王曉紅 張 富 陳 龍
(1.甘肅農業大學林學院,甘肅 蘭州 730070;2.定西市安定區水土保持局,甘肅 定西 743000)
甘肅省定西市安定區位于黃土丘陵溝壑第Ⅴ副區,是我國水土流失最嚴峻的區域之一。據統計,該區多年平均土壤侵蝕模數達到3 500~6 000 t/(km2·a)以上,水土流失面積達3 652.4 km2,占土地總面積的80.64%,水土流失十分嚴重。新中國成立后,在黨和國家的領導下,在安定區人民群眾的共同努力下,開展了行之有效的水土保持治理工程,取得了顯著的效果。鑒于此,本文以GB/T15774—2008標準為依據,應用安定區水土保持年報、第一次全國水利普查資料及相關調查結果,聯系安定區實際情況和該區域相關研究成果,統計了1980—2012年水土流失治理成果,推算和分析了水土保持綜合治理調水保土效益[1]。
1.1.1 確定坡面水保措施保存數量。①初步確定安定區不同時期水保措施數量。②確定安定區水保措施保存率矯正系數。③計算校正后的水保措施保存率。④確定坡面水保措施保存數量。
1.1.2 確定溝道治理措施保存數量。以1980—2012年安定區水土保持統計年報數據為基礎,利用甘肅省第一次全國水利普查結果對年報數據進行校正,得到溝道治理措施(淤地壩、谷坊、溝頭防護工程、塘壩和澇池)的最終保存數量。
調水保土效益是水土保持綜合治理的基礎效益,其計算有重要意義。調水保土效益的計算方法主要有水文模型法、水保法及概念性物理模型法,本文采用水保法來計算安定區水土保持治理措施的調水保土效益。
確定調水保土模數指標參數是計算調水保土效益的關鍵步驟之一,調水保土模數產生的背景不同,其指標值也不同,許多專家學者對此開展了一些研究。張富[2]等通過水土保持與甘肅農村經濟社會可持續發展項目的研究,在利用典型調查資料和查閱相關研究資料的基礎上提出了甘肅省水保措施的調水保土模數。張富等根據甘肅省各類型區的徑流泥沙觀測資料,并結合黃河水沙變化研究基金項目研究成果及時間序列的變化等因素,進一步確定了甘肅省不同類型區各項水土保持措施的調水保土模數。本文直接采用張富等在甘肅省丘Ⅴ區的調水保土模數指標(表1、表2),封禁措施的調水保土模數采用《水土保持與甘肅農村社會經濟可持續發展》中的研究結果[2]。
利用表1、2指標參數,并結合安定區水土保持措施數量,求得安定區水保措施調水保土效益,計算結果見表3。
調水效益方面,截至2012年末,安定區坡面治理措施的調水量占絕對優勢,達54 110.59萬m3,占總調水量的99.64%,而溝道治理工程的調水量僅有194.68萬m3,占總調水量的0.36%。各坡面治理措施的調水量大小依次為梯田>退耕種草>水保林>封禁>荒坡種草,且分別占總調水量的76.33%、9.00%、7.86%、4.37%、2.09%;溝道治理工程中澇池調水量為176.40萬m3,淤地壩池調水量為18.28萬m3,分別占總調水量的0.32%和0.03%。
保土效益方面,截至2012年末,安定區坡面治理措施保土量為30 706.04萬t,占總保土量的77.62%,溝道治理工程保土量為8 855.29萬t,占總保土量的22.38%。各坡面治理措施的保土量從大到小依次為梯田>水保林>荒坡種草>退耕種草>封禁,分別占總調水量的50.62%、13.64%、10.79%、2.39%、0.19%;各溝道治理工程中的保土量從大到小依次為淤地壩>谷坊>塘壩>溝頭防護>澇池,分別占總保土量的10.39%、8.65%、3.07%、0.26%、0.01%。
經過30多年的綜合治理,安定區水土保持措施累計調水量達54 305.27萬m3,累計保土量達到39 561.33萬t,其中,梯田措施的調水保土效益最好,分別占了調水和保土總量的76.33%和50.62%,梯田措施為安定區調水保土效益做出了巨大貢獻。

表1 甘肅省丘Ⅴ區坡面水保措施調水保土模數指標

表2 甘肅省丘Ⅴ區溝道治理工程調水保土模數指標

表3 安定區水保措施調水保土效益