楊冬梅,劉文妮
(陜西省延安志丹縣水土保持工作隊(duì),陜西 延安 716000)
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(wèn)題,對(duì)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(píng)估水保治理工程的綜合效益,對(duì)于優(yōu)化治理方案,分析各措施的適宜性和貢獻(xiàn)權(quán)重具有重要意義。保娃溝門小流域水土保持措施的實(shí)施有利于提高土地生產(chǎn)力,維護(hù)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(píng)估水保效益是亟待解決的問(wèn)題。
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(xiàng)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
保娃溝門流域由于長(zhǎng)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(diǎn)。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(qiáng)度侵蝕1298.21 hm2,極強(qiáng)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(xiàng)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(xiàng)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(wàn)t,屬土壤侵蝕強(qiáng)度侵蝕區(qū)。
針對(duì)項(xiàng)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(jìn)行綜合治理。對(duì)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(jìn)行梯田建設(shè),并進(jìn)一步完善配套水窖,共計(jì)新建梯田14.51 hm2。對(duì)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(duì)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(gè)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(duì)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)存在的大量疏幼林地,進(jìn)行封禁補(bǔ)植,共計(jì)封禁補(bǔ)植1365.3 hm2,布設(shè)網(wǎng)圍欄2.0 km,封禁碑2座。同時(shí)對(duì)核心區(qū)保娃溝門莊水池周圍、村莊附近山體進(jìn)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
2.1.1 效益計(jì)算辦法
經(jīng)濟(jì)效益分析只計(jì)算直接效益,只計(jì)入因投資而新增加的措施效益;基礎(chǔ)年的狀況為無(wú)項(xiàng)目的狀況。計(jì)算期:效益計(jì)算期定為20年,社會(huì)貼現(xiàn)率為8%,貼現(xiàn)的基準(zhǔn)年為2019年。工程運(yùn)行費(fèi)按總投資的5%計(jì)算,生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)為產(chǎn)值的30%~50%計(jì)算。計(jì)算范圍只計(jì)算有實(shí)物產(chǎn)出的效益,即直接效益,包括各項(xiàng)水保措施的增產(chǎn)、增收指標(biāo)和效益,以及項(xiàng)目區(qū)總效益。水平梯田產(chǎn)生效益從第2年計(jì)算,水保林效益從第4年開始計(jì)算,經(jīng)果林效益從第5年計(jì)算。
2.1.2 靜態(tài)效益計(jì)算
經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算見表1~表3。
表1 小流域經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)表
表2 防治措施效益計(jì)算期確定表
表3 各項(xiàng)措施年經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)表
2.1.3 動(dòng)態(tài)效益計(jì)算
工程運(yùn)行管理費(fèi)按5%計(jì)算,工程運(yùn)行期年費(fèi)用為31.85萬(wàn)元。生產(chǎn)費(fèi)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(jì)算,見表4。
表4 直接經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
本規(guī)劃凈現(xiàn)值為4061.84萬(wàn)元,大于0;內(nèi)部回收率13%,回收年限為9.14年,經(jīng)濟(jì)投入回收快。說(shuō)明規(guī)劃總體經(jīng)濟(jì)合理可行。
項(xiàng)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(jì)治理面積達(dá)到37.34 km2,累計(jì)治理程度達(dá)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(jì)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(wú)措施的坡面相應(yīng)模數(shù)對(duì)比,計(jì)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?gòu)搅髂?shù),m3/hm2;Wma為治理后(有措施)徑流模數(shù),m3/hm2;Wmb為治理前(無(wú)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(wú)措施)侵蝕模數(shù),t/hm2;各項(xiàng)措施減流、減蝕總量的計(jì)算,用各項(xiàng)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(jì)算公式如下:
ΔW=FeΔWm
(3)
ΔS=FeΔSm
(4)
式中:ΔS為某項(xiàng)措施的減蝕總量,t;ΔW為某項(xiàng)措施的減流總量,m3;Fe為某項(xiàng)措施的有效面積,hm2。
水土保持措施實(shí)施后,植被加速恢復(fù),土壤受侵蝕能力下降。各項(xiàng)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(shí)后可增加蓄水量9.64萬(wàn)m3,保土能力2.76萬(wàn)t,顯著增強(qiáng)了小流域蓄水保土能力。
表5 水土保持措施生態(tài)效益表
通過(guò)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(shí)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(kuò)大了再就業(yè),使得流域內(nèi)16戶74名貧困人口受益,進(jìn)一步減少貧困人口數(shù)量。項(xiàng)目的實(shí)施全面推動(dòng)了流域內(nèi)居民的精神面貌,社會(huì)效益十分顯著。
保娃溝門流域治理期末累計(jì)治理程度達(dá)到95.38%,林草覆蓋率達(dá)到71.03%,效益計(jì)算期內(nèi)年可減少土壤侵蝕量3.6萬(wàn)t,年蓄水能力增加11.78萬(wàn)t:社會(huì)折現(xiàn)率取8%時(shí),效益計(jì)算期動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)效益凈現(xiàn)值212.46萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率12.47%,效益費(fèi)用比2.72。項(xiàng)目的實(shí)施有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和流域經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的進(jìn)一步好轉(zhuǎn),社會(huì)效益良好。從經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)方面評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)方法滿足合理性和科學(xué)性要求。