基于新發(fā)展理念的浚谷小流域治理實(shí)踐與探索

段義字，王可壯，何 倩，韓 芬，劉進(jìn)德

(甘肅省平?jīng)鍪兴帘３挚茖W(xué)研究所，甘肅 平?jīng)?744000)

小流域綜合治理是水土保持生態(tài)建設(shè)的重要組成部分。傳統(tǒng)的小流域綜合治理注重改善山區(qū)生產(chǎn)生活條件，以生態(tài)效益為先導(dǎo)，通過合理利用水土資源，實(shí)現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益協(xié)調(diào)發(fā)展。隨著黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展理念在水土保持生態(tài)建設(shè)中的融入和實(shí)踐[1- 3]，平?jīng)鍪行×饔蚓C合治理和水土資源高效利用以及措施配置要從系統(tǒng)和全局的角度，應(yīng)用水土保持學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)工程等原理，統(tǒng)籌流域山水林田湖草塬系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性，將措施配置與水土保持科技深度融合，構(gòu)建有花、有果、有綠、有科研試驗(yàn)基地的水土保持生態(tài)科技示范流域，增加社會(huì)公眾對水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)的再認(rèn)識(shí)，為當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)振興、產(chǎn)業(yè)振興和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而推動(dòng)全市小流域水土保持生態(tài)建設(shè)縱深發(fā)展。

1 流域概況及治理成果

浚谷小流域是紙坊溝中游右岸一級支溝。紙坊溝流域位于涇河上游右岸的平?jīng)鍪兄行某菂^(qū)南部，為涇河干流一級支溝，溝口距城區(qū)2.5km，面積19.4km2。流域溝口右岸山坡已建設(shè)坡面徑流觀測小區(qū)7處，主溝道徑流泥沙觀測站1處、氣象園1處，雨量站5處，左岸平臺(tái)地建設(shè)科研試驗(yàn)苗木培育溫室1處，水利灌溉試驗(yàn)基地1處，壩地生態(tài)農(nóng)業(yè)示范園12hm2。流域行政區(qū)劃涉及崆峒區(qū)柳湖鎮(zhèn)、崆峒鎮(zhèn)和峽門鄉(xiāng)8個(gè)行政村，屬半干旱大陸性季風(fēng)氣候；地貌類型自上游至下游依次為土石山區(qū)、黃土丘陵溝壑區(qū)和黃土高原殘塬溝壑區(qū)。土壤主要有黑壚土、草甸土、紅粘土、黃綿土。多年平均日照時(shí)數(shù)2424.8h，多年平均氣溫8.6℃，≥10℃活動(dòng)積溫2800℃，多年平均降水量548.7mm，主汛期(7—9月份)降水量占全年降水總量的59.03%，多年平均蒸發(fā)量1512.1mm，無霜期171d，最大凍土深度100cm。

浚谷小流域面積101hm2，其中水土流失面積56.58hm2，距平?jīng)鲋行某菂^(qū)5km，屬黃土高原殘塬溝壑區(qū)，1條支溝長0.5km，主溝道長1.37km，比降11.17%，溝道較為寬闊，溝灘地面積1.55hm2，溝沿線以上為水平梯田，面積30.65hm2，溝坡為疏林草地或天然草地，面積24.43hm2，流域治理程度達(dá)到87.7%。

目前，浚谷小流域已建成小型排水渠825m、石谷坊1座、土谷坊1座、柳谷坊3處、通村砂化路1.85km；溝道疏林地間伐補(bǔ)植、土地整治等2.24hm2；建設(shè)溝口排洪渠101m及各類小型過路橋涵和跌水12處，加固溝口土箭涵洞1座，修建寬淺式“S”型景觀水渠255m，疏林地植草生態(tài)便道368m，利用溝灘地整修廢棄土堆置三級圓形花臺(tái)1處。栽植油松、白皮松、紫葉李、月季、小葉黃楊、紫葉矮櫻、牡丹、國槐、構(gòu)樹等鄉(xiāng)土及景觀喬灌樹木29924株，種植食葉草、諸葛菜、黑心菊等觀賞性草類植物0.26hm2；建設(shè)高效水土保持灌草栽培科研試驗(yàn)小區(qū)24個(gè)，坡面及灘地徑流觀測小區(qū)4處，流域徑流泥沙觀測點(diǎn)2處。

2 指導(dǎo)思想與建設(shè)思路

基于新發(fā)展理念，充分利用浚谷小流域水土資源環(huán)境條件和區(qū)位優(yōu)勢，依托水土保持科研試驗(yàn)基地，應(yīng)用水土保持學(xué)、園林學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)原理，結(jié)合平?jīng)鍪小吧剿痔锖蒈毕到y(tǒng)治理規(guī)劃思路，在流域現(xiàn)有治理成果的基礎(chǔ)上，探索水土保持科研由水土流失定點(diǎn)定位動(dòng)態(tài)監(jiān)測與山水林田湖草塬系統(tǒng)治理成效定量評價(jià)相結(jié)合、水土保持生態(tài)效應(yīng)研究與鄉(xiāng)村生態(tài)振興措施優(yōu)化配置相結(jié)合以及專項(xiàng)水土流失防治措施配置成效試驗(yàn)研究與生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展多層次、多區(qū)位、多領(lǐng)域研究相結(jié)合之路[2]，豐富和完善水土保持科技服務(wù)平?jīng)鍪袥芎雍J河流域生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵，建設(shè)集“生態(tài)清潔示范、高效灌草栽培、科研試驗(yàn)基地、水?？萍紤?yīng)用、旅游休閑觀光”于一體的城郊型水土保持生態(tài)科技示范小流域[4- 5]。

3 措施布局

3.1 立體布局

按照流域地形地貌特征，溝沿線以上水平梯田建設(shè)生態(tài)果園、綠色蔬菜采摘園和主栽農(nóng)作物高產(chǎn)栽培園，整修田間及生產(chǎn)路，為后期利用道路匯流開展引洪漫地、發(fā)展節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)奠定基礎(chǔ)，構(gòu)建坡面梯田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范區(qū)；溝坡疏林地和其他草地采用魚鱗坑、水平階整地，補(bǔ)植油松等常綠喬木樹種，提高流域林草覆蓋率和生態(tài)景觀，建設(shè)溝坡生態(tài)修復(fù)示范區(qū)；主溝道上游適地布設(shè)石谷坊，支溝布設(shè)土谷坊、柳谷坊群，山腳布設(shè)排水渠系，調(diào)控溝道上游來水，建設(shè)溝道小型蓄排水工程示范區(qū)；溝灘疏林空地栽植景觀花草，建設(shè)“S”型淺灘式景觀水渠和連臺(tái)式小橋涵及跌水，輔以林間生態(tài)踏步便道，構(gòu)建溝灘生態(tài)旅游觀光示范區(qū)。

3.2 溝灘層級化平面布局

以主溝道和支溝互通互聯(lián)排洪渠系、疏林地“S”形淺灘式景觀水渠為骨架，連接上游谷坊及下游小型橋涵和跌水，形成谷坊蓄渾排清、疏林地生態(tài)景觀水渠環(huán)繞、溝灘地觀賞性灌草劃區(qū)栽植美化、空地景觀樹點(diǎn)綴的溝灘地園林化平面布局。主溝道和左岸支溝交匯小土峁建設(shè)觀景臺(tái)，并采用踏步、蓋板涵和植草踏步便道將土谷坊、石谷坊和徑流監(jiān)測小區(qū)微型景觀點(diǎn)連接起來；中游溝灘地以拍筑土質(zhì)植草便道分隔為七處臺(tái)地，分區(qū)栽植耐水花草和科研試驗(yàn)灌草。在此基礎(chǔ)上，對溝口左岸失穩(wěn)土箭加固并砌筑景觀涵洞；支溝右岸坡面及灘地建設(shè)徑流監(jiān)測小區(qū)，支溝和主溝道溝口分別建設(shè)巴歇爾量水槽；利用溝道灘地土地整治和垃圾清理廢土建設(shè)三級圓形土臺(tái)，分級栽植紫葉矮櫻、木槿、小葉黃楊景觀小灌木及牡丹、月季等花卉植物，空地以不同花色小灌木栽植造字，整體形成“有花、有水、有綠、有景、有科研試驗(yàn)基地”的水?？萍肌⒙糜斡^光小流域。

4 建設(shè)實(shí)踐

4.1 布設(shè)水保監(jiān)測設(shè)施，完善科研試驗(yàn)基地

自20世紀(jì)50年代以來，紙坊溝流域被選定為全市唯一的水土保持科研試驗(yàn)基地，先后在溝口持續(xù)開展以降水、蒸發(fā)和坡面徑流泥沙、主溝道水沙動(dòng)態(tài)為主要內(nèi)容的水土保持監(jiān)測工作，積累了豐富的監(jiān)測數(shù)據(jù)資料。但在流域中游支毛溝無較為完善的水土保持監(jiān)測站點(diǎn)，本次結(jié)合流域治理，在浚谷小流域左岸支溝溝坡和溝灘空地分別建設(shè)徑流觀測小區(qū)2處，在主溝道溝口和中游左岸支溝溝口設(shè)置2處巴歇爾量水槽，動(dòng)態(tài)監(jiān)測小流域水沙變化特點(diǎn)和水土保持措施水沙調(diào)控效能[6- 7]，監(jiān)測站點(diǎn)納入平?jīng)鍪兴亮魇ПO(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為今后持續(xù)開展流域治理成效和專題水土保持科研提供硬件設(shè)施，使流域生態(tài)治理效能評估更加合理化、科學(xué)化。

4.2 建設(shè)典型示范小區(qū)，全方位利用水土資源

按照因地制宜、主題突出的原則以及梁坡、溝坡、溝道三級地形地貌特點(diǎn)，梁坡水平梯田推廣地膜覆蓋、間作套種、綠色蔬菜栽培等技術(shù)，整修鄉(xiāng)村及田間生產(chǎn)道路，為后續(xù)引路洪漫地、小型蓄水設(shè)施建設(shè)，發(fā)展節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)提供條件，建設(shè)坡面梯田生態(tài)種植區(qū)，為城市居民周末休閑度假、生態(tài)采摘、勞動(dòng)學(xué)習(xí)提供體驗(yàn)場所，并在現(xiàn)有梯田果園的基礎(chǔ)上，逐步擴(kuò)大果樹栽培品種和面積，推廣紙坊溝壩地葡萄、蘋果、桃等果樹栽培管理經(jīng)驗(yàn)，提高水平梯田產(chǎn)出效益；溝坡采用水平階、魚鱗坑整地栽植常綠景觀喬灌木，與現(xiàn)狀散生的刺槐、楊樹、柳樹、杏樹等落葉闊葉林進(jìn)行點(diǎn)狀或片狀混交，構(gòu)建溝坡生態(tài)修復(fù)區(qū)；溝道上游修建漿砌石谷坊和土谷坊，完善排水消能設(shè)施，上游溝道比降較大地段建設(shè)柳谷坊群，在主溝道和支溝左岸修建土質(zhì)排水渠，將上游溝道來水有序?qū)霚峡诩埛粶现鳒系?，在土質(zhì)排水渠與疏林地“S”型淺灘式景觀水渠相接處設(shè)置分水口，分流溝道長流水進(jìn)入灘地景觀水渠，形成“曲徑通幽、花橋流水、林間清流”的旅游觀光環(huán)境，建設(shè)溝道小型蓄排水工程區(qū)；中下游溝道建設(shè)“S”型淺灘式景觀水渠，并分級布設(shè)不同結(jié)構(gòu)形式的小橋涵、跌水9處，水渠一側(cè)隨地形建設(shè)人行生態(tài)步道368m，溝口以廢棄土石堆積夯填直徑5～19m的三級圓形土臺(tái)1處，劃片分區(qū)栽植紫葉矮櫻、小葉黃楊、衛(wèi)茅等小灌木，并以小灌木組合造字，形成溝灘生態(tài)旅游觀光休閑區(qū)。

4.3 開展水?？萍际痉叮罨n題研究內(nèi)容

在開展流域生態(tài)治理的同時(shí)，充分利用紙坊溝流域已有科研設(shè)施，創(chuàng)新措施布局和生態(tài)建設(shè)理念，將科研設(shè)施、科研基地建設(shè)與流域景觀建設(shè)相結(jié)合，引種栽培歐李、食葉草、構(gòu)樹、刺五加、楤木等高效水土保持林草，建設(shè)課題試驗(yàn)小區(qū)24處，進(jìn)行不同地形部位、不同地類林草生長情況、土壤水分變化動(dòng)態(tài)等試驗(yàn)研究；根據(jù)地形條件和《水土保持監(jiān)測技術(shù)》[8]要求，在支溝溝坡設(shè)置2處30°標(biāo)準(zhǔn)徑流觀測小區(qū)，種植食葉草、紫花苜蓿進(jìn)行對比試驗(yàn)觀測，在臨近的溝灘地設(shè)置2處5°標(biāo)準(zhǔn)徑流小區(qū)，開展水土流失情況對比觀測試驗(yàn)，為后續(xù)流域水土保持率核定、小流域碳匯能力建設(shè)、流域治理水沙調(diào)控成效評價(jià)提供依據(jù)，同時(shí)，分析探索水土保持生態(tài)科技、旅游休閑觀光型小流域建設(shè)模式和途徑。

4.4 拓寬技術(shù)交流范圍，提高公眾水土保持意識(shí)

基于水土保持生態(tài)系統(tǒng)治理理念和措施有序布局，借鑒平?jīng)鍪兄苓叺貐^(qū)旅游觀光型流域建設(shè)經(jīng)驗(yàn)[9]，充分發(fā)揮水土保持專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢，將試驗(yàn)示范基地建設(shè)與流域治理措施配置、水土流失特性研究結(jié)合起來，融水?？蒲?、基地建設(shè)、流域治理、觀光旅游為一體。目前，已有省、市水利水保以及科技部門先后參觀、學(xué)習(xí)和交流。中國甘肅網(wǎng)、甘肅農(nóng)民報(bào)、每日甘肅網(wǎng)以及平?jīng)鋈诿襟w等以視頻、通訊等方式開展宣傳報(bào)道，取得了良好的社會(huì)效應(yīng)，擴(kuò)大了公民對水土保持在生態(tài)治理與保護(hù)中的作用再認(rèn)識(shí)，使流域治理和措施布局在建設(shè)中不斷完善，逐步向打造水土保持生態(tài)科技精品小流域方向邁進(jìn)。在后續(xù)社會(huì)宣傳推介過程中，聯(lián)合縣市水利水保部門和黨校，將流域建設(shè)實(shí)效、水土保持科技服務(wù)流域鄉(xiāng)村生態(tài)振興和產(chǎn)業(yè)振興的指導(dǎo)作用納入市縣級黨校生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展主題黨課學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)列入市域青少年愛護(hù)環(huán)境、水土保持科普教育基地，進(jìn)一步增強(qiáng)全社會(huì)對新發(fā)展理念下的小流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展的理解和認(rèn)識(shí)。

5 存在問題及建議

5.1 加強(qiáng)設(shè)施后續(xù)管理，持續(xù)發(fā)揮旅游休閑功效

由于浚谷小流域土地權(quán)屬為當(dāng)?shù)卮迕窦w所有，如果各項(xiàng)設(shè)施管理不到位，容易遭受破壞，導(dǎo)致水土保持監(jiān)測資料中斷、景觀設(shè)施難以持續(xù)發(fā)揮效益，造成國家投資受損和不良社會(huì)影響，尤其流域溝口右岸山坡為村民聚居區(qū)，生活垃圾無序堆放會(huì)造成新的人為環(huán)境污染，流域生態(tài)科技性、旅游觀光性存在弱化風(fēng)險(xiǎn)，因此，應(yīng)加強(qiáng)與鄉(xiāng)村組織機(jī)構(gòu)聯(lián)系，將流域水土保持設(shè)施管理納入當(dāng)?shù)卮逡?guī)民約，大力宣傳流域生態(tài)建設(shè)與保護(hù)的重要意義。

5.2 深化生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，提高水土資源利用效率

浚谷小流域地處紙坊溝中游，距離平?jīng)鲋行某菂^(qū)5km，具有良好的城郊型生態(tài)科技流域建設(shè)區(qū)位優(yōu)勢，應(yīng)借鑒紙坊溝壩地生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，在水平梯田建設(shè)生態(tài)示范果園，推廣主栽農(nóng)作物豐產(chǎn)栽培技術(shù)，挖掘梯田水土資源潛力，為城區(qū)市民休閑旅游提供生態(tài)綠色食品，逐漸擴(kuò)大示范面積，并將其納入紙坊溝壩地高效生態(tài)農(nóng)業(yè)科技示范園建設(shè)范圍；在生產(chǎn)道路適地建設(shè)澇池、蓄水池等，利用地形高差自流灌溉生態(tài)農(nóng)業(yè)示范園，發(fā)展水平梯田節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)；推廣引洪漫地技術(shù)，將道路匯流逐級導(dǎo)入附近水平梯田中，減少路面和坡面匯流造成新的水土流失；在溝道雨洪資源利用方面，充分利用溝灘地布局和溝道地形高差及其長流水，持續(xù)建設(shè)和完善流域旅游景觀設(shè)施，逐步建成更為完善的城郊型生態(tài)旅游景區(qū)。

5.3 加強(qiáng)專項(xiàng)資金扶持，持續(xù)開展水?？蒲?/h3>

紙坊溝流域是20世紀(jì)50年代以來持續(xù)建設(shè)的具有典型代表性的水土保持科研基地，在國家水土保持生態(tài)建設(shè)的各個(gè)時(shí)期，因勢利導(dǎo)、順應(yīng)形勢發(fā)展，先后開展了“紙坊溝流域壩系建設(shè)及效益研究”“紙坊溝流域水土流失特點(diǎn)及水沙特性研究”等省市級科研課題，取得了多項(xiàng)省市級科研成果。隨著新時(shí)期黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展理念的深化應(yīng)用，水土保持科研和技術(shù)推廣應(yīng)與鄉(xiāng)村生態(tài)振興、產(chǎn)業(yè)振興結(jié)合起來。因此，要加強(qiáng)水土保持科研專項(xiàng)資金支持，根據(jù)“綠水青山就是金山銀山”理念和流域碳匯能力建設(shè)途徑、流域水沙調(diào)控效應(yīng)等方面開展創(chuàng)新性專題研究，完善水土保持監(jiān)測設(shè)施，示范推廣水土保持新技術(shù)、新工藝、新材料，諸如抗疏力坡面防護(hù)技術(shù)、歐李和刺五加規(guī)范化模式化栽培技術(shù)、食葉草固土減蝕與增產(chǎn)技術(shù)等，逐步建成新發(fā)展理念下的科研試驗(yàn)基地與旅游休閑觀光相結(jié)合的水土保持科技小流域。

5.4 建設(shè)科普示范基地，延伸水?？萍挤?wù)范圍

紙坊溝流域地形地貌涵蓋黃土高原溝壑區(qū)、黃土丘陵溝壑區(qū)和土石山區(qū)，流域上游分水嶺為六盤山系太統(tǒng)山脈的一部分，風(fēng)景秀麗，環(huán)境優(yōu)雅，是流域重要的生態(tài)修復(fù)示范區(qū)，依托浚谷小流域水土保持生態(tài)建設(shè)成果開展公民水土保持科普教育，既能增強(qiáng)市民親近自然、理解水土保持、認(rèn)知生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展的含義，而且有利于深化人們對生態(tài)自然修復(fù)和人工生態(tài)環(huán)境建設(shè)的認(rèn)識(shí)，從而更加愛護(hù)環(huán)境，理解“綠水青山就是金山銀山”的含義。

6 結(jié)語

浚谷水?？萍寂c旅游觀光型小流域建設(shè)是充分利用流域城郊區(qū)位條件，發(fā)揮科研單位水土保持專業(yè)技術(shù)集聚優(yōu)勢，創(chuàng)新治理思路，把水土保持科研基地建設(shè)、水土保持科技集成推廣應(yīng)用、生態(tài)旅游觀光融為一體，是平?jīng)鍪悬S河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程中的積極嘗試。目前，建設(shè)任務(wù)已全面完成并投入使用，在未來3～5年內(nèi)將成為紙坊溝流域集水土保持科研、治理技術(shù)成果展示與科普教育、壩地生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)與生態(tài)清潔示范、高效水土保持植物展示與旅游觀光為一體的城郊型生態(tài)科技示范流域[10- 11]。