融合。

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