打碗溪水土保持工程建設(shè)及效益研究

宗場鄉(xiāng)打碗溪水土保持工程建設(shè)及效益研究四川農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院水利水電工程專業(yè)胡志濤指導(dǎo)教師：盧修元摘要：打碗溪小流域所進(jìn)行的水土保持工程，通過坡改梯及坡面水系工程、植物防護(hù)措施、小型水利水保工程措施以及保土耕作措施的實(shí)施，以達(dá)到保護(hù)水土流失，維護(hù)生態(tài)環(huán)境。并對生態(tài)建設(shè)過程中的社會經(jīng)濟(jì)及生態(tài)環(huán)境效益的分析。充分表明了大碗溪小流域在綜合治理措施配置、生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)模式選擇的合理性。關(guān)鍵詞：打碗溪小流域、水土保持、生態(tài)治理、效益Abstract:TheDawanxiwatershedconservationproject,throughthePoGaiTiandslopeengineering,waterconservancy,smallplantprotectionmeasuresofsoilandwaterconservationmeasuresimplementationofcultivationmeasurestoprotecttheecologicalenvironment,themaintenanceofsoilerosion.Intheprocessofconstructionofecologicalandsocialeconomyandecologicalenvironmentanalysis.FullydemonstratedtheDawanxiwatershedcomprehensivemeasuresintheconstructionofecologicalagriculture,therationalityofthemodelselection.Keywords:Dawanxiwatershed;SoilandWaterConservation;EcologicalManagement;Benefit0緒論宗場鄉(xiāng)位于宜賓西北市郊，場鎮(zhèn)距離城區(qū)13.5km。屬淺丘農(nóng)業(yè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，植被以馬尾松、油樟、桉樹、灌木類為主，歷史以來被喻為宜賓的后花園。打碗溪小流域?qū)籴航?，土壤以沙性土壤為主，是長江上游重要的生態(tài)保護(hù)屏障之一。近年來該區(qū)域由于長期的人為開墾，造成了大量的水土流失，生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重。該區(qū)域的治理已經(jīng)迫在眉睫。1打碗溪流域概況及治理前水土流失狀況1.1流域概況打碗溪小流域幅員面積42.84km2，位于岷江北岸，位于翠屏區(qū)西北部，距宜賓市城區(qū)約11km，小流域呈西窄東寬、南窄北寬的扁平形狀，東西最寬處約10.45km，南北最寬處約7km。經(jīng)緯度介于東經(jīng)104°30'00"—104°37'30"之間，北緯28°47'30"—28°52'30"之間。該小流域行政區(qū)劃屬宜賓市翠屏區(qū)宗場鄉(xiāng)管轄，涉及該鄉(xiāng)禾甫、石骨、龍洞、赤巖、民勝、新治、新權(quán)、樂元、魚臺、新屋、天臺11個行政村。小流域內(nèi)交通發(fā)達(dá)，宜(賓)—白(花)公路穿境而過，95%的村、社已通公路。該小流域地質(zhì)構(gòu)造屬于白堊系下統(tǒng)窩頭山組（K1w），出露巖層為磚紅色長石石英砂巖，遍布全小流域，面積較大，占該小流域的90%以上。地貌全為淺切丘陵高地，平均海拔430米，最高480米，最低390米，相對高差90米。坡度相對較緩。流域范圍內(nèi)耕地面積共有1112hm2，其中水田462.93hm2，梯地72.4hm2，坡耕地576.67hm2，有少量陡坡地，其坡長都較短，一般在100米以內(nèi)（見表1）。土壤多為沙壤土，土層厚度在0.15—1.0米之間，沙壤土2313hm2，占土壤面積的54%；粉沙土943hm2,占土壤面積22%；沙土1028hm2，占土壤面積的24%，風(fēng)化時間不同，肥力差異很大，有機(jī)質(zhì)含量不均，氮、磷、鉀含量變化較大(見表2)。流域內(nèi)植被主要以馬尾松為建群種的暖性針葉林，喬木層伴有香樟、桉樹等，灌木層多為油茶樹、紫荊等，草本植物比較雜，主要有蕨草、蓍草等。人工植被比較復(fù)雜，糧食作物主要有水稻、玉米、紅苕、小麥、豌豆、胡豆等，經(jīng)濟(jì)作物有蔬菜、花生、油菜等；綠化植物有刺桐、小葉榕、黑楊等，經(jīng)濟(jì)林木有柑橘、梨、桃、茶、油樟等，薪炭林主要有紫荊等；具有獨(dú)特開發(fā)利用價值的經(jīng)濟(jì)林有油茶、油樟等，草主要有羅盤草；特別是羅盤草在保水保土方面有較大的潛在利用價值和發(fā)展空間，現(xiàn)常用于較陡坡地的覆蓋保土植物，如水庫大壩背水坡?，F(xiàn)有林地面積1232hm2，灌木林地215hm2，疏幼林地1288hm2，經(jīng)果林176hm2，現(xiàn)有植被覆蓋率達(dá)33.26%，森林覆蓋率為28.76%。表1項(xiàng)目區(qū)耕地坡度組成表耕地面積

（hm2）坡度組成結(jié)構(gòu)＜5o5o～15o15o～25o25o～35o>35o面積占比例面積占比例面積占比例面積占比例面積占比例hm2%hm2%hm2%hm2%hm2%1112535.3348.1423.5838.1125.3611.314.731.3131.2表2土壤理化性狀表土壤類型平均土

層厚度(cm)土壤容重(t/m3)土壤養(yǎng)分含量PH值有機(jī)質(zhì)(%)全氮(%)速效氮(ppm)全鉀(%)速效鉀(ppm)全磷(%)速效磷(ppm)壤土651.732.80.1910.011721205粉沙壤土401.561.30.08550.01141.8805.8沙土151.330.70.06400.01111.7506.71.2治理前水土流失狀況打碗溪小流域以水力為外營力的面蝕、溝蝕為主，分布于坡耕地和疏、幼林地、荒山荒坡等地類上（見表3）。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，項(xiàng)目區(qū)水土流失面積19.28km2，占流域面積的45%，其中：輕度流失面積6.63km2，占流失面積的34.39%；中度流失面積10.66km2，占水土流失面積的55.29%；強(qiáng)度流失面積1.85km2，占流失面積的9.61%；極強(qiáng)度流失面積0.14km2，占流失面積的0.71%。根據(jù)測算，有明顯水土流失區(qū)域年土壤侵蝕總量約為7.3萬t，經(jīng)加權(quán)計(jì)算，小流域內(nèi)流失范圍內(nèi)土壤年平均侵蝕模數(shù)約為3800t/km2·a。表3小流域有明顯水土流失地類分布情況表

項(xiàng)目坡耕地（hm2）疏林（hm2）幼林（hm2）荒山荒坡（hm2）合計(jì)（hm2）輕度流失0.00125.08538.000.00663.08中度流失403.04624.920.0038.001065.96強(qiáng)度流失159.950.000.0025.33185.28極強(qiáng)度流失13.680.000.000.0013.68合計(jì)576.67750.00538.0063.331928.00小流域內(nèi)有明顯流失區(qū)域每年流失土壤約7.3萬t，土壤中流失的氮、磷、鉀肥估計(jì)達(dá)500t，與小流域內(nèi)目前一年的化肥施用量相當(dāng)，折合經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3萬元，小流域內(nèi)如此大片肥沃的土壤和氮、磷、鉀肥料被沖走了，必然造成土地生產(chǎn)力的下降甚至完全喪失。約20%以上的被侵蝕的土壤淤積于水庫、塘堰，嚴(yán)重影響水利工程的有效蓄水能力，據(jù)粗略估算，照此下去，再過100年，小流域內(nèi)的6座水庫將大部分失去有效蓄洪能力，將有可能導(dǎo)致小流域內(nèi)抵抗?jié)?、旱的能力大大降低，加重農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害。水土流失是導(dǎo)致貧困的根源，由于水土流失導(dǎo)致肥沃的表土流失，土地資源逐步喪失，土壤涵養(yǎng)水源能力下降，土地生產(chǎn)力大大降低，根據(jù)估算比較，小流域內(nèi)，5°、10°、15°和20°坡度的坡耕地小麥產(chǎn)量分別為0°耕地產(chǎn)量的54%、43%、39%和28%。水土流失是水質(zhì)污染的一個重要原因，大量帶有土壤營養(yǎng)的肥沃表土流入水利蓄水工程，導(dǎo)致水體泥沙量含量增大，水體有富營養(yǎng)化的趨勢。水土流失也將導(dǎo)致土地肥力退化，影響植物多樣性，進(jìn)而影響整個生態(tài)系統(tǒng)，打破生態(tài)平衡，生態(tài)環(huán)境趨于惡化。2水土保持工程建設(shè)及效益分析2.1水土保持工程建設(shè)坡改梯及坡面水系工程對規(guī)劃為生產(chǎn)用地的坡耕地，按照地塊不同的坡度和地形地貌條件，確定修梯田的區(qū)域和地埂材料類型，選擇近水源、近村莊、近道路的地塊、坡地進(jìn)行建設(shè)。按因地制宜，就地取材的原則，地埂主要布設(shè)石埂和土埂，其中大部分設(shè)置為條石埂，少部分為土埂。相應(yīng)配置道路、蓄、引、排坡面水系工程。根據(jù)小流域不同立地條件和水土流失特征，在坡度陡的荒山荒坡和大于25°以上坡耕地上布設(shè)水土保持林、種草，經(jīng)濟(jì)果木林主要布設(shè)在坡耕地較陡的區(qū)域，對疏幼林全部實(shí)行封山育林，實(shí)施封禁治理。按照因地制宜，適地適樹原則配置當(dāng)?shù)馗黝悩浞N。水土保持林栽植適合當(dāng)?shù)亓⒌貤l件，其經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益顯著的油樟、麻竹，經(jīng)果林?jǐn)M栽種柑桔、梨等優(yōu)良品種。栽種植物籬，植物籬主要布設(shè)在坡耕地上，形成網(wǎng)狀防護(hù)帶；為加強(qiáng)土坎的防護(hù)及利用，植物護(hù)埂主要布設(shè)在土坎坡改梯的梯坎上。在小流域內(nèi)群眾積極性高的村社，在滿足技術(shù)要求的前提下，布置山坪塘整治工程，以達(dá)到欄沙蓄水的目的。在水土流失嚴(yán)重的坡耕地上，除因地制宜地采取坡改梯、經(jīng)果林措施外，余下的少數(shù)部分坡耕地布置保土耕作措施。主要采取橫坡耕作、聚土壟作，改變長期耕作習(xí)慣等方法，控制水土流失。另外，部分水田推廣自然免耕法，盡量減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人為水土流失。2.2效益分析通過生態(tài)用地和生產(chǎn)用地的劃定，使項(xiàng)目區(qū)內(nèi)生產(chǎn)和生態(tài)有了明確的分工，相互補(bǔ)充，相互促進(jìn)，形成多樣性的植物群落結(jié)構(gòu)，綠地率和綠化率皆得到大幅度提高，這些綠地系統(tǒng)將對區(qū)域生態(tài)環(huán)境起到巨大的改善和調(diào)節(jié)作用。據(jù)測算，林草覆蓋度將由原來的33.26%提高到46.03%，經(jīng)調(diào)查估算，各項(xiàng)措施完全發(fā)揮生態(tài)效益后，年保土60581t,年保水84459m3。同時，項(xiàng)目區(qū)小氣候得到改善，生態(tài)環(huán)境趨于良性循環(huán)，有利于人與自然的和諧發(fā)展。（見表4）。2.2.2社會效益經(jīng)過水土保持綜合治理，必將減少塘、庫、堰等水利工程和下游河道的泥沙淤積，降低水利工程損毀程度，延長工程使用壽命，改善當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境，減輕洪水、旱災(zāi)、泥石流等災(zāi)害對人民生命財(cái)產(chǎn)的威脅，提高土地利用律，促進(jìn)糧食增產(chǎn)，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得以調(diào)整，經(jīng)濟(jì)收入增加，群眾生活水平得到提高，社會秩序更加穩(wěn)定。表4打碗溪小流域措施基礎(chǔ)效益計(jì)算表項(xiàng)目治理措施保土效益定額保土效益(t)蓄水效益定額保水效益(m3)單位數(shù)量單位數(shù)量單位數(shù)量(1)坡耕地整治工程坡改梯土坎hm213.33t/hm2.a1301733m3/hm2.a5006665石坎hm253.33t/hm2.a27014399m3/hm2.a65034665坡面

水系蓄水池(窖)m３5200t/m3.a0.02104m3/m３1.57800沉沙池口333t/口.a0.012m3/口.a1.5500保土耕作hm2253.33t/hm2.a102533m3/hm2.a00植物護(hù)埂km90t/km.a10900m3/km.a10900(2)小型水利水保工程排灌溝渠km12t/km.a1001200m3/km.a山坪塘整治座8t/座.a1501600m3/座.a150012000(3)植物防護(hù)水土保持林hm250t/hm2.a603000m3/hm2.a10500經(jīng)果林hm256.67t/hm2.a452550m3/hm2.a9510種草hm213.33t/hm2.a60800m3/hm2.a901200植物籬hm2200t/hm2.a306000m3/hm2.a2400(4)封禁治理hm21288t/hm2.a2025760m3/hm2.a1519320合計(jì)60581844592.2.3經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算分析年為2006年，社會折現(xiàn)率7%，效益計(jì)算期為20年。運(yùn)行費(fèi)按總投資的5%計(jì)算。實(shí)施水土保持綜合治理后，小流域各項(xiàng)措施新增產(chǎn)值共計(jì)3108.30萬元。各項(xiàng)措施的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)計(jì)算取值為：〈1〉坡改梯增產(chǎn)糧食：1200Kg/hm2,按1.4元/Kg計(jì)算。<2>經(jīng)果林:梨、柑年產(chǎn)果實(shí)5000kg/hm2,按2.4元/kg計(jì)算。<3>植物護(hù)埂:紫背天葵年產(chǎn)鮮葉900Kg/hm2,按0.6元/kg計(jì)算。<4>封育治理年蓄木材30m3/公頃,按250元/m3計(jì)算。<5>水保林:油樟年產(chǎn)油600kg/hm2,按25元/kg計(jì)算；竹年產(chǎn)竹15000kg/hm2，按0.2元/kg計(jì)算。<6>種草：年產(chǎn)鮮草72000kg/hm2，按0.04元/kg計(jì)算。計(jì)算的各項(xiàng)措施新增產(chǎn)值靜態(tài)值等見表5及表6。=1\*GB3①.經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率按公式：t(1+EIRR)-t=0式中：EIRR——經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率；B——年效益，萬元；C——年費(fèi)用，萬元；n——計(jì)算期，年；t——計(jì)算期各年的序號，基準(zhǔn)點(diǎn)的序號為0；（B-C）t——第t年的凈效益，萬元。=2\*GB3②.經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值按公式：ENPV=t(1+is)-tENPV——經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值，萬元；is——社會折現(xiàn)率。=3\*GB3③.經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比按公式：EBCR=EBCR——經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比；Bt——第t年的效益，萬元；Ct——第t年的費(fèi)用，萬元。經(jīng)計(jì)算：本小流域的經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為9%，大于《宜賓市2006年政府經(jīng)濟(jì)工作報(bào)告》公布的社會折現(xiàn)率7%；經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值為98.27萬元，大于零；經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比為1.25，大于1。表5打碗溪小流域水土保持措施經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)表序號項(xiàng)目生效時間實(shí)物增產(chǎn)量新增產(chǎn)值糧食木材薪柴果品養(yǎng)殖年kg/hm2m3/hm2kg/hm2kg/hm2頭/hm2（元/年.hm2）一坡改梯1土坎1120016802石坎112001680二水保林01油樟7600150002竹5153000三經(jīng)果林01梨、柑6500012000四種草1一年生黑麥128802五植物護(hù)埂01血皮菜390054030六封育治理307500合計(jì)表6打碗溪小流域主要農(nóng)產(chǎn)品市場價格表品種單位價格(元)品種單位價格(元)1.糧食作物6.畜牧產(chǎn)品稻谷kg1.4人工飼草（干）kg小麥kg1.5鮮牛奶kg玉米kg1.5牛肉kg20馬鈴薯kg羊肉kg20···豬肉kg152.經(jīng)濟(jì)作物豆類kg花生kg4.1油菜籽kg3茶葉kg1.47.副產(chǎn)品煙葉kg薪柴（樹枝）kg···作物秸稈kg3.木材木材（松）m3250木材（杉）m3木材（楊、刺槐等）m34.果品柑橘kg2.4蘋果kg3梨、李kg2.4血皮菜kg0.6獼猴桃kg棗kg核桃kg板栗kg5.經(jīng)濟(jì)林油樟油kg25蠶張500花椒kg杜仲kg銀杏kg注：根據(jù)項(xiàng)目區(qū)實(shí)際填寫，以2006年當(dāng)?shù)厥袌銎骄鶅r為