保娃沟门小流域水土保持综合效益分析

杨冬梅，刘文妮

(陕西省延安志丹县水土保持工作队，陕西 延安 716000)

0 引言

水土流失造成的土壤肥力下降、林草植被破坏、河道淤积及河床抬高等问题，对区域生态环境安全和农业生产发展造成了严重的影响[1]。为减轻水土流失危害，科学评估水保治理工程的综合效益，对于优化治理方案，分析各措施的适宜性和贡献权重具有重要意义。保娃沟门小流域水土保持措施的实施有利于提高土地生产力，维护水土环境，遏制土壤侵蚀。因此，考虑到区域水土流失现状，如何科学评估水保效益是亟待解决的问题。

1 研究区概况

1.1 流域概况

保娃沟门小流域位于志丹县顺宁镇，距县城约16 km。地处志丹县西北部，境内山多地少，呈三川两岭特征，山多林多，地少人少是顺宁镇的总体概括。项目区地貌属以梁峁为主的黄土梁峁丘陵沟壑区。保娃沟门小流域土地总面积为4716.4 hm2，土地利用情况为：生产用地485.59 hm2，占土地总面积的10.30%，生态用地4114.50 hm2，占土地总面积的87.24%，居民及交通等用地116.30 hm2，占土地总面积的2.47%，土地利用现状见图1。

图1 保娃沟门小流域土地利用现状图

1.2 水土流失现状

保娃沟门流域由于长期的侵蚀作用，特别是水蚀切割，形成地表部分黄土裸露，梁峁密布，沟壑纵横，山高坡陡，河谷深切，基岩裸露的地貌特点。流域共有水土流失面积3971 hm2，占总面积的84.20%。其中：轻度侵蚀491.11 hm2，中度侵蚀2016.95 hm2，强度侵蚀1298.21 hm2，极强度侵蚀为164.70 hm2。水土流失类型以水力侵蚀为主，兼有重力侵蚀。项目区属于延安中部丘陵沟壑拦沙保土区，土壤侵蚀模数范围为5000 t/(km2·a)～8000 t/(km2·a)，本项目结合流域实际情况，确定小流域的土壤侵蚀模数为5945 t/(km2·a)，年土壤侵蚀总量23.61万t，属土壤侵蚀强度侵蚀区。

1.3 小流域治理项目

针对项目区地貌特征、林草覆盖状况以及当地群众需求，采用工程措施、林草措施和封禁治理措施相结合进行综合治理。对于地面坡度5°～10°地块较为完整、临近村庄、水源及道路的坡耕地进行梯田建设，并进一步完善配套水窖，共计新建梯田14.51 hm2。对于采光条件好、地块完整、距村庄近、道路较好、有一定水源的耕地上建设经果林，新建经果林15.29 hm2。对林草覆盖率低、水分和土壤条件较差的荒山荒坡、荒沟，沿各个村庄附近建设油松林，其它区域建设刺槐、沙棘等水保林，其中栽植油松81.52 hm2，刺槐71.29 hm2。对项目区内存在的大量疏幼林地，进行封禁补植，共计封禁补植1365.3 hm2，布设网围栏2.0 km，封禁碑2座。同时对核心区保娃沟门庄水池周围、村庄附近山体进行绿化。水保措施的总体布局见图2。

图2 保娃沟门小流域水保总体措施布局图

2 水土保持综合效益分析

2.1 经济效益

2.1.1 效益计算办法

经济效益分析只计算直接效益，只计入因投资而新增加的措施效益；基础年的状况为无项目的状况。计算期：效益计算期定为20年，社会贴现率为8%，贴现的基准年为2019年。工程运行费按总投资的5%计算，生产运行费为产值的30%～50%计算。计算范围只计算有实物产出的效益，即直接效益，包括各项水保措施的增产、增收指标和效益，以及项目区总效益。水平梯田产生效益从第2年计算，水保林效益从第4年开始计算，经果林效益从第5年计算。

2.1.2 静态效益计算

经济效益计算见表1～表3。

表1 小流域经济效益指标表

表2 防治措施效益计算期确定表

表3 各项措施年经济效益指标表

2.1.3 动态效益计算

工程运行管理费按5%计算，工程运行期年费用为31.85万元。生产费用已在增产效益中体现。净现值折算现值折算按8%计算，见表4。

表4 直接经济指标

本规划净现值为4061.84万元，大于0；内部回收率13%，回收年限为9.14年，经济投入回收快。说明规划总体经济合理可行。

2.2 生态效益

项目区现有治理措施面积20.33 km2，治理程度51.21%；新增治理面积17.0 km2，提高治理程度42.82%；建设期末，累计治理面积达到37.34 km2，累计治理程度达到94.03%。林草覆盖率由37.51%增加到73.26%。生态效益体现在两方面：(1)减少地表径流量(2)减少土壤侵蚀量。量化计算使用采取治理措施后的坡面径流模数和侵蚀模数与无措施的坡面相应模数对比，计算公式见式(1)、式(2)：

ΔWm=Wmb-Wma

(1)

ΔSm=Smb-Sma

(2)

式中：ΔSm为减少侵蚀模数，t/hm2；ΔWm为减少径流模数，m3/hm2；Wma为治理后(有措施)径流模数，m3/hm2；Wmb为治理前(无措施)径流模数，m3/hm2；Sma为治理后(有措施)侵蚀模数，t/hm2；Smb为治理前(无措施)侵蚀模数，t/hm2；各项措施减流、减蚀总量的计算，用各项措施的减流、减蚀有效面积，hm2，与相应的减流、减蚀模数相乘而得，计算公式如下：

ΔW=FeΔWm

(3)

ΔS=FeΔSm

(4)

式中：ΔS为某项措施的减蚀总量，t；ΔW为某项措施的减流总量，m3；Fe为某项措施的有效面积，hm2。

水土保持措施实施后，植被加速恢复，土壤受侵蚀能力下降。各项措施的蓄水减沙效益概算见表5，由表5可知，各措施完全落实后可增加蓄水量9.64万m3，保土能力2.76万t，显著增强了小流域蓄水保土能力。

表5 水土保持措施生态效益表

2.3 社会效益

通过水土保持综合治理，保娃沟门小流域的水土流失得到有效缓解，同时由于产业结构调整和林果业的发展，农业产值迅速提升，积极扩大了再就业，使得流域内16户74名贫困人口受益，进一步减少贫困人口数量。项目的实施全面推动了流域内居民的精神面貌，社会效益十分显著。

3 结语

保娃沟门流域治理期末累计治理程度达到95.38%，林草覆盖率达到71.03%，效益计算期内年可减少土壤侵蚀量3.6万t，年蓄水能力增加11.78万t：社会折现率取8%时，效益计算期动态经济效益净现值212.46万元，经济内部收益率12.47%，效益费用比2.72。项目的实施有利于产业结构调整和流域经济、生态的进一步好转，社会效益良好。从经济、生态和社会方面评价得出保娃沟门下流域水土保持工程取得了较好的成效，该评价方法满足合理性和科学性要求。