建設(shè)哈爾濱市水土保持綜合試驗(yàn)基地的構(gòu)想

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(哈爾濱市水務(wù)科學(xué)研究院，哈爾濱 150001)

1 區(qū)域概況

1.1 自然地理

擬建的哈爾濱市水土保持綜合試驗(yàn)基地位于哈爾濱市香坊區(qū)柳樹(shù)林村西北方向，隸屬于哈爾濱市水務(wù)科學(xué)研究院，總面積14.7 hm2(220.5畝)。項(xiàng)目區(qū)距柳樹(shù)林村大約1.3 km，緊鄰G10綏滿高速公路，且有水泥鄉(xiāng)道經(jīng)過(guò)項(xiàng)目區(qū)，交通十分便利，有利于發(fā)揮示范基地的社會(huì)宣傳和示范推廣作用。

該區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)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(qū)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(wú)霜期150天，結(jié)冰期190天，凍土深1.4 m。在大地構(gòu)造上屬“松遼坳陷”，古生代火成巖和變質(zhì)巖構(gòu)成盆地基地，第三紀(jì)厚達(dá)100～200 m的含褐巖的陸骨巖，第四紀(jì)沉積廣泛分布。沉積物有淤泥質(zhì)黏土、亞黏土、亞砂土、黃上狀亞黏土、粉細(xì)砂、中粗砂、砂礫石和石礫等。香坊區(qū)位于松花江形成的第二級(jí)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(guò)7 m，地勢(shì)平坦。土壤類(lèi)型主要為黑土和草甸黑土，黑土土層較厚，土壤結(jié)構(gòu)良好，腐殖質(zhì)含量較高，養(yǎng)分含量豐富，適于各種農(nóng)作物生長(zhǎng)。基地所在區(qū)域?qū)偎赡燮皆参飬^(qū)，地帶性植被為溫帶草甸草原，喬木較少。常綠樹(shù)種主要有紅皮云杉、紅松、白扦云杉、青扦云杉等。落葉樹(shù)種主要有榆樹(shù)、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(huì)經(jīng)濟(jì)

哈爾濱市是黑龍江省省會(huì)，我國(guó)東北北部中心城市、國(guó)家重要的制造業(yè)基地、歷史文化名城和國(guó)際冰雪文化名城。位于哈爾濱市東南部的香坊區(qū)，是全市4個(gè)中心城區(qū)之一，雄踞哈爾濱的東大門(mén)和南大門(mén)，是哈爾濱城市文明的發(fā)祥地和最早的開(kāi)埠區(qū)。香坊區(qū)東與阿城區(qū)接壤，北連南崗區(qū)，西接平房區(qū)，毗鄰國(guó)家級(jí)的哈爾濱市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)和高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，總面積339.55 km2，全區(qū)轄2鄉(xiāng)1鎮(zhèn)和8個(gè)街道辦事處，人口79萬(wàn)人。

2 建設(shè)理念及功能布局

2.1 基地規(guī)劃建設(shè)的必要性

2.1.1 相關(guān)政策的需要

根據(jù)黑水發(fā)[2018]52號(hào)《黑龍江省水利廳黑龍江省農(nóng)業(yè)委員會(huì)關(guān)于做好2018年水稻節(jié)水控制灌溉技術(shù)推廣工作的通知》，要求各地市要加大推廣力度，充分發(fā)揮地市在推廣工作中的重要作用，形成省、市、縣、鄉(xiāng)4級(jí)培訓(xùn)和推廣機(jī)制。客觀上市級(jí)在技術(shù)力量、財(cái)力等方面均有優(yōu)勢(shì)，全市市域面積5.31×104km2，耕地面積21.551 3×104hm2，開(kāi)展技術(shù)推廣工作任務(wù)量大，作用大。

2.1.2 行業(yè)發(fā)展的需要

一方面隨著工業(yè)和城市的迅速發(fā)展對(duì)水資源需求量不斷增大，農(nóng)業(yè)水資源短缺狀況不斷加劇，在這樣的形勢(shì)下，實(shí)現(xiàn)水資源的最優(yōu)化配置，并且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中最大限度節(jié)約用水，迫切需要節(jié)水灌溉或非充分條件灌溉；另一方面按照推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的要求，以保護(hù)水土資源為線，堅(jiān)持以人為本，深入分析哈爾濱市水土保持發(fā)展面臨的新形勢(shì)和新要求，開(kāi)展水土保持領(lǐng)域的研究，可為實(shí)現(xiàn)全面建成小康社會(huì)和生態(tài)文明建設(shè)提供必要支撐和保障。

2.1.3 公益服務(wù)職能的需要

基地承擔(dān)的工作任務(wù)需滿足社會(huì)公益性服務(wù)要求。通過(guò)科研試驗(yàn)研究，定期定點(diǎn)采集和統(tǒng)計(jì)調(diào)查代表區(qū)域內(nèi)有關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分析、整理、匯總有關(guān)數(shù)據(jù)，可供有關(guān)行業(yè)和部門(mén)參考；示范各種先進(jìn)實(shí)用的新技術(shù)新材料新方法，組織現(xiàn)場(chǎng)觀摩、學(xué)習(xí)、推廣，為大面積推廣應(yīng)用樹(shù)立樣板和提供技術(shù)指導(dǎo)。

2.2 基地功能定位

2.2.1 科 研

主要在水土保持、節(jié)水技術(shù)及水生態(tài)水環(huán)境三大領(lǐng)域開(kāi)展相應(yīng)的科學(xué)試驗(yàn)，以科研引領(lǐng)和推動(dòng)全市水務(wù)事業(yè)的發(fā)展。

2.2.2 展 示

利用實(shí)驗(yàn)大廳展示水利發(fā)展現(xiàn)狀及先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)和設(shè)備，建立面向大專(zhuān)院校、科研院所、生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)等開(kāi)放的科技展示示范基地。

2.2.3 培 訓(xùn)

為不斷拓寬專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，不斷完善項(xiàng)目功能，增強(qiáng)科研后勁，可開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)，同時(shí)為有關(guān)專(zhuān)家及學(xué)者提供交流的場(chǎng)所。

2.2.4 科 普

可作為哈爾濱市的科普教育基地，接待專(zhuān)業(yè)院校學(xué)生實(shí)習(xí)、中小學(xué)學(xué)生實(shí)踐教育、水利系統(tǒng)黨員、干部、職工、離退休老干部的參觀學(xué)習(xí)，大力普及節(jié)水知識(shí)，宣傳公民節(jié)約用水的責(zé)任和義務(wù)。

3 建設(shè)構(gòu)想

3.1 水土保持方向

依據(jù)《中華人民共和國(guó)水土保持法》、《中華人民共和國(guó)水土保持法實(shí)施條例》及省市相關(guān)地方法規(guī)規(guī)章等，并結(jié)合2018年4月3日召開(kāi)的“2018年全國(guó)水土保持工作會(huì)議”的會(huì)議精神，研究?jī)?nèi)容包括：

3.1.1 寒區(qū)水保植物研究

按照植物特性，在基地內(nèi)選擇合適的地塊，分區(qū)栽植寒區(qū)常見(jiàn)的水土保持植物，以對(duì)其在哈爾濱地區(qū)生長(zhǎng)的適宜性做出試驗(yàn)，從而得出適合在哈爾濱地區(qū)生長(zhǎng)的寒區(qū)苗木，并對(duì)其做出展示，發(fā)揮其展示科普的功能；同時(shí)可以在栽植植物時(shí)選擇不同的種植方式，從而得出適合哈爾濱地區(qū)的植物種植方式。

3.1.2 徑流試驗(yàn)小區(qū)建設(shè)

建立徑流小區(qū)的目的是為了收集降雨時(shí)小區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的徑流和泥沙，從而對(duì)土壤的侵蝕速率做出正確的評(píng)價(jià)，是測(cè)驗(yàn)徑流、泥沙的主要手段。哈爾濱市幅員遼闊，建設(shè)符合自身地域條件的徑流小區(qū)用以進(jìn)行降雨觀測(cè)、徑流觀測(cè)、泥沙觀測(cè)及其它觀測(cè)是開(kāi)展水土保持監(jiān)測(cè)工作的重要內(nèi)容。同時(shí)以此可以開(kāi)展城市水土保持和海綿城市的相關(guān)研究工作。

3.2 節(jié)水技術(shù)方向

隨著城市的發(fā)展，特別是市區(qū)種植經(jīng)濟(jì)作物的種類(lèi)和數(shù)量都在不斷的增長(zhǎng)，開(kāi)展旱田節(jié)水技術(shù)的研究顯得更加必要。結(jié)合哈水科院基地項(xiàng)目區(qū)位于干旱地區(qū)且土壤多為砂土，不適合種植水田，更適宜開(kāi)展旱田方面的節(jié)水灌溉技術(shù)試驗(yàn)研究。研究?jī)?nèi)容包括：

3.2.1 旱田作物的幾種節(jié)水灌溉模式研究

在旱田試驗(yàn)區(qū)，可以對(duì)旱田的漫灌、滴灌、噴灌、管灌等多種模式，對(duì)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(jìn)行研究，研究這些常見(jiàn)大田作物各種灌溉方式，從用水量、產(chǎn)量、投入-產(chǎn)出比等幾個(gè)指標(biāo)上分析各種灌溉方式的相應(yīng)特點(diǎn)，得出這幾種常見(jiàn)作物的有效節(jié)水灌溉方式，研究節(jié)水灌溉或非充分灌溉條件下作物需水規(guī)律、灌溉制度和最適宜的灌溉用水定額，制定科學(xué)的農(nóng)業(yè)用水總量、用水效率指標(biāo)。制定適合哈爾濱地區(qū)的節(jié)水灌溉技術(shù)模式。

3.2.2 溫室試驗(yàn)區(qū)

在溫室內(nèi)建立一套完善的節(jié)水灌溉系統(tǒng)，針對(duì)北方作物的特點(diǎn)種植蔬菜及具有保土固土和用于水生態(tài)環(huán)境的植物，結(jié)合水肥一體化系統(tǒng)分別對(duì)于噴灌、滴管、管灌等幾種節(jié)水形式進(jìn)行研究。同時(shí)建立一套智能操作系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，做到精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)計(jì)量，研究適合哈爾濱市智能化控制灌溉節(jié)水模式。

3.3 水生態(tài)水環(huán)境方向

開(kāi)展水環(huán)境水生態(tài)等方向的研究，改善周邊自然水域環(huán)境，充分體現(xiàn)水與自然的親近、科技成果與休閑的緊密結(jié)合，使人類(lèi)更文明，社會(huì)更和諧。研究?jī)?nèi)容包括：

3.3.1 利用基地開(kāi)展“以流域?yàn)閱卧钡乃鷳B(tài)研究

通過(guò)開(kāi)展“以流域?yàn)閱卧钡乃乃Y源基礎(chǔ)研究、水生態(tài)保護(hù)研究、河網(wǎng)水動(dòng)力研究，促進(jìn)流域水資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境有效改善，對(duì)流域水資源利用和生態(tài)建設(shè)具有積極意義。

3.3.2 利用基地開(kāi)展生態(tài)治理技術(shù)、雨水利用等方面的研究

在基地內(nèi)，建立一套雨水收集系統(tǒng)，把道路以及區(qū)域內(nèi)多余的雨水收集到集雨池中，集雨池內(nèi)可以進(jìn)行養(yǎng)殖，集雨池的水上護(hù)坡部分可以進(jìn)行水生態(tài)護(hù)坡的各種形式的研究，集雨池周?chē)梢苑N植少量樹(shù)木，設(shè)置涼亭，可供駐足休息。此外，可以在此區(qū)域建立水環(huán)境實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行各種水環(huán)境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，為水環(huán)境建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐。

4 預(yù)期效果

4.1 生態(tài)效果

基地建成后，基地內(nèi)的水土流失得到治理，植被覆蓋率將由現(xiàn)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(shí)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(fēng)速，減少土壤蒸發(fā)、緩解水土流失?；亟ǔ珊?，和現(xiàn)狀年相比水土流失量預(yù)計(jì)每年減少20.96 t，土地利用率達(dá)到95%。

4.2 社會(huì)效果

1) 基地的水土保持科學(xué)研究將進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)東北寒區(qū)侵蝕區(qū)的水土保持知識(shí)更新和技術(shù)更新，促進(jìn)我國(guó)水土保持現(xiàn)代化。

2) 通過(guò)對(duì)哈爾濱市各級(jí)水務(wù)科研技術(shù)人員的培訓(xùn)，將全市水務(wù)科技研究的新技術(shù)、新成果快捷有效地帶動(dòng)到其它地方，將極大地提高相應(yīng)區(qū)縣水務(wù)科研的技術(shù)水平。通過(guò)示范教學(xué)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(qiáng)廣大人民群眾的水土保持意識(shí)，保護(hù)好我們自己的家園。

3) 基地的土地生產(chǎn)將吸納大量周邊農(nóng)村剩余勞動(dòng)力，解決附近地區(qū)農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的就業(yè)問(wèn)題，使剩余勞動(dòng)力得到有效利用，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

4.3 科研示范效果

1) 基地處于哈爾濱城市群經(jīng)濟(jì)圈，基地內(nèi)水務(wù)科研科技成果的轉(zhuǎn)化推廣，能夠促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利的可持續(xù)發(fā)展；其科普示范功能，將能有效促進(jìn)當(dāng)?shù)氐谌a(chǎn)業(yè)的發(fā)展；先進(jìn)的水土保持育苗基地，也將改善當(dāng)?shù)赝顿Y環(huán)境，促進(jìn)當(dāng)?shù)氐诙?、三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；基地的發(fā)展將有力地推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅速走上可持續(xù)發(fā)展的道路。

2) 基地是推進(jìn)科研高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的加速器和帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的突破口。基地內(nèi)水務(wù)科研高新技術(shù)的推廣將大大提高水務(wù)科研科技成果的轉(zhuǎn)化率，讓服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐，真正實(shí)現(xiàn)將科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。

3) 示范基地建成后，將成為哈爾濱市水務(wù)科學(xué)研究、示范教學(xué)和新技術(shù)推廣中心，成為集科研、展示、培訓(xùn)和科普四位一體的水利科研試驗(yàn)基地的示范樣板，對(duì)我國(guó)東北寒區(qū)都將帶來(lái)巨大的科研示范效益。