合作项目在小流域治理中的实践与启示——以山东黄河流域农业综合开发水资源利用与土地治理项目为例

刘新刚，亓韫焯，郑 敏

(1.济南市水利工程服务中心，山东 济南 250099； 2.济南市公园发展服务中心，山东 济南250099；3.济南市水务服务中心，山东 济南 250099)

1 项目概况

2016年，中国国际经济技术交流中心、联合国开发计划署、可口可乐(中国)公司遴选各地申报的水方案项目，经黄河水利委员会引荐，原莱芜市水土保持办公室(现划转济南市，更名为济南市水务服务中心)申报的山东黄河流域农业综合开发水资源利用与土地治理项目入选，并于2017年完成合作项目建设任务。

山东黄河流域农业综合开发水资源利用与土地治理项目区位于济南市莱芜区栖龙湾小流域和富家庄小流域，两小流域面积19.25 km2，属于沂蒙山泰山国家级水土流失重点治理区。流域内年均降水量710 mm，年际变化较大，年内分配不均，汛期降水量占全年的75%以上，有连续丰水、连续枯水和丰枯变化悬殊的特点。因自然和人为因素造成的水土流失，导致当地农业生产环境恶化、生态平衡失调、水旱灾害频发。林草植被覆盖率低，中度及以上水土流失面积占流域面积的36%。小型水库及塘坝等水利工程多数修建于20世纪七八十年代，年久失修,渗漏严重，部分设施已基本丧失了蓄水功能，加之传统农业大水漫灌的灌溉方式造成水资源浪费，加剧了水资源供需矛盾。流域内多以种植玉米、小麦、红薯及花椒等作物为主，产业结构不合理，产品附加值低。生产生活污水的随意排放、化肥及农药的大量使用危及水生态安全，另外焚烧秸秆、烧荒肥田等产生的烟雾污染大气环境。因栖龙湾和富家庄两个小流域远离乡镇驻地和城市，当地中小学师资力量薄弱，人均受教育年限仅8.3年，普遍缺乏现代化农业新知识和新技能。项目实施前，当地政府及相关部门正着力破解流域发展难题，将栖龙湾小流域建成国家水土保持科技示范园，在富家庄小流域引入民间资本发展山区经济，力求以点带面促发展。

2 治理方案及主要措施

针对栖龙湾和富家庄小流域实情及发展需求，可口可乐(中国)公司出资40万美元，与项目区在建工程衔接，规划实施了小型水库防渗加固、塘坝及谷坊工程建设、农业节水灌溉工程、有机物发酵堆肥厂、高粱玉米引种试产、农户技术培训等六项任务。地方政府积极响应联合国可持续发展倡议，在栖龙湾小流域“捆绑”实施由地方政府投资建设的栖龙湾水土保持科技示范园项目及可口可乐(中国)公司出资支持的合作项目；在富家庄小流域以地方财政资金为保障、以吸引民间资本投入山丘区治理和发展为辅助，与合作项目一体化实施了富家庄园高效农业治理项目。

2.1 栖龙湾小流域治理方案

依托项目区在建的栖龙湾水土保持科技示范园项目和已建的水利设施，明确治理方案为：①建设小型水库防渗加固工程。对4座小型水库实施放水洞防渗与坝身灌浆截渗。②建设谷坊及塘坝工程。新建塘坝1座、谷坊5座，栽植水保林和经果林15 hm2，整修生产道路。③开展农业节水灌溉技术示范。研发应用远程自动控制技术，发展经果林节水灌溉面积10.7 hm2；采用水肥一体化灌溉方式，在蔬菜种植试验基地发展节水灌溉面积2.5 hm2。

2.2 富家庄小流域治理方案

依托项目区在建的富家庄园高效农业治理项目和已建的水利设施，明确治理方案为：①建设小型水库防渗加固工程。对1座小型水库实施坝身灌浆截渗。②建设谷坊及塘坝工程。修建塘坝4座，栽植水保林和经果林25 hm2。③开展农业节水灌溉技术示范。推广水肥一体化节水灌溉技术，发展山地和大棚种植节水灌溉面积20.8 hm2。④实施堆肥厂示范工程。修建人禽粪便与秸秆有机物发酵堆肥厂示范工程1处。⑤举办技术培训班。组织村民学习牲畜饲养、节水灌溉技术及堆肥厂运行管理等技术知识。

2.3 主要措施

项目区以“蓄水”为根本，新建了黏土心墙塘坝、混凝土拱坝、谷坊及大口井、蓄水池。以“保水”为目标，监测水库坝身渗漏及坝下游逸出点位置和范围，采取上游局部开槽铺黏性土和土工膜封堵，下游反滤贴坡加固，加设下游反滤排水体和大坝高喷灌浆截渗等措施，对老化失修的小型水库实施防渗加固。以“节水”为关键，以项目带科研，与高新技术企业联合研发了基于移动互联网的智能灌溉系统及“灌溉通”远程自动控制器，采取喷灌、微喷灌、滴灌、小管出流等灌溉方法，发展节水灌溉。以“肥水”为目的，通过“互联网+”水肥一体化管理设备，推广应用了水肥一体化灌溉技术。以“净水”为要求，发动群众科学耕种、合理施肥，减控农业面源污染。采用轻型门式钢架结构建成一处占地3 km2的堆肥厂，配置了生物有机肥翻堆机和铡草机、装载机等。同时，引导镇村实施25°以上坡地退耕还林，发动项目区群众收集利用农作物秸秆，清理村落及田间废弃物，集中整治生产及生活环境，解决了陡坡垦植、放火烧荒、地膜及水果套袋等带来的环境问题。此外，针对农村群众受教育程度低、知识与技能匮乏等问题，组织举办了牲畜饲养、节水灌溉技术及堆肥厂运行管理等技能培训班；面向山东省各地水利技术人员，以栖龙湾水土保持科技示范园为实践平台，采取会议培训、实地观摩、研讨交流等方式，组织举办了“山东省水土保持综合治理模式高级研修班”。

3 建设成效

3.1 依托水方案，加快发展了特色产业

2015—2021年，两个小流域经果林种植面积增长了7倍，节水灌溉技术普遍运用，山丘区旅游业快速兴起，外出务工群众多数返乡创业，女性劳力就近从事苗木嫁接、果品采摘及外销等工作，已吸引当地400余人就业，农民收入明显增加。板栗、核桃、花椒、桃、杏等优质干鲜果，以及在温室大棚种植的火龙果、蓝莓、草莓等特色经济作物，年均可增加经济收入100余万元。借助合作项目，富家庄小流域民营水保大户稳步发展温室种植、鲜果采摘、旅游观光等产业，并兴建农家乐、水上乐园、滑雪场等旅游休闲观光场所，年均旅游收入200余万元。栖龙湾和富家庄小流域2015—2021年农民人均纯收入变化见图1。

图1 栖龙湾和富家庄小流域2015—2021年农民人均纯收入变化

3.2 融入新理念，建成生态清洁小流域

项目区采取保水与节水并举、乔灌草结合的立体防护模式，修建梯田与蓄水工程，发展水保林和经果林，形成了多目标、多功能、高效益的综合防治体系，使区域生态环境质量显著提升，水土流失得到了有效防治。防渗加固的水库、新建的塘坝和谷坊，实现了补偿水量90多万m3，连同项目区内其他3座水库、5座塘坝、20多道谷坊，项目区总库容达到380多万m3，基本实现了区域内水系相连、丰枯相济。经监测，栖龙湾和富家庄小流域2021年水土流失面积为5.82 km2，较2015年的8.13 km2减少了28.41%。自动灌溉工程节水保肥效果显著，可大量节约水资源，改善土壤水肥条件，有效减少了传统灌溉方式下水资源的浪费以及对地表的扰动，其中农田、经果林及大棚种植实施节水灌溉，年均可节水近30万m3。堆肥厂日均处理粪便及农作物秸秆10 t，实现了粪便及农作物秸秆的回收再利用，每年可消化废弃物近4 000 t，生产生物肥料3 000 t，年增效30万元，既可变废为宝，又在很大程度上改善了土壤肥力和空气质量，为推进循环经济发展树立了典范。

3.3 构建新平台，突出发挥科研示范作用

栖龙湾水土保持科技示范园进一步完善了集生态、科研、技术推广、科普教育和休闲观光为一体、功能齐全的科技示范体系。当地群众、中小学生多批次到项目区学习实践，接受水土保持知识教育。山东农业大学师生在园区开展了小流域水土流失预警系统研究，山东省水利科学研究院选派数名专家驻园开展了土壤理化性质研究、温室蔬菜种植等科研项目。目前，栖龙湾水土保持科技示范园通过项目建设进一步提升了基础设施和科研条件，已成为水土保持生态建设的展示平台、宣传平台、培训平台与合作平台。

4 合作经验与启示

山东黄河流域农业综合开发水资源利用与土地治理项目的实施，较好地满足了项目区人民群众对水的需求，并为参建各方积累了“水-经济-生态”可持续发展的实践经验。2015—2021年，济南水利部门年均投资近100万元维修维护项目区已建设施，保障合作项目长久发挥综合效益；地方政府积极推广两个小流域“保水”促发展、“绿山”促增长、发展循环经济的成功经验，推动多条小流域加快产业结构调整。

4.1 因地制宜做好项目规划，是项目长期发挥效益的根本保证

项目落地前，可口可乐(中国)公司及水方案项目办的领导和专家多次到两条小流域实地调研，根据联合国开发计划署国别方案及可口可乐全球水战略目标，初步设计了合作方案与技术路线。地方政府及水利部门从项目、资金、技术等方面全力保障合作项目落地。各合作方的发展理念高度契合，确立的管理技术创新与试点示范、社区参与与妇女赋能、政策倡导与能力建设等实施策略，符合当地水利发展规划及项目区实际。项目实施过程中，水方案项目办及地方项目办跟进细化技术方案，将原规划的1座小型水库防渗工程调整为修建塘坝和谷坊，另根据当地群众诉求，增建1座蓄水池，用以解决群众引水用水困难。项目规划为推进“四水”(保水、节水、净水、肥水)和改善“三生”(生活、生态、生计)提供了科学依据和技术支撑。

4.2 融合新理念、探索新经验，是发展新优势的强劲动力

工程建设中，项目办注重吸取全省水土保持工作经验和新方法，并融合水方案先进理念，结合项目区典型的山地丘陵特征，采取骨干工程控制、沟谷节节拦蓄、谷-塘-库-坝-渠结合，以及封禁治理、荒山绿化、梯田改造等多项措施，着力修建小型水利工程、实施沟谷治理、整治梯田和道路、引种优质苗木、发展节水农业，探索总结了水成、地成、林成、路成、主导产业成的“五成”治理模式，创新形成了以治水保需求、以沟道梯级开发调配利用径流资源、以节水促降耗、以特色经济增产增收的项目作用机制。这些先进做法为项目区发展高效农业注入了新动能，其核心理念与技术被省内多个地市学习借鉴，并被应用于济南雪野湖大流域水生态文明建设暨河湖水系连通示范流域治理项目。

4.3 应用科学技术和先进方法，是建成示范小流域的关键

项目区应用的智能灌溉系统及“灌溉通”远程自动控制器，由水方案项目办技术人员与高新技术企业采取“项目+科研”的方式联合研发。该系统及设备主要针对山区水源条件差、灌溉效率低、人力成本高等问题，利用互联网、智能监测、自动控制、微灌等技术，采用无线通信终端及互联网远程控制的方法，实现了田间灌溉的智能控制。系统及其设备以其创新性、实用性、节水节能节地、省工省时省力等特点，吸引了多地专家到示范园考察，并在全省推广应用，近几年远销内蒙古、山西、河北等省(区)，为发展高效农业灌溉积累了可复制、可推广的先进经验，扩大了合作项目的示范效应。