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将论文写在赣鄱大地——提升生态系统质量和稳定性的流域水土保持科研创新之路

发布时间:2020-12-24

涂安国、莫明浩/文、莫明浩、张利超/图


“提升生态系统质量和稳定性”“科学推进荒漠化、石漠化、水土流失综合治理”是党的十九届五中全会对推动绿色发展的提出的具体举措和内容,也是水土保持的工作指南。流域生态环境及生态服务功能是省水保院省级重点实验室——江西省土壤侵蚀与防治重点实验室的四个研究方向之一,十三五期间,研究团队围绕与水土保持相关的流域水质改善、水资源高效利用和生态系统服务功能提升等科知识题,结合鄱阳湖流域和红壤丘陵区实际,初步探索了提升流域生态系统质量和稳定性的科研创新之路。

——防控流域面源污染,保障水质安全

面源污染已成为影响我省河湖水质的重要污染源,水土流失是面源污染的重要载体。省水保院围绕面源污染防治需求,先后开展了水利部公益性行业专项项目“水土流失面源污染对鄱阳湖水质影响研究”、江西省优势科技创新团队项目“基于水土保持的鄱阳湖流域水安全保障关键技术”、江西水利科技项目“鄱阳湖区坡地C-N-P迁移过程与水土保持调控”和“红壤山地经果林微灌水肥管理控制面源污染关键技术研究”等一系列课题研究,分析流域水土流失和水体水质的内在联系,集成水土保持坡面整治技术、生态拦截技术、水土保持耕作技术和水肥一体化等关键技术,构建了基于水土保持关键技术的流域水安全保障技术体系。技术的实施和推广应用,使得水土流失面源污染得到有效控制,水生态环境明显改善,流域水安全保障能力有效提升。

“农事活动影响下红壤坡地水土流失防控关键技术与应用”项目(2018年江西省科技进步一等奖项目)首次阐明了红壤耕作构型和旱涝急转气候条件下坡面土壤特征、近地表水文过程及氮磷的伴生输出规律,明确了红壤坡地农事活动水土流失及面源污染的驱动因子及其作用机理;集成研发了坡面植物工程、地表生物覆盖、坡面改造、氮磷阻控、养库扩容和坡地末端生态净化等6类关键技术,构建了“一控二保”(保水、保土、控污)保护性治理模式,解决了农林生产和生态保护协同提升的重大难题。

赣江取样

小流域卡口站设备安装

——调控坡面雨水径流,提升水资源利用率

雨水径流既是产生水土流失的动力,也是可供利用的水资源。针对水土流失、季节性干旱对红壤丘陵区农业生产造成的双重影响,“红壤丘陵区雨水径流资源水土保持调控技术及应用”项目(2020年水利部大禹水利科技二等奖项目)对同时解决雨季水土流失和伏秋季干旱缺水问题开展了相关研究,研发了就地截流促渗、汇流蓄存、集蓄灌溉等单项关键调控技术,集成了坡耕地、果园和林地雨水径流资源水土保持调控技术体系。以小流域为单元,构建了山顶戴帽、山腰果园、山脚耕地和山下沟道的江西红壤丘陵区雨水径流水土保持调控技术模式。项目在江西省的5个县市建立了南康区青塘小流域、宁都县还安小流域等6个示范基地,项目技术在省内17个县(市、区)的国家水土保持重点治理工程、坡耕地水土流失综合治理工程及企业农林开发项目中推广应用,维持了森林生态系统和农业生态系统的稳定,践行了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”新时期治水思路。

宁都县还安小流域调研

南康区青塘小流域

——建设生态清洁小流域,提升生态系统质量

建设生态宜居和产业兴旺的美丽乡村是新时代农民对美好生活的向往。开展生态清洁小流域建设,提升生态系统服务功能,改善乡村人居环境是新时期水土保持工作的拓展。结合我省生态清洁小流域建设实际,省水保院先后实施了江西水利科技项目“鄱阳湖流域生态清洁小流域指标体系及评价”、“水土流失区生态清洁小流域治理模式研究”和“典型生态清洁小流域生态服务价值量化”等课题并取得了一系列成果。以小流域治理目标为分类依据,将我省生态清洁小流域分为水源保护型、生态农业型、宜居环境型、休闲旅游型等4种类型,分类提出了建设评价标准;按照“山水林田湖草”的系统治理思路,提出了“治山理水-控源减污-截污净水-生态修复”和“护山养水-治坡理水-入村净水-开发宜水”两种生态清洁小流域治理模式;采用市场价值法、机会成本法、影子工程法、旅行费用法等,提出小流域生态系统服务价值的计算方法,为生态资产评估和生态补偿提供依据。项目在宁都县、赣县区和井冈山市等地建成具有代表性的示范区,通过生态修复、生态治理和生态保护“三道防线”,全面提升小流域生态系统质量和稳定性。

国家重点研发计划项目“鄱阳湖五河及湖区生态水利综合治理关键技术及示范”子课题“红壤丘陵旱坡地农业水土资源调控关键技术”研究正在实施当中,通过在德安县、樟树市、宁都县、上犹县等地的科学试验,研发了多项雨水资源聚散调控与净污关键技术和耕作保育关键技术,减轻人类活动对生态系统的破坏,达到生态清洁与可持续的目标、生态功能与生产功能的协同,以期搭建一套集“调控水土资源、优化生态环境、保障农业生产”于一体的坡地农业水土资源调控关键技术体系,实现鄱阳湖流域红壤坡地农业水土资源的优化调控和空间合理配置。

宁都县钩刀咀生态清洁小流域

生态兴则文明兴。展望十四五,省水保院将继续深化细化流域水土保持和生态系统质量提升的科学研究,与水利中心工作相结合,将论文写在赣鄱大地。


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