水土保持治理经济效益计算方法探讨

林聪杰，乔光建

（1.河北省沙河市水务局，河北 沙河 054100；2.河北省邢台水文水资源勘测局，河北 邢台 054000）

1 沙河市基本情况

沙河市位于河北省南部，地处太行山东麓，总面积999km2。自西向东分为山区、丘陵、平原3个区域，其中山丘区面积645.37km2，属北方土石山区水力侵蚀区，山区主要以层状面蚀和鳞片状面蚀最为常见，丘陵以面蚀和沟蚀为主［1］。

沙河市山丘区面积677.9km2，其中水土流失面积416km2，由于受地形、土质、气象、植被及人类活动的影响，水土流失严重，侵蚀模数达600t/hm2·a，沟壑密度3.13km/km2，林木覆盖率平均仅为29%。小流域综合治理前全市水土流失面积达388.44km2。开展小流域综合治理后，增加当地群众经济收人，促进商品经济发展，提高了小流域的可持续经营程度，加速了群众脱贫致富奔小康的进程。

2 沙河市水土保持治理措施

2.1 主要治理措施

综合治理是指以小流域为单元，以土地利用规划为基础，在各个地块上配置水土保持林草措施、工程措施及农业技术措施，形成综合防治体系［2］。

2.1.1 水土保持林草措施

水土保持林草措施可以使小流域的治理与开发融为一体。在小流域中，建设乔、灌、草相结合的生态经济型防护林体系，是实现流域可持续治理与开发的根本措施。在小流域中建立生态经济型防护林体系，不仅可发挥林木特有的生态屏障功能，还可为社会提供更多的林产品，提高经济效益。

目前，沙河市小流域治理中的防护林体系主要包括分水岭防护林、护坡林、护埂林（地埂造林）、侵蚀沟道防护林、护岸护滩林、山地果园及经济林等。应根据区域自然历史条件和防灾、生态、经济建设的需要，将多用途的各个林种结合在一起，并布设在各自适宜的地域，形成一个多林种、多树种、高效益的防护整体［3］。

2.1.2 水土保持农业措施

在水土流失的农田中，采用改变小地形，增加植被覆盖度、地面覆盖和土壤抗蚀力等方法，达到保水、保土、保肥、改良土壤、提高产量等目的的措施称为水土保持农业措施。以改变小地形为主的水土保持耕作措施有沟垄耕作、等高耕作、坑田等。随着水土流失治理与自然资源综合开发利用的结合，在小流域治理中以生态农业原理为基础，以高效、优质、可持续发展为目的的农林复合型、林牧复合型或农林牧复合型的复合生态经济系统［4］。

2.1.3 工程措施

水土保持工程可以分为山坡防护工程、山沟治理工程、山洪排导工程、小型蓄水用水工程等4种类型。

（1）山坡防护工程有：梯田、拦水沟埂、水平沟、水平阶、水簸箕、钱鳞坑、山坡截流沟、水窖（旱井）及稳定斜坡下部的挡土墙等。

（2）山沟治理工程有：沟头防护工程、谷坊工程，以调节泥沙为主要目的的各种拦沙坝，以拦泥淤地，建设基本农田为目的的淤地坝及沟道防道防岸工程等。

（3）山洪排导工程指在荒溪冲积扇上，为防止山洪及泥石流冲刷与淤积灾害而修筑的排洪沟或导洪堤等建筑物，主要包括导流堤、急流槽和束流堤3部分。

（4）小型蓄水用水工程的作用在于将坡地径流及地下潜流拦蓄起来，减少水土流失危害，灌溉农田，提高作物产量。其工程包括小水库、蓄水塘坝、淤滩造田、引洪漫地、引水上山等。

2.2 水土保持累计有效治理面积

2.2.1 经济效益计算有关参数

水土保持效益主要与水土保持措施经济计算期、始效期、经济效益单位指标等密切相关。

2.2.1.1 经济效益始效期

按《水土保持综合治理效益计算方法》进行计算［5］，采用静态计算方法，各项措施自实施后即开始计算其经济计算期，效益始效期根据不同的措施而不同。

2.2.1.2 经济效益前期效益年限

水土保持各种措施，发挥作用需要一定的时间，而且开始发挥作用的时间不一样，如种植林木发挥效益的时间较长。

2.2.1.3 治理措施设计保存率

各项水土保持措施实施后，由于受多方面因素的影响，例如洪、涝、旱、病、虫等灾害，水土保持生物措施不可能全部保存下来，根据北方地区实施 “长治”工程各项措施的保存情况，确定各项水土保持措施的设计保证率［6］。

（1）经济效益始效期。坡改地2a，水保林4a，经济林5a。

（2）经济效益前期效益年限。坡改地5a，水保林5a，经济林 3a。

（3）设计保存率。坡改地95%，水保林90%，经济林95%。

2.3 治理累计有效面积

根据GB/T15774—1995《水土保持综合治理效益计算》规定，经济计算期内各项措施累计有效面积计算公式为：

式中 F为单向措施累计有效面积（hm2）；m为前期效益年限（a）；n 为经济计算期（a）；t为经济效益始效期（a）；f为规划期末单项措施实施的总面积（hm2）。

根据2003～2012年小流域治理情况，按照上述公式，计算小流域治理累计有效面积。

沙河市小流域综合治理累计有效面积计算结果如表1。

表1 小流域治理累计有效面积

通过对沙河市2003～2012年小流域治理情况分析，坡改梯累计有效面积4434hm2，水保林累计有效面积1.139万hm2，经济林累计有效面积1.797万hm2。

3 水土保持治理经济效益

3.1 直接经济效益

直接经济效益包括实施水土保持措施土地上生长的植物产品（未经任何加工转化）与未实施水土保持措施的土地上的产品对比，其增产量和增产值按梯田、坝地、小片水地、引洪漫地、保土耕作法等增产的粮食与经济作物，果园、经济林等增产的果品，水土保持林增产的枝条和木材蓄积量等进行计算。

3.1.1 增产粮食

水平梯田具有保水、保土、保肥的作用。把坡耕地修成水平梯田，可以减轻水土流失90%以上，是坡耕地治理的主要措施［8］。

增加粮食计算公式：

式中 L为增加粮食总量（kg）；Lb为种植坡改梯生产粮食总量（kg）；La为种植坡耕地生产粮食总量（kg）。A为坡改梯累计有效面积（hm2）；Cb为坡改梯单位面积产量（kg/hm2）；Ca为坡耕地单位面积产量（kg/hm2）。

根据2003～2012年资料，沙河市在水土保持治理工作中，坡改梯累计有效面积4434hm2。按照坡耕地单位面积产量1800kg/hm2，生产粮食总量7981.2t；坡改梯单位面积产量3000kg/hm2，生产粮食总产量1.33万t。由此计算出10年累计增加粮食5321t，年平均增产532.1t。

3.1.2 果品增加量

生产果品为主的经济林主要生产干果和水果。沙河市常见的干果有板栗、核桃等；水果有苹果、桃、梨等。

（1）板栗林。林果兼用，以果为主，果供食用。

（2）柿树林。果供食用或加工成柿饼。

（3）核桃林。林果兼用，以果为主。果营养价值高，供食用和药用。

根据2003～2012年水土保持治理经济林情况，累计有效面积1.8万hm2，按照果品平均产量，计算其累计增加总产量。计算公式：

式中 W为果品累计总产量（kg）；A为经济林累计有效面积（hm2）；H 为林果单位面积平均产量（kg/hm2）。

通过计算，按照林果单位面积平均产量3750kg/hm2计算，2003～2012年经济林累计生产果品6.74万t，年平均量为6738t。

3.1.3 木材蓄积量

木材蓄积量通常包括有林地蓄积、疏林地蓄积、散生林木蓄积、“四旁”树蓄积等。

木材蓄积量计算公式为：

式中 M为木材蓄积量（m3）；A为水保林累计有效面积（hm2）；C 为单位面积木材蓄积量（m3/hm2）。

根据沙河市当地情况及统计资料分析，每年植树造林的面积不同，树龄年份不一，综合考虑水保林木材蓄积量采用70m3/hm2，根据2003～2012年资料统计，10年木材蓄积总量为79.7万m3，水保林平均每年蓄积量为7.97万m3。

3.1.4 直接经济效益

水土保持治理主要措施有坡改梯、水保林、经济林等三项，通过坡改梯增加粮食5321t，年平均532.1t；通过种植经济林，增加果品8.09万t，年平均8085.6t；通过种植水保林，增加木材蓄积量79.7m3，年平均7.97m3。

3.2 间接经济效益

在直接经济效益基础上，经过加工转化，进一步产生的经济效益，其主要内容包括以下两方面：

（1）基本农田增产后，促进陡坡退耕，改广种薄收为少种高产多收，节约的土地和劳工，计算其数量和价值，但不计算其用于林、牧、副业后增加的产品和产值。

（2）直接经济效益的各类产品，经过就地一次性加工转化后提高的产值（如饲草养畜、枝条编筐、果品加工、粮食再加工等），计算其间接经济效益［9］。

此外的任何二次加工，其产值不应计入。

3.2.1 坡改梯种植节约土地

对建设基本农田，由于增产而节约的土地，计算其间接经济效益，按如下计算。计算节约土地面积公式：

式中 ΔF为节约土地面积（hm2）；V为需要的粮食总产量（kg）；Fb为需坡耕地的面积（hm2）；Fa为需基本农田的面积（hm2）；Pb为坡耕地的粮食单位面积产量（kg/hm2）；Pa为基本农田的粮食单位面积产量（kg/hm2）。

根据水土保持治理后的坡改梯粮食生产量，年平均生产粮食1.33万t。以生产的粮食为基础，分别计算种植坡耕地与基本农田所需的劳动力和产量进行对比，计算其节约土地面积。坡改梯单位面积产量为1800kg/hm2，种植需要耕地 739hm2；基本农田（坡改梯）单位面积产量3000kg/hm2，需要耕地面积为443hm2。由此计算出沙河市水土保持治理后节约土地面积296hm2。

3.2.2 坡改梯节约劳动力

水土保持治理节约劳工计算，前提条件是满足受益人口需要的粮食，用山坡治理前后对比分析，计算其节约劳动力，计算公式为：

式中 ΔE为节约劳工数量（工日）；Eb为种坡耕地总需劳工（工日）；Ea为种基本农田总需劳工（工日）。Fb为需坡耕地的面积（hm2）；Fa为需基本农田的面积（hm2）；eb为种坡耕地单位面积需劳工（工日/hm2）；ea为种基本农田单位面积需劳工（工日/hm2）。

根据节约土地计算结果，生产1.33万t粮食，坡耕地需要土地739hm2，坡改梯需要土地443hm2。按照坡耕地效率120工日/hm2，坡改梯效率150工日/hm2，可节省劳动力2.22万工日。

3.2.3 间接经济效益总汇

间接经济效益包括基本农田（坡改梯）、节约劳动力、以草养畜、节约牧地等4项。本次只计算了节约土地和节省劳动力两项间接效益。

4 结语

（1）沙河市对水土流失治理采取了林草措施、农业措施和工程措施相结合的办法，因地制宜，综合防治，使大部分水土流失面积得到了控制，生态环境向良性循环转变。

（2）水土保持治理的经济效益，有直接经济效益与间接经济效益两类。直接经济效益采用2003～2012年累计治理资料，分别对坡改梯、水保林、经济林等效益进行分析。坡改梯增加粮食5321t，年平均532.1t；通过种植经济林，增加果品6.738万t，年平均6738t；通过种植水保林，增加木材蓄积量79.7万m3，年平均7.97万m3。间接效益只计算了节约土地和节省劳动力两项间接效益，以2012年资料计算，沙河市水土保持治理坡改梯措施后，节约土地面积296hm2，可节约劳动日2.22万工日。

［1］沙河市水务局，邢台水文水资源勘测局.沙河市水资源区划报告［R］.2006.

［2］张崇庆.三峡库区水土流失及其防治对策［J］.中国水土保持，2002（6）：9-10.

［3］肖寒，欧阳志云.森林生态系统服务功能及其生态经济价值评估初探［J］.应用生态学报，2000，11（4）：482-485.

［4］刘昌红.水土保持耕作措施在小流域综合治理中的作用［J］.中国水土保持，2009，11（9）：29-30.

［5］中华人民共和国国家质量监督检验检疫局，中国国家标准化管理委员会.水土保持综合治理效益计算方法［S］.

［6］徐生贵，何俊，徐寿喜.提高荒山生态林造林成活率的对策［J］.中国林业产业，2006（8）：33-34.

［7］寇鲜苗，寇石峰.金台区水土保持工作中坡改梯工程的建设及效益分析［J］.城市建设理论研究，2013（23）：15-16.

［8］百丹，王玮，王勇.南水北调中线水源区水平梯田建设效益分析［J］.西北大学学报，2010，40（1）：156-151.