保娃溝門小流域水土保持綜合效益分析

楊冬梅，劉文妮

(陜西省延安志丹縣水土保持工作隊，陜西 延安 716000)

0 引言

水土流失造成的土壤肥力下降、林草植被破壞、河道淤積及河床抬高等問題，對區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展造成了嚴(yán)重的影響[1]。為減輕水土流失危害，科學(xué)評估水保治理工程的綜合效益，對于優(yōu)化治理方案，分析各措施的適宜性和貢獻權(quán)重具有重要意義。保娃溝門小流域水土保持措施的實施有利于提高土地生產(chǎn)力，維護水土環(huán)境，遏制土壤侵蝕。因此，考慮到區(qū)域水土流失現(xiàn)狀，如何科學(xué)評估水保效益是亟待解決的問題。

1 研究區(qū)概況

1.1 流域概況

保娃溝門小流域位于志丹縣順寧鎮(zhèn)，距縣城約16 km。地處志丹縣西北部，境內(nèi)山多地少，呈三川兩嶺特征，山多林多，地少人少是順寧鎮(zhèn)的總體概括。項目區(qū)地貌屬以梁峁為主的黃土梁峁丘陵溝壑區(qū)。保娃溝門小流域土地總面積為4716.4 hm2，土地利用情況為：生產(chǎn)用地485.59 hm2，占土地總面積的10.30%，生態(tài)用地4114.50 hm2，占土地總面積的87.24%，居民及交通等用地116.30 hm2，占土地總面積的2.47%，土地利用現(xiàn)狀見圖1。

圖1 保娃溝門小流域土地利用現(xiàn)狀圖

1.2 水土流失現(xiàn)狀

保娃溝門流域由于長期的侵蝕作用，特別是水蝕切割，形成地表部分黃土裸露，梁峁密布，溝壑縱橫，山高坡陡，河谷深切，基巖裸露的地貌特點。流域共有水土流失面積3971 hm2，占總面積的84.20%。其中：輕度侵蝕491.11 hm2，中度侵蝕2016.95 hm2，強度侵蝕1298.21 hm2，極強度侵蝕為164.70 hm2。水土流失類型以水力侵蝕為主，兼有重力侵蝕。項目區(qū)屬于延安中部丘陵溝壑?jǐn)r沙保土區(qū)，土壤侵蝕模數(shù)范圍為5000 t/(km2·a)～8000 t/(km2·a)，本項目結(jié)合流域?qū)嶋H情況，確定小流域的土壤侵蝕模數(shù)為5945 t/(km2·a)，年土壤侵蝕總量23.61萬t，屬土壤侵蝕強度侵蝕區(qū)。

1.3 小流域治理項目

針對項目區(qū)地貌特征、林草覆蓋狀況以及當(dāng)?shù)厝罕娦枨?，采用工程措施、林草措施和封禁治理措施相結(jié)合進行綜合治理。對于地面坡度5°～10°地塊較為完整、臨近村莊、水源及道路的坡耕地進行梯田建設(shè)，并進一步完善配套水窖，共計新建梯田14.51 hm2。對于采光條件好、地塊完整、距村莊近、道路較好、有一定水源的耕地上建設(shè)經(jīng)果林，新建經(jīng)果林15.29 hm2。對林草覆蓋率低、水分和土壤條件較差的荒山荒坡、荒溝，沿各個村莊附近建設(shè)油松林，其它區(qū)域建設(shè)刺槐、沙棘等水保林，其中栽植油松81.52 hm2，刺槐71.29 hm2。對項目區(qū)內(nèi)存在的大量疏幼林地，進行封禁補植，共計封禁補植1365.3 hm2，布設(shè)網(wǎng)圍欄2.0 km，封禁碑2座。同時對核心區(qū)保娃溝門莊水池周圍、村莊附近山體進行綠化。水保措施的總體布局見圖2。

圖2 保娃溝門小流域水保總體措施布局圖

2 水土保持綜合效益分析

2.1 經(jīng)濟效益

2.1.1 效益計算辦法

經(jīng)濟效益分析只計算直接效益，只計入因投資而新增加的措施效益；基礎(chǔ)年的狀況為無項目的狀況。計算期：效益計算期定為20年，社會貼現(xiàn)率為8%，貼現(xiàn)的基準(zhǔn)年為2019年。工程運行費按總投資的5%計算，生產(chǎn)運行費為產(chǎn)值的30%～50%計算。計算范圍只計算有實物產(chǎn)出的效益，即直接效益，包括各項水保措施的增產(chǎn)、增收指標(biāo)和效益，以及項目區(qū)總效益。水平梯田產(chǎn)生效益從第2年計算，水保林效益從第4年開始計算，經(jīng)果林效益從第5年計算。

2.1.2 靜態(tài)效益計算

經(jīng)濟效益計算見表1～表3。

表1 小流域經(jīng)濟效益指標(biāo)表

表2 防治措施效益計算期確定表

表3 各項措施年經(jīng)濟效益指標(biāo)表

2.1.3 動態(tài)效益計算

工程運行管理費按5%計算，工程運行期年費用為31.85萬元。生產(chǎn)費用已在增產(chǎn)效益中體現(xiàn)。凈現(xiàn)值折算現(xiàn)值折算按8%計算，見表4。

表4 直接經(jīng)濟指標(biāo)

本規(guī)劃凈現(xiàn)值為4061.84萬元，大于0；內(nèi)部回收率13%，回收年限為9.14年，經(jīng)濟投入回收快。說明規(guī)劃總體經(jīng)濟合理可行。

2.2 生態(tài)效益

項目區(qū)現(xiàn)有治理措施面積20.33 km2，治理程度51.21%；新增治理面積17.0 km2，提高治理程度42.82%；建設(shè)期末，累計治理面積達到37.34 km2，累計治理程度達到94.03%。林草覆蓋率由37.51%增加到73.26%。生態(tài)效益體現(xiàn)在兩方面：(1)減少地表徑流量(2)減少土壤侵蝕量。量化計算使用采取治理措施后的坡面徑流模數(shù)和侵蝕模數(shù)與無措施的坡面相應(yīng)模數(shù)對比，計算公式見式(1)、式(2)：

ΔWm=Wmb-Wma

(1)

ΔSm=Smb-Sma

(2)

式中：ΔSm為減少侵蝕模數(shù)，t/hm2；ΔWm為減少徑流模數(shù)，m3/hm2；Wma為治理后(有措施)徑流模數(shù)，m3/hm2；Wmb為治理前(無措施)徑流模數(shù)，m3/hm2；Sma為治理后(有措施)侵蝕模數(shù)，t/hm2；Smb為治理前(無措施)侵蝕模數(shù)，t/hm2；各項措施減流、減蝕總量的計算，用各項措施的減流、減蝕有效面積，hm2，與相應(yīng)的減流、減蝕模數(shù)相乘而得，計算公式如下：

ΔW=FeΔWm

(3)

ΔS=FeΔSm

(4)

式中：ΔS為某項措施的減蝕總量，t；ΔW為某項措施的減流總量，m3；Fe為某項措施的有效面積，hm2。

水土保持措施實施后，植被加速恢復(fù)，土壤受侵蝕能力下降。各項措施的蓄水減沙效益概算見表5，由表5可知，各措施完全落實后可增加蓄水量9.64萬m3，保土能力2.76萬t，顯著增強了小流域蓄水保土能力。

表5 水土保持措施生態(tài)效益表

2.3 社會效益

通過水土保持綜合治理，保娃溝門小流域的水土流失得到有效緩解，同時由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和林果業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值迅速提升，積極擴大了再就業(yè)，使得流域內(nèi)16戶74名貧困人口受益，進一步減少貧困人口數(shù)量。項目的實施全面推動了流域內(nèi)居民的精神面貌，社會效益十分顯著。

3 結(jié)語

保娃溝門流域治理期末累計治理程度達到95.38%，林草覆蓋率達到71.03%，效益計算期內(nèi)年可減少土壤侵蝕量3.6萬t，年蓄水能力增加11.78萬t：社會折現(xiàn)率取8%時，效益計算期動態(tài)經(jīng)濟效益凈現(xiàn)值212.46萬元，經(jīng)濟內(nèi)部收益率12.47%，效益費用比2.72。項目的實施有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和流域經(jīng)濟、生態(tài)的進一步好轉(zhuǎn)，社會效益良好。從經(jīng)濟、生態(tài)和社會方面評價得出保娃溝門下流域水土保持工程取得了較好的成效，該評價方法滿足合理性和科學(xué)性要求。