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(哈爾濱市水務(wù)科學(xué)研究院，哈爾濱 150001)

1 區(qū)域概況

1.1 自然地理

擬建的哈爾濱市水土保持綜合試驗基地位于哈爾濱市香坊區(qū)柳樹林村西北方向，隸屬于哈爾濱市水務(wù)科學(xué)研究院，總面積14.7 hm2(220.5畝)。項目區(qū)距柳樹林村大約1.3 km，緊鄰G10綏滿高速公路，且有水泥鄉(xiāng)道經(jīng)過項目區(qū)，交通十分便利，有利于發(fā)揮示范基地的社會宣傳和示范推廣作用。

該區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，平均年降水量為569.1 mm，主要降水月份在6-9月份，夏季的降水量為全年的60%，降雪主要集中在每年11月份至次年1月份。全年平均氣溫在3.1℃，四季有明顯的區(qū)別，冬季1月份平均氣溫約-19℃，夏季7月份的平均氣溫約23℃，無霜期150天，結(jié)冰期190天，凍土深1.4 m。在大地構(gòu)造上屬“松遼坳陷”，古生代火成巖和變質(zhì)巖構(gòu)成盆地基地，第三紀(jì)厚達100～200 m的含褐巖的陸骨巖，第四紀(jì)沉積廣泛分布。沉積物有淤泥質(zhì)黏土、亞黏土、亞砂土、黃上狀亞黏土、粉細(xì)砂、中粗砂、砂礫石和石礫等。香坊區(qū)位于松花江形成的第二級階地上，海拔180～187 m，東南高，西北低，高差較小，最大高差不超過7 m，地勢平坦。土壤類型主要為黑土和草甸黑土，黑土土層較厚，土壤結(jié)構(gòu)良好，腐殖質(zhì)含量較高，養(yǎng)分含量豐富，適于各種農(nóng)作物生長。基地所在區(qū)域?qū)偎赡燮皆参飬^(qū)，地帶性植被為溫帶草甸草原，喬木較少。常綠樹種主要有紅皮云杉、紅松、白扦云杉、青扦云杉等。落葉樹種主要有榆樹、小葉楊等。灌木主要有黃刺玫、玫瑰、榆葉梅、紫丁香、暴馬丁香、接骨木等。草本主要是草地早熟禾、紫羊茅、白三葉等。

1.2 社會經(jīng)濟

哈爾濱市是黑龍江省省會，我國東北北部中心城市、國家重要的制造業(yè)基地、歷史文化名城和國際冰雪文化名城。位于哈爾濱市東南部的香坊區(qū)，是全市4個中心城區(qū)之一，雄踞哈爾濱的東大門和南大門，是哈爾濱城市文明的發(fā)祥地和最早的開埠區(qū)。香坊區(qū)東與阿城區(qū)接壤，北連南崗區(qū)，西接平房區(qū)，毗鄰國家級的哈爾濱市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)和高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，總面積339.55 km2，全區(qū)轄2鄉(xiāng)1鎮(zhèn)和8個街道辦事處，人口79萬人。

2 建設(shè)理念及功能布局

2.1 基地規(guī)劃建設(shè)的必要性

2.1.1 相關(guān)政策的需要

根據(jù)黑水發(fā)[2018]52號《黑龍江省水利廳黑龍江省農(nóng)業(yè)委員會關(guān)于做好2018年水稻節(jié)水控制灌溉技術(shù)推廣工作的通知》，要求各地市要加大推廣力度，充分發(fā)揮地市在推廣工作中的重要作用，形成省、市、縣、鄉(xiāng)4級培訓(xùn)和推廣機制。客觀上市級在技術(shù)力量、財力等方面均有優(yōu)勢，全市市域面積5.31×104km2，耕地面積21.551 3×104hm2，開展技術(shù)推廣工作任務(wù)量大，作用大。

2.1.2 行業(yè)發(fā)展的需要

一方面隨著工業(yè)和城市的迅速發(fā)展對水資源需求量不斷增大，農(nóng)業(yè)水資源短缺狀況不斷加劇，在這樣的形勢下，實現(xiàn)水資源的最優(yōu)化配置，并且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中最大限度節(jié)約用水，迫切需要節(jié)水灌溉或非充分條件灌溉；另一方面按照推進生態(tài)文明建設(shè)的要求，以保護水土資源為線，堅持以人為本，深入分析哈爾濱市水土保持發(fā)展面臨的新形勢和新要求，開展水土保持領(lǐng)域的研究，可為實現(xiàn)全面建成小康社會和生態(tài)文明建設(shè)提供必要支撐和保障。

2.1.3 公益服務(wù)職能的需要

基地承擔(dān)的工作任務(wù)需滿足社會公益性服務(wù)要求。通過科研試驗研究，定期定點采集和統(tǒng)計調(diào)查代表區(qū)域內(nèi)有關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分析、整理、匯總有關(guān)數(shù)據(jù)，可供有關(guān)行業(yè)和部門參考；示范各種先進實用的新技術(shù)新材料新方法，組織現(xiàn)場觀摩、學(xué)習(xí)、推廣，為大面積推廣應(yīng)用樹立樣板和提供技術(shù)指導(dǎo)。

2.2 基地功能定位

2.2.1 科 研

主要在水土保持、節(jié)水技術(shù)及水生態(tài)水環(huán)境三大領(lǐng)域開展相應(yīng)的科學(xué)試驗，以科研引領(lǐng)和推動全市水務(wù)事業(yè)的發(fā)展。

2.2.2 展 示

利用實驗大廳展示水利發(fā)展現(xiàn)狀及先進的節(jié)水技術(shù)和設(shè)備，建立面向大專院校、科研院所、生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)等開放的科技展示示范基地。

2.2.3 培 訓(xùn)

為不斷拓寬專業(yè)領(lǐng)域，不斷完善項目功能，增強科研后勁，可開展技術(shù)培訓(xùn)，同時為有關(guān)專家及學(xué)者提供交流的場所。

2.2.4 科 普

可作為哈爾濱市的科普教育基地，接待專業(yè)院校學(xué)生實習(xí)、中小學(xué)學(xué)生實踐教育、水利系統(tǒng)黨員、干部、職工、離退休老干部的參觀學(xué)習(xí)，大力普及節(jié)水知識，宣傳公民節(jié)約用水的責(zé)任和義務(wù)。

3 建設(shè)構(gòu)想

3.1 水土保持方向

依據(jù)《中華人民共和國水土保持法》、《中華人民共和國水土保持法實施條例》及省市相關(guān)地方法規(guī)規(guī)章等，并結(jié)合2018年4月3日召開的“2018年全國水土保持工作會議”的會議精神，研究內(nèi)容包括：

3.1.1 寒區(qū)水保植物研究

按照植物特性，在基地內(nèi)選擇合適的地塊，分區(qū)栽植寒區(qū)常見的水土保持植物，以對其在哈爾濱地區(qū)生長的適宜性做出試驗，從而得出適合在哈爾濱地區(qū)生長的寒區(qū)苗木，并對其做出展示，發(fā)揮其展示科普的功能；同時可以在栽植植物時選擇不同的種植方式，從而得出適合哈爾濱地區(qū)的植物種植方式。

3.1.2 徑流試驗小區(qū)建設(shè)

建立徑流小區(qū)的目的是為了收集降雨時小區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的徑流和泥沙，從而對土壤的侵蝕速率做出正確的評價，是測驗徑流、泥沙的主要手段。哈爾濱市幅員遼闊，建設(shè)符合自身地域條件的徑流小區(qū)用以進行降雨觀測、徑流觀測、泥沙觀測及其它觀測是開展水土保持監(jiān)測工作的重要內(nèi)容。同時以此可以開展城市水土保持和海綿城市的相關(guān)研究工作。

3.2 節(jié)水技術(shù)方向

隨著城市的發(fā)展，特別是市區(qū)種植經(jīng)濟作物的種類和數(shù)量都在不斷的增長，開展旱田節(jié)水技術(shù)的研究顯得更加必要。結(jié)合哈水科院基地項目區(qū)位于干旱地區(qū)且土壤多為砂土，不適合種植水田，更適宜開展旱田方面的節(jié)水灌溉技術(shù)試驗研究。研究內(nèi)容包括：

3.2.1 旱田作物的幾種節(jié)水灌溉模式研究

在旱田試驗區(qū)，可以對旱田的漫灌、滴灌、噴灌、管灌等多種模式，對大豆、玉米大田作物以及芹菜、豆角、茄子、西紅柿等蔬菜作物分別進行研究，研究這些常見大田作物各種灌溉方式，從用水量、產(chǎn)量、投入-產(chǎn)出比等幾個指標(biāo)上分析各種灌溉方式的相應(yīng)特點，得出這幾種常見作物的有效節(jié)水灌溉方式，研究節(jié)水灌溉或非充分灌溉條件下作物需水規(guī)律、灌溉制度和最適宜的灌溉用水定額，制定科學(xué)的農(nóng)業(yè)用水總量、用水效率指標(biāo)。制定適合哈爾濱地區(qū)的節(jié)水灌溉技術(shù)模式。

3.2.2 溫室試驗區(qū)

在溫室內(nèi)建立一套完善的節(jié)水灌溉系統(tǒng)，針對北方作物的特點種植蔬菜及具有保土固土和用于水生態(tài)環(huán)境的植物，結(jié)合水肥一體化系統(tǒng)分別對于噴灌、滴管、管灌等幾種節(jié)水形式進行研究。同時建立一套智能操作系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實時監(jiān)控，做到精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)計量，研究適合哈爾濱市智能化控制灌溉節(jié)水模式。

3.3 水生態(tài)水環(huán)境方向

開展水環(huán)境水生態(tài)等方向的研究，改善周邊自然水域環(huán)境，充分體現(xiàn)水與自然的親近、科技成果與休閑的緊密結(jié)合，使人類更文明，社會更和諧。研究內(nèi)容包括：

3.3.1 利用基地開展“以流域為單元”的水生態(tài)研究

通過開展“以流域為單元”的水文水資源基礎(chǔ)研究、水生態(tài)保護研究、河網(wǎng)水動力研究，促進流域水資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境有效改善，對流域水資源利用和生態(tài)建設(shè)具有積極意義。

3.3.2 利用基地開展生態(tài)治理技術(shù)、雨水利用等方面的研究

在基地內(nèi)，建立一套雨水收集系統(tǒng)，把道路以及區(qū)域內(nèi)多余的雨水收集到集雨池中，集雨池內(nèi)可以進行養(yǎng)殖，集雨池的水上護坡部分可以進行水生態(tài)護坡的各種形式的研究，集雨池周圍可以種植少量樹木，設(shè)置涼亭，可供駐足休息。此外，可以在此區(qū)域建立水環(huán)境實驗室，進行各種水環(huán)境的化學(xué)實驗，為水環(huán)境建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐。

4 預(yù)期效果

4.1 生態(tài)效果

基地建成后，基地內(nèi)的水土流失得到治理，植被覆蓋率將由現(xiàn)狀的15%提高到88%。采取有效的水保措施，減少地表徑流和泥沙流失，同時能夠改良土壤，使得土壤不易因沖刷而流失。另外，水土保持植物還能改善小氣候，降低風(fēng)速，減少土壤蒸發(fā)、緩解水土流失?；亟ǔ珊?，和現(xiàn)狀年相比水土流失量預(yù)計每年減少20.96 t，土地利用率達到95%。

4.2 社會效果

1) 基地的水土保持科學(xué)研究將進一步推動我國東北寒區(qū)侵蝕區(qū)的水土保持知識更新和技術(shù)更新，促進我國水土保持現(xiàn)代化。

2) 通過對哈爾濱市各級水務(wù)科研技術(shù)人員的培訓(xùn)，將全市水務(wù)科技研究的新技術(shù)、新成果快捷有效地帶動到其它地方，將極大地提高相應(yīng)區(qū)縣水務(wù)科研的技術(shù)水平。通過示范教學(xué)演練，讓人民群眾了解到水土流失的危害性以及水土保持的重要性，使水土保持工作深入人心，增強廣大人民群眾的水土保持意識，保護好我們自己的家園。

3) 基地的土地生產(chǎn)將吸納大量周邊農(nóng)村剩余勞動力，解決附近地區(qū)農(nóng)村剩余勞動力的就業(yè)問題，使剩余勞動力得到有效利用，從而提高勞動生產(chǎn)率。

4.3 科研示范效果

1) 基地處于哈爾濱城市群經(jīng)濟圈，基地內(nèi)水務(wù)科研科技成果的轉(zhuǎn)化推廣，能夠促進當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利的可持續(xù)發(fā)展；其科普示范功能，將能有效促進當(dāng)?shù)氐谌a(chǎn)業(yè)的發(fā)展；先進的水土保持育苗基地，也將改善當(dāng)?shù)赝顿Y環(huán)境，促進當(dāng)?shù)氐诙?、三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；基地的發(fā)展將有力地推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟及相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅速走上可持續(xù)發(fā)展的道路。

2) 基地是推進科研高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的加速器和帶動地方經(jīng)濟發(fā)展的突破口?；貎?nèi)水務(wù)科研高新技術(shù)的推廣將大大提高水務(wù)科研科技成果的轉(zhuǎn)化率，讓服務(wù)于生產(chǎn)實踐，真正實現(xiàn)將科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。

3) 示范基地建成后，將成為哈爾濱市水務(wù)科學(xué)研究、示范教學(xué)和新技術(shù)推廣中心，成為集科研、展示、培訓(xùn)和科普四位一體的水利科研試驗基地的示范樣板，對我國東北寒區(qū)都將帶來巨大的科研示范效益。