把一条流域变成试验场
1950年代初，黄河水利委员会在甘肃庆阳董志塬调查水土流失，并选择南小河沟开展综合治理试验。这里是泾河支流蒲河的一条支沟，平坦的塬面之下连接陡坡与沟谷，雨水从农田流入沟道时，既可能带走表土，也会冲刷沟床。
治理与观测逐步展开：杨家沟从1952年开始采取措施；《庆阳县志》的南小河沟专段记载，1954年确定试验场后，农、林、牧、水试验与径流、气象、水库观测共同开展。研究人员把耕作改良、梯田、造林、牧草和固定沟床放在同一流域内考察，而不只试验一座坝或一块田。
相邻两条沟怎样比较
西峰水土保持试验站选取相邻的杨家沟和董庄沟作为对比流域。约0.87平方公里的杨家沟接受连续治理，董庄沟则保留当地群众原有的利用状态。两沟地貌接近、治理前植被相似，为比较治理前后的水沙变化提供了条件。
对照沟并非没有人类活动的空白地。它仍受土地利用影响；两沟面积也不完全相同。观测因此需要把降雨过程、径流和泥沙数量放在一起判断，并换算到单位面积，避免把流域大小造成的差别当作治理效果。这样的比较，比只看治理区是否变绿多了一层检验。
沟坡种树，沟底编柳
南小河沟的措施把坡面与沟底连在一起。坡上修筑水平梯田、种植林草，减少裸地受雨滴直接打击和坡面冲刷；沟底则设置谷坊，拦下泥沙，减缓沟床继续下切。治理改变的是雨水经过农地、坡面、沟谷的整条路径。
方正三1965年的文章具体介绍了这里的柳谷坊：柳桩成排插入沟床，方向横截水流，桩下编接柳枝，让水流减缓、泥沙沉落。一般使用三至五排柳桩，成活的柳树又可提供枝条。种植、编篱与农田整治需要连续劳动，活植物同土木设施一起承担护土任务，也兼顾当地对柴草等资源的需要。
从小区观测到整沟记录
当时天水、西峰、绥德等试验站同时开展径流小区研究，常见小区为长二十米、宽五米。研究者尽量保持坡度、坡长与降雨条件接近，再比较农地、草地或林地的差异。这种安排适合辨认单项因素，小流域对比则考察多种措施共同作用后的结果。
杨家沟与董庄沟留下的逐年记录，包括降雨、产流和输沙。陈攀攀等人后来整理的论文，绘出1954—1967年两沟单位面积径流与输沙的变化曲线，并列出若干年份产生径流的降雨量。它们记录了治理效果随年景波动的过程，而非用一次暴雨代表长期表现。
土地变化不是单一的退耕
2011年研究利用旧资料、实地及访问调查重建土地利用情况：杨家沟林地比例由1954年的0.38%增至1964年的35.19%，同期坡面梯田从无增至6.11%。扩大的林地主要利用了沟坡和沟谷原有荒地；耕地总比例反而由38.69%增至44.94%。早期治理同时包含扩大林地和改善农业生产空间。
水沙记录也须分项理解。1954—1967年的对比曲线显示，杨家沟的径流、输沙总体较低，减沙尤为明显；但论文表列的产流降雨量并非每年都较少。这一指标是产生径流的那些降雨的累计量，并不是流出沟口的水量。把不同指标分开，才能解释植被、降雨和工程对结果的共同影响。
参考：[3]
从试验到示范
试验场逐渐成为技术交流的地点。1955年，竺可桢陪同苏联科学院人员到西峰试验站参观；1957年，甘肃组织来自五十一个县市农林单位的八十三人，考察南小河沟等十七处水保点。观测、工程和生产安排经由这样的现场学习向外传播。
1965年，南小河沟及后官寨公社被确定为多级水土保持样板区。方正三同年的文章已把两沟对比作为综合治理的实例。1950至1960年代积累下来的价值，在于把长期观测同具体土地改造结合起来；样板的认定并没有结束试验，后续记录仍可用来检验早期措施的持续效果。