(遼寧省朝陽縣水土保持監(jiān)督站，遼寧 朝陽 122000)

由于水土流失導(dǎo)致土壤表層受到嚴(yán)重破壞，土層變薄、土壤肥力大量流失，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成很大影響，制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，泥沙淤積河道、水庫，造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的失衡，導(dǎo)致自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，降低了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，影響了和諧社會快步發(fā)展的進(jìn)程，致使東北黑土區(qū)生態(tài)環(huán)境問題逐漸引起國內(nèi)外研究者的關(guān)注。

目前，眾多學(xué)者針南票區(qū)新沙河小流域的水土保持問題進(jìn)行了大量的研究，研究成果較為豐富，但大多數(shù)的研究僅是從單一效益評價(jià)角度進(jìn)行探索，針對南票區(qū)新沙河小流域水土保持的綜合效益評價(jià)方面研究的不夠深入，已有的評價(jià)指標(biāo)也存在一些值得商榷之處。因此，本文以南票區(qū)新沙河小流域?yàn)檠芯繉ο?，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際水土保持治理狀況，通過水土資源開發(fā)利用技術(shù)新模式的優(yōu)化規(guī)劃治理方法對南票區(qū)新沙河小流域水土保持工作的綜合治理和效果評價(jià)進(jìn)行研究，為其他類似生態(tài)環(huán)境治理工作提供一定的參考。

1 新沙河小流域項(xiàng)目區(qū)概況

1.1 項(xiàng)目區(qū)研究概況

新沙河小流域水土流失綜合治理工程位于遼寧省南票區(qū)，該流域總面積約為112.69 hm2，氣候?qū)偌撅L(fēng)南溫帶大陸性氣候，工程區(qū)多年平均降水量1 000 mm，年平均蒸發(fā)量為800 mm，全年降雨量80%集中在6、7、8三個(gè)月，降水年際率變化大，多以暴雨的形式出現(xiàn)，年平均氣溫約為6.6℃，無霜期約為100 d，全年平均風(fēng)速為1.5 m/s(見表1)。主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是雨雪充足，暴雨量大，四季明顯，冬季時(shí)間長。工程區(qū)屬于低山丘陵區(qū)，山體連貫，形態(tài)各異，溝壑發(fā)育，海拔高度在500～1 000 m之間。

1.2 項(xiàng)目區(qū)水土流失狀況

由于自然因素和人為因素的影響，該流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境失衡，土壤自我發(fā)展和抵御自然災(zāi)害的能力下降，土壤侵蝕狀況強(qiáng)烈。該流域總面積約為112.69 hm2，流域內(nèi)溝壑縱橫，水土流失程度逐年加劇，流域內(nèi)土層厚度在0.3～1.3 m之間，表層土質(zhì)疏松，透水性好，水土流失以水蝕為主，水土流失類型以面蝕為主，水土流失面積約為67.08 hm2，大約占 新沙河小流域總面積的59.12%，沙河小流域的水土流失類型可依次劃分為輕度、中度、強(qiáng)烈侵蝕(見表2)，其中輕度侵蝕面積約為28.75 hm2，大約占 新沙河小流域水土流失總面積的42.85%，中度侵蝕面積約為30.53 hm2，大約占新沙河小流域水土流失面積的45.50%，強(qiáng)度侵蝕面積約為7.8 hm2，大約占新沙河小流域水土流失總面積的11.65%，其中該流域內(nèi)屬輕度和中度侵蝕最為嚴(yán)重。

表1 新沙河小流域氣候狀況

表2 新沙河小流域水土流失狀況

2 研究方法分析

我們在南票區(qū)新沙河小流域內(nèi)通過采用以小流域?yàn)閱卧退临Y源開發(fā)利用技術(shù)新模式的優(yōu)化規(guī)劃治理方法評價(jià)了該示范區(qū)的水土保持治理綜合效益。從單項(xiàng)治理措施到多元化治理措施，從局部治理布局到整體治理布局，針對小流域水土保持工程的特殊性和小流域水土保持工程的特點(diǎn)，進(jìn)行理論分析和實(shí)地試驗(yàn)研究，是一種先進(jìn)的、科學(xué)的、獨(dú)一的水土保持治理方法，它一改古老線性水土保持治理對象單一的劣勢，也改變了水土保持治理方法所規(guī)定的每個(gè)目標(biāo)函數(shù)都有允許值的單一性，從函數(shù)的方向上完成了同時(shí)滿足水土保持治理中多個(gè)目標(biāo)的任務(wù)，最大可能地發(fā)揮當(dāng)?shù)厮临Y源優(yōu)勢，獲得最佳蓄水保土，生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益其數(shù)學(xué)模型如下：

目標(biāo)函數(shù)：maxCX或minCX；

約束條件：∑aijXj≤bi或(≥bi)，(i=1，2，3，…，n)。

式中：Xj為決策變量(j=1，2，3，…，m)；ai為約束條件中的決策變量數(shù)(經(jīng)濟(jì)系數(shù))；bi為資源限制數(shù)；C為決策變量的系數(shù)(利益系數(shù))。

在本模式中效果有3個(gè)：1)控制水土流失，使得水土流失面積不超過規(guī)定流失面積。通過控制水土流失量使得新沙河小流域這生態(tài)環(huán)境建設(shè)達(dá)到更優(yōu)。2)通過控制水土流失保證流域糧食安全，不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和增加農(nóng)民收入。3)保證流域水質(zhì)清潔，使得新沙河小流域在水資源保護(hù)中的特殊位置。

3 研究結(jié)果

以南票區(qū)新沙河小流域?yàn)閱卧退临Y源開發(fā)利用技術(shù)新模式的優(yōu)化規(guī)劃治理方法評價(jià)了南票區(qū)新沙河小流域的水土保持治理綜合效益，經(jīng)過計(jì)算，并結(jié)合評價(jià)指標(biāo)及相關(guān)公式，最后得出南票區(qū)新沙河小流域三個(gè)治理階段經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會三大效益的指數(shù)值，具體見表3。

表3 新沙河小流域經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會三大效益的指數(shù)值

通過表3可知，隨著治理時(shí)間的不斷推移，新沙河小流域三個(gè)不同治理階段的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會三大效益的指數(shù)值均是呈現(xiàn)不同幅度的上升趨勢。第二治理階段的三大效益指數(shù)值與第一治理階段相比分別增長了279.13%，71.12%和312.31%。第三治理階段的三大效益指數(shù)值與第二治理階段相比分別增長了25.12%，9.31%和31.12%?？傮w來說，三個(gè)治理階段過后，使新沙河小流域在進(jìn)行水土保持治理過程中，不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和增加農(nóng)民收入，小流域水土保持綜合治理已成為改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)工程、農(nóng)村脫貧致富奔小康的關(guān)鍵工程、展示地域面貌的形象工程，新沙河小流域水土流失得到有效遏制，水土保持措施結(jié)構(gòu)比例逐漸趨于合理化，生態(tài)環(huán)境大有改觀。

4 結(jié)語

通過對新沙河小流域的水土保持治理工作可以得出，小流域治理的單一措施治理和局部布局治理不適宜小流域水土保持的綜合整治，更不符合當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的要求。水土保持治理綜合效益是經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益的綜合體現(xiàn)，最大限度地發(fā)揮當(dāng)?shù)厮临Y源優(yōu)勢，獲得最佳蓄水保土，生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的水土保持防治體系。建立具有水土保持兼高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)功能的山區(qū)小流域綜合治理模式，為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為新沙河小流域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)創(chuàng)造條件。

[1]尹澄清.內(nèi)陸水—陸地交錯(cuò)帶的生態(tài)功能及其保護(hù)與開發(fā)前景[J].生態(tài)學(xué)報(bào).1995.15(3): 331-335.

[2]Lin Y,Lin S F.A systemic analysis with data(Ⅱ)[J]. International Journal of General System(UK),2000.29(6):1001-1013.

[3]梁會民，趙軍.小流域綜合治理的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益評估研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì).2001(8)：12-14.

[4]姚文波,劉文兆,趙安成,等. 水土保持效益評價(jià)指標(biāo)研究[J]. 中國水土保持科學(xué).2009.7(1):112-117.

[5]陳光松.東北黑土區(qū)水土流失綜合防治技術(shù)體系[J]水土保持應(yīng)用技術(shù).2008(1):33-34.

[6]劉紀(jì)根,張平倉,喻慧花. 水土流失治理綜合評價(jià)指標(biāo)體系框架研究[J]. 長江科學(xué)院院報(bào).2008.25(8):82-89.

[7]王春玲,李世明.小流域綜合治理效益評價(jià)管理信息系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2001.23(2): 53-56.

[8]肖輝杰,魏自剛,王慶,等. 北京山區(qū)小流域生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)—以雁棲河小流域?yàn)槔齕J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào).2012.23(12): 3479.-3487.

[9]段威. 新民市梁山小流域綜合治理分析[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì).2015(1):7,8+15.

[10]李英曼,李金娜. 唐山市豐潤皈依寨小流域工程治理及效益分析[J]. 水利規(guī)劃與設(shè)計(jì).2005(1):9-10+55.