韩治国,周 明
(黑龙江省农垦建三江分局水务局,黑龙江富锦156300)
阿加拉河项目区险峰小流域水土保持工程,位于胜利农场中部,农场场部西侧,属完达山余脉半丘陵地区,东西走向,中间高,南、北两侧低,地形起伏较大。海拔高程为200~280 m,坡度为0.3°~10°,相对高差为20~50 m。小流域内有5条侵蚀沟,沟壑密度为0.08 km/km2,小流域南北长8.5 km,东西宽9.55 km,小流域包括4个管理区,土地总面积5 737.41 hm2,水土流失面积2 757.4 hm2,占流域总面积的48.06%。
险峰小流域耕作土壤主要为暗棕壤,黑土层厚10~25 cm,有机质、氮、钾含量较高,磷比较缺乏,表层有机质平均为6.76%~11.35%,全氮0.127%~0.26%。土地资源丰富,宜农地多,土质较肥沃,在时空分布和组合类型上都可以满足农作物生长发育的需要,但从现有的土地利用结构来看还不尽合理,大部分的土地被开垦为耕地,坡耕地面积较大,流域内尚未构成完整的林草生态防护体系,农业生态环境恶性循环,不合理的耕作制度破坏了土壤的结构,加速了黑土地土壤侵蚀的程度。
险峰小流域土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主,侵蚀形态为面蚀和沟蚀两种。流域内水土流失总面积为2 754.4 hm2,占土地总面积的48.06%。其中轻度侵蚀面积为500.54 hm2,占流失总面积的18.17%;中度侵蚀面积为1 441.76 hm2,占流失总面积的52.34%,强烈侵蚀面积为812.11 hm2,占流失总面积的29.48%。可见,险峰小流域水土流失治理是十分必要的。
水土保持措施主要有坡耕地治理工程、林草措施、沟道工程和作业路,其中坡耕地治理工程包括截流沟、改垄、垄向区田、秸秆还田及深松等。
2.1.1 计算范围
基础效益分保土效益和保水效益两类。基础效益指水土保持措施减少基本农田和造林地的地表径流,从而减少对表土的剥蚀,分为就地渗入、就近拦蓄和减轻沟蚀3种情况。
2.1.1 计算方法和结论
1)保水效益
保水计算公式如下:
式中:径流深Hs,0.88 m。
2)保土效益
保土效益计算公式如下:
式中:侵蚀模数Ht,2 535 t/km2·a。
结合小流域实际特点,根据试验研究资料,并参照东北黑土区水土流失综合治理试点工程的数据,确定不同水土保持措施保水保土效益参数,见表1。
表1 保水保土效益参数表
本流域年流失表土约7万t,治理措施生效后,每年减少表土流失6.42万t,土壤侵蚀模数由中度逐步降低到微度,减蚀率92%。保水量314.4万m3。
2.2.1 经济效益分析原则
1)效益分析只计入使用投资而增加措施的效益,原有措施虽然随着技术进步也会提高质量,但因未投入建设资金,因此不计算其效益。
2)效益计算期根据治理措施的使用年限确定,取20 a。
3)各项措施均从开始生效之年计算效益。
4)对多个项目产生的综合效益,应根据水土保持措施的作用和效果确定其效益分摊系数。
5)效益计算期为20 a,基准年为2010年。
2.2.2 效益指标
效益分析包括累计净产值、产投比、投资回收年限和内部收益率。
2.2.3 经济效益计算及结果
经济效益包括坡耕地治理增产粮食,造林增产木材、燃料等收入。其增产数额采用水保科研资料与同类型区调查数据综合分析确定,产品价格比照当地近年市场价格认定,经济效益计算参数见表2。
表2 经济效益计算参数表
计算期累计粮食增产1 037.4 t,累计效益2 593.60万元;累计产枝条1 070.33万kg,活立木253.7 m3,累计效益10.17万元。水土保持措施正常运行期间,年均增效益为137.74万元,累计净效益1 168万元以上。
2.2.4 经济效益分析
1)累计净产值:是指措施全部生效后的累计增产值。措施全部生效时累计增值1 168万元。
2)产投比
式中:EBCR为产投比;Bt第t年的效益,万元;Ct第t年的费用,万元。
经计算,EBCR=1.17。
3)投资回收年限:项目的净收效益回收项目投资所需要的时间,即多年水土保持累计净效益和水保累计投资相等时所需年限。以年为单位,从项目建设开始年算起。
式中:Pt为静态投资回收期,年;CI为现金流入量,万元;CO为现金流出量,万元;(CI-CO)t为第t年的净现金流量,万元。
经计算,Pt=8.8年。
4)内部收益率
式中:EIRR为经济内部收益率;B为效益流入量;C为费用流出量;n为项目计算期,20 a;t为项目计算期各年的序号,基准点的序号为0;(B-C)t为第t年的净效益,万元。
经计算,EIRR=7.8%。
以上计算结果表明,此项目所采取的水土保持治理方案是可行的。
2.3.1 生态效益
栽种水土保持林13.9 hm2,森林覆盖率达到30.5%,提高0.2%。土壤理化特性得以改善,林草措施可以有效地调节地表径流,减少表土流失,保护了耕地肥力,提高土壤蓄水保水能力,增强了抗旱能力。
2.3.2 社会效益
项目实施后,流域内土地的利用率和产出率得到提高,粮食单产增加338 kg,经济结构得到改善,商品生产将以较快的速度发展,经济收入明显提高,人均收入增加849元,提高了13.4%,为全面建设小康社会奠定了基础。植被覆盖率的提高可增加土壤的入渗,减少坡面径流,边山洪为常流水,减轻沟道的洪水危害,延长水利工程的使用寿命,调节径流年内分配,缓解水资源的供需矛盾,为生产、生活和生态用水提供保障。生态环境得到根本改善,可增强群众的生态和环境保护意识,促进和谐社会和新农村建设,提高环境容量和人民群众的物质文化生活水平。
[1] 国家技术监督局.GB/T15772-2008水土保持综合治理规划通则[S].北京:中国水利水电出版社,2008.
[2] 中华人民共和国水利部.GB/T15774-2008水土保持综合治理效益计算方法[S].北京:中国水利水电出版社,2008.
[3] 中华人民共和国水利部.SL72-1994水利建设项目经济评价规范[S].北京:中国水利水电出版社,1994.