合作項(xiàng)目在小流域治理中的實(shí)踐與啟示
——以山東黃河流域農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)水資源利用與土地治理項(xiàng)目為例

劉新剛，亓韞焯，鄭 敏

(1.濟(jì)南市水利工程服務(wù)中心，山東 濟(jì)南 250099； 2.濟(jì)南市公園發(fā)展服務(wù)中心，山東 濟(jì)南250099；3.濟(jì)南市水務(wù)服務(wù)中心，山東 濟(jì)南 250099)

1 項(xiàng)目概況

2016年，中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)交流中心、聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署、可口可樂(lè)(中國(guó))公司遴選各地申報(bào)的水方案項(xiàng)目，經(jīng)黃河水利委員會(huì)引薦，原萊蕪市水土保持辦公室(現(xiàn)劃轉(zhuǎn)濟(jì)南市，更名為濟(jì)南市水務(wù)服務(wù)中心)申報(bào)的山東黃河流域農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)水資源利用與土地治理項(xiàng)目入選，并于2017年完成合作項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)。

山東黃河流域農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)水資源利用與土地治理項(xiàng)目區(qū)位于濟(jì)南市萊蕪區(qū)棲龍灣小流域和富家莊小流域，兩小流域面積19.25 km2，屬于沂蒙山泰山國(guó)家級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。流域內(nèi)年均降水量710 mm，年際變化較大，年內(nèi)分配不均，汛期降水量占全年的75%以上，有連續(xù)豐水、連續(xù)枯水和豐枯變化懸殊的特點(diǎn)。因自然和人為因素造成的水土流失，導(dǎo)致當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境惡化、生態(tài)平衡失調(diào)、水旱災(zāi)害頻發(fā)。林草植被覆蓋率低，中度及以上水土流失面積占流域面積的36%。小型水庫(kù)及塘壩等水利工程多數(shù)修建于20世紀(jì)七八十年代，年久失修,滲漏嚴(yán)重，部分設(shè)施已基本喪失了蓄水功能，加之傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大水漫灌的灌溉方式造成水資源浪費(fèi)，加劇了水資源供需矛盾。流域內(nèi)多以種植玉米、小麥、紅薯及花椒等作物為主，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，產(chǎn)品附加值低。生產(chǎn)生活污水的隨意排放、化肥及農(nóng)藥的大量使用危及水生態(tài)安全，另外焚燒秸稈、燒荒肥田等產(chǎn)生的煙霧污染大氣環(huán)境。因棲龍灣和富家莊兩個(gè)小流域遠(yuǎn)離鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地和城市，當(dāng)?shù)刂行W(xué)師資力量薄弱，人均受教育年限僅8.3年，普遍缺乏現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)新知識(shí)和新技能。項(xiàng)目實(shí)施前，當(dāng)?shù)卣跋嚓P(guān)部門(mén)正著力破解流域發(fā)展難題，將棲龍灣小流域建成國(guó)家水土保持科技示范園，在富家莊小流域引入民間資本發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟(jì)，力求以點(diǎn)帶面促發(fā)展。

2 治理方案及主要措施

針對(duì)棲龍灣和富家莊小流域?qū)嵡榧鞍l(fā)展需求，可口可樂(lè)(中國(guó))公司出資40萬(wàn)美元，與項(xiàng)目區(qū)在建工程銜接，規(guī)劃實(shí)施了小型水庫(kù)防滲加固、塘壩及谷坊工程建設(shè)、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程、有機(jī)物發(fā)酵堆肥廠、高粱玉米引種試產(chǎn)、農(nóng)戶技術(shù)培訓(xùn)等六項(xiàng)任務(wù)。地方政府積極響應(yīng)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展倡議，在棲龍灣小流域“捆綁”實(shí)施由地方政府投資建設(shè)的棲龍灣水土保持科技示范園項(xiàng)目及可口可樂(lè)(中國(guó))公司出資支持的合作項(xiàng)目；在富家莊小流域以地方財(cái)政資金為保障、以吸引民間資本投入山丘區(qū)治理和發(fā)展為輔助，與合作項(xiàng)目一體化實(shí)施了富家莊園高效農(nóng)業(yè)治理項(xiàng)目。

2.1 棲龍灣小流域治理方案

依托項(xiàng)目區(qū)在建的棲龍灣水土保持科技示范園項(xiàng)目和已建的水利設(shè)施，明確治理方案為：①建設(shè)小型水庫(kù)防滲加固工程。對(duì)4座小型水庫(kù)實(shí)施放水洞防滲與壩身灌漿截滲。②建設(shè)谷坊及塘壩工程。新建塘壩1座、谷坊5座，栽植水保林和經(jīng)果林15 hm2，整修生產(chǎn)道路。③開(kāi)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)示范。研發(fā)應(yīng)用遠(yuǎn)程自動(dòng)控制技術(shù)，發(fā)展經(jīng)果林節(jié)水灌溉面積10.7 hm2；采用水肥一體化灌溉方式，在蔬菜種植試驗(yàn)基地發(fā)展節(jié)水灌溉面積2.5 hm2。

2.2 富家莊小流域治理方案

依托項(xiàng)目區(qū)在建的富家莊園高效農(nóng)業(yè)治理項(xiàng)目和已建的水利設(shè)施，明確治理方案為：①建設(shè)小型水庫(kù)防滲加固工程。對(duì)1座小型水庫(kù)實(shí)施壩身灌漿截滲。②建設(shè)谷坊及塘壩工程。修建塘壩4座，栽植水保林和經(jīng)果林25 hm2。③開(kāi)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)示范。推廣水肥一體化節(jié)水灌溉技術(shù)，發(fā)展山地和大棚種植節(jié)水灌溉面積20.8 hm2。④實(shí)施堆肥廠示范工程。修建人禽糞便與秸稈有機(jī)物發(fā)酵堆肥廠示范工程1處。⑤舉辦技術(shù)培訓(xùn)班。組織村民學(xué)習(xí)牲畜飼養(yǎng)、節(jié)水灌溉技術(shù)及堆肥廠運(yùn)行管理等技術(shù)知識(shí)。

2.3 主要措施

項(xiàng)目區(qū)以“蓄水”為根本，新建了黏土心墻塘壩、混凝土拱壩、谷坊及大口井、蓄水池。以“保水”為目標(biāo)，監(jiān)測(cè)水庫(kù)壩身滲漏及壩下游逸出點(diǎn)位置和范圍，采取上游局部開(kāi)槽鋪黏性土和土工膜封堵，下游反濾貼坡加固，加設(shè)下游反濾排水體和大壩高噴灌漿截滲等措施，對(duì)老化失修的小型水庫(kù)實(shí)施防滲加固。以“節(jié)水”為關(guān)鍵，以項(xiàng)目帶科研，與高新技術(shù)企業(yè)聯(lián)合研發(fā)了基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的智能灌溉系統(tǒng)及“灌溉通”遠(yuǎn)程自動(dòng)控制器，采取噴灌、微噴灌、滴灌、小管出流等灌溉方法，發(fā)展節(jié)水灌溉。以“肥水”為目的，通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+”水肥一體化管理設(shè)備，推廣應(yīng)用了水肥一體化灌溉技術(shù)。以“凈水”為要求，發(fā)動(dòng)群眾科學(xué)耕種、合理施肥，減控農(nóng)業(yè)面源污染。采用輕型門(mén)式鋼架結(jié)構(gòu)建成一處占地3 km2的堆肥廠，配置了生物有機(jī)肥翻堆機(jī)和鍘草機(jī)、裝載機(jī)等。同時(shí)，引導(dǎo)鎮(zhèn)村實(shí)施25°以上坡地退耕還林，發(fā)動(dòng)項(xiàng)目區(qū)群眾收集利用農(nóng)作物秸稈，清理村落及田間廢棄物，集中整治生產(chǎn)及生活環(huán)境，解決了陡坡墾植、放火燒荒、地膜及水果套袋等帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。此外，針對(duì)農(nóng)村群眾受教育程度低、知識(shí)與技能匱乏等問(wèn)題，組織舉辦了牲畜飼養(yǎng)、節(jié)水灌溉技術(shù)及堆肥廠運(yùn)行管理等技能培訓(xùn)班；面向山東省各地水利技術(shù)人員，以棲龍灣水土保持科技示范園為實(shí)踐平臺(tái)，采取會(huì)議培訓(xùn)、實(shí)地觀摩、研討交流等方式，組織舉辦了“山東省水土保持綜合治理模式高級(jí)研修班”。

3 建設(shè)成效

3.1 依托水方案，加快發(fā)展了特色產(chǎn)業(yè)

2015—2021年，兩個(gè)小流域經(jīng)果林種植面積增長(zhǎng)了7倍，節(jié)水灌溉技術(shù)普遍運(yùn)用，山丘區(qū)旅游業(yè)快速興起，外出務(wù)工群眾多數(shù)返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)，女性勞力就近從事苗木嫁接、果品采摘及外銷(xiāo)等工作，已吸引當(dāng)?shù)?00余人就業(yè)，農(nóng)民收入明顯增加。板栗、核桃、花椒、桃、杏等優(yōu)質(zhì)干鮮果，以及在溫室大棚種植的火龍果、藍(lán)莓、草莓等特色經(jīng)濟(jì)作物，年均可增加經(jīng)濟(jì)收入100余萬(wàn)元。借助合作項(xiàng)目，富家莊小流域民營(yíng)水保大戶穩(wěn)步發(fā)展溫室種植、鮮果采摘、旅游觀光等產(chǎn)業(yè)，并興建農(nóng)家樂(lè)、水上樂(lè)園、滑雪場(chǎng)等旅游休閑觀光場(chǎng)所，年均旅游收入200余萬(wàn)元。棲龍灣和富家莊小流域2015—2021年農(nóng)民人均純收入變化見(jiàn)圖1。

圖1 棲龍灣和富家莊小流域2015—2021年農(nóng)民人均純收入變化

3.2 融入新理念，建成生態(tài)清潔小流域

項(xiàng)目區(qū)采取保水與節(jié)水并舉、喬灌草結(jié)合的立體防護(hù)模式，修建梯田與蓄水工程，發(fā)展水保林和經(jīng)果林，形成了多目標(biāo)、多功能、高效益的綜合防治體系，使區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量顯著提升，水土流失得到了有效防治。防滲加固的水庫(kù)、新建的塘壩和谷坊，實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)償水量90多萬(wàn)m3，連同項(xiàng)目區(qū)內(nèi)其他3座水庫(kù)、5座塘壩、20多道谷坊，項(xiàng)目區(qū)總庫(kù)容達(dá)到380多萬(wàn)m3，基本實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)水系相連、豐枯相濟(jì)。經(jīng)監(jiān)測(cè)，棲龍灣和富家莊小流域2021年水土流失面積為5.82 km2，較2015年的8.13 km2減少了28.41%。自動(dòng)灌溉工程節(jié)水保肥效果顯著，可大量節(jié)約水資源，改善土壤水肥條件，有效減少了傳統(tǒng)灌溉方式下水資源的浪費(fèi)以及對(duì)地表的擾動(dòng)，其中農(nóng)田、經(jīng)果林及大棚種植實(shí)施節(jié)水灌溉，年均可節(jié)水近30萬(wàn)m3。堆肥廠日均處理糞便及農(nóng)作物秸稈10 t，實(shí)現(xiàn)了糞便及農(nóng)作物秸稈的回收再利用，每年可消化廢棄物近4 000 t，生產(chǎn)生物肥料3 000 t，年增效30萬(wàn)元，既可變廢為寶，又在很大程度上改善了土壤肥力和空氣質(zhì)量，為推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展樹(shù)立了典范。

3.3 構(gòu)建新平臺(tái)，突出發(fā)揮科研示范作用

棲龍灣水土保持科技示范園進(jìn)一步完善了集生態(tài)、科研、技術(shù)推廣、科普教育和休閑觀光為一體、功能齊全的科技示范體系。當(dāng)?shù)厝罕姟⒅行W(xué)生多批次到項(xiàng)目區(qū)學(xué)習(xí)實(shí)踐，接受水土保持知識(shí)教育。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)師生在園區(qū)開(kāi)展了小流域水土流失預(yù)警系統(tǒng)研究，山東省水利科學(xué)研究院選派數(shù)名專(zhuān)家駐園開(kāi)展了土壤理化性質(zhì)研究、溫室蔬菜種植等科研項(xiàng)目。目前，棲龍灣水土保持科技示范園通過(guò)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)一步提升了基礎(chǔ)設(shè)施和科研條件，已成為水土保持生態(tài)建設(shè)的展示平臺(tái)、宣傳平臺(tái)、培訓(xùn)平臺(tái)與合作平臺(tái)。

4 合作經(jīng)驗(yàn)與啟示

山東黃河流域農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)水資源利用與土地治理項(xiàng)目的實(shí)施，較好地滿足了項(xiàng)目區(qū)人民群眾對(duì)水的需求，并為參建各方積累了“水-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)”可持續(xù)發(fā)展的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。2015—2021年，濟(jì)南水利部門(mén)年均投資近100萬(wàn)元維修維護(hù)項(xiàng)目區(qū)已建設(shè)施，保障合作項(xiàng)目長(zhǎng)久發(fā)揮綜合效益；地方政府積極推廣兩個(gè)小流域“保水”促發(fā)展、“綠山”促增長(zhǎng)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的成功經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)多條小流域加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

4.1 因地制宜做好項(xiàng)目規(guī)劃，是項(xiàng)目長(zhǎng)期發(fā)揮效益的根本保證

項(xiàng)目落地前，可口可樂(lè)(中國(guó))公司及水方案項(xiàng)目辦的領(lǐng)導(dǎo)和專(zhuān)家多次到兩條小流域?qū)嵉卣{(diào)研，根據(jù)聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署國(guó)別方案及可口可樂(lè)全球水戰(zhàn)略目標(biāo)，初步設(shè)計(jì)了合作方案與技術(shù)路線。地方政府及水利部門(mén)從項(xiàng)目、資金、技術(shù)等方面全力保障合作項(xiàng)目落地。各合作方的發(fā)展理念高度契合，確立的管理技術(shù)創(chuàng)新與試點(diǎn)示范、社區(qū)參與與婦女賦能、政策倡導(dǎo)與能力建設(shè)等實(shí)施策略，符合當(dāng)?shù)厮l(fā)展規(guī)劃及項(xiàng)目區(qū)實(shí)際。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，水方案項(xiàng)目辦及地方項(xiàng)目辦跟進(jìn)細(xì)化技術(shù)方案，將原規(guī)劃的1座小型水庫(kù)防滲工程調(diào)整為修建塘壩和谷坊，另根據(jù)當(dāng)?shù)厝罕娫V求，增建1座蓄水池，用以解決群眾引水用水困難。項(xiàng)目規(guī)劃為推進(jìn)“四水”(保水、節(jié)水、凈水、肥水)和改善“三生”(生活、生態(tài)、生計(jì))提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

4.2 融合新理念、探索新經(jīng)驗(yàn)，是發(fā)展新優(yōu)勢(shì)的強(qiáng)勁動(dòng)力

工程建設(shè)中，項(xiàng)目辦注重吸取全省水土保持工作經(jīng)驗(yàn)和新方法，并融合水方案先進(jìn)理念，結(jié)合項(xiàng)目區(qū)典型的山地丘陵特征，采取骨干工程控制、溝谷節(jié)節(jié)攔蓄、谷-塘-庫(kù)-壩-渠結(jié)合，以及封禁治理、荒山綠化、梯田改造等多項(xiàng)措施，著力修建小型水利工程、實(shí)施溝谷治理、整治梯田和道路、引種優(yōu)質(zhì)苗木、發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，探索總結(jié)了水成、地成、林成、路成、主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)成的“五成”治理模式，創(chuàng)新形成了以治水保需求、以溝道梯級(jí)開(kāi)發(fā)調(diào)配利用徑流資源、以節(jié)水促降耗、以特色經(jīng)濟(jì)增產(chǎn)增收的項(xiàng)目作用機(jī)制。這些先進(jìn)做法為項(xiàng)目區(qū)發(fā)展高效農(nóng)業(yè)注入了新動(dòng)能，其核心理念與技術(shù)被省內(nèi)多個(gè)地市學(xué)習(xí)借鑒，并被應(yīng)用于濟(jì)南雪野湖大流域水生態(tài)文明建設(shè)暨河湖水系連通示范流域治理項(xiàng)目。

4.3 應(yīng)用科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)方法，是建成示范小流域的關(guān)鍵

項(xiàng)目區(qū)應(yīng)用的智能灌溉系統(tǒng)及“灌溉通”遠(yuǎn)程自動(dòng)控制器，由水方案項(xiàng)目辦技術(shù)人員與高新技術(shù)企業(yè)采取“項(xiàng)目+科研”的方式聯(lián)合研發(fā)。該系統(tǒng)及設(shè)備主要針對(duì)山區(qū)水源條件差、灌溉效率低、人力成本高等問(wèn)題，利用互聯(lián)網(wǎng)、智能監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制、微灌等技術(shù)，采用無(wú)線通信終端及互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制的方法，實(shí)現(xiàn)了田間灌溉的智能控制。系統(tǒng)及其設(shè)備以其創(chuàng)新性、實(shí)用性、節(jié)水節(jié)能節(jié)地、省工省時(shí)省力等特點(diǎn)，吸引了多地專(zhuān)家到示范園考察，并在全省推廣應(yīng)用，近幾年遠(yuǎn)銷(xiāo)內(nèi)蒙古、山西、河北等省(區(qū))，為發(fā)展高效農(nóng)業(yè)灌溉積累了可復(fù)制、可推廣的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，擴(kuò)大了合作項(xiàng)目的示范效應(yīng)。