黨維勤,崔樂樂,郝魯東,馬三保
(1.黃河水利委員會綏德水土保持科學試驗站,719000,榆林;2.黃土高原水土保持與生態(tài)修復國家林業(yè)和草業(yè)局重點實驗室,719000,榆林)
辛店溝是黃河水利委員會綏德水土保持科學試驗站試驗研究示范園,位于黃河一級支流無定河中游左岸辛店溝流域,面積1.44 km2,屬于多沙粗沙區(qū)和粗泥沙集中來源區(qū),距陜西綏德縣城約1 km,現初步形成集水保示范、試驗監(jiān)測、成果展示、科普教育、休閑觀光、生態(tài)觀光及特色產業(yè)為一體的黃土高原水土保持示范園。
辛店溝屬大陸性溫帶半干旱季風氣候,春季風沙大、初夏干旱、秋季雨盛、冬季干燥寒冷,四季分明,溫差較大,日照充足,年平均蒸發(fā)量2 069 mm,無霜期165 天,多年平均降水量475.1 mm,7、8、9 三個月降水占全年降水總量的64.4%, 多年平均侵蝕模數為1.8 萬t/km2。 地貌類型為典型黃土丘陵溝壑,“梁”和“峁”是基本組成部分,以峁狀丘陵為主。 溝壑密度達7.26 km/km2, 溝間地占流域面積的53.2%, 溝谷地占流域面積的46.8%。土壤以黃綿土為主,主要分布于溝谷坡以上地形平緩或植被較好的區(qū)域。植被類型屬溫帶暖溫帶森林草原植被,天然植被以狗尾草、白草、檸條和酸棗等為主,人工植被以楊樹、白榆、旱柳、側柏、油松、刺槐、榆葉梅和紫穗槐等為主,另有大扁杏、中華大梨棗、皇家嘎拉蘋果等經濟林,草木樨、紫花苜蓿和沙打旺等人工草。
辛店溝地處黃土丘陵溝壑區(qū)第一副區(qū),主要任務是研究小流域水土流失規(guī)律、探索水土保持措施的綜合配置模式、 開展試驗研究和示范推廣。 自 20 世紀 50 年代始,在水土流失規(guī)律研究、工程措施、生物措施、農業(yè)措施、綜合治理模式、水土保持效益等多方面開展國家、部、黃委等研究600 多項,取得130 多項科技成果,其中國家級科技成果6 項,省部級科技獎勵40 多項。 先后引進水土保持林草及經濟林品種200 余種,在辛店溝取得的相關科技成果在黃土丘陵溝壑區(qū)的100 多條小流域內開展相應的示范和推廣工作。 先后建成陜北第一座淤地壩、 第一塊水平梯田、第一塊山地果園等諸多第一。 通過水保生態(tài)林、經濟林、梯田、淤地壩等生物和工程措施建設,建成水平梯田4.43 hm2, 淤地壩 23 座, 形成壩地 6.66 hm2,經濟林 33.34 hm2,水保林 58.57 hm2,人工草地 17.43 hm2,生態(tài)修復地16.38 hm2??偨Y出從峁頂到溝底,形成層層設防、節(jié)節(jié)攔蓄的小流域水土保持“三道防線”綜合治理典型模式,并獲得國家科學大會獎和國家科技進步二等獎,是黃土高原地區(qū)治理的典范和模式,作為水土保持綜合治理的典型樣板在黃土丘陵溝壑區(qū)乃至黃土高原地區(qū)進行示范與推廣。
近年來綏德站利用多種渠道經費,累計投入資金2 000 多萬元。從傳統(tǒng)的小流域綜合治理轉變?yōu)榧八J痉?、監(jiān)測試驗、成果展示、科普教育、休閑觀光”等為一體的水土保持示范園建設,基本形成水土流失觀測試驗研究區(qū)、 小流域壩系節(jié)灌區(qū)、科普交流示范區(qū)、 水保高效作物展示區(qū)、農業(yè)高效利用區(qū)以及生態(tài)自然修復區(qū)6 大功能區(qū),昔日的荒山荒溝已成為今日的綠水青山。2020 年4 月通過“省級水土保持示范園”評審和“國家水土保持科技示范園”初評。
先后建立水利部水土保持生態(tài)工程技術研究中心野外試驗基地、水利部黃土高原水土流失過程與控制重點實驗室、黃土高原水土保持與生態(tài)修復國家林業(yè)和草原局重點實驗室、 中科院遙感所綏德真實性檢驗站、國家水土保持科技數據資源共享平臺、陜西省林業(yè)科學研究院科研基地、榆林市專家工作站、榆林市黃土高原生態(tài)文明建設水土保持示范區(qū)等10 多個科研平臺,已成為10 多所高等院校的科研教學基地。 開展國家重點研發(fā)計劃、 國家自然科學基金、黃河水沙變化研究基金等科研項目20 多項。 2020 年 8 月中科院和工程院8 位院士齊聚辛店溝,共商淤地壩新材料、新工藝、新技術,討論推進黃土高原生態(tài)保護和高質量發(fā)展的具體措施和建議,為辛店溝的發(fā)展提出了寶貴意見和建議。
辛店溝示范園先后與水利部有關科研單位、黃委有關部門及榆林市委黨校等單位共創(chuàng)共建多處新型淤地壩、高效植物園、現代農業(yè)區(qū)、集雨節(jié)灌區(qū)等典型示范基地, 并成功設立綏德縣人民法院黃河水保巡回法庭。
以辛店溝水土保持示范園建設為依托逐步建立起較強接待能力的辦會、培訓服務場所。
一是遵循習近平總書記在黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展座談會上的指示:黃河中游突出抓好水土保持;黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展“重在保護,要在治理”。 二是堅持山水林田湖草沙綜合治理、 系統(tǒng)治理、源頭治理。 三是要堅持“綠水青山就是金山銀山”理念,堅持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展,以水而定、量水而行,因地制宜、分類施策,上下游、干支流、左右岸統(tǒng)籌謀劃,共同抓好大保護,協(xié)同推進大治理。 四是著力加強生態(tài)保護治理,保障黃河長治久安,促進全流域高質量發(fā)展, 改善人民群眾生活,保護傳承弘揚黃河文化,讓黃河成為造福人民的幸福河。 五是黃河中游抓好水土保持不是簡單挖幾個坑種幾棵樹, 而是針對黃土高原降雨量少、能不能種樹、種什么樹合適,搞清楚了再干,有條件的地方大力建設旱作梯田、淤地壩等,以自然恢復為主,減少人為干擾,逐步改善局部小氣候。
辛店溝堅持踐行“兩山”理念,精準對標小流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展。 按照生態(tài)宜居、產業(yè)支撐、經濟持續(xù)的新要求,統(tǒng)籌推進山水林田湖草沙綜合治理、系統(tǒng)治理、源頭治理。 在鞏固已有治理成果基礎上開展水土流失和水土保持等相關試驗研究,補齊研究和治理的短板,對現有旱作梯田、淤地壩、植被和自然修復等治理措施提質增效,探索生態(tài)保護和高質量發(fā)展新路子,把辛店溝建設成為新時代水土保持科技示范園的 “領跑者”, 并形成水土保持特色產業(yè)發(fā)展與示范推廣的新模式。
按照習近平總書記在黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展座談會上的講話和《黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展規(guī)劃綱要》,在黃河中游地區(qū)深入開展水土保持試驗研究, 尤其是開展旱作梯田、淤地壩工程和植被建設試驗研究和示范推廣,在適宜地區(qū)開展水土保持自然恢復試驗研究,引領新時代水土保持的科技示范園。
引進水土保持觀測和自動化儀器設備,豐富觀測內容指標,改進觀測技術手段, 完善提升觀測體系,為黃河流域水沙調節(jié)提供基礎性數據支撐和科技支持,更好服務流域高質量發(fā)展。 按照《國家野外科學觀測研究站建設發(fā)展方案 (2019—2025)》對野外站定位和任務要求,從水土流失規(guī)律觀測、水土保持試驗研究、水土保持效益評價、 數據管理共享服務等方面引進各類設施設備50 多臺(套)。
以柔性溢洪道、免維護淤地壩等新技術為依托, 開展淤地壩新材料、新工藝、 新技術和新理論的深入研究, 升級改造辛店溝淤地壩溝道壩系, 高標準打造淤地壩實體教學模型。 在小石溝改建溢洪道4 座,新建臥管 1 個、豎井 1 座,建設高標準排洪渠550 m。 同時建設土質、 石質和柳質不同類型谷坊4 座。 利用小石溝7 座淤地壩示范種植板藍根、 黑枸杞等多種觀賞價值與經濟效益俱佳的名優(yōu)特植物品種30 多畝 (1 畝=1/15 hm2,下同)。
在對峁坡老舊梯田進行生態(tài)化整治的同時開展高標準寬幅梯田相關技術試驗研究,打造現代農業(yè)示范種植基地。 以生態(tài)近自然理念對小石溝老舊梯田整修治理, 包括埂坎整修、埂坎植物種植、埂坎排水系統(tǒng),栽植冬棗、黃桃,種植面積 100 多畝。 因地制宜在青陽峁建設50 多畝高標準寬幅梯田。 利用高粱疙瘩臺地集中打造觀光采摘區(qū), 種植山地有機蘋果、葡萄、 香酥梨等經濟林果150 多畝,打造“一臺一品”采摘產業(yè)發(fā)展格局。利用南窯峁臺地打造現代農業(yè)示范基地。 現有玻璃溫室大棚引進水肥一體化灌溉系統(tǒng), 栽培1.5 畝冬棗新品種,在集雨場西側臺地建設九連體溫室大棚1 座,打造水土保持高效植物育苗基地,種植西府海棠4.5 畝,發(fā)展綠色生態(tài)產業(yè)。
積極開展溝坡集成新技術進行試驗研究工作,提升溝坡治理和溝頭防護治理措施的標準,深化生態(tài)自然修復,開展水土保持高效植物試驗示范,適應生態(tài)保護和高質量發(fā)展的要求。 在小石溝溝坡進行魚鱗坑、水平階和水平溝等集中示范,魚鱗坑材質為土質、石塊、柳莊、黏合劑,栽植山桃、山杏和山楂,示范面積22 畝。 在小石溝#4 壩右側建設水平階1.5 畝,栽植丁香。 在試驗場場部高陡邊坡開展抗侵蝕生態(tài)植被網等3 種生態(tài)防治技術試驗研究1.5 畝, 為當地高陡邊坡防治探索適宜樣板。
基于當前引水和集雨節(jié)灌技術,開展水資源高效利用試驗研究,完善流域現有蓄水設施。 通過雨水資源高效率利用、水肥一體化灌溉,從梁峁坡、溝坡到溝道,從旱作梯田、淤地壩到經果林地實現水資源高效利用。 在辛店溝溝口建設蓄水壩1 座,改造現有后山和腦畔山2 座蓄水池,配備增壓泵2 臺,實現流域內水資源的循環(huán)利用。 利用小石溝7 座淤地壩,新建安裝節(jié)水灌溉系統(tǒng)1 套, 開展滴灌、微噴帶、插桿霧噴、插桿微噴、噴淋、噴灌6 種節(jié)水灌溉技術, 示范面積21.3 畝,實現水資源高效利用。
在辛店溝開展小型污水處理、垃圾填埋、濕地保護、面源污染防治等試驗研究工作,打造新時代水土保持清潔小流域治理的新典范。 在高梁疙瘩臺地果園進行秸稈覆蓋22.5 畝,利用玉米、谷物等農作物秸稈漚制綠肥示范點1 處。 在試驗場溝口建設污水處理系統(tǒng)1 處,用于處理科研交流中心生活污水, 處理后達到中水標準,再用于場區(qū)綠化灌溉。
在現有基礎上豐富工程、生物和農業(yè)水土保持措施種類,適當增加生產建設項目措施,同時開展各類新技術、新工藝、新方法應用,尤其突出各類植被措施, 在保持水土的情況下,形成三季有花、四季常綠。 對區(qū)域內丘陵、林地、濕地、植被等自然資源進行生態(tài)修復, 保持原生態(tài)自然環(huán)境;溝道進行治理形成生態(tài)廊道,保持水體清澈、岸坡穩(wěn)定、草木兼綠,溝口景觀跌水有聲、 皆有水生和旱生植物,配置合理,養(yǎng)護到位。 為區(qū)域提供水源涵養(yǎng)、氣候調節(jié)、洪水調蓄、污染物凈化等重要生態(tài)產品以及生態(tài)屏障,尤其注重負離子含量和空氣質量監(jiān)測,及時發(fā)布相關數據,真正形成天然氧吧,實現綠色價值。
探索“公司+農戶+互聯網”名特優(yōu)林產品發(fā)展模式,突出城市型現代農業(yè)發(fā)展,滿足各產業(yè)功能要求。最終實現優(yōu)化資源配置,提高農業(yè)效益,增加農民收入,三產融合發(fā)展,實現辛店溝生態(tài)經濟的可持續(xù)、綠色發(fā)展。
通過項目合作、 人才培養(yǎng)等方式,開展不同層次的相關課題申報、論文撰寫、技術規(guī)范標準制定、專利申報和成果報獎, 力爭多出成果快出成果, 提升綏德站科研成果轉化能力,提高綏德站整體科研水平。 同時,加大宣傳力度,大量邀請、引進各大專院校、科研院所的專家、學者和同仁, 在辛店溝開展黃土高原水土保持和相關專業(yè)的研究, 把辛店溝打造成水保和生態(tài)等相關研究人員的樂園。
利用當地地文資源(梁、峁、溝、坡等)、特色風景(林地、果園、農田、草地、花海等)、天象資源(雨、雪、風、霧、霞、虹等)、生物資源(各類植物、動物等)、水保資源(淤地壩、梯田、水平溝、集雨場、監(jiān)測小區(qū)等),利用辛店溝科研培訓中心特色窯洞,辛店溝水土保持及其相關專業(yè)培訓、 交流、考察路徑,吸引社會公眾到辛店溝休閑、度假旅游,實現旅游價值。
加大協(xié)同發(fā)展能力, 通過水利、林業(yè)、農業(yè)、生態(tài)等部門協(xié)調,爭取各類生態(tài)文明建設資金渠道, 著眼解決辛店溝大生態(tài)發(fā)展滯后和不均衡的問題。 因地制宜開展高標準農田建設、節(jié)水灌溉推廣、綠色采摘、太陽能和風能等清潔能源開發(fā)、土壤修復和面源污染治理、 生物多樣性保護、人居環(huán)境整治、垃圾處理等生態(tài)建設,同時適度引進社會投資,開展各類娛樂設施項目建設, 促進辛店溝生產空間高效、 生活空間宜居、生態(tài)空間山清水秀,實現天藍、地綠、水凈,做好大保護與大治理的協(xié)同發(fā)展。
以現代產業(yè)帶動旅游業(yè),旅游扶持生態(tài)建設,高新技術投入生態(tài)建設和監(jiān)測,集生產、觀光、休閑成為一體,形成新的生態(tài)建設文化。 逐步豐富現有植物種類文化,打造中小學野外教育實踐基地,強化科普功能。 園區(qū)集中體現黃委綏德水保站近70 年來的工作實踐經驗和治理成果,匯聚并集成黃土丘陵溝壑區(qū)的各類水保治理措施,形成了壩系穩(wěn)定結構模型和典型的自然修復帶,作為水土保持文化的載體,滿足新時代的需求。 堅持生態(tài)為先, 注重生態(tài)環(huán)境保護,實現文化與生態(tài)有機融合。