孫曉燕
(海城市水利事務服務中心,遼寧 海城 114200)
長期以來,坡耕地水土流失問題得到黨中央、國務院的高度重視,也引起了社會各界的廣泛關注。國家發改委聯合水利部從2010 年開始在全國部分省市(縣)開展坡耕地水土流失綜合治理試點建設,通過試點項目的實施均取得了良好的效果,達到治理坡耕地水土流失、改善項目區群眾生產生活條件和試點、示范的目標,同時證明了坡耕地綜合治理確實是我國新形勢下水土流失治理的行之有效的途徑之一。為加強對試點工程實施效益的監測評價,根據《水土保持監測技術規程》(SL 277—2002),主要對工程實施后的生態效益、經濟效益和社會效益等進行監測分析[1]。
海城市隸屬于遼寧省鞍山市,地形地貌復雜,海城市分布有山地、丘陵、平原、洼地4種地形地貌形式,東部為山區及丘陵地帶,山地水土流失嚴重,農作物產量低。海城市馬風鎮因李世民東征將此地贈與馬夫而得名,歷史悠久,也被入選2019 年全國農業產業強鎮建設,馬風鎮距市區近18 km,吉高線、湯析線交叉貫穿全境,海岫鐵路穿越鎮西部,交通便利。全鎮總面積165.4 km2,其中耕地面積2548 hm2,山地面積11333 hm2,山高地陡,耕地面積少,地貌特征呈“七山一水二分田”狀分布。項目區內耕地均為坡耕地,水土流失類型以水力侵蝕為主,流失強度以中度為主[2],中度流失程度以上坡耕地占耕地面積的50%以上,水土流失嚴重,致使大多數耕地廣種薄收,農作物產量低下,制約著當地經濟的發展。
項目治理措施按照“點、面、線”相結合方式進行布置。點上措施以蓄水池為主,面上措施主要以坡改梯為主,對地面坡度6°~24°、土層厚度大于50 cm、土壤質地及有機質含量滿足耕作要求的地塊,按照實際地形坡度,田面宜寬則寬、宜窄則窄、盡量保證一梯到頭,按照坡改梯的地形變化,為保證輻射到地塊,便于農業耕作運輸,結合農戶意愿,新修機耕道路,路面寬度滿足小農機械通行;坡面水系做到灌渠連通、能蓄能排,詳細做好截排水措施、與路與渠交匯處的涵管、蓋板溝及背水橋等配套工程設計,做到水不亂流,排水通暢,合理排泄。
(1)通過對小流域的水土流失情況、不同措施所產生的經濟效益、社會效益和保土減蝕效益的監測,得出項目區各種治理措施的效益情況和水土流失的動態變化,掌握工程的質量和水土保持的總體效果。
(2)通過對小流域的水土保持監測,及時獲得水土流失參數,經分析處理,掌握項目實施對水土流失的實際影響,發現項目實施過程中新出現的水土流失問題并及時采取有效的防治措施。
(3)通過對小流域治理投資的使用、實施治理過程及其產出情況,獲得小流域治理前后各種狀態變量和指標的變化情況,反映出水土保持項目的質量及效果。
(4)探索水土流失的監測手段、技術和方法,為今后該類項目水土流失監測設計和監測方法積累經驗。
根據《水土保持監測技術規程》和本次小流域治理以坡耕地為主的水土流失綜合治理工程的相關要求[3],并從小流域的實際情況出發,考慮本項目的水土保持監測主要采用調查法。本次監測調查法主要從水土流失情況、坡改梯產量、典型農戶效益調查等方面進行監測。
2.2.1 水土流失情況調查
根據小流域的特點,本項目的水土流失監測主要從水土流失情況、水土流失危害和水土流失成因以及水土流失量等方面進行監測。
在小流域內著重調查不同侵蝕類型和侵蝕強度的分布面積、位置與相應的侵蝕模數,并據此推算流域的侵蝕量;調查水土流失對當地和下游造成的危害以及流域內溝壑的變化情況;并結合本次坡改梯的水土保持配套措施進行調查監測,如:采用沉砂池調查區域水流流失量等方式進行監測。
2.2.2 坡改梯產量調查
坡改梯產量監測主要是在小流域內選取典型地塊,設定樣方的方式進行坡糧食產量定點監測[4]。
根據小流域的實際情況,并在結合本次坡改梯設計的典型圖斑基礎上,選取本次監測的典型地塊,設定坡改梯產量調查樣方。按“田”字形縱橫9 個交匯點上分別各選9 個2 m×2 m的樣方,測定其糧食產量,再分別推算整個地塊的糧食產量,從而計算各類地單位面積的糧食產量。
2.2.3 典型農戶效益調查
根據小流域的實際情況,并在結合本次坡改梯設計的典型圖斑基礎上,在流域典型圖斑中選擇總體上能代表生產方式和平均生活水平的一定數量的農戶,對其項目實施前后的土地利用、經濟收入等情況進行全面的調查,綜合分析項目實施對當地群眾生產生活的改善情況。
根據典型農戶監測的內容和要求,在小流域內選擇10戶典型農戶作為計劃監測的對象,本次監測以典型農戶效益監測方案為主,監測方案具體如下:
(1)典型農戶效益監測方案
①成立典型農戶效益調查機構,落實好人員和經費。海城水務局成立本工程效益監測小組,由海城市水務局分管副局長任組長,分管農業副鎮長為副組長,全面負責落實效益監測各項工作。
②確定監測目標。一是確定監測對象,包括確定典型農戶和典型地塊。以典型農戶代表項目區生產方式和平均生活水平;二是確定監測內容,主要是監測典型農戶土地利用情況、治理投入情況、經濟收入情況。
③制定監測計劃。項目實施前,確定監測農戶名單,熟悉農戶住所情況,收集農戶當時人口、勞力、各項生產項目效益情況;每年一次調查農戶生產項目情況,核實農戶各業用地情況、生產投入情況、生產效益情況。
④建立監測檔案。對每個監測農戶建立監測檔案,每次調查前應設置調查表格,調查時依據設計表格進行調查,調查后應及時整理調查資料并分類歸檔。
⑤進行監測評價。調查的最終目的是對監測進行評價,對調查收集的原始資料應進行分析、發現和評價;對各項治理措施所產生的經濟、生態、社會效益作出合理的評估,并形成監測成果報告。
(2)樣方監測方案
①確定耕地樣方調查目標。根據采取的水土保持措施、數量及分布情況,確定耕地樣方的種類、數量、位置。
②確定耕地樣方調查內容。耕地樣方調查主要觀測土壤養分變化情況、土地產出情況、土壤增強抗旱能力情況。通過樣方觀測,主要評價坡改梯等措施在培養耕地土壤肥力、蓄水保土,增加土地產出等方面所起的作用。
③確定調查時間和方法。耕地樣方調查結合典型農戶調查進行,每年一次。項目實施前收集被確定為調查農戶耕地的地面坡度、土壤平均厚度、土壤養分情況、糧食產量情況、抗旱天數等基本情況。項目實施中到運行期間的三年內,連續跟蹤調查,建立調查檔案,分析、評估調查資料,形成調查報告。
綜上所述,本方案的水土保持監測均以調查監測的方式進行,同時結合坡改梯項目的特點。
效益分析主要包括基礎效益(蓄水保土和生態效益)、社會效益和經濟效益三個方面。本項目區的水土保持效益分析以《水土保持綜合治理效益計算方法》(GB/T 15774-2008)規定的計算方法為依據[5],結合實地調查分析進行,得到的效益分析如下:
(1)本次對項目區內的坡耕地適宜坡改梯的全部進行坡改梯,坡耕地治理度到達到90%以上,對坡改梯地塊進行配水,灌溉覆蓋率達到91.84%,并改善項目區的交通條件,為提高施工和耕作的機械化程度創造條件,整個區域布設機耕道路和修繕原有道路,結合原有道路后,項目區內田間道路的密度達到6.6 m/畝。
(2)對坡耕地上的水土流失采取坡改梯、配套基礎設施等措施進行綜合治理,流域內水土流失綜合治理程度為92%,經濟計算期內項目區年減蝕量達0.73 萬t,年蓄水效益達20 萬m3,土壤侵蝕模數由原來的2054 t/(km2·a)降到462 t/(km2·a),人為因素導致水土流失基本得到控制,全面提高流域內蓄水保土能力,生態環境向良性循環發展。
(3)通過坡改梯及其配套措施的實施,大幅增加項目區基本農田的數量,提高耕地的水利化程度,促進項目區產業結構的調整,單位面積的產出大大提高,總經濟效益、人均年純收入比以前都翻2 倍以上,極大地改善了項目區的農業生產條件和農民生活水平,增加了農民收入。
水土保持監測是針對坡耕地水土流失綜合治理工程實施過程中產生的新問題和取得的成效進行研究和分析,對小流域坡耕地綜合治理具有指導意義,海城市坡耕地綜合治理在2016 年~2019 年基本完成實施,在水土流失治理方面效果顯著。