松遼流域水土保持科技發(fā)展探討

張鋒（水利部松遼水利委員會(huì)，吉林 長春 130021）

松遼流域水土保持科技發(fā)展探討

張鋒
（水利部松遼水利委員會(huì)，吉林 長春 130021）

文中在系統(tǒng)分析國內(nèi)外水土保持科技發(fā)展趨勢(shì)、松遼流域發(fā)展現(xiàn)狀與問題的基礎(chǔ)上，提出松遼流域水土保持科技近期亟待加強(qiáng)的研究領(lǐng)域及水土保持科技發(fā)展的保障措施。

水土保持；科技發(fā)展；松遼流域

1　國內(nèi)外水土保持科技發(fā)展趨勢(shì)

1）土壤侵蝕預(yù)報(bào)模型的開發(fā)和應(yīng)用［1-4］。土壤侵蝕預(yù)報(bào)模型一直受到各國水保工作者的重視，并取得了大量的研究成果。在美國、英國、比利時(shí)、荷蘭等國家和地區(qū)，先后開發(fā)了USLE，RUSLE，WEPP，EUROSEM，LISEM等模型。在此基礎(chǔ)上，又開發(fā)了土壤生產(chǎn)力評(píng)價(jià)模型（EPIC）、非點(diǎn)源污染模型（AGNPS）、水土資源評(píng)價(jià)模型（SWAT）等。在國內(nèi)，20世紀(jì)80年代以來，以美國通用土壤流失預(yù)報(bào)方程（USLE）為藍(lán)本，根據(jù)各地研究區(qū)的實(shí)際情況，進(jìn)行修正，建立了若干個(gè)地區(qū)性的土壤侵蝕預(yù)報(bào)模型，并基于土壤侵蝕過程的研究成果，嘗試土壤侵蝕物理模型的建立。

2）水土保持的內(nèi)涵和外延不斷擴(kuò)大，多學(xué)科交叉的趨勢(shì)明顯。水土保持服務(wù)的領(lǐng)域由傳統(tǒng)的山丘區(qū)、風(fēng)沙區(qū)和農(nóng)業(yè)、農(nóng)村，擴(kuò)大到整個(gè)生態(tài)環(huán)境的整治與保育［3］。水土保持與其他學(xué)科互相滲透、互相吸收，已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)綜合性新型學(xué)科和邊緣學(xué)科。水土保持研究的范疇不再集中于監(jiān)測和治理，逐漸向社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、法律、管理體制與協(xié)調(diào)機(jī)制等多方面延伸。

3）研究技術(shù)與方法的快速更新。水土保持科學(xué)已經(jīng)經(jīng)歷了野外考察與定位觀測階段，正在進(jìn)入數(shù)字化、精確化、室內(nèi)與室外模擬化的新階段。利用人工控制條件下的大型模擬試驗(yàn)和計(jì)算機(jī)空間信息處里等高新技術(shù)，使得對(duì)土壤侵蝕和水土保持過程的研究更加快速化、區(qū)域化、數(shù)字化；利用元素示蹤技術(shù)、中子活化分析技術(shù)、徑流泥沙含量與流量在線實(shí)時(shí)自動(dòng)測量等新技術(shù)，使水土保持科學(xué)逐步向精確科學(xué)發(fā)展。

4）水土流失防治理念的轉(zhuǎn)變。從全面人工治理向重視生態(tài)環(huán)境自我修復(fù)理念的轉(zhuǎn)變，從水土資源保護(hù)向兼顧土壤資源的保育方向發(fā)展，從單一的生態(tài)治理，逐漸向同時(shí)兼具經(jīng)濟(jì)效益的開發(fā)性治理發(fā)展［4-5］。

2　發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題

2.1發(fā)展現(xiàn)狀

1）土壤侵蝕區(qū)域分異特征研究取得了重要進(jìn)展。通過不同地區(qū)水土流失長期定位監(jiān)測，流域和重點(diǎn)地區(qū)水土流失遙感普查，東北黑土區(qū)水土保持科學(xué)考察，水土流失侵蝕環(huán)境及侵蝕現(xiàn)狀時(shí)空變異分析等，初步摸清了松遼流域土壤侵蝕類型分布規(guī)律，侵蝕成因、危害及發(fā)展變化趨勢(shì)，為制定流域水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)戰(zhàn)略，部署水土流失防治重點(diǎn)和工程布局奠定了理論基礎(chǔ)，并制定了以坡耕地和侵蝕溝治理為重點(diǎn)的工作思路［6-8］。

2）流域特色的水土保持技術(shù)研究初有成效。開展了多項(xiàng)專項(xiàng)研究，初步形成了以水土保持工程技術(shù)、林草技術(shù)與農(nóng)業(yè)技術(shù)為主的治理技術(shù)體系，并在實(shí)踐中總結(jié)出適應(yīng)不同類型區(qū)的水土流失防治模式。

3）建設(shè)了一批高水平水土流失綜合治理試驗(yàn)示范基地。在不同水土流失類型區(qū)內(nèi)，建立了一系列水土流失綜合治理試驗(yàn)示范基地，將先進(jìn)成果集成組裝并進(jìn)行試驗(yàn)示范，既推動(dòng)水土保持科研成果的應(yīng)用，又促進(jìn)了水土保持科學(xué)研究。

4）形成了一支多層次的水土保持科技隊(duì)伍。已經(jīng)形成了一支由科研機(jī)構(gòu)、高等院校、各級(jí)水保監(jiān)測機(jī)構(gòu)和規(guī)劃設(shè)計(jì)單位組成，學(xué)科門類與布局相對(duì)合理、多層次的水土保持科技隊(duì)伍，基本上構(gòu)建了流域、省、地（市）、縣4級(jí)水土保持科研網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

2.2存在的問題

盡管松遼流域水土保持科學(xué)研究取得了一定成績，但也存在一些問題，主要表現(xiàn)為：

1）監(jiān)測內(nèi)容與監(jiān)測方法不統(tǒng)一，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累不足、共享性差。由于原來對(duì)水土保持監(jiān)測缺乏統(tǒng)一組織與規(guī)劃等原因，各地、各時(shí)期、各部門都是根據(jù)自己的研究目的設(shè)置有關(guān)監(jiān)測，監(jiān)測內(nèi)容不相同，監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，方法不一致，使得已有的監(jiān)測數(shù)據(jù)完整性與可比性差。且原有的監(jiān)測站點(diǎn)缺乏長系列、連續(xù)性監(jiān)測，缺乏數(shù)據(jù)保存、共享機(jī)制，這些都嚴(yán)重制約了水土保持科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是給大尺度侵蝕預(yù)報(bào)模型的研究帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

2）黑土區(qū)土壤侵蝕過程及機(jī)理研究相對(duì)薄弱。黑土區(qū)與黃土高原、南方紅壤等地區(qū)相比，有其獨(dú)特的侵蝕產(chǎn)沙環(huán)境，以及由此決定的侵蝕、搬運(yùn)、沉積規(guī)律。而現(xiàn)在對(duì)黑土區(qū)土壤侵蝕的研究偏重于土壤侵蝕的定性探討、分析上，而對(duì)黑土區(qū)土壤侵蝕過程及機(jī)理性研究相對(duì)薄弱，特別是風(fēng)力侵蝕、凍融侵蝕及其與水蝕的相互關(guān)系等沒有引起足夠的重視［9-10］，嚴(yán)重制約了對(duì)黑土區(qū)水土流失和水土保持的深入研究。

3）科技理論研究不能滿足實(shí)踐需要，科技推廣滯后。表現(xiàn)為：一是當(dāng)前開展的科學(xué)研究項(xiàng)目存在與生產(chǎn)實(shí)踐相脫節(jié)的情況，在水土流失治理過程中產(chǎn)生新的科技問題亟待解決［11］；二是水土保持研究的范疇集中于水土流失機(jī)理、治理，缺乏監(jiān)測、效果評(píng)價(jià)、管理機(jī)制等方面的研究。此外，水土保持科技推廣和服務(wù)體系尚不健全，許多水土保持科研成果和不到快速推廣應(yīng)用。

4）缺乏科研開發(fā)合作機(jī)制、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享和交流平臺(tái)。水土保持是一個(gè)涉及土壤、生物、環(huán)境等多個(gè)學(xué)科的綜合性邊緣學(xué)科，然而目前流域內(nèi)各水土保持科技力量自成體系，缺乏科研開發(fā)合作機(jī)制、技術(shù)數(shù)據(jù)共享和交流平臺(tái)，科研方向缺乏協(xié)調(diào)和互補(bǔ)，從而造成同一類項(xiàng)目在不同研究部門重復(fù)進(jìn)行，科技創(chuàng)新能力不強(qiáng)，科研成果缺乏深度和廣度。

3　亟待研究領(lǐng)域

3.1水土流失規(guī)律與水土保持措施研究

1）黑土區(qū)土壤侵蝕過程及機(jī)理研究。目前，關(guān)于黑土區(qū)土壤侵蝕的研究，還沒有形成顯明的科學(xué)理論體系，嚴(yán)重制約了研究成果的水平。急需借鑒國內(nèi)外土壤侵蝕研究成果及相關(guān)學(xué)科的理論，采用現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)方法相結(jié)合的手段，對(duì)黑土區(qū)土壤侵蝕機(jī)理進(jìn)行更深一步研究。

2）保護(hù)性耕作措施防蝕機(jī)理及適用性評(píng)價(jià)研究。

3）黑土區(qū)侵蝕溝發(fā)生、發(fā)展機(jī)理及防治技術(shù)研究。

4）水土流失面源污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律及水源地面源污染防治技術(shù)研究。

5）水土保持對(duì)位關(guān)鍵性措施篩選與措施優(yōu)化配置模式研究。

6）植被恢復(fù)過程中人為輔助技術(shù)研究。7）凍融侵蝕防治技術(shù)研究。

8）參地水土保持技術(shù)及老參地復(fù)墾技術(shù)。

9）土壤結(jié)構(gòu)改良技術(shù)研究。

3.2水土保持監(jiān)測及效益評(píng)價(jià)研究

1）土壤侵蝕預(yù)測預(yù)報(bào)模型研究。

2）黑土區(qū)水土保持監(jiān)測指標(biāo)體系與監(jiān)測技術(shù)。

3）水土流失快速調(diào)查與水土流失危害快速評(píng)估方法研究。

4）小流域水土保持生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)體系及評(píng)價(jià)方法研究。

3.3水土保持管理機(jī)制研究

1）水土流失綜合防治協(xié)調(diào)協(xié)商機(jī)制研究。

2）水土保持投入機(jī)制研究。

3）水土保持生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制研究。

4）開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持管理體系建設(shè)。

4　發(fā)展的保障措施

1）充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，整合離散的科技數(shù)據(jù)和相關(guān)信息資源，搭建開放的水土保持科技信息交流平臺(tái)；建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、科技成果、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)資源、水保專家、備選科研項(xiàng)目等數(shù)據(jù)庫和公開查詢系統(tǒng)，加強(qiáng)信息交流，促進(jìn)科技資源共享。建立水土保持科技研發(fā)合作平臺(tái)和機(jī)制，發(fā)揮和擴(kuò)大部門、地區(qū)、科研機(jī)構(gòu)、專家間交流和協(xié)作，提升科技創(chuàng)新能力。

2）健全科研立項(xiàng)決策機(jī)制，研究相應(yīng)的立項(xiàng)評(píng)估體系，減少科技項(xiàng)目立項(xiàng)的隨意性，避免低水平重復(fù)。遵循“公開申報(bào)、統(tǒng)一評(píng)審、優(yōu)勢(shì)優(yōu)先”原

［1］江忠善，鄭粉莉，武敏.中國坡面水蝕預(yù)報(bào)模型研究［J］.泥沙研究，2005，（4）：1-9.

［2］邵頌東，王禮先，周金星.國外土壤侵蝕研究的新進(jìn)展［J］.水土保持科技情報(bào)2000，（7）：32-36.

［3］李銳.中國21世紀(jì)水土保持工作的思考［J］.中國水土保持，2000，（7）：3-5.

［4］焦居仁.新時(shí)期水土保持生態(tài)建設(shè)發(fā)展戰(zhàn)略及其實(shí)施［J］.中國水土保持，2002，（6）：1-2.

［5］焦居仁.生態(tài)修復(fù)的探索與實(shí)踐［J］.中國水土保持，2003 （1）：10-12.

［6］孫繼敏，劉東生.中國東北黑土地的荒漠化危機(jī)［J］.第四紀(jì)研究，2001，21（1）：72-73.

［7］徐曉斌，王清.我國黑土退化研究現(xiàn)狀與展望［J］.地球與環(huán)境，2005（33）：588-592.

［8］楊文文，張學(xué)培，王洪英.東北黑土區(qū)坡耕地水土流失及防治技術(shù)研究進(jìn)展［J］.水土保持研究，2005，12（5）：232-236.

［9］范昊明，蔡強(qiáng)國，陳光，等.世界三大黑土區(qū)水土流失與防治比較分析［J］.自然資源學(xué)報(bào)，2002，20（3）：387-393.

［10］景可，王萬忠，鄭粉莉.中國土壤侵蝕與環(huán)境［M］.北京：科學(xué)出版社，2005：343-359.

［11］許歌辛.吉林省水土保持科技成果轉(zhuǎn)化現(xiàn)狀問題及對(duì)策研究［J］.吉林水利，2002，（9）：32-36.控，優(yōu)化配置、科學(xué)調(diào)度水資源，增加生態(tài)用水量，逐步恢復(fù)山水林田湖自然生態(tài)功能。通過打造生態(tài)河道、修復(fù)健康濕地、壓采超采地下水、涵養(yǎng)森林草原、強(qiáng)化水土保持等措施，重現(xiàn)人水和諧、健康秀美的水生態(tài)系統(tǒng)，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。

5）高創(chuàng)新的協(xié)同管控與制度建設(shè)戰(zhàn)略—保障水系生命樹永續(xù)發(fā)展的體制機(jī)制。按照國家和吉林省治理體系和治理能力現(xiàn)代化建設(shè)要求，著力打造“體制順暢、制度健全、運(yùn)行高效、智能精細(xì)”的水利管理體系，全面提升水利管理能力和服務(wù)水平。

4　結(jié)語

水利現(xiàn)代化是隨著現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步而不斷發(fā)展的一個(gè)動(dòng)態(tài)、漸進(jìn)的過程，是吉林省率先實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的保障，也是吉林省建設(shè)山水林田湖生命共同體的基礎(chǔ)。在構(gòu)架水系生命樹的基礎(chǔ)上提出了體現(xiàn)“高效節(jié)水，供水保障，防洪保安，生態(tài)文明，制度建設(shè)”等“一準(zhǔn)四高”的吉林省水利現(xiàn)代化發(fā)展方略。

吉林水利發(fā)展要以水系為紐帶，以水定產(chǎn)，以水定城，通過10～15年的努力，實(shí)現(xiàn)吉林水-經(jīng)濟(jì)社會(huì)-生態(tài)環(huán)境的協(xié)同發(fā)展，把吉林打造成為現(xiàn)代水系水網(wǎng)構(gòu)建、高效生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展、水生態(tài)文明建設(shè)與河湖連通等示范區(qū)，實(shí)現(xiàn)“五域共治潤黑土，綠色協(xié)同耀吉林”的水利現(xiàn)代化愿景。

［1］陳雷.關(guān)于水利發(fā)展與改革若干問題的思考［J］.中國水利，2007（22）：1-14.

［2］杜棟，王鈺云.水利現(xiàn)代化研究評(píng)述與展望［J］.水利發(fā)展研究，2012（3）：45-48.

［3］國家智能水網(wǎng)工程框架設(shè)計(jì)研究項(xiàng)目組.水利現(xiàn)代化建設(shè)的綜合性載體—智能水網(wǎng)［J］.水利發(fā)展研究，2013，3：1-6.

［4］金哲默.淺析吉林省水利建設(shè)現(xiàn)狀［J］.吉林水利，2012，12：47-48.

［5］吉林省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院.吉林省水利現(xiàn)代化規(guī)劃（2015—2030）［S］.2015.

［6］宋繼林.建設(shè)吉林西部河湖連通工程增強(qiáng)地區(qū)水利支撐保障能力［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2014，4：1-4.

[收稿日期]2016-04-12

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1002－0624（2016）08－0001－02

2016-05-10