遼西山地丘陵區生態景觀清潔型小流域治理模式探索與實踐

劉立權，范昊鳴，王 亮，王輔強

(1.遼寧省水土保持局，遼寧 沈陽 110003； 2.沈陽農業大學, 遼寧 沈陽 110161；3.朝陽市水土保持局, 遼寧 朝陽 122000)

遼寧省西部是遼寧乃至全國水土流失較為嚴重的地區，多年來，在各級黨委政府的領導下，借助國家八大片水土保持重點建設工程的契機，經過幾十年的不懈治理，取得了明顯成效，也形成了成功經驗。但是，隨著經濟社會的深入發展，傳統的治理模式已經不能滿足人們的需要。按照國家倡導的清潔小流域治理方向，以朝陽市駱駝山小流域為研究對象，于2005—2012年進行了“遼西山地丘陵區生態景觀清潔型小流域治理模式”的探索研究和治理實踐。模式推廣實踐證明，遼西山地丘陵區打造生態景觀清潔型小流域，不僅是對該地區水土流失治理措施手段的提升，而且是對山地丘陵區治理模式的豐富和創新。

1 流域基本情況

朝陽市駱駝山小流域位于遼寧西部的朝陽市近郊雙塔區長寶鄉境內，距朝陽市區15 km，總面積14.08 km2，主溝長10 km，地貌類型為低山丘陵。流域內分布著9個自然屯，有216戶736口人。20世紀90年代初，流域內生態環境脆弱，植被覆蓋率僅為30%，水土流失嚴重，水土流失面積12.5 km2，占總面積的88.8%，其中：輕度侵蝕面積2.5 km2，中度侵蝕面積6.9 km2，強烈及其以上侵蝕面積3.1 km2。人均耕地0.25 hm2，人均糧食產量578 kg，人均純收入530元。水土流失嚴重、土地利用不合理導致的生態失調、生產條件低下成為制約流域經濟發展的瓶頸。

駱駝山小流域地處國家水土保持重點治理區大凌河上游，是我國東北漫崗山地丘陵區的典型區域，特殊的地理位置決定了它特殊的歷史使命。該流域肩負著引領國家水土保持重點治理區與生態清潔型小流域建設精品工程的示范作用；同時，肩負著依托項目區鄉村生態旅游資源和當地特色林果與高效保護產業優勢，發展壯大生態農業產業規模，促進區域經濟發展，加快當地新農村建設步伐的使命。

2 治理理念和治理方略

生態景觀清潔型小流域治理是小流域綜合治理的發展、完善和提高。其工程建設以水土流失綜合治理為基礎，全面做好流域治理、生態修復、水系整治和人居環境改善，建立面源污染控制、人為水土流失防治等管理制度，加強相關監測評價等。其建設內容不僅僅限于“山披綠，水變清，民富裕”等指標量的變化，而且更注重指標質的提高，建設的著力點是改善農村水土流失地區生產、生活條件和生態環境。

2.1 治理理念

堅持引領國家重點治理區建設精品工程示范作用的理念；堅持人與自然和諧相處、新農村與生態文明建設相結合的理念；堅持以小流域綜合治理為基礎、以特色林果開發和鄉村生態游產業為主導的理念。

2.2 治理方略

以水利部開展生態清潔型小流域試點工程為契機，以水土保持生態建設為基礎，以開發特色林果主導產業、打造鄉村生態游品牌、開展科教興農示范為重點，以五大水土保持功能區的19個典型科技園或點建設為依托，以促進鄉村生態游與水土保持科技示范有機結合、加速新農村建設、實現農民脫貧致富奔小康為目標，將項目區建成集防治開發、科研生產、科普教育、生態觀光于一體的試驗示范基地。

3 治理成果

3.1 水土保持技術示范與推廣功能區

該功能區占地面積839.4 hm2，以匯集、展示及推廣應用當今先進的水土保持生態清潔型小流域治理單項技術及系統集成技術為主要功能，為水土保持工作者、民眾等提供生態景觀清潔型小流域水土流失綜合治理的樣板示范及科技服務。本功能區設置生態修復技術示范園、坡面標準化水平梯田技術示范園、溝道壩系整治技術示范園、特色林果產業示范園、高效設施農業示范園等5個典型科技園區。

3.1.1 生態修復技術示范園

根據示范基地自然特點及條件，憑借朝陽市駱駝山小流域多年的封育成果及實踐經驗，圍繞示范基地山頂部及周邊區域，建設生態修復技術示范園區。該園區建設既可為駱駝山風景區提供保護和延伸，又可為干旱、半干旱地區實施生態修復工程提供示范樣板和技術支撐。重點是對坡面現有的灌草群落和殘疏林群落實施封育措施，以封禁保護植被的自然恢復，同時輔以補植、補播等撫育措施，促進植被更新恢復。

3.1.2 標準化水平梯田技術示范園

水平梯田是加速坡耕地水土流失治理、提高坡耕地土地生產力的一種行之有效的工程技術。該示范基地坡面的底部或坡腳處，土層較厚，坡度在10°左右，水土流失相對較輕，通過修建高標準水平梯田或果樹梯(臺)田，同時配置節水灌溉設施，建設標準化水平梯田技術示范園，以保證人均1/15 hm2高產、穩產田，并結合產業結構調整，合理利用土地，提高土地生產力和經濟效益。同時結合坡耕地對比區，用科學數據與事實示范、印證水平梯田攔蓄地表徑流，變“三跑田”為“三保田”的作用。

3.1.3 溝道壩系整治技術示范園

該示范基地平均溝壑密度1.62 km/km2，大小溝壑36條，通過多年來的溝道治理，建設了一定數量的谷坊工程，已經淤出田地。但是流域仍有部分溝道侵蝕較為嚴重，加速治理這部分溝道也是本項目的重要工作之一。基于此，針對示范基地溝壑侵蝕現狀，我們采取了工程措施與植物封溝結合的治理方式，以期達到蓄水保土、穩定溝道的目的。在支毛溝上游修筑土、石谷坊，種植楊、柳樹等防沖耐濕樹種，溝底造防沖林及速生豐產林；在主溝道的中、下游，修建漿砌石谷坊或塘壩，為示范區農業生產提供灌溉水源，并為示范區提供娛樂游憩和生活用水。該園集中體現了匯水溝谷的綜合整治，園區占地面積110.22 hm2。

3.1.4 特色林果產業示范園

該園區分布在示范基地坡面中部和中下部，水土流失也較為嚴重，根據項目區立地條件，結合產業結構調整及特色產業發展規劃，高標準、大規模種植安果梨、山杏、大扁杏和大棗，培育優勢產業基地，按照立足龍頭建設基地、突出特色建設基地、依托市場建設基地、連片開發建設基地的思路，推動生態產業型經濟林產業的發展，為本地區及周邊地區提供特色林果生態產業示范樣板。同時，選擇部分立地條件好的地段建設安果梨、大棗等生態休閑采摘園和降雨徑流集蓄節水灌溉示范園，增強特色林果產業的示范推廣效果。該園區占地面積460.16 hm2。

3.1.5 高效設施農業示范園

該示范區坡耕地資源豐富，年平均無霜期只有144 d，≥10 ℃積溫3 317.4 ℃，一年之中有半年時間處于閑置狀態，嚴酷的自然條件嚴重制約著該地區的經濟發展，建設坡地蔬菜溫室大棚是發展山區“霜期”農業建設的新途徑。基于此，我們在地勢比較平緩、土層較厚的石門溝中部的坡腳處，借助山坡地的有利地形發展坡地溫室大棚，種植黃瓜、西紅柿、草莓等蔬菜和瓜果，建設高效設施農業示范園。同時建立部分溫室大棚蔬菜采摘與節水灌溉技術示范園，增加設施農業的示范推廣效果。該園區占地面積24.15 hm2。

3.2 水土保持生態休閑與觀光功能區

該功能區以駱駝山小流域的石門溝景區為中心，向周邊輻射，利用濱水地帶優越的環境條件，在景區現有特色景點的基礎上，因地制宜設置和完善精品景點。鄉村旅游活動以參與、體驗、品嘗、認識、避暑為主，景點布設以靠近主干道的農家果園、森林、畜牧養殖園等為主，其次是各自然景觀與人文景觀。如梨園草場，可以讓游客參與梨園內的勞作和牧草的收割，使游客在欣賞自然風光的同時體驗勞動的樂趣；畜牧養殖園，可以允許游客參與動物的喂養，參觀養殖園內的珍貴動物，了解各種動物的生活習性，掌握動物知識等；果園區，在大棗、山棗、大扁杏、梨、蘋果等成熟的季節，允許游客自行采摘、品嘗，為民眾提供一個展示當地獨特環境資源與歷史人文資源優勢的生態休閑與觀光基地。該功能區占地432.5 hm2，主要設置了仙女迎賓、仿古山門、駝山香雪、節水灌溉采摘園、駱駝隱跡、龍飛鳳舞、佛光普照、民族風情農家樂等旅游觀光景點。

3.3 水土保持科學試驗示范功能區

該功能區占地39.3 hm2，以科學試驗研究為主。通過建立徑流觀測試驗小區、卡口站和小型氣象觀測站，圍繞水土流失、水土保持綜合防治技術、生態農業產業化開發技術，以及半干旱半濕潤地區生態修復技術等，開展不同內容的試驗研究與監測，為廣大科學研究人員提供研究示范基地，為政府科學決策提供基礎數據。本功能區設置氣象因子監測園、水土流失監測園和土壤水文生態監測園3個典型科技園區。

3.4 水土保持科普宣傳與教育展示功能區

該功能區以宣傳、科普教育、培訓和辦公為主要功能，總占地2.1 hm2，為廣大的中小學生、民眾及對外技術交流等提供服務。建設高標準辦公室、化學分析室、青少年科普教育活動室和易于更新的宣傳窗、水土保持成果展示窗，使該功能區成為青少年乃至全社會了解水土保持、增加環境保護意識、欣賞水土保持生態建設與科研試驗成果及示范基地建設成果的展示平臺。

3.5 綜合管理服務功能區

該功能區位于溝底河道兩側地形平坦區域，主要在流域入口及出口的兩側。主要功能是對全流域進行監控與管理，并提供后勤服務、餐飲娛樂及旅游管理。其設計和建設集整體形象展示、來客體驗、旅游觀光于一體，將區域景點中的亮點加以提煉和濃縮。本功能區總占地94.7 hm2，主要包括入口仿古山門，入口綜合服務系統、道路，入口水系等。

4 研究成果

4.1 提出了生態景觀清潔型小流域治理的技術路線

(1)分析了類型區“一高兩集中”(蒸發量高，降雨和徑流均集中在夏季)的水資源時空分布特征，提出了可持續利用方略。

(2)確定了類型區典型小流域雨水資源化潛力，可為科學配置生態清潔型小流域治理與徑流攔蓄工程提供重要依據。

(3)揭示了類型區典型小流域產流產沙特征，建立了小流域坡耕地、林地和荒地產流及其相關因子的數學模型。

4.2 總結出了生態景觀清潔型小流域治理的關鍵技術

通過確立類型區治理理念、治理方略和五大水土保持功能區的19個典型科技園或點的建設，總結出了山地丘陵區各項水土保持措施的技術要求與規格、適宜區域和技術效果等。

(1)水土保持生態修復技術。主要包括生態林地封禁保護技術、殘疏林地補植更新技術、灌草荒坡人工造林技術、生態林營造技術等。

(2)山地丘陵區經濟林高效栽培技術。主要包括復式梯田經濟林高效栽培與水保耕作技術、坡地經濟林牧草復合栽培與水保耕作技術、經濟林造林技術。

(3)山地丘陵區坡耕地綜合治理工程技術。主要包括水平梯田與集流聚肥梯田工程技術、梯田堰埂樹種選擇技術、節水灌溉工程技術。

(4)山地丘陵區溝壑治理技術。主要包括水平槽整地工程技術、果樹臺田整地工程技術、溝頭防護工程技術、溝道谷坊工程技術、蓄排引水技術等。

4.3 建立了生態景觀清潔型小流域治理效益監測及其評價指標體系

(1)完成了治理效益監測與評價指標體系研究。確定了類型區經濟效益、社會效益、生態效益及蓄水保土監測的內容、方法、技術路線、試驗數據處理方法等研究內容。

(2)探索了駱駝山流域典型植被土壤養分空間分布特征。基于駱駝山小流域具有遼西山地丘陵區典型小流域的特點，以實施生態景觀清潔型小流域綜合治理后的土壤為研究對象，利用回歸克里格插值方法和“3S”技術理論，研究分析了小流域表層土壤養分含量的空間分布特征，探討了在實施生態景觀清潔型小流域綜合治理后，不同土地利用方式、地形因子、植被等因素對小流域表層土壤養分含量空間分布的影響，可為我國東北漫崗山地丘陵區生態景觀清潔型小流域治理及其效果的定量評價提供借鑒。

5 結 論

遼西山地丘陵區生態景觀清潔型小流域綜合治理關鍵技術研究與示范項目(2005—2012年)的實施，使得朝陽市駱駝山小流域及示范推廣區域的水土流失得到全面綜合防治，區域生態環境得到了明顯改善。建成的遼寧西部地區生態休閑旅游與水土保持生態清潔型小流域治理有機結合的科技示范基地成了廣大科技人員、中小學生的戶外教室，不僅吸引了廣大民眾前來觀光旅游，而且帶動了周邊地區生態清潔型小流域治理工程的建設，取得了顯著的經濟、生態和社會效益。

該項目建設各項治理措施全部發揮效益后，年可增加收益1 348萬元。項目建設成果已在朝陽縣等市屬7個縣(市、區)進行了推廣，示范推廣面積達350.6 km2，年可增加收益1.484億元。

經過連續綜合治理，項目區完成水土流失治理面積1 176 hm2，水土流失治理程度達到94.30%，林草覆蓋率達到86.75%，形成了有效的水土保持綜合防治體系，水土資源得到合理利用，蓄水保土能力顯著增強，水土流失得到有效控制，并有效地改善了項目區及周邊地區的生態環境。

項目區綜合治理的社會效益可觀。經過多年治理，項目區成了區域性水土保持科技示范基地；水文化與民俗文化交相輝映，形成了鄉村生態游品牌，促進了旅游業發展；駱駝山核心示范區及各縣(市、區)推廣區域樹立了城郊水土保持生態景觀清潔型綜合治理范例，保證了城市生態安全，提升了城市品位，為爭取國家生態文明城市奠定了基礎；項目區與各大專院校、科研單位及教育部門聯建聯動，已成為國家級農林院校學生實習基地和中小學科普教育基地。2013年底，駱駝山示范基地人均糧食產量達到730 kg，農民年人均純收入達到8 500元，生態良好、生活富裕、環境優美、社會和諧的局面正在形成。