寻乌县稀土矿山水土保持科技示范园建设规划探讨

张春杰，徐宏万，孙晶晶

（1.江西农业大学农学院，江西南昌 330000；2.江西省水利科学院，江西南昌 330000；3.江西省生态文明研究与促进会，江西南昌 330000）

水土保持科技示范园是水土保持典型示范和生态文明教育的重要平台与窗口，引领科学防治水土流失，示范生态文明建设模式，丰富生态文明建设内容，培育生态文明理念[1-2]。水土保持科技示范园作为水土保持技术向现实生产力转化的重要桥梁，担任着示范生态建设和水保科普教育的职责[3]。经过多年的实践积累与探索，各地相继涌现出一批先行先试典型，截至2021年，全国共建成国家水土保持科技示范园149个[4]，为科技园的规划编制与建设管理中总结出了许多宝贵的经验。寻乌县位于南岭山地丘陵区，稀土资源丰富，20世纪70年代末以来，稀土开采为当地经济发展作出巨大贡献，但由于稀土矿无序开采，植被遭到破坏，导致了水土流失和环境污染等一系列生态与环境问题，其中尤以水土流失问题最为严重[5]。因此，开展南岭山地丘陵区水土保持科技示范园建设，对区域水土流失防治、生态文明建设具有重要意义。本文以寻乌县稀土矿山水土保持科技示范园规划为例，基于稀土尾矿水土流失治理视角，打造高标准水土保持科技转化平台。以期，推动区域水土保持高质量发展，发挥示范引领作用。

1 园区概况

寻乌县稀土矿山水土保持科技示范园，地处江西省东南、寻乌县中部、文峰乡境内，规划面积3.17 km2。属亚热带季风气候，多年平均降雨量1 639.1 mm，受季风气候影响，降雨年内分配不均，主要集中在4—6月，占全年总降水量的50%左右，且多为暴雨。园区地貌类型为低山丘陵，地带性土壤以红壤、黄红壤为主，土壤多偏酸性。

示范园前身为废弃的柯树塘稀土矿山，东江源头水（寻乌水）依园而过，东江是广东及香港居民用水的主要水源，大面积堆积的稀土尾砂对东江源头的水质产生了潜在的影响[6]。为改善生态环境，消除对源头水质的威胁，2016 年开始，园区依托山“山水林田湖生态修复”等工程，开展区域修复治理，园区林草覆盖率明显提升，生态环境质量大为改善。但据2020年动态监测数据显示，园区仍有1.65 km2的土壤侵蚀，占园区土地面积的52.05%，水土流失仍然严重，防治任务依然严峻。

2 建园优劣势分析

2.1 优势

2.1.1 具有典型性代表，示范作用强

寻乌县地处南岭山地丘陵区（Ⅴ-6）二级区，岭南山地丘陵保土水源涵养区（Ⅴ-6-2th）三级区。该区水土流失以水力侵蚀为主，特别是废弃稀土矿山存在着严重的水土流失。园区前身为寻乌县柯树塘废弃稀土矿山，其地形地貌与水土流失类型、特点在该区具有典型性代表，园区的建设能对稀土尾矿水土流失治理起到示范带动作用。

2.1.2 政府重视，治理成效显著

园区建设纳入《寻乌县水土保持规划（2016—2030年）》（寻府字〔2019〕26号）。多年来，寻乌县政府，通过争取项目资金、财政资金、专项补助、水土保持补偿费，引进民间资本等，开展综合治理，园区水土流失状况大为改善。从2016 与2020 年水土流失数据（见表1）对比可知，水土流失面积减少1.28 km2，下降了40.09%，强烈以上侵蚀面积下降100%，水土流失面积和强度“双下降”。

表1 2016年与2020年科技园水土流失情况 单位：km2

2.1.3 交通方便，基础设施完善

园区距离济广高速收费站6.5 km，774 乡道与G206 国道相连通往县城，对外交通便捷，交通十分便利；园区内部路网通达，布局合理，通行便利，建设充分考虑实用、美观、安全等多种需求，已建成3.5 m 宽沥青路主干道、自行车赛道13.5 km、休闲观光游步道1.2 km，能够满足运输、生产、观光、休闲等要求；园区内水、电、通讯、网络、房建及休憩设施由园区企业负责管理维护，设有专门的技术人员开展检修和维护工作，确保正常运行。

2.2 劣势

1）园区水土流失治理措施较多，但水土保持主题不突出，发展方向与发展定位不明确。2）园区水土流失仍然较严重，水土流失治理体系需完善。据2020 年动态监测数据显示，园区水土流失面积为1.65 km2，占园区总面积的52.06%，其中轻中度水土流失面积为1.65 km2，占园区水土流失面积的99.78%。3）园区缺乏水土保持科普设施。园区已建成多种边坡防护措施、谷坊、拦沙坝、坡改梯、水系整治等水土保持措施，但缺少必要的水土保持标识标牌、互动试验场所等科普宣传设施。

3 总体规划

3.1 发展定位

规划按照“尊重自然、顺应自然、保护自然”的理念，坚持“山、水、林、田、湖、草”系统治理的原则，定位为“技术推广型”水土保持科技示范园。以“水源保护、土壤保育”为中心，构建立体化、全方位的综合防治、发展体系，实现水土资源的可持续利用和生态环境可持续发展目标。并融合现代农业、休闲旅游、体育产业、光伏发电等，形成发展合力，实现生态、社会与经济效益的有机结合，将园区打造成为集“科技示范、科普教育、产业发展、生态休闲”多功能于一体的水土保持科技示范园，推动寻乌县水土保持高质量发展，发挥园区示范和辐射带动作用，打造成为“两山”转化示范窗口。

3.2 功能布局

规划在分析园区现状、目标定位、寻乌历史文化特点及发展的需要基础上，形成以“水保科技示范，矿山历史寻迹，醉美客家田园”为主题，构建成“一环两轴三区”的功能结构（见图1）。“一环”即土壤生态保育环，串联整个园区，开展水土流失综合防治，提高园区周围植被覆盖率，改善生态环境，发展生态农业。“两轴”即水质净化、水生态修复体验轴，将水质改善与景观建设、客家文化相融合，营造特色水文化科普氛围，开展科教宣传。“三区”即水土保持科技示范核心区、水土保持技术推广区、水土保持生态产业园区（见图2）。

图1 功能结构图

图2 功能分区图

1）水土保持科技示范核心区。主要功能为技术示范、科教宣传，规划面积1.37 km2。该区以稀土矿山水土流失综合治理和水质提升为基础，开展系统治理成效展示，全方位展示稀土矿山水土流失治理过程。结合防治技术措施，开展水土流失防治、沟（河）道治理、土壤改良、水质提升等技术集中示范；保留稀土矿山遗迹，形成治理前后对比，开展警示教育；筛选适应性水保植物，建立水土保持植物科普园，配套人工降雨设备、科普设施等开展水土保持宣传。

2）水土保持技术推广区。主要功能为水土保持适用性技术推广应用转化，规划面积1.01 km2。该区以“山上养水—山中理水—山下净水”治理思路。建设水保林涵养水源、发展生态果园、防控面源污染，形成完备的防治体系。

3）生态产业园区。主要功能是生产建设项目水土保持工程示范，规划面积0.79 km2。生产建设工程实施过程中确保落实水土保持措施，加强水土保持监督和水土流失全面监测，减少工程建设造成的水土流失。完善制度为全县生产建设项目水土保持防治提供示范样板。

3.3 综合防治体系构建

结合水土流失现状、产业发展需求，构建“四纵四横”综合防治与产业发展体系（见图3）。形成“山顶带帽径流调节、山腰理水调控水土、山脚防护稳固边坡、山下河沟末端治理”的纵向水土流失综合防治体系，建立稳定持久的生态安全保障体系。融合产业发展，形成“生态+农业、生态+光伏、生态+文旅、预防+监测”的横向产业绿色发展体系，打造“两山”转化示范样板。

图3 综合防治与产业发展体系图

3.3.1 山顶带帽径流调节

1）封禁+管护措施。在科技园外围划定2.8 km2封禁治理区域，实行全面封禁措施，封禁管护期为3年，依靠自然修复功能，恢复林区生态功能，并设立标志、碑（牌），建立封禁制度，落实管护责任。

2）台地+水保林措施。根据科技示范园稀土尾矿的现状，在园区四周海拔较高区域，采取“台地（水平阶）+截排沟渠+水保林”措施，以乔灌草混交林的形式，营造水土保持林1.2 km2。有效地拦截地表径流，改善土壤环境，快速恢复园区植被多样性。主要植物选择湿地松、木荷、木豆、胡枝子、混合草籽等。

3.3.2 山腰理水调控水土

1）坡面治理工程。对园区53.8 hm2坡面改造提升，通过坡面地形改造、坡面植生、坡地控污，构建“前埂后沟+梯壁植草+反坡梯田”现代坡地生态农业治理体系。发展柑橘、油茶、脐橙等经济作物。坡地有蓄水埂，内有排水沟，提高蓄水保土能力。梯壁采用混合草籽种植草，增加植被覆盖，防止梯壁的土壤侵蚀，是一项具有建造费用低廉、施工简易、控制水土流失效果好、又能兼顾自然景观美化的水土保持植生工程技术。

2）坡面蓄排引水工程。合理布设截排沟渠，尽量路沟结合。截水沟布置在坡面上方与林地等交接的地方，沿坡面等高线布置。截水沟、地块内的坎下沟与道路两侧的排水沟相连，形成完整的坡面水系工程。地块内的坎下沟与截水沟汇水经排水沟排入地块外的天然水系或沟道。排水沟布置在截水沟两端或低端再接沉沙池、蓄水池。

3）为满足农业生产用水需求，修建3 处蓄水池，工程根据年降水量、地形、集雨坪（径流场）面积等条件因地制宜进行合理布局，设计容量为35 m3，以补充园区内的农业灌溉用水。

3.3.3 山脚防护稳固边坡

1）边坡防护技术及示范。根据现场调查分析，因害设防，规划三维排水柔性护坡1.77 hm2、椰丝草毯护坡14.47 hm2，生态袋护坡4.54 hm2、挂网喷播+攀援植物护坡0.25 hm2、挡土墙护坡0.97 km，满足不同边坡治理需求的同时，开展边坡防护技术示范。

2）生物拦截措施。为降低农业面源污染、减少泥沙含量，在梯田脚规划2.1 km 生态草沟，有效减缓水速，沉淀流水携带的颗粒物质，吸附水体中氮、磷等，起到净化水质作用。

3.3.4 山下河沟末端治理

1）沟（河）道治理技术。①谷坊工程，在园区易受侵蚀的沟道中和疏林地的沟口，因地制宜，布设干砌石谷坊10 座、生态袋谷坊200 座。谷坊横卧在沟道中，高度一般控制在1～3 m。主要作用为抬高侵蚀基准，防止沟底下切；抬高沟床，稳定山坡坡脚，防止沟岸扩张；减缓沟道纵坡，减小山洪流速，减轻山洪或泥石流危害；拦蓄泥沙，使沟底逐渐台阶化，为利用沟道土地发展生产创造条件。②拦沙坝工程，以防止洪水期水流携带大量沙石抬高河床，或外溢掩埋河沟两岸农地，在沟口、河道上游段等，因地制宜选择口小肚大的部位修建8 座拦砂坝，有效拦蓄泥沙，减轻对下游的危害。③生态护岸工程。在开展河床清淤疏浚工程基础上，采用格宾石笼护岸，构建生态河岸带3.19 km，营造良好生物栖息环境，形成优美河岸景观带。

2）面源污染防治工程。为更好地满足水质净化需求，对园区已建成的4.22 hm2生态湖泊湿地、5.9 hm2梯级净化人工湿地，增设生物浮岛1.5 hm2，补植水生植物3 hm2。植物主要推荐选用芦苇、美人蕉、再力花、水葱等氨氮去除效果较好的植物。

3.3.5 土壤改良技术

通过外运客土、撒施石灰、应用改良剂、增施有机肥等措施，改良土壤53.8 hm2，改善土壤结构及其理化性质，增加土壤肥力，快速恢复植被。

3.3.6 科普教育规划

为更好地开展水土保持教育工作，提高人们的水土保持意识。规划在核心区构建“一个窗口、两个系统、三个平台”的科普教育体系（见图4）。

图4 核心区水土保持科普教育体系图

1）一个窗口。两山转化示范窗口。主要由水土流失警示教育园、水土流失治理成效展示园、水生态体验园组成。通过稀土矿山水土流失治理前后对比展示，形成鲜明对比，提高人们对水土流失危害的警惕性，增强保护环境的意识。

2）两个系统。水土流失模拟实验系统、径流泥沙观测系统。主要由人工模拟降雨、卡口站组成。通过人工降雨模拟展示水力侵蚀、实时监控园区水土流失状况等，使参观者能直观感受水土流失危害，提高水土保持科普性。

3）三个平台。水情教育平台、技术培训平台、成效展示平台。主要由水土保持科普广场、水土保持植物科普园、培训中心+水土保持科普展厅组成。通过设置水土保持知识宣传栏，二维码识别水土保持植物、植物根系展示，建设科普教育场所等措施，实现水土保持技术、文化的科普宣传及培训教育。

4 结语

寻乌县稀土矿山水土保持科技示范园建设的基础条件良好，具备区域典型性和代表性，水土流失治理特色突出。园区规划在分析现状基础条件上，根据发展需求，科学划定结构功能分区，明确分区建设内容，构建四纵四横综合治理模式，全面治理水土流失；深入挖掘水土保持文化，强化水土保持生态文明科学普及和宣传教育、健全水土保持科教互动体验规划。科技园的规划建设是对稀土尾矿水土流失治理的系统总结，是贯彻国家生态文明和乡村振兴战略、落实“绿水青山就是金山银山”的具体实践，对稀土尾矿水土流失治理工作的开展及水生态文明建设具有一定指导作用，为同类水土保持科技示范园区的规划建设提供有力的理论与实践参考。