辛店试验场发展历史及建设经验

高璐媛，高健健，党维勤，郭 星，张拜霞

[1.黄河水土保持绥德治理监督局(黄河水利委员会 绥德水土保持科学试验站)，陕西 榆林 719000；2.黄土高原水土保持与生态修复国家林业和草业局重点实验室，陕西 榆林719000]

黄土高原是中华文明的发祥地之一，地域辽阔，资源丰富，曾经鸟语花香，绿树成荫。但随着人类生产生活对植被的破坏，黄土高原的植被覆盖率持续下降，水土流失面积显著增加，年入黄泥沙高达16亿t，下游河道泥沙大量淤积，导致黄河下游成为地上悬河，严重威胁着黄河下游人民的生命与财产安全。

新中国建立初期的1953年，辛店试验场(以下简称“试验场”)在黄土高原腹地应运而生，从此拉开了黄土高原水土保持工作的序幕。近70年来，试验场先后在水土流失规律、不同类型区小流域综合治理开发模式、水土保持治理措施及其效益等方面开展了600多项试验研究，取得了130多项重要成果，为我国黄土高原水土保持事业的发展和黄河的治理开发做出了卓越贡献。

1 试验场概况

试验场位于黄河一级支流无定河中游左岸辛店沟流域内，地理位置北纬37°29′00″～37°31′00″、东经110°16′45″～110°20′00″，总面积约1.44 km2，为黄河水土保持绥德治理监督局(绥德水土保持科学试验站)所有，具有独立自主产权。场区海拔840～1 040 m，以梁峁坡地貌为主，沟壑密度7.26 km/km2，属于典型的黄土丘陵沟壑区第一副区(以下简称“黄丘一副区”)地貌；气候为大陆性温带半干旱季风气候，春季风沙大、初夏干燥、冬季寒冷，最高气温38.3 ℃，最低气温-25.4 ℃，年均气温9.7 ℃，年均降水量475.1 mm，70%以上的降水集中于6—9月，且多以暴雨形式出现[1-3]；土壤类型以黄绵土为主，约占65%以上。经过多年治理，场区林草植被覆盖度由70年前的5%提高到目前的75%以上，昔日的光山秃岭已变成林草茂密的花果山，水土流失治理度达86%，拦沙率达98%。场区内生态环境优美，素有“天然氧吧”之称，已然成为绥德县山清水秀的后花园，引领着当地水土流失治理的新方向，辐射带动了周边地区生态环境改善和社会经济发展。

2 试验场发展历史

新中国成立前夕，黄河水利委员会(以下简称“黄委”)第一任主任王化云考察无定河后，1950年黄委召开第一次治黄会议，决定开展黄土高原水土流失治理工作。1952年，黄委根据中央批示，由西北黄河工程局派出一支水保勘测队，在绥德成立陕北水土保持工作推广站，即黄河水土保持绥德治理监督局(绥德水土保持科学试验站)前身。因绥德辛店沟自然特征在水土流失严重的黄丘一副区具有一定的代表性[4]，故陕北水土保持工作推广站于1953年在辛店沟流域征地约1.44 km2，建立水土保持试验基地——辛店试验场，开始林草引种、草田轮作、水保耕作、柠条绿化、淤地坝建设等试验研究工作。

2.1 试验探索阶段(1953—1957年)

在试验场建成初期，陕北条件十分艰苦，黄土高原千沟万壑、山高坡陡、植被稀少，交通运输十分不便，加之贫瘠的黄土地十年九旱，因此治理难度极大，且没有经验可寻。为充分了解黄土丘陵沟壑区的自然特征，探索黄丘一副区水土流失规律，从而寻求有效的水土保持措施和方法，科研人员先后在韭园沟、辛店沟、王茂沟等28条流域布设径流测站、径流小区，并在桥沟建立了全国第一个未治理流域的大型坡面径流场，长期开展径流泥沙、水土流失规律、水土保持措施优化配置及治理效益等方面的野外观测和研究工作。

在充分了解黄丘一副区水土流失规律和总结群众耕作经验的基础上，1957年在场区内试验修筑了陕北第一片水平梯田。经试验表明，水平梯田具有“三保一高”(保水、保土、保肥，高产)的优点，在一次降雨100 mm情况下，可以全部拦蓄，使水不出田[5]。在此试验数据的基础上，研究人员总结出了水平梯田的规划、设计、布设、施工等一整套成功经验。

为解决黄土高原土地贫瘠、广种薄收的问题，试验场科研人员先后从国内外引进刺槐、柠条、沙棘、紫穗槐等水土保持树种及170多个葡萄品种、20多个苹果品种，开展了水土保持林和经济林的引种、栽培和配置技术研究。试验研究了沙棘育苗技术和刺槐、柠条等林木的栽培技术，探索出利用抗旱药物提高造林成活率、保存率的技术并广泛推广，使刺槐和柠条成为绿化荒山荒坡的主要树种；提出了以小流域为单元的水保林配置优化方案，在生产实践中得到了大量推广。在辛店沟建立起陕北第一块山地果园，并广泛推广，使山地果业成为区域经济发展的重要支柱产业。引进150多个牧草品种进行选育试验，为黄土丘陵沟壑区建立人工草地、解决“三料”问题、发展生产提供了科学依据。开展水土保持耕作措施、土壤改良措施及作物栽培技术的试验研究，成功提出并推广沟垄耕作、草田轮作等水保耕作技术。

水平梯田和水保林的成功试验极大地改善了水土流失状况和土壤贫瘠情况，陕北各县开始大面积推广水平梯田。这个阶段是试验场水土保持试验研究快速发展的阶段，为下一阶段试验发展奠定了基础。

2.2 发展阶段(1958—1977年)

在水平梯田和水保林的试验成功后，试验场科研人员再接再厉，一方面总结推广治理经验，另一方面试验研究新的治理措施。为了解决丘陵沟壑区基本农田肥料不足的问题，科研人员开始就草木樨绿肥施用方法、改良土壤作用、增产效益和绿肥压青的腐烂速度等进行试验研究，并取得初步成果，于20世纪50年代后期在黄土高原地区进行了大面积推广。在总结群众打小坝的基础上，试验场推行了大型淤地坝，同时修筑土石混合坝、石坝、土谷坊、石谷坊等，起到了拦蓄洪水的作用。随着一系列单项水保措施的试验成功，1959年科研人员在充分总结黄丘一副区水土流失规律的基础上，不断试验研究，逐步向各项措施综合发展探索，创造性地提出了小流域“三道防线”(即梁峁坡地修田造园，沟谷坡地植灌乔草，沟谷道内建淤地坝系)的治理模式。20世纪80年代以来，该模式在陕西、山西、内蒙古等省(区)100多条小流域治理中得到了普遍推广和应用。

2.3 恢复提高阶段(1978—1990年)

1979年之后，试验场的试验研究工作开始逐步恢复。由于之前各项科研工作的搁置，因此，此阶段科研人员迸发出了前所未有的研究热情，研究范围不断扩大，研究层次逐步深化，在水土保持工程、生物措施方面取得了较多的成就。1979年试验场修补和加固了因连续特大暴雨而严重损坏的淤地坝，在总结经验教训的基础上，在沟道中兴建了治沟骨干工程(骨干坝)。1990年，淤地坝的试验研究由单坝转入坝系的研究，试验场完成了“黄丘一副区坝系规划布设与利用研究”“多沙粗沙区沟道淤地坝坝系相对稳定研究”等多项国家级重点项目，从而掀起区域坝系建设高潮。同期，试验场科研人员进行了“早熟沙打旺选育和应用”“流动沙地飞机播种造林试验”“辛店试验场水土保持治理实践”“火炬树引种试验”“小冠花引种栽培试验”“柠条栽培技术”“坝地盐碱化防治”等多个项目的试验研究，并开展了黄丘一副区水土流失规律及减水减沙等多项试验研究，获得7项省部级以上科技成果奖。

2.4 改造及整合提高阶段(1991—2016年)

1991—2000年为改造阶段，水土保持工作面临转型，资金不足，研究项目有所减少，科研人员集中精力主要研究了“利用药物提高黄土高原造林成活率”“黄土高原抗旱造林技术”等水土保持生物措施，并分别获得了国家科技成果奖和林业部科技进步一等奖。

2000年以后，黄河生态工程韭园示范区(包括试验基地)的建设，使山、水、林、田、草得到有效治理，带动了场区工程措施研究的发展。科研人员先后完成了黄河中游多沙粗沙区区域界定及产沙输沙规律研究、黄河多沙粗沙区小流域坝系相对稳定条件及可行性研究、黄丘一副区小流域坝系建设理论与实践等多项试验研究，辛店沟流域内沟道坝系初具规模，荒坡荒山绿化也取得了一定成效，流域生态景观初步形成，并在小石沟形成了小流域“三道防线”综合治理典型模式。

2.5 科技示范阶段(2017年至今)

2017年以来，试验场科研人员以实施省级水利发展资金项目为重要契机，践行生态文明理念，突出水土保持科研特色，科学布局，统一谋划，将试验场建设成具有典型示范性的水土保持科技示范园即辛店沟水土保持示范园，实现跨越式发展。

目前，示范园基本形成水土流失观测试验区、坝系集雨节灌区、科研交流示范区、高效水保植物展示区、高效农业利用区和生态自然修复区六大功能区，使园区成为以沟道坝系为主的水土保持综合治理示范、水土流失规律、水土保持效益监测及成果展示试验区，发挥了典型带动、科技示范辐射作用。经过5年的建设，辛店沟水土保持示范园已经成为科学研究型园区，吸引了科研院所及专家前来调研。2020年8月，中国科学院和中国工程院8位院士齐聚辛店沟，研讨淤地坝新材料、新工艺、新技术，提出推进黄土高原生态保护和高质量发展的具体措施和建议。2020年4月，辛店沟水土保持示范园被评为省级水土保持示范园，2021年12月被评为国家水土保持科技示范园。

3 建设经验

3.1 因地制宜，综合治理

试验场长期开展径流泥沙、水土流失规律、水土保持措施优化配置及治理效益等方面的野外观测和研究工作，基本摸清了黄丘一副区不同地貌类型、不同土地类型的水土流失规律。依照黄丘一副区水土流失规律，采用“三道防线”治理模式对辛店沟流域进行治理，形成从峁顶到沟底层层设防、节节拦蓄的水土保持综合防治工程体系，起到了巩固沟床、拦蓄径流、变荒沟为良田的作用。随着治理标准的提高，流域经历了1994年“8·4”、2012年“7·15”、2017年“7·26”等特大暴雨，达到了“土不下山，水不出沟”的效果。

3.2 优化措施，合理配置

建立初期，试验场作为水土保持试验研究的发源基地，最早开展了水平梯田、淤地坝建设技术，水土保持林、经济林引种、配置和栽培技术，以及水保耕作措施、土壤改良措施、作物栽培技术的试验研究与实践。经多年的试验研究，科研人员对工程措施、生物措施和耕作措施不断优化、不断提高，总结提出了“因地制宜、全面规划、大小结合、骨干控制、蓄种相间、轮蓄轮种、计划淤排”和防洪、拦泥、生产相结合的坝系建设与坝系利用原则。

3.3 科学布局，统一规划

1999年以来，先后组织实施了黄河生态工程韭园示范区、辛店沟水土保持示范园等项目，在项目规划、组织实施、建设管理等方面积极探索和实践，积累了一定经验。在建设过程中，遵循地形地貌、气候特点及水土流失规律，做到科学布局、统一规划，在辛店沟形成了以小流域为单元，布局合理、功能齐全、效益显著的典型坝系，以及集科学试验、水保监测、集雨节溉、坝系高效利用和生态观光为一体的科技示范样板基地，为大力推动区域水土保持生态环境建设，促进当地社会、生态、经济的可持续发展提供了示范样板和成熟经验。

4 结语及展望

纵观试验场近70年的发展历程，它应治理黄土高原水土流失任务而生，伴国家需求而发展。它反映了绥德水土保持科学试验站70年的发展变化，记载了黄丘一副区水土保持工作从无到有、从试验探索到示范推广全面发展的整个过程，见证了陕北地区生态环境和群众生产生活的可喜变化。

习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上明确指示，黄河中游要突出抓好水土保持工作。未来试验场将精准对标黄河流域生态保护和高质量发展要求，践行“绿水青山就是金山银山”理念，围绕乡村振兴战略，紧密服务于美丽乡村建设，立足资源优势，进一步强化水土保持基础研究、科学试验、综合治理、科普教育、示范推广工作，完善观测指标体系，提升观测技术手段，服务于黄丘一副区生态环境改善，推动黄土高原水土保持治理高质量发展，更好地服务区域社会、经济、生态可持续发展。