哈進(jìn)菊,金宇斌,王天恩

(1.大通回族土族自治縣水利局,青海 大通810100;2.西安黃河工程建設(shè)咨詢有限公司,陜西 西安710021)

1 研究區(qū)概況

大通縣土地總面積3 090 km2,位于青海省東部、祁連山南麓,屬黃土丘陵溝壑區(qū)第Ⅳ副區(qū),轄9鎮(zhèn)11鄉(xiāng),總?cè)丝?5.66萬(wàn)人,其中農(nóng)業(yè)人口34.6萬(wàn)人。2020年農(nóng)作物播種面積4.62萬(wàn)hm2,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值15.97億元。

地貌以梁狀丘陵為主,地勢(shì)西北高、東南低,境內(nèi)山巒起伏,溝壑縱橫,地形破碎復(fù)雜。土壤類型有高山石質(zhì)土、高山草甸土、山地棕褐土、黑鈣土、栗鈣土、沼澤土。耕種土壤主要有黑鈣土、栗鈣土,土層厚度50～150 cm,耕作層厚度15～20 cm,適耕性較好。日照時(shí)間長(zhǎng),太陽(yáng)輻射強(qiáng),晝夜溫差大,氣候寒冷干燥,少雨雪而多風(fēng)沙,四季不分明,冬春干旱,夏秋多雨不炎熱,秋季短暫而冬季漫長(zhǎng)。多年平均氣溫4.9 ℃,年最高氣溫35.6 ℃,年最低氣溫-33.8 ℃,≥10 ℃年積溫1 363 ℃;多年平均日照時(shí)數(shù)2 553 h,無(wú)霜期61～133 d,植物生長(zhǎng)期110 d;年平均風(fēng)速1.2 m/s,主風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng),最大瞬時(shí)風(fēng)速19.3 m/s。多年平均降水量523.3 mm,最大年降水量596 mm,最小年降水量260.3 mm,20 a一遇24 h降雨量90 mm,6—9月降水量占全年降水量的70%以上,年平均蒸發(fā)量1 762.8 mm。

2 坡耕地水土流失綜合治理工程完成情況

大通縣2013—2022年實(shí)施了八里、后拉、多林一條溝、多林上溝、青山、尕漏、克麻、蘭龍、新莊樺林、西山共10個(gè)項(xiàng)目區(qū)坡耕地水土流失綜合治理工程,完成坡改梯6 854.97 hm2、田間道路214.55 km、道路排水溝53.12 km,治理坡耕地水土流失面積68.55 km2(見表1)。

表1 坡耕地水土流失綜合治理工程統(tǒng)計(jì)

3 大通縣坡耕地水土流失綜合治理工程效益分析

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

2022年大通縣水利局和西安黃河工程建設(shè)咨詢有限公司派員對(duì)大通縣黃河流域坡耕地水土流失綜合治理工程多林一條溝、尕漏、蘭龍、新莊樺林4個(gè)項(xiàng)目區(qū)建設(shè)成效進(jìn)行了作物產(chǎn)量調(diào)查和實(shí)地測(cè)定。調(diào)查中,將立地條件分為陽(yáng)坡、陰坡,坡位分為上部、中部、下部,春小麥、春油菜分別選取2 m×5 m樣方測(cè)定其產(chǎn)量,馬鈴薯選取5 m×10 m樣方測(cè)定其產(chǎn)量,并選取坡耕地作為對(duì)照;同等種植水平條件下,按照當(dāng)年各項(xiàng)目區(qū)種植春小麥51%～55%、春油菜32%～35%、馬鈴薯12%～15%的比例計(jì)算各類作物產(chǎn)量,并按照當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)價(jià)春小麥3.2元/kg、春油菜6.2元/kg、馬鈴薯1.8元/kg進(jìn)行計(jì)算,分析大通縣坡耕地水土流失綜合治理完成后第1年、第2年、第3年、第5年經(jīng)濟(jì)效益(見表2)。

表2 坡耕地水土流失綜合治理工程效益

坡改梯后第1年,梯田內(nèi)側(cè)挖方區(qū)表土不足,作物出苗率低,分蘗數(shù)少,生長(zhǎng)緩慢,梯田與坡耕地相比,增值率6.44%,增產(chǎn)效益并不明顯;坡改梯后第2年,隨著梯田內(nèi)側(cè)土壤熟化,土壤水分增加,梯田與坡耕地相比,增值率11.50%,增產(chǎn)效益逐步發(fā)揮;坡改梯后第3年,梯田土壤進(jìn)一步熟化,土壤水分增加,梯田與坡耕地相比,增值率14.31%,增產(chǎn)效益明顯;坡改梯后第5年,梯田土壤養(yǎng)分、水分穩(wěn)定,梯田與坡耕地相比,增值率16.66%,由于項(xiàng)目實(shí)施第5年后,增產(chǎn)效益趨于穩(wěn)定,且各項(xiàng)目區(qū)基本處在同一區(qū)域,自然條件一致,故以坡改梯后第5年增產(chǎn)效益表征坡改梯項(xiàng)目整體增產(chǎn)情況。與坡耕地相比,梯田種植春小麥、春油菜增產(chǎn)效益明顯,種植馬鈴薯增產(chǎn)效益不明顯。建議根據(jù)地形、產(chǎn)值調(diào)整種植結(jié)構(gòu)。

3.2 生態(tài)效益

結(jié)合大通縣坡耕地水土流失綜合治理工程項(xiàng)目區(qū)監(jiān)測(cè)資料、相關(guān)成果并綜合分析,梯田蓄水指標(biāo)按豐水年260～340 t/hm2、平水年210～270 t/hm2、枯水年160～220 t/hm2確定,攔沙指標(biāo)按豐水年83～124 m3/hm2、平水年56～86 m3/hm2、枯水年41～64 m3/hm2確定,蓄水指標(biāo)、攔沙指標(biāo)分別按豐水年20%的權(quán)重、平水年50%的權(quán)重、枯水年30%的權(quán)重統(tǒng)計(jì)[1],計(jì)算得出大通縣坡耕地水土流失綜合治理工程項(xiàng)目區(qū)梯田年蓄水量、攔沙量。

坡耕地改修成水平梯田后,改善了坡耕地微地形,坡面徑流減少,泥沙沖刷度減輕,土層下墊面結(jié)構(gòu)改變,增加了土壤入滲。項(xiàng)目區(qū)年增加土壤蓄水量130.24萬(wàn)～205.65萬(wàn)m3,年平均增加土壤蓄水量162.46萬(wàn)m3;坡改梯減輕了面蝕,年減少土壤侵蝕量36.10萬(wàn)～70.38萬(wàn)t,年平均減少土壤侵蝕量48.44萬(wàn)t。溝道泥沙淤積減輕,溝岸擴(kuò)張、侵蝕作用減弱,梯田攔蓄徑流能力增強(qiáng),土層含水量增加,干旱對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的威脅程度減輕。

3.3 社會(huì)效益

表3為大通縣坡耕地水土流失綜合治理工程社會(huì)效益。由表3可知,大通縣實(shí)施坡耕地水土流失綜合治理工程,項(xiàng)目區(qū)山、水、田、林、路、渠綜合治理模式初顯,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)條件明顯得到改善;項(xiàng)目區(qū)新增基本農(nóng)田6 854.97 hm2,受益人口4.60萬(wàn)人,人均增加基本農(nóng)田0.15 hm2。土地利用結(jié)構(gòu)的改變,促使農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到有效調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目區(qū)內(nèi)富余勞動(dòng)力有效轉(zhuǎn)移發(fā)展第二、第三產(chǎn)業(yè),“三農(nóng)”經(jīng)濟(jì)可持續(xù)科學(xué)發(fā)展;年增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)值1 953萬(wàn)元,各項(xiàng)目區(qū)年人均增加收入425元。坡改梯工程提高了資源環(huán)境承載力,為鞏固攻堅(jiān)脫貧成果提供了有力保障,提高了群眾生活質(zhì)量。

表3 坡耕地水土流失綜合治理工程社會(huì)效益

4 結(jié)束語(yǔ)

大通縣已完成坡耕地水土流失綜合治理面積6 854.97 hm2,配套完成了砂礫石路面田間道路214.55 km、田間道路排水溝53.12 km;年平均增加產(chǎn)值2 850元/hm2,增值率16.66%;各項(xiàng)目區(qū)年人均增加收入425元;年平均增加土壤蓄水量162.46萬(wàn)m3,年平均減少土壤侵蝕量48.44萬(wàn)t。坡耕地水土流失綜合治理工程實(shí)施后,減輕了溝道泥沙淤積,減弱了土壤侵蝕強(qiáng)度,增強(qiáng)了梯田攔蓄徑流能力,增加了土層含水量,提高了單位面積糧食產(chǎn)量,通過(guò)“藏糧于技”,實(shí)現(xiàn)“藏糧于地”,改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,逐步提高了耕地利用率、產(chǎn)出率、機(jī)械耕作率、灌溉率。