建設哈爾濱市水土保持綜合試驗基地的構想

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(哈爾濱市水務科學研究院，哈爾濱 150001)

1 區域概況

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柳樹林村西北方向，隸屬于哈爾濱市水務科學研究院，總面積14.7 hm2(220.5畝)。項目區距柳樹林村大約1.3 km，緊鄰G10綏滿高速公路，且有水泥鄉道經過項目區，交通十分便利，有利于發揮示范基地的社會宣傳和示范推廣作用。

該區屬中溫帶大陸性季風氣候，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，結冰期190天，凍土深1.4 m。在大地構造上屬“松遼坳陷”，古生代火成巖和變質巖構成盆地基地，第三紀厚達100～200 m的含褐巖的陸骨巖，第四紀沉積廣泛分布。沉積物有淤泥質黏土、亞黏土、亞砂土、黃上狀亞黏土、粉細砂、中粗砂、砂礫石和石礫等。香坊區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，土壤結構良好，腐殖質含量較高，養分含量豐富，適于各種農作物生長。基地所在區域屬松嫩平原植物區，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，是全市4個中心城區之一，雄踞哈爾濱的東大門和南大門，是哈爾濱城市文明的發祥地和最早的開埠區。香坊區東與阿城區接壤，北連南崗區，西接平房區，毗鄰國家級的哈爾濱市經濟技術開發區和高新技術開發區，總面積339.55 km2，全區轄2鄉1鎮和8個街道辦事處，人口79萬人。

2 建設理念及功能布局

2.1 基地規劃建設的必要性

2.1.1 相關政策的需要

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

2.1.2 行業發展的需要

一方面隨著工業和城市的迅速發展對水資源需求量不斷增大，農業水資源短缺狀況不斷加劇，在這樣的形勢下，實現水資源的最優化配置，并且在農業生產過程中最大限度節約用水，迫切需要節水灌溉或非充分條件灌溉；另一方面按照推進生態文明建設的要求，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展面臨的新形勢和新要求，開展水土保持領域的研究，可為實現全面建成小康社會和生態文明建設提供必要支撐和保障。

2.1.3 公益服務職能的需要

基地承擔的工作任務需滿足社會公益性服務要求。通過科研試驗研究，定期定點采集和統計調查代表區域內有關的基礎數據，分析、整理、匯總有關數據，可供有關行業和部門參考；示范各種先進實用的新技術新材料新方法，組織現場觀摩、學習、推廣，為大面積推廣應用樹立樣板和提供技術指導。

2.2 基地功能定位

2.2.1 科 研

主要在水土保持、節水技術及水生態水環境三大領域開展相應的科學試驗，以科研引領和推動全市水務事業的發展。

2.2.2 展 示

利用實驗大廳展示水利發展現狀及先進的節水技術和設備，建立面向大專院校、科研院所、生產企業、農村鄉鎮等開放的科技展示示范基地。

2.2.3 培 訓

為不斷拓寬專業領域，不斷完善項目功能，增強科研后勁，可開展技術培訓，同時為有關專家及學者提供交流的場所。

2.2.4 科 普

可作為哈爾濱市的科普教育基地，接待專業院校學生實習、中小學學生實踐教育、水利系統黨員、干部、職工、離退休老干部的參觀學習，大力普及節水知識，宣傳公民節約用水的責任和義務。

3 建設構想

3.1 水土保持方向

依據《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》及省市相關地方法規規章等，并結合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，研究內容包括：

3.1.1 寒區水保植物研究

按照植物特性，在基地內選擇合適的地塊，分區栽植寒區常見的水土保持植物，以對其在哈爾濱地區生長的適宜性做出試驗，從而得出適合在哈爾濱地區生長的寒區苗木，并對其做出展示，發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的植物種植方式。

3.1.2 徑流試驗小區建設

建立徑流小區的目的是為了收集降雨時小區內產生的徑流和泥沙，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，建設符合自身地域條件的徑流小區用以進行降雨觀測、徑流觀測、泥沙觀測及其它觀測是開展水土保持監測工作的重要內容。同時以此可以開展城市水土保持和海綿城市的相關研究工作。

3.2 節水技術方向

隨著城市的發展，特別是市區種植經濟作物的種類和數量都在不斷的增長，開展旱田節水技術的研究顯得更加必要。結合哈水科院基地項目區位于干旱地區且土壤多為砂土，不適合種植水田，更適宜開展旱田方面的節水灌溉技術試驗研究。研究內容包括：

3.2.1 旱田作物的幾種節水灌溉模式研究

在旱田試驗區，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、產量、投入-產出比等幾個指標上分析各種灌溉方式的相應特點，得出這幾種常見作物的有效節水灌溉方式，研究節水灌溉或非充分灌溉條件下作物需水規律、灌溉制度和最適宜的灌溉用水定額，制定科學的農業用水總量、用水效率指標。制定適合哈爾濱地區的節水灌溉技術模式。

3.2.2 溫室試驗區

在溫室內建立一套完善的節水灌溉系統，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環境的植物，結合水肥一體化系統分別對于噴灌、滴管、管灌等幾種節水形式進行研究。同時建立一套智能操作系統，利用物聯網系統實時監控，做到精準灌溉、精準計量，研究適合哈爾濱市智能化控制灌溉節水模式。

3.3 水生態水環境方向

開展水環境水生態等方向的研究，改善周邊自然水域環境，充分體現水與自然的親近、科技成果與休閑的緊密結合，使人類更文明，社會更和諧。研究內容包括：

3.3.1 利用基地開展“以流域為單元”的水生態研究

通過開展“以流域為單元”的水文水資源基礎研究、水生態保護研究、河網水動力研究，促進流域水資源可持續利用和生態環境有效改善，對流域水資源利用和生態建設具有積極意義。

3.3.2 利用基地開展生態治理技術、雨水利用等方面的研究

在基地內，建立一套雨水收集系統，把道路以及區域內多余的雨水收集到集雨池中，集雨池內可以進行養殖，集雨池的水上護坡部分可以進行水生態護坡的各種形式的研究，集雨池周圍可以種植少量樹木，設置涼亭，可供駐足休息。此外，可以在此區域建立水環境實驗室，進行各種水環境的化學實驗，為水環境建設提供數據支撐。

4 預期效果

4.1 生態效果

基地建成后，基地內的水土流失得到治理，植被覆蓋率將由現狀的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，降低風速，減少土壤蒸發、緩解水土流失。基地建成后，和現狀年相比水土流失量預計每年減少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研究將進一步推動我國東北寒區侵蝕區的水土保持知識更新和技術更新，促進我國水土保持現代化。

2) 通過對哈爾濱市各級水務科研技術人員的培訓，將全市水務科技研究的新技術、新成果快捷有效地帶動到其它地方，將極大地提高相應區縣水務科研的技術水平。通過示范教學演練，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) 基地的土地生產將吸納大量周邊農村剩余勞動力，解決附近地區農村剩余勞動力的就業問題，使剩余勞動力得到有效利用，從而提高勞動生產率。

4.3 科研示范效果

1) 基地處于哈爾濱城市群經濟圈，基地內水務科研科技成果的轉化推廣，能夠促進當地農田水利的可持續發展；其科普示范功能，將能有效促進當地第三產業的發展；先進的水土保持育苗基地，也將改善當地投資環境，促進當地第二、三產業的發展；基地的發展將有力地推動當地經濟及相關產業迅速走上可持續發展的道路。

2) 基地是推進科研高新技術成果轉化的加速器和帶動地方經濟發展的突破口。基地內水務科研高新技術的推廣將大大提高水務科研科技成果的轉化率，讓服務于生產實踐，真正實現將科研成果轉化為現實生產力。

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