中國科學院三峽庫區忠縣水土流失與面源污染觀測站

三峽庫區忠縣水土流失與面源污染觀測站隸屬於中國科學院成都山地災害與環境研究所，針對三峽庫區蓄水及移民後靠帶來的水土流失、面源污染、消落帶生態環境退化等日益嚴重的生態環境問題，開展定位觀測試驗研究，為保障三峽庫區正常運行和生態環境安全提供數據平台和試驗示範基地。

忠縣站現已擁有生活、試驗用房450餘m2，自有試驗土地面積16畝，契約試驗坡地土地面積3.2km2，並向三峽建設委員會申請獲批庫區試驗用消落帶40餘km。2007年初對站區土壤、植被、水文水質、泥沙等進行了全面調查和系列採樣，系統分析收集了站區各項環境背景值信息。目前，已基本完成站區水土流失、面源污染及消落帶生態環境觀測的各項觀測設施建設，並形成自動線上探測、數據無線傳輸、室內分析測試、田間模擬試驗與計算機模擬相結合的立體觀測網路。

研究方向與定位

（一）總體定位

三峽庫區在我國，特別是長江流域的社會經濟、生態屏障和水安全方面具有重要的戰略地位，三峽工程是長江流域水資源與水利水電梯級開發的重大工程，在防洪、發電、水資源保障、航運等方面發揮巨大的綜合效應。同時，三峽工程的建設與運行和庫區移民安置對庫區及流域生態系統、地表過程和社會經濟已經產生了並將要產生重大的影響,引起社會廣泛關注。為此，中國科學院成都山地災害與環境研究所，針對三峽庫區水土流失強烈、面源污染嚴重和消落區生態退化等問題，開展定位觀測試驗、開發防治關鍵技術、建立監測實驗台站。為庫區退化生態系統的恢復與重建、社會經濟可持續發展提供重要的科學技術支撐和“山綠、水清、民富、理明”示範模式，為國家巨觀決策提供準確的信息和科學依據。

（二）研究方向

以水土保持學、環境科學和生態學為主要學科方向，研究三峽庫區平行嶺谷山地地帶自然過程與人為干擾下的土壤侵蝕產沙過程、坡面水－沙－污染物質耦合遷移轉化規律、消落帶生態環境退化與保護，揭示移民後靠等人類活動及環境變化對加速坡面侵蝕產沙過程、面源污染負荷、山地農業生態系統結構與功能，為構建三峽庫區合理的水沙控制模式與高產高效可持續的農業生產體系，保護消落帶生態環境提供理論支撐與技術模式。

（三）當前研究重點

1、坡地土壤侵蝕過程與小流域泥沙平衡

2、坡耕地整治與高效生態農業試驗示範

3、山區聚落與城鎮農業面源污染過程與機理

4、消落帶生態環境退化規律與保護

基礎觀測設施

截至2009年7月，已建立了自動線上探測、無線數據採集、室內樣品實驗分析、田間模擬實驗和遙感技術結合的立體動態監測平台以及計算機過程模擬與數據信息管理系統。其中野外基礎觀測設施包括18個面源污染人工模擬觀測場、12個標準土壤侵蝕觀測徑流小區、6個果園自然坡面徑流小區、4個消落帶泥沙淤積與庫岸侵蝕觀測場、3個水文把口站、2個自動氣象站、2個消落帶植物培育基地、1個人工模擬降雨實驗場、1個村落廢水溝渠濕地生態淨化試驗觀測場、1個城鎮污水生態淨化試驗觀測場。基礎觀測設施建設投資達380萬元。

試驗示範區規劃

為貫徹落實科學院“將文章寫在大地上”這一宗旨，忠縣站除開展野外觀測與室內試驗外，結合在站研究課題，與當地政府緊密合作開展試驗示範，形成有實體、重效益、宜推廣的科研成果。目前已與當地政府協定獲批核心試驗區3.2 km2，綜合治理示範區45.7 km2。

核心技術研發

（1）針對水平梯田投入高、風險大、農民不樂意接受等問題，研發低成本的 “大橫坡+小順坡”、“坡式梯地+地埂經濟植物籬”等技術，科學設計坡式梯田的參數和植物籬的寬度，高效地防治坡耕地水土流失，提高土地質量。

（2）針對大面積經果林內水土流失嚴重、雜草繁盛、大量使用除草劑等問題，研發低成本的生態立體種植技術，充分利用光、熱、水、土資源，提高土地產出率、控制水土流失、減少農藥除草劑的用量。

（3）針對水土保持設施完善的基本農田和果園，經濟價值高，農民投入積極性較高，但化肥、農藥和除草劑等用量較高，面源污染嚴重等問題，研發有控緩釋定點施肥，有機肥使用，定向施藥和誘殺施藥技術以及農業廢棄物循環利用技術。

（4）針對來自坡耕地地表徑流和村落生活污水，在自然溝渠中設計跌水爆氧和小型人工濕地消減溪流中的C、N、P等面源污染物，改善水質。

（5）在改善消落帶生態功能、友好利用土地資源和產生最小二次生物污染的前提下，研發了消落帶耐淹植物的種植技術。

在研課題

自2007年建站以來，主要圍繞三峽庫區水土流失與面源污染及消落帶生態環境退化問題開展定位觀測與野外試驗，先後有多項國家重大項目在本站開展實施。目前有國家科技支撐計畫、中科院西部行動計畫、自然科學基金項目、中科院西部之光項目及國家部屬項目等在忠縣站開展工作，累計經費2100餘萬元。