劉新剛，亓韞焯，鄭 敏

(1.濟南市水利工程服務中心，山東 濟南 250099； 2.濟南市公園發(fā)展服務中心，山東 濟南250099；3.濟南市水務服務中心，山東 濟南 250099)

1 項目概況

2016年，中國國際經(jīng)濟技術交流中心、聯(lián)合國開發(fā)計劃署、可口可樂(中國)公司遴選各地申報的水方案項目，經(jīng)黃河水利委員會引薦，原萊蕪市水土保持辦公室(現(xiàn)劃轉(zhuǎn)濟南市，更名為濟南市水務服務中心)申報的山東黃河流域農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水資源利用與土地治理項目入選，并于2017年完成合作項目建設任務。

山東黃河流域農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水資源利用與土地治理項目區(qū)位于濟南市萊蕪區(qū)棲龍灣小流域和富家莊小流域，兩小流域面積19.25 km2，屬于沂蒙山泰山國家級水土流失重點治理區(qū)。流域內(nèi)年均降水量710 mm，年際變化較大，年內(nèi)分配不均，汛期降水量占全年的75%以上，有連續(xù)豐水、連續(xù)枯水和豐枯變化懸殊的特點。因自然和人為因素造成的水土流失，導致當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境惡化、生態(tài)平衡失調(diào)、水旱災害頻發(fā)。林草植被覆蓋率低，中度及以上水土流失面積占流域面積的36%。小型水庫及塘壩等水利工程多數(shù)修建于20世紀七八十年代，年久失修,滲漏嚴重，部分設施已基本喪失了蓄水功能，加之傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大水漫灌的灌溉方式造成水資源浪費，加劇了水資源供需矛盾。流域內(nèi)多以種植玉米、小麥、紅薯及花椒等作物為主，產(chǎn)業(yè)結構不合理，產(chǎn)品附加值低。生產(chǎn)生活污水的隨意排放、化肥及農(nóng)藥的大量使用危及水生態(tài)安全，另外焚燒秸稈、燒荒肥田等產(chǎn)生的煙霧污染大氣環(huán)境。因棲龍灣和富家莊兩個小流域遠離鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地和城市，當?shù)刂行W師資力量薄弱，人均受教育年限僅8.3年，普遍缺乏現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)新知識和新技能。項目實施前，當?shù)卣跋嚓P部門正著力破解流域發(fā)展難題，將棲龍灣小流域建成國家水土保持科技示范園，在富家莊小流域引入民間資本發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟，力求以點帶面促發(fā)展。

2 治理方案及主要措施

針對棲龍灣和富家莊小流域?qū)嵡榧鞍l(fā)展需求，可口可樂(中國)公司出資40萬美元，與項目區(qū)在建工程銜接，規(guī)劃實施了小型水庫防滲加固、塘壩及谷坊工程建設、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程、有機物發(fā)酵堆肥廠、高粱玉米引種試產(chǎn)、農(nóng)戶技術培訓等六項任務。地方政府積極響應聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展倡議，在棲龍灣小流域“捆綁”實施由地方政府投資建設的棲龍灣水土保持科技示范園項目及可口可樂(中國)公司出資支持的合作項目；在富家莊小流域以地方財政資金為保障、以吸引民間資本投入山丘區(qū)治理和發(fā)展為輔助，與合作項目一體化實施了富家莊園高效農(nóng)業(yè)治理項目。

2.1 棲龍灣小流域治理方案

依托項目區(qū)在建的棲龍灣水土保持科技示范園項目和已建的水利設施，明確治理方案為：①建設小型水庫防滲加固工程。對4座小型水庫實施放水洞防滲與壩身灌漿截滲。②建設谷坊及塘壩工程。新建塘壩1座、谷坊5座，栽植水保林和經(jīng)果林15 hm2，整修生產(chǎn)道路。③開展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術示范。研發(fā)應用遠程自動控制技術，發(fā)展經(jīng)果林節(jié)水灌溉面積10.7 hm2；采用水肥一體化灌溉方式，在蔬菜種植試驗基地發(fā)展節(jié)水灌溉面積2.5 hm2。

2.2 富家莊小流域治理方案

依托項目區(qū)在建的富家莊園高效農(nóng)業(yè)治理項目和已建的水利設施，明確治理方案為：①建設小型水庫防滲加固工程。對1座小型水庫實施壩身灌漿截滲。②建設谷坊及塘壩工程。修建塘壩4座，栽植水保林和經(jīng)果林25 hm2。③開展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術示范。推廣水肥一體化節(jié)水灌溉技術，發(fā)展山地和大棚種植節(jié)水灌溉面積20.8 hm2。④實施堆肥廠示范工程。修建人禽糞便與秸稈有機物發(fā)酵堆肥廠示范工程1處。⑤舉辦技術培訓班。組織村民學習牲畜飼養(yǎng)、節(jié)水灌溉技術及堆肥廠運行管理等技術知識。

2.3 主要措施

項目區(qū)以“蓄水”為根本，新建了黏土心墻塘壩、混凝土拱壩、谷坊及大口井、蓄水池。以“保水”為目標，監(jiān)測水庫壩身滲漏及壩下游逸出點位置和范圍，采取上游局部開槽鋪黏性土和土工膜封堵，下游反濾貼坡加固，加設下游反濾排水體和大壩高噴灌漿截滲等措施，對老化失修的小型水庫實施防滲加固。以“節(jié)水”為關鍵，以項目帶科研，與高新技術企業(yè)聯(lián)合研發(fā)了基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智能灌溉系統(tǒng)及“灌溉通”遠程自動控制器，采取噴灌、微噴灌、滴灌、小管出流等灌溉方法，發(fā)展節(jié)水灌溉。以“肥水”為目的，通過“互聯(lián)網(wǎng)+”水肥一體化管理設備，推廣應用了水肥一體化灌溉技術。以“凈水”為要求，發(fā)動群眾科學耕種、合理施肥，減控農(nóng)業(yè)面源污染。采用輕型門式鋼架結構建成一處占地3 km2的堆肥廠，配置了生物有機肥翻堆機和鍘草機、裝載機等。同時，引導鎮(zhèn)村實施25°以上坡地退耕還林，發(fā)動項目區(qū)群眾收集利用農(nóng)作物秸稈，清理村落及田間廢棄物，集中整治生產(chǎn)及生活環(huán)境，解決了陡坡墾植、放火燒荒、地膜及水果套袋等帶來的環(huán)境問題。此外，針對農(nóng)村群眾受教育程度低、知識與技能匱乏等問題，組織舉辦了牲畜飼養(yǎng)、節(jié)水灌溉技術及堆肥廠運行管理等技能培訓班；面向山東省各地水利技術人員，以棲龍灣水土保持科技示范園為實踐平臺，采取會議培訓、實地觀摩、研討交流等方式，組織舉辦了“山東省水土保持綜合治理模式高級研修班”。

3 建設成效

3.1 依托水方案，加快發(fā)展了特色產(chǎn)業(yè)

2015—2021年，兩個小流域經(jīng)果林種植面積增長了7倍，節(jié)水灌溉技術普遍運用，山丘區(qū)旅游業(yè)快速興起，外出務工群眾多數(shù)返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)，女性勞力就近從事苗木嫁接、果品采摘及外銷等工作，已吸引當?shù)?00余人就業(yè)，農(nóng)民收入明顯增加。板栗、核桃、花椒、桃、杏等優(yōu)質(zhì)干鮮果，以及在溫室大棚種植的火龍果、藍莓、草莓等特色經(jīng)濟作物，年均可增加經(jīng)濟收入100余萬元。借助合作項目，富家莊小流域民營水保大戶穩(wěn)步發(fā)展溫室種植、鮮果采摘、旅游觀光等產(chǎn)業(yè)，并興建農(nóng)家樂、水上樂園、滑雪場等旅游休閑觀光場所，年均旅游收入200余萬元。棲龍灣和富家莊小流域2015—2021年農(nóng)民人均純收入變化見圖1。

圖1 棲龍灣和富家莊小流域2015—2021年農(nóng)民人均純收入變化

3.2 融入新理念，建成生態(tài)清潔小流域

項目區(qū)采取保水與節(jié)水并舉、喬灌草結合的立體防護模式，修建梯田與蓄水工程，發(fā)展水保林和經(jīng)果林，形成了多目標、多功能、高效益的綜合防治體系，使區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量顯著提升，水土流失得到了有效防治。防滲加固的水庫、新建的塘壩和谷坊，實現(xiàn)了補償水量90多萬m3，連同項目區(qū)內(nèi)其他3座水庫、5座塘壩、20多道谷坊，項目區(qū)總庫容達到380多萬m3，基本實現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)水系相連、豐枯相濟。經(jīng)監(jiān)測，棲龍灣和富家莊小流域2021年水土流失面積為5.82 km2，較2015年的8.13 km2減少了28.41%。自動灌溉工程節(jié)水保肥效果顯著，可大量節(jié)約水資源，改善土壤水肥條件，有效減少了傳統(tǒng)灌溉方式下水資源的浪費以及對地表的擾動，其中農(nóng)田、經(jīng)果林及大棚種植實施節(jié)水灌溉，年均可節(jié)水近30萬m3。堆肥廠日均處理糞便及農(nóng)作物秸稈10 t，實現(xiàn)了糞便及農(nóng)作物秸稈的回收再利用，每年可消化廢棄物近4 000 t，生產(chǎn)生物肥料3 000 t，年增效30萬元，既可變廢為寶，又在很大程度上改善了土壤肥力和空氣質(zhì)量，為推進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展樹立了典范。

3.3 構建新平臺，突出發(fā)揮科研示范作用

棲龍灣水土保持科技示范園進一步完善了集生態(tài)、科研、技術推廣、科普教育和休閑觀光為一體、功能齊全的科技示范體系。當?shù)厝罕姟⒅行W生多批次到項目區(qū)學習實踐，接受水土保持知識教育。山東農(nóng)業(yè)大學師生在園區(qū)開展了小流域水土流失預警系統(tǒng)研究，山東省水利科學研究院選派數(shù)名專家駐園開展了土壤理化性質(zhì)研究、溫室蔬菜種植等科研項目。目前，棲龍灣水土保持科技示范園通過項目建設進一步提升了基礎設施和科研條件，已成為水土保持生態(tài)建設的展示平臺、宣傳平臺、培訓平臺與合作平臺。

4 合作經(jīng)驗與啟示

山東黃河流域農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水資源利用與土地治理項目的實施，較好地滿足了項目區(qū)人民群眾對水的需求，并為參建各方積累了“水-經(jīng)濟-生態(tài)”可持續(xù)發(fā)展的實踐經(jīng)驗。2015—2021年，濟南水利部門年均投資近100萬元維修維護項目區(qū)已建設施，保障合作項目長久發(fā)揮綜合效益；地方政府積極推廣兩個小流域“保水”促發(fā)展、“綠山”促增長、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的成功經(jīng)驗，推動多條小流域加快產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整。

4.1 因地制宜做好項目規(guī)劃，是項目長期發(fā)揮效益的根本保證

項目落地前，可口可樂(中國)公司及水方案項目辦的領導和專家多次到兩條小流域?qū)嵉卣{(diào)研，根據(jù)聯(lián)合國開發(fā)計劃署國別方案及可口可樂全球水戰(zhàn)略目標，初步設計了合作方案與技術路線。地方政府及水利部門從項目、資金、技術等方面全力保障合作項目落地。各合作方的發(fā)展理念高度契合，確立的管理技術創(chuàng)新與試點示范、社區(qū)參與與婦女賦能、政策倡導與能力建設等實施策略，符合當?shù)厮l(fā)展規(guī)劃及項目區(qū)實際。項目實施過程中，水方案項目辦及地方項目辦跟進細化技術方案，將原規(guī)劃的1座小型水庫防滲工程調(diào)整為修建塘壩和谷坊，另根據(jù)當?shù)厝罕娫V求，增建1座蓄水池，用以解決群眾引水用水困難。項目規(guī)劃為推進“四水”(保水、節(jié)水、凈水、肥水)和改善“三生”(生活、生態(tài)、生計)提供了科學依據(jù)和技術支撐。

4.2 融合新理念、探索新經(jīng)驗，是發(fā)展新優(yōu)勢的強勁動力

工程建設中，項目辦注重吸取全省水土保持工作經(jīng)驗和新方法，并融合水方案先進理念，結合項目區(qū)典型的山地丘陵特征，采取骨干工程控制、溝谷節(jié)節(jié)攔蓄、谷-塘-庫-壩-渠結合，以及封禁治理、荒山綠化、梯田改造等多項措施，著力修建小型水利工程、實施溝谷治理、整治梯田和道路、引種優(yōu)質(zhì)苗木、發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，探索總結了水成、地成、林成、路成、主導產(chǎn)業(yè)成的“五成”治理模式，創(chuàng)新形成了以治水保需求、以溝道梯級開發(fā)調(diào)配利用徑流資源、以節(jié)水促降耗、以特色經(jīng)濟增產(chǎn)增收的項目作用機制。這些先進做法為項目區(qū)發(fā)展高效農(nóng)業(yè)注入了新動能，其核心理念與技術被省內(nèi)多個地市學習借鑒，并被應用于濟南雪野湖大流域水生態(tài)文明建設暨河湖水系連通示范流域治理項目。

4.3 應用科學技術和先進方法，是建成示范小流域的關鍵

項目區(qū)應用的智能灌溉系統(tǒng)及“灌溉通”遠程自動控制器，由水方案項目辦技術人員與高新技術企業(yè)采取“項目+科研”的方式聯(lián)合研發(fā)。該系統(tǒng)及設備主要針對山區(qū)水源條件差、灌溉效率低、人力成本高等問題，利用互聯(lián)網(wǎng)、智能監(jiān)測、自動控制、微灌等技術，采用無線通信終端及互聯(lián)網(wǎng)遠程控制的方法，實現(xiàn)了田間灌溉的智能控制。系統(tǒng)及其設備以其創(chuàng)新性、實用性、節(jié)水節(jié)能節(jié)地、省工省時省力等特點，吸引了多地專家到示范園考察，并在全省推廣應用，近幾年遠銷內(nèi)蒙古、山西、河北等省(區(qū))，為發(fā)展高效農(nóng)業(yè)灌溉積累了可復制、可推廣的先進經(jīng)驗，擴大了合作項目的示范效應。