巖溶石漠化區吉科小流域治理效果評價

陳小強，張壽鵬，張連根，彭 云，楊繼宇，王 靜

(1.云南農業大學 資源與環境學院，云南 昆明 650201；2.云南省水利廳 水土保持處，云南 昆明 650021； 3.云南農業大學 水利學院，云南 昆明 650201)

巖溶石漠化區吉科小流域治理效果評價

陳小強1，張壽鵬2，張連根3，彭 云3，楊繼宇1，王 靜3

(1.云南農業大學 資源與環境學院，云南 昆明 650201；2.云南省水利廳 水土保持處，云南 昆明 650021； 3.云南農業大學 水利學院，云南 昆明 650201)

吉科小流域；坡改梯；石漠化治理；效果；評價；宣威

為研究西南巖溶山區典型石漠化小流域治理效果，進一步探索和完善云南省石漠化小流域綜合治理工作，在云南省水文水資源局與云南省水土保持監測總站開展工作的基礎上，以宣威市吉科石漠化小流域為研究對象，對其治理效果進行了監測評價。調查監測表明：梯地的徑流系數、土壤侵蝕模數分別為坡地的14.5%和 0.98%；坡改梯后并經種植結構調整，單位面積農業凈產值是治理前的4.23倍；坡改梯的間接經濟效益也非常顯著，僅勞工投入就可節省2 787.2元/hm2；當地民眾的水土保持意識明顯增強，參與管理的積極性顯著提高。

云南省總面積39.4萬km2，全省129個縣(市、區)中有118個縣(市、區)有巖溶和石漠化分布，巖溶面積達11.1萬km2，僅次于貴州省居全國第二位，占全省土地面積的28.1%[1-2]。巖溶地區石漠化已成為云南最為嚴重的生態問題，威脅著長江、珠江、瀾滄江等國內國際重要河流的生態安全，制約著全省經濟社會的可持續發展。

石漠化小流域具有地形地貌復雜、巖石裸露率高、施工條件復雜的特點，治理起來難度較大。近年來，國家在西南地區開展的巖溶區石漠化綜合治理，探索出了一系列符合西南石漠化地區的治理模式與方法。如蘇維詞等[3]提出了以水土資源的高效持續利用、生態經濟型林(果、藥)草為主的石漠化地區植被恢復、替代產業培植及其產業化經營三個層面構成的巖溶石漠化治理生態經濟模式。此外，全國各地也研究總結出了“豬-沼-果”、發展生態型畜牧業、生態移民、農藝節水、坡改梯、水土保持林-桃樹-糧經作物、廣西來賓小平陽、草畜工程技術等治理模式[4-9]。為研究西南山區典型石漠化小流域治理效果，進一步探索和完善云南省石漠化小流域綜合治理工作，我們在云南省水文水資源局與云南省水土保持監測總站開展工作的基礎上，以宣威市吉科石漠化小流域為研究對象，對其治理效果進行了監測評價。

1 研究區概況

吉科小流域位于宣威市熱水鎮東南部，屬于熱水鎮吉科和色卡村委會范圍，包括吉科、二道河、長地、小溝溝等16個村民小組。流域內土地總面積499.22 hm2，其中水土流失面積為419.56 hm2，坡耕地面積為416.81 hm2。最高海拔2 391.30 m，最低海拔2 033.46 m，年平均氣溫15 ℃，年均降水量1 100 mm。吉科小流域屬溫帶氣候區，土壤為石灰巖發育成的山地紅壤，在石漠化等級劃分中屬于中度石漠化區域，當地農民收入以傳統旱作農業種植、養殖業為主。吉科小流域在云南宣威甚至曲靖市具有典型代表性。

2 綜合治理情況

該項目依據石漠化小流域的特點，結合西南地區小流域治理經驗，將林草措施、農業措施和工程措施有機結合，合理布設小型農田水利水保工程，主要采用了坡改梯、水保林、經果林、坡面水系工程配套和小型水利水保工程等治理措施。在石漠化小流域蓄水難、水土流失嚴重的自然條件下，通過綜合治理徹底改變了石漠化小流域的生態環境， 既達到了石漠化治理的要求，又通過產業結構調整、經果林建設增加了當地農民的經濟收入。

該小流域治理工程于2011年12月初由曲靖市水務局組織完成招投標并正式動工建設，于2013年3月8日通過竣工驗收。工程共完成坡改梯412.17 hm2，營造水保林123.91 hm2、經果林65.31 hm2，修建蓄水池12個、灌溉管道59.09 km、田間道路22.03 km、排水溝2.03 km、沉沙池2個，安裝取水樁777個，完成塘堰整治1座。

3 治理效果分析與評價

3.1 徑流系數分析與評價

試驗小組于2012年12月—2014年6月在吉科小流域開展了降雨特征及土壤流失等相關數據觀測，分別于項目實施區內外各布設5個觀測點。觀測分析表明，石漠化小流域經過坡改梯后減流減蝕效果顯著：坡改梯小區徑流系數為0.02，是坡地小區徑流系數0.138的14.5%；坡改梯小區年土壤侵蝕模數為0.23 t/km2，是坡地小區23.5 t/km2的0.98%。

3.2 經濟效益分析與評價

3.2.1 典型農戶經濟效益調查與評價

為掌握吉科小流域綜合治理前后的社會經濟變化情況，我們選取45戶典型農戶(占小流域戶數的9.7%)分別于2012年2月、2012年12月、2013年11月和2014年7月進行了調查(表1)。因選取的典型農戶具有較好的代表性，故其經濟指標能反映項目區的整體情況，即第1次、第2次、第3次和第4次調查數據也可分別視為2011—2014年本小流域社會經濟狀況的反映。

表1 吉科小流域典型農戶經濟情況

表1數據表明：人均年產值從2011年的9 970元增加到2014年的28 724元，增加了188.1%；人均年收入從2011年的6 631元增加到2014年的25 621元，增加了286.4%；人均年產值和人均年收入年年有較大提升。調查得知，坡改梯工程實施前，吉科小流域的吉科和色卡村均以農業生產為主，坡改梯工程實施后，改善了原有的交通、灌溉條件，調整了產業結構，大量增加了烤煙種植面積，經濟效益顯著，群眾生活水平顯著提高。

3.2.2 直接經濟效益分析與評價

吉科小流域涉及的吉科村和色卡村治理前均以農業生產為主，以傳統旱作玉米、烤煙、畜牧為支柱產業，坡改梯后耕作條件改善，產業結構得到調整，農戶大量種植烤煙、馬鈴薯等收入更高的經濟作物。因此，我們把恢復期定為1年，預見期定為第2年。恢復期單位面積凈產值為第2次典型農戶調查值1.95萬元/hm2，預見期單位面積凈產值為第3次調查值4.83萬元/hm2。

吉科小流域水土流失綜合治理工程總計完成投資1 157萬元，經計算，若不考慮折現率，坡耕地綜合治理工程投資2年可完全回收，直接效益相當可觀(表2)。

表2 吉科小流域綜合治理直接經濟效益

3.2.3 間接經濟效益分析與評價

治理前受地形地貌條件限制，耕作整地以人力和畜力為主，1 hm2坡耕地的翻耕需投入60個工日；坡改梯完成后農民可使用小農機翻耕，1 hm2土地只需投入8個工日，省時省力，勞動生產率大幅提高。按平均1 hm2節約52個工日計算，吉科小流域412.17 hm2耕地每年可節省21 711個工日，按務工工資53.6元/工日計，價值116.37萬元，間接經濟效益較為可觀(表3)。

表3 吉科小流域綜合治理間接經濟效益

3.3 社會效益分析與評價

3.3.1 對土地生產率和農村生產結構的影響與評價

項目的實施在帶來經濟效益的同時，也取得了良好的社會效益(表4)。治理后雖然耕地面積減少，但耕作條件大為改善，加之產業結構調整，土地生產率明顯提高。首先，糧食產量經2012年短暫調整后，2013年就迅速恢復并有所增加，糧食單產由2011年的8 993 kg/hm2增加到2012年的9 362 kg/hm2和2013年的11 912 kg/hm2，增幅較為明顯。其次，農林牧漁副和其他各業比例由第1次調查的40.0 ∶0 ∶13.2 ∶0 ∶25.3 ∶21.5調整到第4次調查的57.2 ∶0.1 ∶ 15.2 ∶0 ∶19.3 ∶8.2；各產業產值雖有不同程度的增減，但總產值大幅增加；再次，由于經果林和水土保持林工程的實施，該小流域在治理后植被覆蓋率和農民經濟收入也有很大提高。根據本工程竣工驗收報告，工程實施后，吉科小流域農業生產結構、生產條件、生態環境、經濟收入、交通條件、灌溉條件、耕作便利情況等都得到了較大改善，形成了較好的景觀效果，提高了環境容量，緩解了人地矛盾，促進了社會和諧。

表4 吉科小流域各業土地利用情況

3.3.2 群眾參與度調查分析與研究

公眾參與調查統計表明：吉科小流域坡耕地治理工程的實施，使66.7%的村民對水土保持有了一定的認識，使88.2%的村民對坡改梯與生存和生活環境的關系更加了解，越來越多的村民對水土保持綜合治理表示理解和支持；60%的村民明白坡改梯可減少水土流失，方便農用機械耕作，改善生產條件和生存環境，增加經濟收入。大多數村民希望加強管理、提高田埂質量、增設人行便道，原因是項目區土質疏松，如果施工時處理不到位，下雨時易塌方；再就是田埂過高，上下梯田不方便，村民希望在這方面進行改善。

4 結 語

巖溶區石漠化小流域坡耕地治理大有可為，該石漠化小流域的綜合治理達到了預期目標。

石漠化小流域坡耕地治理項目實施后，土地類型發生了根本性轉變。監測數據表明，項目的實施減緩了地塊坡度、延緩了徑流形成時間、增加了入滲水量，基本解決了水土流失問題，農民對治理效果持肯定和歡迎態度。

項目的實施提高了農戶的土地產出，并減少了對土地的勞動投入，使外出務工和創業人數增多，提高了當地農民生活水平，從長遠來看，將不斷提高流域內人口素質，促進當地社會發展進步。

項目的實施改善了原有地貌特征，提高了經濟作物種植面積占總耕地面積的比例，使農民對耕地的管理更加精細，減少了政府對工程的后期維護和監管成本。

石漠化小流域治理區別于傳統小流域治理，本項目實施過程中，將地塊原有石塊作為田坎原材料，既節約了工程成本，又保證了田坎穩定和工程質量。修建的攔排蓄小型水利水保工程，在解決石漠化山區季節性、工程性缺水困難的同時，還有效地遏制了水土流失。

[1] 云南省林業廳. 云南省石漠化狀況公報[R].昆明：2012.

[2] 云南省水文水資源局. 云南省坡耕地水土流失綜合治理試點工程水土保持監測與評價報告[R].昆明：2013.

[3] 蘇維詞，朱文孝，熊康寧. 貴州喀斯特山區的石漠化及其生態經濟治理模式[J].中國巖溶，2002，21(1)：22-24.

[4] 覃玲玲，宋書巧. 恭城縣基于桃樹生態種植的石漠化治理模式探討[J].中國水土保持，2014(1)：8-10，36.

[5] 黃保健. 來賓縣小平陽巖溶生態試驗工作取得進展[J].中國巖溶，2000，19(4)：314.

[6] 張浩，熊康寧，蘇蒙蒙，等. 巖溶山區石漠化草畜治理工程區域對策分析——以花江頂壇小流域為例[J].中國草地學報，2013，35(6)：4-7.

[7] 宋同清，彭晚霞，杜虎，等. 中國西南喀斯特石漠化時空演變特征、發生機制與調控對策[J].生態學報，2014，34(18)：5328-5337.

[8] 蘇維詞. 中國西南巖溶山區石漠化的現狀成因及治理的優化模式[J].水土保持學報，2002，16(2)：29-32，79.

(責任編輯 張培虎)

水利部科技推廣計劃項目(2014TG1411)；國家科技支撐計劃子課題( 2012BAD40B02)

S157.2

A

1000-0941(2015)06-0021-03

陳小強(1989—)，男，甘肅天水市人，碩士研究生，研究方向為水土保持;通信作者王靜(1973—)，女，云南曲靖市人，講師,碩士，從事水土保持及環境工程的教學與研究工作。

2015-01-20