黃土丘陵溝壑區安家溝流域水土保持科技示范園建設思路探討

王小平，董榮萬

(定西市水土保持科學研究所，甘肅 定西 743000)

1 園區概況

1.1 基本情況

安家溝流域水土保持科技示范園位于甘肅省定西市安定區，距定西市城區2 km左右，交通便利；土地總面積8.54 km2，地理位置介于東經104°38′13″～104°40′25″、北緯35°33′02″～35°35′29″之間，海拔1 900～2 250 m，地處黃河流域祖厲河上游，屬黃土丘陵溝壑區第Ⅴ副區，由馬家岔(4.96 km2)和小安家溝(3.58 km2)兩條支溝組成，呈現“兩溝、一梁、四面坡”的地貌景觀；屬中溫帶半干旱區，年溫差大，極端最高、最低氣溫分別為34.3、-27.1 ℃，年均氣溫6.3 ℃，年日照時數2 408.6 h，無霜期141 d，年均降水量427 mm，降水時空分布極不均勻，其中 60%以上集中在7—9月份，且多暴雨；土壤主要為黃綿土和溝道鹽漬土，植被類型為森林草原帶干草原植被；溝道內建有淤地壩5座，其中小安家溝3座、馬家岔溝2座。

1.2 建設條件

園區建設的有利條件有：①交通便利，區位優勢明顯。安家溝流域距定西市城區較近，隴海鐵路、國道310線從旁經過，縣道、鄉道等從中穿過。②治理措施基本完善。經過多年的連續治理，安家溝流域已形成了能代表黃土丘陵溝壑區第Ⅴ副區特色的水土流失治理措施和治理體系，形成了完整的坡面、溝道水土流失防治體系和村莊、道路水土流失防治體系。③試驗、監測設施設備完備。自1957年建設水土保持試驗站以來，安家溝已開展了30多年的水土流失試驗研究工作。2005年水利部水土保持監測中心在安家溝流域設立綜合典型監測站，進行了兩期建設，已連續13年進行水土保持監測。流域中心地帶現有中心試驗基地一處(面積23.13 hm2)，布設氣象園1處、常規徑流小區47個、微型徑流小區22個、耕作小區24個，流域出口布設徑流泥沙控制站1處、全流域土壤水分觀測點31處。流域內還配套有自動氣象觀測站、產流過程觀測儀、土壤水分測定儀等研究、監測設施若干。

園區建設不利條件有：①地處城郊，人為活動干擾大。安家溝支溝有人工堆棄建筑垃圾的現象，堵塞溝道，影響行洪，急需進行環境整治，建排洪渠排洪導流。②溝道治理措施不完善。有幾條支溝侵蝕劇烈，溝頭發育，但治理措施不到位。③村莊道路建設滯后。部分路段行路難問題依然存在，且沒有配套集流設施。④基礎設施不健全。缺少全面展示水土保持優良樹草種的基地和區域水土保持科技成果的平臺等。

2 園區規劃的原則與目標

2.1 規劃的原則

園區規劃遵循的原則：①生態性。園區規劃保持了安家溝流域原有的生態格局，充分保護和利用原有林地、草地、耕地景觀，最大限度地減少人為活動對自然資源的干擾，維持原有的生態平衡，建設集中展示當地水土保持優良樹草種的植物園，提高人們對水土保持樹草種的認知。②特色性。安家溝流域水土保持試驗站是黃土丘陵溝壑區第Ⅴ副區唯一的科研基地，是全國水土流失動態監測與公告項目甘肅省內唯一的水蝕監測點。因此，園區規劃不僅要展示黃土丘陵溝壑區第Ⅴ副區常規的水土流失特征和綜合治理措施，而且要充分展示安家溝流域特有的水土保持試驗監測設施設備、科研的歷史和成果、溝道治理工程、治理鹽堿化溝道形成的成片紅柳溝道防沖林和面向城區的面山城市防護林。③綜合性。園區建成后，將展示本區域的自然地理特征、水土流失規律和水土保持治理措施、水土保持優良樹草種、水土保持試驗和監測等，為人才培養、技術推廣及與高校、科研院所協作提供平臺，建成青少年科普教育示范基地和城郊型水土保持旅游觀光景點。

2.2 規劃的目標

園區規劃的目標是立足安家溝流域的自然現狀，在充分整合流域現有資源的基礎上，發揮區位優勢和園區特色，初步建成具有試驗研究與監測、治理技術示范、科普教育、休閑觀光等功能的水土保持科技示范園區。

3 園區功能定位

(1)科研試驗與監測。立足黃土丘陵溝壑區第Ⅴ副區這個獨特的地貌單元，緊扣水土保持生產實踐中亟待解決的重點、難點和熱點問題，以定西市水土保持科學研究所安家溝流域現有的設施設備為依托，進行各類水土保持方面的試驗研究和監測，為水土保持科學研究提供試驗平臺，為全國水土流失動態監測提供數據支撐。

(2)治理技術示范。通過完善流域支溝和村莊道路水土流失治理措施，展示水土保持各單項工程及“工程+植物的坡面水土流失防治措施體系，溝道水土流失防治措施體系和村莊道路水土流失防治措施體系”，以及最新的水土保持科研成果和水土保持措施，同時接納技術人員參觀學習和大專院校學生野外實習，為培育區域水土保持科技人才服務。

(3)科普教育。利用流域已有科研試驗基地、技術示范區和準備建設的植物園、科技展館等設施，深入開展宣傳教育活動，把水土保持教育與中小學生素質教育、鄉土教育有機結合起來，推動水土保持科普教育進課堂活動，推進水土保持知識的普及，提高全民的生態環保意識，把流域打造成水土保持科普教育的重要基地和窗口。

(4)休閑觀光。園區緊鄰定西市城區，交通便利，大規模山坡綠化、溝道紅柳防沖林、徐公廟、照石坡山頂觀景臺已經成為定西市城區人們休閑娛樂和旅游觀光場所。通過建設，將園區的科研試驗與監測、治理技術示范、科普教育設施納入休閑觀光的內容，組織以水土保持、自然生態為主題的文化休閑活動，大大豐富了園區休閑觀光項目。

4 規劃與設計

4.1 總體布局

以水土保持生態景觀為主，把水土保持展示和休閑觀光理念引入園區規劃中，因地制宜，按照各區域主要的功能進行合理規劃，遵循景觀生態學的理論和方法，以流域中心試驗基地為核心，進行廊道和斑塊設計，采取點、線、面結合的方式，形成園區景觀結構。總體規劃為“一心”“兩軸”“三片”“一坡”，簡稱“1231工程”，其中“一心”是以氣象園、徑流小區、水土保持植物園、水土保持科技展館組成的水土保持科技中心區；“兩軸”是以溝道壩系工程及溝道紅柳防沖林展示為一軸，以氣象園一側縣鄉道路、庭院雨水利用展示為另一軸；“三片”是“水平階+檸條片”“城市生態防護林片”“梯田片”；“一坡”即水土保持科技中心區對面照石坡從峁頂至溝底的整個坡面。

4.2 分區設計

以流域現有的資源和設施設備為基礎，合理規劃、因地制宜、查漏補缺、完善提高，建設各功能區。

(1)“一心”區。“一心”區包括2處試驗研究區、1個水土保持植物園及1處科技展館，是園區的中心區，集中分布在安家溝水土保持試驗站老站區，采用“點、線、面”布局。采用園林化設計的理念，以水土保持科技中心區各區域的觀景臺、休閑設施、試驗遺跡為“點”，點綴和提升中心區的人文景觀。“線”是以擬建的縣鄉公路通向山頂的700 m道路為主干道，以氣象園、徑流小區、植物園內部各200 m左右的道路為支道對園區進行分區。主干道采用混凝土路面，支道鋪設防滲磚、碎石路面，路旁進行綠化美化，同時配套排水溝、沉沙池，構建“三縱兩橫”的中心區道路網絡，以方便試驗研究、監測和科普宣傳。以中心區整塊的徑流觀測場和規劃建設的水土保持植物園區、科技展館區為“面”。維護現有氣象園、徑流小區設施及設備，強化水土保持科學試驗和監測。規劃了2.34 hm2水土保持植物園，包括植物栽植區20 650 m2、水景區450 m2、觀景平臺6處，以展示水土保持植物為主。篩選根系發達、萌芽力強、生長迅速、繁殖容易、生命力強、適應干旱、耐鹽堿、耐瘠薄的樹草種建園，運用植物分類學的理論和被子植物原始類群漸次向進化類群的順序進行布局，展示水土保持優良樹草種。拆除老站區的破舊房屋及部分生活設施，建設400 m2的科技展館，并配套室內設施設備，展示水土保持歷史、人物、成果、儀器設備，流域地理沙盤模型及降雨洪水模型，以及水土流失治理模式、效果，普及水保知識，提高全民水保意識。

(2)三片區。“三片”是以電桿梁西側整山系坡面“水平階+檸條”為一片，以面向城區的城市生態防護林為一片，以安家坡六、七、八村坡面中部梯田為一片。“水平階+檸條片”是以梁峁坡水土保持灌木林為基礎，在坡面上布設邊界標志，對小范圍的檸條進行林分改造，栽植常綠植物，并進行宣傳造字，如“保持水土，利國利民”等字樣，目的是讓游客感受老一代水保人整坡面、修水平階、營造檸條林的壯觀場景。“城市生態防護林片”是以面向城區、整個坡面的常綠樹種生態防護林為主體，配合趙石坡通往大坪的縣鄉公路沿途景觀，讓人們欣賞景觀、了解布局、觀看栽種，通過行人體驗林間小道、小片密林，了解坡面治理的造林整地工程，形成了慢游生活體驗區。“梯田片”是依據不同村社界線，重新劃分梯田種植區域，按照當地種植習慣，以保持現有(種植)習慣、適度開發原有(種植)品種為原則，即保持現有小麥、玉米、馬鈴薯三大優勢品種，擴展和適度開發豌扁豆、蠶豆、蕎麥、胡麻、蔬菜等種植類型。以治理形成的連片規模化梯田為基礎，全力打造農業觀光區，形成不同季節不同觀光產品，展示園區坡耕地治理后梯田的水土保持效應。

(3)兩軸區(二廊道區)。①“廊道1”(壩系工程軸)。由安家溝1#、2#壩，和平村過路壩，馬家岔1#、2#壩5座單壩所在的溝道組成“廊道1”。規劃維修安家溝2#壩三級跌水溢洪道150 m；清除安家溝2#壩附近多處建筑垃圾和生活垃級，進行土地整治和綠化，恢復和保護溝道生態環境；建設馬家岔1#壩庫水面游樂設施1處；利用好安家溝流域1#壩背水坡檸條護坡林，1#、2#壩庫區淤積泥面和溝道紅柳防沖林片。以這些設施為參觀重點，配套建設安家溝2#壩3條支毛溝的30座谷坊，形成谷坊群，連接各結點各參觀區，以“溝道水沙利用”為主題，展示溝道治理的單項工程、防治體系及效果，提供溝口1#壩卡口站徑流泥沙測驗體驗。②“廊道2”(雨水利用軸)。以穿越園區的安定區和平村至會寧縣縣鄉公路及六、八村村路附近的農路和部分農戶庭院為軸線，形成“廊道2”。具體設計為：一是以正在準備建設的和平村至會寧縣縣鄉公路為契機，在穿越流域段公路兩側布設蓄水坑，種植用材林，展示雨水徑流的就地轉化利用成果；二是在公路集中匯流區段，規劃公路雨水利用工程1處，利用公路排水渠出口，配套路面徑流的引水渠、沉沙池等設施，將匯集的雨水徑流引入附近農田旁的水窖中存貯，補灌附近大田經濟作物，展示農業生產雨水利用；三是規劃村道雨水利用工程1處，硬化道路800 m，在村道大面積徑流匯集處，配套修建1個蓄水澇池或水窖群，集存暴雨徑流作為調節水，展示備用水源工程；四是在村道附近庭院集中布設5處展示庭院雨水利用的“121”工程，即一家一戶修建一處混凝土硬化地面，建兩眼水窖，發展一畝(667 m2)村戶庭院經濟。

(4)一坡區。“一坡”即安家溝流域小安家溝趙石坡從山頂至溝底的整個坡面。經過60多年的水土流失綜合治理，研究人員綜合運用了線性規劃、梯田優化設計、徑流調控理論和對位配置等科技成果，計劃在補充支溝谷坊群、完善小安家溝2#支毛溝淤地壩設施的基礎上，完整地展示黃土丘陵溝壑區第Ⅴ副區坡溝水土流失防治體系，全面系統地展示“山頂造林戴帽子、山坡種草護褂子、山腰修梯田系帶子、溝坡造林穿裙子、溝道打壩蓄水穿靴子”、符合當地自然特點的水土流失綜合治理模式。

5 結 語

以定西市安家溝流域水土保持科技示范園區的規劃為例，得出了黃土丘陵溝壑區第Ⅴ副區水土保持科技示范園建設的一些體會：一是選址要具有區位優勢，便于進行科技示范與推廣工作，開展以水土保持為主題的休閑娛樂和旅游觀光活動；二是要具有當地特色，要能體現出區別于其他地方園區的特色，同時體現本類型區的典型性，具有廣泛的區域代表性；三是要因地制宜、合理布局，以生態學為基礎，把水土保持設施布設與景觀設計結合起來，發揮水土保持科技示范園區的綜合功能。