劉清慧,夏 禹,李雪萍
(黑龍江農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院,哈爾濱150090)
黑龍江省勝利農(nóng)場水土保持重點工程效益分析
劉清慧,夏 禹,李雪萍
(黑龍江農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院,哈爾濱150090)
在分析總結(jié)勝利農(nóng)場水土保持重點工程綜合治理效益評價指標(biāo)與方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合農(nóng)場自然、社會、經(jīng)濟條件及治理特點,從生態(tài)、經(jīng)濟兩個方面對該工程的效益進行分析與評價。
勝利農(nóng)場;水土保持;工程措施;效益指標(biāo);保土率;保水率;經(jīng)濟效益
勝利農(nóng)場位于饒河縣境內(nèi),土地總面積922 km2,耕地面積460 km2,2009年糧食總產(chǎn)量7.42萬t,是墾區(qū)重要的糧食生產(chǎn)基地。截至2009年末,勝利農(nóng)場水土流失面積350 km2,占土地總面積的38%,因水土流失產(chǎn)生的侵蝕溝有53條,其中有41條分布在坡耕地內(nèi),溝壑密度0.1 km/km2,影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
根據(jù)農(nóng)場自然條件和多年的水土流失防治經(jīng)驗,按照水土流失發(fā)生發(fā)展的規(guī)律,先上游,后下游,先支毛溝,后干溝,坡面、溝道兼顧,因害設(shè)防地配置各項治理措施。本次重點工程主要以治坡為主,兼顧治溝,坡面耕作措施與治理侵蝕溝相結(jié)合,充分發(fā)揮水土保持綜合治理效益。各項措施相互補充,工程養(yǎng)植物、植物保工程,逐步形成工程措施、植物措施相結(jié)合的立體防治結(jié)構(gòu),發(fā)揮群體防護作用,達到保持水土,改善生態(tài)環(huán)境的目的。
1)截流溝:布設(shè)在坡耕地上方與林地、荒草地相接處,排水承泄區(qū)為烏拉草河及現(xiàn)有渠道。共修建6條截流溝,總長14.96 km,總土方2 003.12 m3,保護坡耕地480 hm2。
2)截流溝埂防護林:營造截流溝埂防護林11.11 hm2,樹種為灌木苕條,苕條籽用量611.05 kg。
3)改壟:坡度在3°以上的坡耕地寬度在800 m左右,采用橫坡耕作技術(shù),即橫過斜坡按照等高線的方向進行耕作,不僅能改善土壤物理性狀,還能攔蓄大量地表徑流,增加土壤的蓄水量和控制水土流失,提高農(nóng)作物產(chǎn)量,改壟措施面積328.77 hm2。
4)壟向區(qū)田:壟向區(qū)田是以縮短坡耕地的坡長和降低坡降,盡量使每個淺穴底部近似平地,就地貯存降雨,避免徑流和徑流匯集,保持水土。項目區(qū)壟向區(qū)田布設(shè)在1.5~8°的坡耕地中,壟向區(qū)田措施面積2 578.47 hm2。
5)秸稈還田:通過機械化收獲作業(yè)把秸稈就地粉碎,再進行翻耕掩埋。秸稈還田措施面積2 695.11 hm2。
6)深松:結(jié)合農(nóng)事耕作,對坡耕地進行橫坡深松,形成地下橫(暗)壟。深松措施面積2 695.1 hm2。
7)侵蝕溝治理:在2條侵蝕溝上布設(shè)排水式溝頭防護(柳跌水)2座。采用填溝治理2條侵蝕溝,土方893 m3;有3條侵蝕溝進行削坡治理,土方2 644 m3。
栽種侵蝕溝防護林0.27 hm2,需柳條10 800萬株。
基礎(chǔ)效益指水土保持措施減少基本農(nóng)田和造林地的地表徑流,從而減少對表土的剝蝕,分為就地滲入、就近攔蓄和減輕溝蝕3種情況:
1)就地滲入:造林、壟向區(qū)田、深松、秸稈還田等。
2)就近攔蓄:截流溝、壟向區(qū)田等。
3)減輕溝蝕:溝頭防護、削坡、水土保持造林。
包括保土率和保水率。
1)保水效益計算公式如下:
式中:Ws為保水量,萬m3;Ps為保水定額,m3/hm2;Hs為徑流深,0.88 m;Q為措施面積,m2。
2)保土效益計算公式如下:
式中:Wt為保土量,t;Pt為保土定額,t/hm2;Ht為侵蝕模數(shù),2 535 t/km2·a;Q為措施面積,km2。
結(jié)合實際,根據(jù)試驗研究資料,并參照東北黑土區(qū)水土流失綜合治理試點工程的數(shù)據(jù),確定不同水土保持措施保水保土效益參數(shù),見表1,表2。
表1 保水效益參數(shù)表 m3/hm2
表2 保土效益參數(shù)表 t/hm2
經(jīng)計算,治理措施生效后,每年減少表土流失6.42萬t,土壤侵蝕模數(shù)由中度逐步降低到微度,減蝕率92%,保水量314.4 萬 m3。
項目效益分直接效益和間接效益。直接效益(有實物產(chǎn)出的效益)主要包括改壟、壟向區(qū)田、秸稈還田、深松措施等使糧食增產(chǎn)的效益、植樹造林效益。
效益分析包括產(chǎn)投比、投資回收年限和內(nèi)部收益率。
經(jīng)濟效益包括坡耕地治理增產(chǎn)糧食,造林增產(chǎn)木材、燃料等收入。其增產(chǎn)數(shù)額采用水??蒲匈Y料與同類型區(qū)調(diào)查數(shù)據(jù)綜合分析確定,產(chǎn)品價格比照當(dāng)?shù)亟晔袌鰞r格認定,經(jīng)濟效益計算參數(shù)見表3。
單位面積年增產(chǎn)量與年增產(chǎn)值的計算步驟如下:
1)求產(chǎn)品的增產(chǎn)量(治理前后種植同一作物)
式中:Pa為該項措施實施后每年單位面積產(chǎn)量,kg/hm2;Pb為該項措施實施前每年單位面積產(chǎn)量,kg/hm2;△P為該項措施實施后每年單位面積增產(chǎn),kg/hm2。
表3 經(jīng)濟效益計算參數(shù)表
2)求年凈增產(chǎn)值(j)
式中:z為實施單位面積該項措施年毛增產(chǎn)值,元/hm2;ua為該項措施實施前單位面積年生產(chǎn)費用,元/hm2;ub為該項措施實施后單位面積年生產(chǎn)費用,元/hm2;△u為該項措施實施后單位面積年增加的生產(chǎn)費用,元/hm2。
截流溝截蓄坡面徑流,措施實施兩年后即可生效,使480 hm2耕地受益;改壟328.77 hm2,壟向區(qū)田2 578.47 hm2,秸稈還田2 695.11 hm2,深松2 695.11 hm2,年增產(chǎn)糧食548.5 t,產(chǎn)值137.14萬元;計算期累計糧食增產(chǎn)1 037.4 t,累計效益2 593.60萬元。
水土保持措施實施后,將增加林地13.87 hm2,其中灌木12.21 hm2,年產(chǎn)枝條59.46 kg,年產(chǎn)值 12元;喬木1.66 hm2,年產(chǎn)活立木14.92 m3,年產(chǎn)值0.6萬元;計算期累計產(chǎn)枝條1 070.33萬kg,活立木253.7 m3,累計效益10.17萬元。
到措施全部生效時,工程措施與林草措施的有機結(jié)合,有效的控制了水土流失,改良土壤理化性狀,使農(nóng)田土壤環(huán)境向良性循環(huán)轉(zhuǎn)化。同時,也提高了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平,改善了群眾生活。黑龍江省近期水土保持重點工程的實施,對改善勝利農(nóng)場生態(tài)環(huán)境、提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民生產(chǎn)生活水平,均具有重要的意義。
[1]李慧卿,解明曙,張洪江,李慧勇.城郊水土保持效益分析研究[J]. 水土保持通報,1999,19(1):15-18.
S157
B
1007-7596(2012)02-0037-02
2011-08-12
劉清慧 (1973-),女,山東沂水人,高級工程師,主要從事環(huán)境評價及水土保持規(guī)劃設(shè)計研究工作;夏禹(1974-),男,遼寧撫順人,助理工程師;李雪萍(1980-),女,黑龍江哈爾濱人,工程師。