岩溶石漠化区吉科小流域治理效果评价

2015-03-22陈小强张寿鹏张连根杨继宇

中国水土保持 2015年6期

关键词：石漠化岩溶水土保持

陈小强，张寿鹏，张连根，彭云，杨继宇，王静

(1.云南农业大学资源与环境学院，云南昆明 650201；2.云南省水利厅水土保持处，云南昆明 650021； 3.云南农业大学水利学院，云南昆明 650201)

岩溶石漠化区吉科小流域治理效果评价

陈小强1，张寿鹏2，张连根3，彭云3，杨继宇1，王静3

(1.云南农业大学资源与环境学院，云南昆明 650201；2.云南省水利厅水土保持处，云南昆明 650021； 3.云南农业大学水利学院，云南昆明 650201)

吉科小流域；坡改梯；石漠化治理；效果；评价；宣威

为研究西南岩溶山区典型石漠化小流域治理效果，进一步探索和完善云南省石漠化小流域综合治理工作，在云南省水文水资源局与云南省水土保持监测总站开展工作的基础上，以宣威市吉科石漠化小流域为研究对象，对其治理效果进行了监测评价。调查监测表明：梯地的径流系数、土壤侵蚀模数分别为坡地的14.5%和 0.98%；坡改梯后并经种植结构调整，单位面积农业净产值是治理前的4.23倍；坡改梯的间接经济效益也非常显著，仅劳工投入就可节省2 787.2元/hm2；当地民众的水土保持意识明显增强，参与管理的积极性显著提高。

云南省总面积39.4万km2，全省129个县(市、区)中有118个县(市、区)有岩溶和石漠化分布，岩溶面积达11.1万km2，仅次于贵州省居全国第二位，占全省土地面积的28.1%[1-2]。岩溶地区石漠化已成为云南最为严重的生态问题，威胁着长江、珠江、澜沧江等国内国际重要河流的生态安全，制约着全省经济社会的可持续发展。

石漠化小流域具有地形地貌复杂、岩石裸露率高、施工条件复杂的特点，治理起来难度较大。近年来，国家在西南地区开展的岩溶区石漠化综合治理，探索出了一系列符合西南石漠化地区的治理模式与方法。如苏维词等[3]提出了以水土资源的高效持续利用、生态经济型林(果、药)草为主的石漠化地区植被恢复、替代产业培植及其产业化经营三个层面构成的岩溶石漠化治理生态经济模式。此外，全国各地也研究总结出了“猪-沼-果”、发展生态型畜牧业、生态移民、农艺节水、坡改梯、水土保持林-桃树-粮经作物、广西来宾小平阳、草畜工程技术等治理模式[4-9]。为研究西南山区典型石漠化小流域治理效果，进一步探索和完善云南省石漠化小流域综合治理工作，我们在云南省水文水资源局与云南省水土保持监测总站开展工作的基础上，以宣威市吉科石漠化小流域为研究对象，对其治理效果进行了监测评价。

1 研究区概况

吉科小流域位于宣威市热水镇东南部，属于热水镇吉科和色卡村委会范围，包括吉科、二道河、长地、小沟沟等16个村民小组。流域内土地总面积499.22 hm2，其中水土流失面积为419.56 hm2，坡耕地面积为416.81 hm2。最高海拔2 391.30 m，最低海拔2 033.46 m，年平均气温15 ℃，年均降水量1 100 mm。吉科小流域属温带气候区，土壤为石灰岩发育成的山地红壤，在石漠化等级划分中属于中度石漠化区域，当地农民收入以传统旱作农业种植、养殖业为主。吉科小流域在云南宣威甚至曲靖市具有典型代表性。

2 综合治理情况

该项目依据石漠化小流域的特点，结合西南地区小流域治理经验，将林草措施、农业措施和工程措施有机结合，合理布设小型农田水利水保工程，主要采用了坡改梯、水保林、经果林、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难、水土流失严重的自然条件下，通过综合治理彻底改变了石漠化小流域的生态环境，既达到了石漠化治理的要求，又通过产业结构调整、经果林建设增加了当地农民的经济收入。

该小流域治理工程于2011年12月初由曲靖市水务局组织完成招投标并正式动工建设，于2013年3月8日通过竣工验收。工程共完成坡改梯412.17 hm2，营造水保林123.91 hm2、经果林65.31 hm2，修建蓄水池12个、灌溉管道59.09 km、田间道路22.03 km、排水沟2.03 km、沉沙池2个，安装取水桩777个，完成塘堰整治1座。

3 治理效果分析与评价

3.1 径流系数分析与评价

试验小组于2012年12月—2014年6月在吉科小流域开展了降雨特征及土壤流失等相关数据观测，分别于项目实施区内外各布设5个观测点。观测分析表明，石漠化小流域经过坡改梯后减流减蚀效果显著：坡改梯小区径流系数为0.02，是坡地小区径流系数0.138的14.5%；坡改梯小区年土壤侵蚀模数为0.23 t/km2，是坡地小区23.5 t/km2的0.98%。

3.2 经济效益分析与评价

3.2.1 典型农户经济效益调查与评价

为掌握吉科小流域综合治理前后的社会经济变化情况，我们选取45户典型农户(占小流域户数的9.7%)分别于2012年2月、2012年12月、2013年11月和2014年7月进行了调查(表1)。因选取的典型农户具有较好的代表性，故其经济指标能反映项目区的整体情况，即第1次、第2次、第3次和第4次调查数据也可分别视为2011—2014年本小流域社会经济状况的反映。

表1 吉科小流域典型农户经济情况

表1数据表明：人均年产值从2011年的9 970元增加到2014年的28 724元，增加了188.1%；人均年收入从2011年的6 631元增加到2014年的25 621元，增加了286.4%；人均年产值和人均年收入年年有较大提升。调查得知，坡改梯工程实施前，吉科小流域的吉科和色卡村均以农业生产为主，坡改梯工程实施后，改善了原有的交通、灌溉条件，调整了产业结构，大量增加了烤烟种植面积，经济效益显著，群众生活水平显著提高。

3.2.2 直接经济效益分析与评价

吉科小流域涉及的吉科村和色卡村治理前均以农业生产为主，以传统旱作玉米、烤烟、畜牧为支柱产业，坡改梯后耕作条件改善，产业结构得到调整，农户大量种植烤烟、马铃薯等收入更高的经济作物。因此，我们把恢复期定为1年，预见期定为第2年。恢复期单位面积净产值为第2次典型农户调查值1.95万元/hm2，预见期单位面积净产值为第3次调查值4.83万元/hm2。

吉科小流域水土流失综合治理工程总计完成投资1 157万元，经计算，若不考虑折现率，坡耕地综合治理工程投资2年可完全回收，直接效益相当可观(表2)。

表2 吉科小流域综合治理直接经济效益

3.2.3 间接经济效益分析与评价

治理前受地形地貌条件限制，耕作整地以人力和畜力为主，1 hm2坡耕地的翻耕需投入60个工日；坡改梯完成后农民可使用小农机翻耕，1 hm2土地只需投入8个工日，省时省力，劳动生产率大幅提高。按平均1 hm2节约52个工日计算，吉科小流域412.17 hm2耕地每年可节省21 711个工日，按务工工资53.6元/工日计，价值116.37万元，间接经济效益较为可观(表3)。

表3 吉科小流域综合治理间接经济效益

3.3 社会效益分析与评价

3.3.1 对土地生产率和农村生产结构的影响与评价

项目的实施在带来经济效益的同时，也取得了良好的社会效益(表4)。治理后虽然耕地面积减少，但耕作条件大为改善，加之产业结构调整，土地生产率明显提高。首先，粮食产量经2012年短暂调整后，2013年就迅速恢复并有所增加，粮食单产由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，增幅较为明显。其次，农林牧渔副和其他各业比例由第1次调查的40.0 ∶0 ∶13.2 ∶0 ∶25.3 ∶21.5调整到第4次调查的57.2 ∶0.1 ∶ 15.2 ∶0 ∶19.3 ∶8.2；各产业产值虽有不同程度的增减，但总产值大幅增加；再次，由于经果林和水土保持林工程的实施，该小流域在治理后植被覆盖率和农民经济收入也有很大提高。根据本工程竣工验收报告，工程实施后，吉科小流域农业生产结构、生产条件、生态环境、经济收入、交通条件、灌溉条件、耕作便利情况等都得到了较大改善，形成了较好的景观效果，提高了环境容量，缓解了人地矛盾，促进了社会和谐。

表4 吉科小流域各业土地利用情况

3.3.2 群众参与度调查分析与研究

公众参与调查统计表明：吉科小流域坡耕地治理工程的实施，使66.7%的村民对水土保持有了一定的认识，使88.2%的村民对坡改梯与生存和生活环境的关系更加了解，越来越多的村民对水土保持综合治理表示理解和支持；60%的村民明白坡改梯可减少水土流失，方便农用机械耕作，改善生产条件和生存环境，增加经济收入。大多数村民希望加强管理、提高田埂质量、增设人行便道，原因是项目区土质疏松，如果施工时处理不到位，下雨时易塌方；再就是田埂过高，上下梯田不方便，村民希望在这方面进行改善。