窟野河沙棘生态减沙工程准格尔旗项目区监测成果分析评价

郑 忠

（内蒙古自治区准格尔旗水土保持局，准格尔 010300）

1 项目区概况

窟野河为黄河的一级支沟，位于黄河流域中上游的右岸，属多沙粗砂区范围，准格尔旗项目区为窟野河流域的上游（见图1），项目区属于黄土和砒砂岩丘陵沟壑区，项目区地貌特点为上下游落差大，土层覆盖薄，沟壑发育，地形支离破碎，沟壑纵横，砒砂岩裸露，水土流失严重。准格尔旗项目区流域面积为1058.07km2，水土流失面积为952.26km2，多年平均侵蚀模数为11400t/（km2·a），年径流量0.92亿m3，年输沙量0.11亿t；多年平均降水量380mm，多年平均蒸发量为2078.3mm，区内干燥多风。

图1 窟野河流域沙棘减沙工程准格尔项目区位置图

项目实施前准格尔旗项目区植被盖度为14.6%，林地面积为0.84 万hm2。流域内天然草地由于过度放牧而导致土地生产力极低，草场退化严重，土地资源利用率低，现有林地、农地、人工草地的土地利用率只有21%，而荒地却占了61%，其它用地占17%，土地利用结构不尽合理，特别是近年来的滥垦乱伐、公路修建、矿产开采等造成了严重的水土流失，一遇暴雨极易形成水土流失，一遇大风极易形成沙尘暴，流域内现有人口为4624人。

窟野河沙棘生态减沙工程2008年开始实施，建设期为5年，2008～2012年。准格尔旗项目区分3 个类型区，其中裸露砒砂岩区1023.01km2，黄土丘陵沟壑区33.09km2，风沙区1.86km2，准格尔旗项目区治理任务为2.95万hm2，其中裸露砒砂岩区2.8万hm2，黄土丘陵沟壑区0.1万hm2，风沙区0.05万hm2。共涉及11 条小流域，三个乡镇。

2 项目监测的主要内容及方法

2.1 监测内容

监测内容主要包括3 方面：（1）项目区现状和期末宏观情况监测，（2）项目实施过程监测，（3）项目实施效果监测。

2.2 监测方法

采用遥感影像数据监测宏观信息，在广泛收集项目区自然、社会经济和小流域水土流失资料的基础上，采用2009年夏秋季遥感数据，对项目区现状采集各流域水土流失主要因子背景值。以年度为周期，对项目实施的沙棘种植成果开展监测。监测将采用实地全面调查、专题实地调查、典型沟道观测，多数据源相结合的方法监测项目实施活动。在GIS 地理信息技术支持下，汇总和分析监测数据，监测数据处理采用数据分析、统计概化方法。

2.3 成果分析方法

成果分析包括图像数据分析和数据表分析。

图形数据：单幅地形图上要准确反应出流域名称、流域界线、图班位置、图班号、面积、实施年度、流域汇总面积等信息。

数据表分析：主要数据表有监测分区表、社会经济状况表、小流域划分及现状、项目治理任务、降雨数据表、植被盖度治理度表、成果进度表、工程投资表、管护抚育表、生态效益分析表、减沙效益分析表、经济效益分析表、典型农户调查表及辅助表、苗木数量控制表。

2.4 监测过程

2.4.1 苗木质量监测

项目区苗木质量要求主要反应在5个方面：

1.苗木地径以上高度≥25cm；

2.苗木地径以上的粗度≥3mm；

3.苗木根系要发达，有侧根3条以上；

4.苗木无机械损伤、无腐烂黑根现象

5.防止在运输过程中苗木失水，必须将苗木假植在潮湿阴冷通风的地方，保证苗木的活力不受影响。

准格尔旗项目区在5个实施年度（2008～2012年）共使用1年生实生沙棘苗木7481 万株，1年生扦插沙棘苗木362万株，苗木全部经过建设单位、监理单位、施工单位三方共同验收，苗木质量全部达到Ⅰ级苗木标准，各个管理环节到位。

2.4.2 种植成果监测

5 个实施年度（2008～2012年）在3 个监测分区内共完成3.08万hm2的种植任务，其中砒砂岩沟壑区完成2.99hm2、黄土丘陵沟壑区完成0.08hm2、风沙区完成0.01hm2。监测周期为1年，监测方法是实地采用1 万地形图勾绘图班，GPS 辅助定位，采用CAD量算面积，造表汇总成果。

每年沙棘种植后，以小流域为单元，进行实地逐地块调查，将质量合格的种植地块勾绘在1∶10000的地形图上并记录在监测系列表中，要求勾绘的图班面积准确率必须达到90%以上。实地用GPS采集图班点并采用CAD 上图，确定种植地块的分布并计算出地块面积。图上所反映的信息见图2。

图2 2013年暖水项目区沙棘种植监测成果图

2.4.3 进度监测与劳动力平衡

根据年度计划任务确定劳动力数量，每个乡镇组织当地劳动力并分配到各个流域进行沙棘种植，劳动力短缺的乡镇从周边地区调配，保证种植任务按计划完成。

进度监测主要反应在劳动力是否组织充足，由于造林有季节性，也有时间限制，所以在种植期必须有充足的劳动力来保证进度，一般一个种植季按55d计算，一个劳动力平均每天可种植3亩，10000亩的种植任务需配备60个劳动力，各年度投入劳动力情况见表1。

表1 项目区实施年度使用劳动力情况

3 监测成果分析与评价

3.1 沙棘种植数量与分布监测

准格尔旗项目区5个实施年度（2008～2012年）在11条小流域内共累计完成沙棘种植面积3.08万hm2，详见表2。

在5个实施年度期间，准格尔旗项目区共完成沙棘种植3.08万hm2，其中沙棘经济林0.64万hm2，沙棘生态林2.44万hm2，当年成活率为80.5%；截止2013年12 月，项目区沙棘保存面积为2.5 万hm2（表3）。项目区治理度32.3%，增加林草植被覆盖率29.1%，土地利用结构中，林草、荒沟地由原来的1∶8 变为现在的1∶3；水土流失严重的荒沟变为有价值的沙棘林地。

表2 各流域种植成果

表3 各年度种植面积和保存面积

3.2 经济效益分析与评价

项目的直接经济效益为沙棘林产果、产叶量和在实时市场价格背景下的经济价值，项目经济效益监测，将通过在沙棘挂果林中，抽取样方调查产量和市场调查价格的途径进行。到2015年产果量可达到1.69 万t（根据实验测算每亩可采90kg，可采面积为50%），产叶量可达到0.94万t（根据实验测算每亩可采50kg，可采面积为50%）。

根据实验样方调查推算出各年度可采沙棘果、叶量，到2015年沙棘果、叶量将达到高峰，详见表4。充足的沙棘原料给沙棘企业提供了坚实的基础，沙棘产业的开发和企业拉动使生态项目有了保证。

3.3 保水减沙效益潜力分析

准格尔旗项目区多年平均侵蚀模数为11400t/km2，监测效益起算时间为2011年，植物措施减沙率和拦蓄径流率按80%测算，到2015年项目区每年的减沙量达到228.16万t，拦蓄径流达到1744.83万m3。

沙棘林对拦蓄径流和泥沙具有显著的作用，沙棘林可防止雨滴直接击打地面，减少因雨滴击溅引起地面土壤结构破坏而造成的水土流失；当径流经过茂密的沙棘林时，增加了径流的阻力，降低了径流的流速和动能，使径流中的泥沙大量沉积于沙棘林中，起到蓄水保土的作用，实地观测沟道里3年以上的沙棘林每年淤积泥沙厚度为10～15cm。减沙量和拦蓄径流量的计算公式分别为：

表4 项目直接经济效益

式中：V拦为沙棘减沙量（万t）；V径为沙棘拦蓄径流量；S保为沙棘保存面积（万hm2）；MS为侵蚀模数（万t/km2·a）取1.14万t/（km2·a）；h为径流深（mm）取69.7mm；0.8为拦沙率和拦蓄径流率。

到2015年沙棘林全部发挥效益，年可拦沙228.16万t，详见表5。

表5 各年度效益

3.4 生态效益监测

通过项目的实施，项目区内植被覆盖度增加了29.1%，治理度增加了32.3%，每年增加了地表腐殖质0.5～1.5cm，增加了土壤的粘结度，沙棘有很强的固氮能力，能增强土壤肥力。各小流域详细数据见表6。

表6 各小流域新增植被覆盖率和治理度

大部分荒沟变成了有生态效益和经济价值的沙棘林地，沙棘林丰富了植物资源，给野生动物的生存提供了良好条件，项目区出现了新的野生动物，生态系统趋于稳定。

3.5 社会效益

项目的实施给当地农民致富提供了条件，参与项目的农户平均每年每人增收4300 元，项目区内的农户平均每人每年增加收入547元，提高了家庭经济收入和生活水平，改善了生产条件。

共选取典型农户24户，其中参与项目的13户、没有参与项目的11 户，对典型农户的农业生产、经营和家庭情况、参与项目活动的内容和数量、直接经济收入、项目带来的经济收入、年消费情况进行了跟踪调查。调查的结果是参与项目的农户经济收入比没有参与项目的多30%左右，参与项目的农户一半以上的经济收入来源于项目，且恩格尔系数为0.43，说明这些农户达到了小康生活（没有参与项目的农户平均恩格尔系数为0.51）。

4 结论与讨论

本次监测突出该项目沙棘沟道拦截泥沙监测兼顾项目其他效益监测，项目监测结合窟野河流域在项目实施期的水沙运动以及降雨等资料进行动态监测，经过5年（2008～2012年）连续监测完成了窟野河流域沙棘减沙工程准格尔旗项目区的监测任务。监测技术可行、经济合理，技术落线符合实际项目的需求。

（1）准旗项目区在11 条小流域内5年共完成3.08 万hm2种植任务，成活率达到80.5%，保存面积为2.5万hm2，保存率为81.2%。

（2）5 个实施年度共有640 余人参与项目的实施，共投入劳动力14.81万工日，培训种植农户400余人次，项目区农户平均每人每年通过项目增收457元。

（3）到2015年项目区每年的减沙量达到228.16万t，拦蓄径流达到1744.83 万m3，给黄河的淤积减轻了压力，每吨清淤费按1.5 元计算，每年节约清淤费342.24万元。

（4）项目经过5年的实施使准格尔旗项目区植被盖度增加了29.1%，治理度达到了32.3%。当地生态环境得到了较大的改善，增加了空气湿度，生态系统趋于平衡。

（5）项目的经济效益主要反应在沙棘林产果量和产叶量上，到2015年项目区可采果量将达到1.69万t，可采叶量将达到0.94 万t。这将为沙棘产业的开发奠定了坚实的基础，项目区的农户从中可以受益。

[1]杜文嫣.中国水土保持探索与实践[C].北京：中国水利水电出版社，2005，378-383.

[2]郭连生.荒漠化防治理论与实践[C].呼和浩特：内蒙古大学出版社，1998，1-7.

[3]中华人民共和国水利部.水土保持监测技术规程[Z].SL277-2002.