國(guó)家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水土保持項(xiàng)目綜合效益監(jiān)測(cè)

魚海霞，張佰林，孛永明，張金昌

（定西市水土保持科學(xué)研究所，甘肅 定西 743000）

1 項(xiàng)目區(qū)概況

渭源縣馮家莊小流域位于渭源縣新寨鎮(zhèn)馮家莊村，屬渭河的一級(jí)支流（秦祁河），水土保持區(qū)劃屬青東甘南丘陵蓄水保土區(qū)。地貌主要由梁峁、梁坡和溝谷3 大地貌單元組成。項(xiàng)目區(qū)多年平均降水量480 mm，多年平均蒸發(fā)量980 mm，屬北溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫5.2℃。土壤主要有黃綿土和紅土2 大類，屬半干旱草原草場(chǎng)植被類型，天然植被覆蓋度在20%左右[1]。人工林樹種有楊樹、旱柳、沙棘、檸條、山杏、槐樹、榆樹、梨樹等，人工種草主要為紫花苜蓿、紅豆草。

項(xiàng)目區(qū)總面積8.69 km2，水土流失面積8.41 km2，占項(xiàng)目區(qū)總面積的96.7%，現(xiàn)狀治理度39.98%，水土流失類型主要為水力侵蝕，多年平均侵蝕模數(shù)6 800 t/（km2·a）。項(xiàng)目區(qū)轄1 個(gè)行政村3 個(gè)社，有農(nóng)戶247 戶，總?cè)丝? 000 人，均為農(nóng)業(yè)人口，農(nóng)村勞動(dòng)力600 人，人均基本農(nóng)田0.18 hm2。2015年底，項(xiàng)目區(qū)糧食總產(chǎn)量56.03 萬kg，人均糧食產(chǎn)量560 kg，人均純收入4 444 元。

2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要有蓄水保土、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。蓄水保土效益主要監(jiān)測(cè)小型攔蓄工程的攔泥量、減蝕量和減沙量等；生態(tài)效益主要監(jiān)測(cè)土壤理化性質(zhì)和林草覆蓋度的變化情況；經(jīng)濟(jì)效益主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目區(qū)措施實(shí)施前后的經(jīng)濟(jì)變化情況；社會(huì)效益主要包括土地利用結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、種植業(yè)結(jié)構(gòu)、土地產(chǎn)出率的變化情況[2]。

3 監(jiān)測(cè)方法

3.1 蓄水保土效益

利用卡口站監(jiān)測(cè)徑流、泥沙量變化；采用侵蝕溝監(jiān)測(cè)新修田間道路的水土流失量。

3.2 生態(tài)效益

3.2.1 土壤理化性質(zhì) 結(jié)合典型農(nóng)戶和典型地塊，有措施和無措施對(duì)比布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行土樣采集，測(cè)定土壤理化性質(zhì)。

3.2.2 林草覆蓋度 在典型地塊中選有代表性的人工林、人工草地和封禁分別布設(shè)樣方，監(jiān)測(cè)其郁閉度與蓋度。林地郁閉度監(jiān)測(cè)用樹冠投影法；灌木林蓋度的監(jiān)測(cè)用線段法；草地蓋度的監(jiān)測(cè)用針刺法。樣方面積要求：?jiǎn)棠玖?0 m×20 m，灌木林5 m×5 m，草地2 m×2 m。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益

采用典型農(nóng)戶結(jié)合典型地塊調(diào)查的方法，調(diào)查典型農(nóng)戶每年內(nèi)家庭經(jīng)營(yíng)、收支等情況，每年監(jiān)測(cè)典型地塊的投入與產(chǎn)出，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，估算項(xiàng)目區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 社會(huì)效益

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)（好、中、差）選出典型農(nóng)戶進(jìn)行社會(huì)調(diào)查。

4 結(jié)果與分析

4.1 蓄水保土效益

4.1.1 渭源縣馮家莊卡口站徑流泥沙監(jiān)測(cè) 通過安裝在馮家莊的自計(jì)雨量計(jì)，監(jiān)測(cè)出項(xiàng)目區(qū)2016年度的侵蝕性降雨量因子數(shù)據(jù)：降雨歷時(shí)、降雨強(qiáng)度（見表1）。

表1 項(xiàng)目區(qū)降雨情況監(jiān)測(cè)

在渭源項(xiàng)目區(qū)馮家莊雍家溝溝口布設(shè)卡口站測(cè)定徑流量和輸沙量，從5月份汛期開始到10月份汛期結(jié)束，共監(jiān)測(cè)到有效產(chǎn)流降雨1 次。通過監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出，項(xiàng)目區(qū)平均產(chǎn)沙模數(shù)為1 432.9 t/km2（見表2）。

表2 馮家莊小流域2016年逐次洪水徑流泥沙測(cè)量結(jié)果

4.1.2 田間道路侵蝕溝監(jiān)測(cè) 在該流域內(nèi)選擇1條新修的田間道路作為侵蝕溝監(jiān)測(cè)樣方，面積為20m2。從表3可以看出，新修道路侵蝕量為1521.96 t/km2，超過該區(qū)域允許土壤流失量1 000 t/km2的43.9%以上。因此，新修田間道路要加強(qiáng)管理防護(hù)，防止路面侵蝕溝擴(kuò)大，減少水土流失。監(jiān)測(cè)結(jié)果見表3。

表3 侵蝕溝樣方侵蝕量監(jiān)測(cè)結(jié)果

4.2 生態(tài)效益

4.2.1 土壤理化性質(zhì)監(jiān)測(cè) 從渭源馮家莊流域選取15 個(gè)典型農(nóng)用地地塊進(jìn)行土樣采集，其中坡耕地3個(gè)，已有梯田6 個(gè)，新修梯田6 個(gè)。物理性質(zhì)指標(biāo)包括土壤含水率；化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)包括土壤堿解氮、土壤速效磷、土壤速效鉀、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤pH 值。結(jié)果匯總詳見表4。

表4 渭源馮家莊小流域土壤理化性質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果

通過對(duì)項(xiàng)目區(qū)土壤進(jìn)行理化分析，項(xiàng)目區(qū)新修梯田土壤含水量、土壤堿解氮、土壤速效磷、土壤速效鉀、土壤有機(jī)質(zhì)均比坡耕地的高。由此可見，項(xiàng)目實(shí)施后改善了土壤的結(jié)構(gòu)，并使土壤的保水保肥能力得以增強(qiáng)，土壤的整體肥力得到提高[2]。

4.2.2 植被覆蓋度監(jiān)測(cè) 在馮家莊流域選不同立地條件類型、不同林型，布設(shè)定位監(jiān)測(cè)樣點(diǎn)共6 個(gè)，面積規(guī)格為喬木林20 m×20 m，灌木林5 m×5 m，草地2 m×2 m。

4.2.2.1 草地典型樣地蓋度與生長(zhǎng)指標(biāo)變化情況。通過用針刺法對(duì)項(xiàng)目區(qū)人工草地樣方監(jiān)測(cè)分析，樣方蓋度平均為76.0%。2年生紫花苜蓿草產(chǎn)量可達(dá)1.67 t/hm2。與2015年相比較，蓋度干草產(chǎn)量均有所提高。監(jiān)測(cè)結(jié)果詳見表5。

表5 草地典型樣塊生長(zhǎng)指標(biāo)與蓋度變化監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

4.2.2.2 典型樣地林分郁閉度與生長(zhǎng)指標(biāo)變化分析。通過用樹冠投影法和線段法監(jiān)測(cè)，喬木林地的郁閉度為0.14，灌木林地郁閉度為0.1 左右。與2015年相比項(xiàng)目區(qū)的喬木林和灌木林的郁閉度均有所提高（見表6）。

表6 郁閉度變化監(jiān)測(cè)結(jié)果

該項(xiàng)目區(qū)通過營(yíng)造水保林、撒播草籽，林草措施和管護(hù)相結(jié)合，林草蓋度明顯增加。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：項(xiàng)目區(qū)林草生長(zhǎng)狀況良好，草地蓋度和林地郁閉度均有所提高，林草覆蓋率由基期的18.2%增加到21.5%，生態(tài)環(huán)境得到明顯改善。

4.3 經(jīng)濟(jì)效益

4.3.1 作物種植結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè) 2016年渭源馮家莊項(xiàng)目區(qū)選取的15 戶典型農(nóng)戶共有耕地20.83 hm2，糧食作物6.04 hm2，主要是小麥、玉米和馬鈴薯；經(jīng)濟(jì)作物14.79 hm2，主要有中藥材和油料作物。由此可見，通過項(xiàng)目的實(shí)施，改變了以前以糧食作物為主的種植結(jié)構(gòu)，糧食作物面積有所減少，經(jīng)濟(jì)作物面積大幅增加。

4.3.2 農(nóng)作物典型地塊監(jiān)測(cè)結(jié)果 在重點(diǎn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目區(qū)選取4 塊老梯田、3 塊新梯田和3 塊坡耕地，作物為小麥，對(duì)典型地塊面積、作物、投入情況、產(chǎn)出情況、年增產(chǎn)情況等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。該項(xiàng)目區(qū)內(nèi)監(jiān)測(cè)的4 戶農(nóng)戶老梯田種植小麥0.33 hm2，凈收益為3 073.53元，產(chǎn)量為1 212.6 kg；3 戶新梯田地塊小麥0.19 hm2，凈收益為1 653.9 元，產(chǎn)量為656.55 kg；3 戶坡地地塊小麥0.11hm2，凈收益為394.65 元，產(chǎn)量為997.77kg。由此可見，梯田種植農(nóng)作物的收益明顯高于坡耕地，投入少，土地的產(chǎn)出率高。經(jīng)濟(jì)效益監(jiān)測(cè)結(jié)果詳見表7。

表7 渭源馮家莊項(xiàng)目區(qū)經(jīng)濟(jì)效益監(jiān)測(cè)結(jié)果匯總

從表7可以看出，渭源縣馮家莊項(xiàng)目區(qū)2016年農(nóng)業(yè)人均純收入為4 610 元，比2015年增加166元，增加3.7%，主要原因是土地種植結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，經(jīng)濟(jì)作物種植面積增大；梯田種植農(nóng)作物的收益明顯高于坡耕地的收益。因此，本項(xiàng)目的實(shí)施不僅增加了農(nóng)民的收入，改善了農(nóng)民生活水平，還能夠有效促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

4.4 社會(huì)效益

4.4.1 農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施明顯改善，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展 通過建設(shè)梯田，不僅可以有效地利用坡面徑流減少水土流失，還調(diào)整了土地利用結(jié)構(gòu)，從而使基本農(nóng)田物理、化學(xué)性狀有所改善，增強(qiáng)抗旱減災(zāi)能力，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

4.4.2 農(nóng)民收入明顯增加，生活水平顯著提高 通過修建梯田、植樹造林、種植中藥材、勞務(wù)轉(zhuǎn)移等措施的實(shí)施，群眾收入顯著增加，人均消費(fèi)水平逐步提高，群眾生活明顯改善，有力地促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)快速發(fā)展，帶動(dòng)農(nóng)村精神文明建設(shè)和社會(huì)全面進(jìn)步，促進(jìn)人口、資源、環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)論

對(duì)國(guó)家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水土保持項(xiàng)目實(shí)施效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明：項(xiàng)目區(qū)的蓄水量和攔泥量效果顯著，有效降低了水土流失。由此可見，本項(xiàng)目實(shí)施后，該流域內(nèi)蓄水保土、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都十分顯著。