尋烏縣稀土礦山水土保持科技示范園建設規劃探討

張春杰，徐宏萬，孫晶晶

（1.江西農業大學農學院，江西南昌 330000；2.江西省水利科學院，江西南昌 330000；3.江西省生態文明研究與促進會，江西南昌 330000）

水土保持科技示范園是水土保持典型示范和生態文明教育的重要平臺與窗口，引領科學防治水土流失，示范生態文明建設模式，豐富生態文明建設內容，培育生態文明理念[1-2]。水土保持科技示范園作為水土保持技術向現實生產力轉化的重要橋梁，擔任著示范生態建設和水保科普教育的職責[3]。經過多年的實踐積累與探索，各地相繼涌現出一批先行先試典型，截至2021年，全國共建成國家水土保持科技示范園149個[4]，為科技園的規劃編制與建設管理中總結出了許多寶貴的經驗。尋烏縣位于南嶺山地丘陵區，稀土資源豐富，20世紀70年代末以來，稀土開采為當地經濟發展作出巨大貢獻，但由于稀土礦無序開采，植被遭到破壞，導致了水土流失和環境污染等一系列生態與環境問題，其中尤以水土流失問題最為嚴重[5]。因此，開展南嶺山地丘陵區水土保持科技示范園建設，對區域水土流失防治、生態文明建設具有重要意義。本文以尋烏縣稀土礦山水土保持科技示范園規劃為例，基于稀土尾礦水土流失治理視角，打造高標準水土保持科技轉化平臺。以期，推動區域水土保持高質量發展，發揮示范引領作用。

1 園區概況

尋烏縣稀土礦山水土保持科技示范園，地處江西省東南、尋烏縣中部、文峰鄉境內，規劃面積3.17 km2。屬亞熱帶季風氣候，多年平均降雨量1 639.1 mm，受季風氣候影響，降雨年內分配不均，主要集中在4—6月，占全年總降水量的50%左右，且多為暴雨。園區地貌類型為低山丘陵，地帶性土壤以紅壤、黃紅壤為主，土壤多偏酸性。

示范園前身為廢棄的柯樹塘稀土礦山，東江源頭水（尋烏水）依園而過，東江是廣東及香港居民用水的主要水源，大面積堆積的稀土尾砂對東江源頭的水質產生了潛在的影響[6]。為改善生態環境，消除對源頭水質的威脅，2016 年開始，園區依托山“山水林田湖生態修復”等工程，開展區域修復治理，園區林草覆蓋率明顯提升，生態環境質量大為改善。但據2020年動態監測數據顯示，園區仍有1.65 km2的土壤侵蝕，占園區土地面積的52.05%，水土流失仍然嚴重，防治任務依然嚴峻。

2 建園優劣勢分析

2.1 優勢

2.1.1 具有典型性代表，示范作用強

尋烏縣地處南嶺山地丘陵區（Ⅴ-6）二級區，嶺南山地丘陵保土水源涵養區（Ⅴ-6-2th）三級區。該區水土流失以水力侵蝕為主，特別是廢棄稀土礦山存在著嚴重的水土流失。園區前身為尋烏縣柯樹塘廢棄稀土礦山，其地形地貌與水土流失類型、特點在該區具有典型性代表，園區的建設能對稀土尾礦水土流失治理起到示范帶動作用。

2.1.2 政府重視，治理成效顯著

園區建設納入《尋烏縣水土保持規劃（2016—2030年）》（尋府字〔2019〕26號）。多年來，尋烏縣政府，通過爭取項目資金、財政資金、專項補助、水土保持補償費，引進民間資本等，開展綜合治理，園區水土流失狀況大為改善。從2016 與2020 年水土流失數據（見表1）對比可知，水土流失面積減少1.28 km2，下降了40.09%，強烈以上侵蝕面積下降100%，水土流失面積和強度“雙下降”。

表1 2016年與2020年科技園水土流失情況 單位：km2

2.1.3 交通方便，基礎設施完善

園區距離濟廣高速收費站6.5 km，774 鄉道與G206 國道相連通往縣城，對外交通便捷，交通十分便利；園區內部路網通達，布局合理，通行便利，建設充分考慮實用、美觀、安全等多種需求，已建成3.5 m 寬瀝青路主干道、自行車賽道13.5 km、休閑觀光游步道1.2 km，能夠滿足運輸、生產、觀光、休閑等要求；園區內水、電、通訊、網絡、房建及休憩設施由園區企業負責管理維護，設有專門的技術人員開展檢修和維護工作，確保正常運行。

2.2 劣勢

1）園區水土流失治理措施較多，但水土保持主題不突出，發展方向與發展定位不明確。2）園區水土流失仍然較嚴重，水土流失治理體系需完善。據2020 年動態監測數據顯示，園區水土流失面積為1.65 km2，占園區總面積的52.06%，其中輕中度水土流失面積為1.65 km2，占園區水土流失面積的99.78%。3）園區缺乏水土保持科普設施。園區已建成多種邊坡防護措施、谷坊、攔沙壩、坡改梯、水系整治等水土保持措施，但缺少必要的水土保持標識標牌、互動試驗場所等科普宣傳設施。

3 總體規劃

3.1 發展定位

規劃按照“尊重自然、順應自然、保護自然”的理念，堅持“山、水、林、田、湖、草”系統治理的原則，定位為“技術推廣型”水土保持科技示范園。以“水源保護、土壤保育”為中心，構建立體化、全方位的綜合防治、發展體系，實現水土資源的可持續利用和生態環境可持續發展目標。并融合現代農業、休閑旅游、體育產業、光伏發電等，形成發展合力，實現生態、社會與經濟效益的有機結合，將園區打造成為集“科技示范、科普教育、產業發展、生態休閑”多功能于一體的水土保持科技示范園，推動尋烏縣水土保持高質量發展，發揮園區示范和輻射帶動作用，打造成為“兩山”轉化示范窗口。

3.2 功能布局

規劃在分析園區現狀、目標定位、尋烏歷史文化特點及發展的需要基礎上，形成以“水保科技示范，礦山歷史尋跡，醉美客家田園”為主題，構建成“一環兩軸三區”的功能結構（見圖1）。“一環”即土壤生態保育環，串聯整個園區，開展水土流失綜合防治，提高園區周圍植被覆蓋率，改善生態環境，發展生態農業。“兩軸”即水質凈化、水生態修復體驗軸，將水質改善與景觀建設、客家文化相融合，營造特色水文化科普氛圍，開展科教宣傳。“三區”即水土保持科技示范核心區、水土保持技術推廣區、水土保持生態產業園區（見圖2）。

圖1 功能結構圖

圖2 功能分區圖

1）水土保持科技示范核心區。主要功能為技術示范、科教宣傳，規劃面積1.37 km2。該區以稀土礦山水土流失綜合治理和水質提升為基礎，開展系統治理成效展示，全方位展示稀土礦山水土流失治理過程。結合防治技術措施，開展水土流失防治、溝（河）道治理、土壤改良、水質提升等技術集中示范；保留稀土礦山遺跡，形成治理前后對比，開展警示教育；篩選適應性水保植物，建立水土保持植物科普園，配套人工降雨設備、科普設施等開展水土保持宣傳。

2）水土保持技術推廣區。主要功能為水土保持適用性技術推廣應用轉化，規劃面積1.01 km2。該區以“山上養水—山中理水—山下凈水”治理思路。建設水保林涵養水源、發展生態果園、防控面源污染，形成完備的防治體系。

3）生態產業園區。主要功能是生產建設項目水土保持工程示范，規劃面積0.79 km2。生產建設工程實施過程中確保落實水土保持措施，加強水土保持監督和水土流失全面監測，減少工程建設造成的水土流失。完善制度為全縣生產建設項目水土保持防治提供示范樣板。

3.3 綜合防治體系構建

結合水土流失現狀、產業發展需求，構建“四縱四橫”綜合防治與產業發展體系（見圖3）。形成“山頂帶帽徑流調節、山腰理水調控水土、山腳防護穩固邊坡、山下河溝末端治理”的縱向水土流失綜合防治體系，建立穩定持久的生態安全保障體系。融合產業發展，形成“生態+農業、生態+光伏、生態+文旅、預防+監測”的橫向產業綠色發展體系，打造“兩山”轉化示范樣板。

圖3 綜合防治與產業發展體系圖

3.3.1 山頂帶帽徑流調節

1）封禁+管護措施。在科技園外圍劃定2.8 km2封禁治理區域，實行全面封禁措施，封禁管護期為3年，依靠自然修復功能，恢復林區生態功能，并設立標志、碑（牌），建立封禁制度，落實管護責任。

2）臺地+水保林措施。根據科技示范園稀土尾礦的現狀，在園區四周海拔較高區域，采取“臺地（水平階）+截排溝渠+水保林”措施，以喬灌草混交林的形式，營造水土保持林1.2 km2。有效地攔截地表徑流，改善土壤環境，快速恢復園區植被多樣性。主要植物選擇濕地松、木荷、木豆、胡枝子、混合草籽等。

3.3.2 山腰理水調控水土

1）坡面治理工程。對園區53.8 hm2坡面改造提升，通過坡面地形改造、坡面植生、坡地控污，構建“前埂后溝+梯壁植草+反坡梯田”現代坡地生態農業治理體系。發展柑橘、油茶、臍橙等經濟作物。坡地有蓄水埂，內有排水溝，提高蓄水保土能力。梯壁采用混合草籽種植草，增加植被覆蓋，防止梯壁的土壤侵蝕，是一項具有建造費用低廉、施工簡易、控制水土流失效果好、又能兼顧自然景觀美化的水土保持植生工程技術。

2）坡面蓄排引水工程。合理布設截排溝渠，盡量路溝結合。截水溝布置在坡面上方與林地等交接的地方，沿坡面等高線布置。截水溝、地塊內的坎下溝與道路兩側的排水溝相連，形成完整的坡面水系工程。地塊內的坎下溝與截水溝匯水經排水溝排入地塊外的天然水系或溝道。排水溝布置在截水溝兩端或低端再接沉沙池、蓄水池。

3）為滿足農業生產用水需求，修建3 處蓄水池，工程根據年降水量、地形、集雨坪（徑流場）面積等條件因地制宜進行合理布局，設計容量為35 m3，以補充園區內的農業灌溉用水。

3.3.3 山腳防護穩固邊坡

1）邊坡防護技術及示范。根據現場調查分析，因害設防，規劃三維排水柔性護坡1.77 hm2、椰絲草毯護坡14.47 hm2，生態袋護坡4.54 hm2、掛網噴播+攀援植物護坡0.25 hm2、擋土墻護坡0.97 km，滿足不同邊坡治理需求的同時，開展邊坡防護技術示范。

2）生物攔截措施。為降低農業面源污染、減少泥沙含量，在梯田腳規劃2.1 km 生態草溝，有效減緩水速，沉淀流水攜帶的顆粒物質，吸附水體中氮、磷等，起到凈化水質作用。

3.3.4 山下河溝末端治理

1）溝（河）道治理技術。①谷坊工程，在園區易受侵蝕的溝道中和疏林地的溝口，因地制宜，布設干砌石谷坊10 座、生態袋谷坊200 座。谷坊橫臥在溝道中，高度一般控制在1～3 m。主要作用為抬高侵蝕基準，防止溝底下切；抬高溝床，穩定山坡坡腳，防止溝岸擴張；減緩溝道縱坡，減小山洪流速，減輕山洪或泥石流危害；攔蓄泥沙，使溝底逐漸臺階化，為利用溝道土地發展生產創造條件。②攔沙壩工程，以防止洪水期水流攜帶大量沙石抬高河床，或外溢掩埋河溝兩岸農地，在溝口、河道上游段等，因地制宜選擇口小肚大的部位修建8 座攔砂壩，有效攔蓄泥沙，減輕對下游的危害。③生態護岸工程。在開展河床清淤疏浚工程基礎上，采用格賓石籠護岸，構建生態河岸帶3.19 km，營造良好生物棲息環境，形成優美河岸景觀帶。

2）面源污染防治工程。為更好地滿足水質凈化需求，對園區已建成的4.22 hm2生態湖泊濕地、5.9 hm2梯級凈化人工濕地，增設生物浮島1.5 hm2，補植水生植物3 hm2。植物主要推薦選用蘆葦、美人蕉、再力花、水蔥等氨氮去除效果較好的植物。

3.3.5 土壤改良技術

通過外運客土、撒施石灰、應用改良劑、增施有機肥等措施，改良土壤53.8 hm2，改善土壤結構及其理化性質，增加土壤肥力，快速恢復植被。

3.3.6 科普教育規劃

為更好地開展水土保持教育工作，提高人們的水土保持意識。規劃在核心區構建“一個窗口、兩個系統、三個平臺”的科普教育體系（見圖4）。

圖4 核心區水土保持科普教育體系圖

1）一個窗口。兩山轉化示范窗口。主要由水土流失警示教育園、水土流失治理成效展示園、水生態體驗園組成。通過稀土礦山水土流失治理前后對比展示，形成鮮明對比，提高人們對水土流失危害的警惕性，增強保護環境的意識。

2）兩個系統。水土流失模擬實驗系統、徑流泥沙觀測系統。主要由人工模擬降雨、卡口站組成。通過人工降雨模擬展示水力侵蝕、實時監控園區水土流失狀況等，使參觀者能直觀感受水土流失危害，提高水土保持科普性。

3）三個平臺。水情教育平臺、技術培訓平臺、成效展示平臺。主要由水土保持科普廣場、水土保持植物科普園、培訓中心+水土保持科普展廳組成。通過設置水土保持知識宣傳欄，二維碼識別水土保持植物、植物根系展示，建設科普教育場所等措施，實現水土保持技術、文化的科普宣傳及培訓教育。

4 結語

尋烏縣稀土礦山水土保持科技示范園建設的基礎條件良好，具備區域典型性和代表性，水土流失治理特色突出。園區規劃在分析現狀基礎條件上，根據發展需求，科學劃定結構功能分區，明確分區建設內容，構建四縱四橫綜合治理模式，全面治理水土流失；深入挖掘水土保持文化，強化水土保持生態文明科學普及和宣傳教育、健全水土保持科教互動體驗規劃。科技園的規劃建設是對稀土尾礦水土流失治理的系統總結，是貫徹國家生態文明和鄉村振興戰略、落實“綠水青山就是金山銀山”的具體實踐，對稀土尾礦水土流失治理工作的開展及水生態文明建設具有一定指導作用，為同類水土保持科技示范園區的規劃建設提供有力的理論與實踐參考。