新沙河小流域水土保持综合治理模式与效益评价

(辽宁省朝阳县水土保持监督站，辽宁 朝阳 122000)

由于水土流失导致土壤表层受到严重破坏，土层变薄、土壤肥力大量流失，对农业生产造成很大影响，制约当地经济的发展，泥沙淤积河道、水库，造成当地生态环境的失衡，导致自然灾害频繁发生，降低了当地农业生产力，制约了当地经济的发展，影响了和谐社会快步发展的进程，致使东北黑土区生态环境问题逐渐引起国内外研究者的关注。

目前，众多学者针南票区新沙河小流域的水土保持问题进行了大量的研究，研究成果较为丰富，但大多数的研究仅是从单一效益评价角度进行探索，针对南票区新沙河小流域水土保持的综合效益评价方面研究的不够深入，已有的评价指标也存在一些值得商榷之处。因此，本文以南票区新沙河小流域为研究对象，结合当地的实际水土保持治理状况，通过水土资源开发利用技术新模式的优化规划治理方法对南票区新沙河小流域水土保持工作的综合治理和效果评价进行研究，为其他类似生态环境治理工作提供一定的参考。

1 新沙河小流域项目区概况

1.1 项目区研究概况

新沙河小流域水土流失综合治理工程位于辽宁省南票区，该流域总面积约为112.69 hm2，气候属季风南温带大陆性气候，工程区多年平均降水量1 000 mm，年平均蒸发量为800 mm，全年降雨量80%集中在6、7、8三个月，降水年际率变化大，多以暴雨的形式出现，年平均气温约为6.6℃，无霜期约为100 d，全年平均风速为1.5 m/s(见表1)。主要气候特点是雨雪充足，暴雨量大，四季明显，冬季时间长。工程区属于低山丘陵区，山体连贯，形态各异，沟壑发育，海拔高度在500～1 000 m之间。

1.2 项目区水土流失状况

由于自然因素和人为因素的影响，该流域内生态环境失衡，土壤自我发展和抵御自然灾害的能力下降，土壤侵蚀状况强烈。该流域总面积约为112.69 hm2，流域内沟壑纵横，水土流失程度逐年加剧，流域内土层厚度在0.3～1.3 m之间，表层土质疏松，透水性好，水土流失以水蚀为主，水土流失类型以面蚀为主，水土流失面积约为67.08 hm2，大约占 新沙河小流域总面积的59.12%，沙河小流域的水土流失类型可依次划分为轻度、中度、强烈侵蚀(见表2)，其中轻度侵蚀面积约为28.75 hm2，大约占 新沙河小流域水土流失总面积的42.85%，中度侵蚀面积约为30.53 hm2，大约占新沙河小流域水土流失面积的45.50%，强度侵蚀面积约为7.8 hm2，大约占新沙河小流域水土流失总面积的11.65%，其中该流域内属轻度和中度侵蚀最为严重。

表1 新沙河小流域气候状况

表2 新沙河小流域水土流失状况

2 研究方法分析

我们在南票区新沙河小流域内通过采用以小流域为单元和水土资源开发利用技术新模式的优化规划治理方法评价了该示范区的水土保持治理综合效益。从单项治理措施到多元化治理措施，从局部治理布局到整体治理布局，针对小流域水土保持工程的特殊性和小流域水土保持工程的特点，进行理论分析和实地试验研究，是一种先进的、科学的、独一的水土保持治理方法，它一改古老线性水土保持治理对象单一的劣势，也改变了水土保持治理方法所规定的每个目标函数都有允许值的单一性，从函数的方向上完成了同时满足水土保持治理中多个目标的任务，最大可能地发挥当地水土资源优势，获得最佳蓄水保土，生态效益、经济效益和社会效益其数学模型如下：

目标函数：maxCX或minCX；

约束条件：∑aijXj≤bi或(≥bi)，(i=1，2，3，…，n)。

式中：Xj为决策变量(j=1，2，3，…，m)；ai为约束条件中的决策变量数(经济系数)；bi为资源限制数；C为决策变量的系数(利益系数)。

在本模式中效果有3个：1)控制水土流失，使得水土流失面积不超过规定流失面积。通过控制水土流失量使得新沙河小流域这生态环境建设达到更优。2)通过控制水土流失保证流域粮食安全，不断提高农业生产力和增加农民收入。3)保证流域水质清洁，使得新沙河小流域在水资源保护中的特殊位置。

3 研究结果

以南票区新沙河小流域为单元和水土资源开发利用技术新模式的优化规划治理方法评价了南票区新沙河小流域的水土保持治理综合效益，经过计算，并结合评价指标及相关公式，最后得出南票区新沙河小流域三个治理阶段经济、生态、社会三大效益的指数值，具体见表3。

表3 新沙河小流域经济、生态、社会三大效益的指数值

通过表3可知，随着治理时间的不断推移，新沙河小流域三个不同治理阶段的经济、生态、社会三大效益的指数值均是呈现不同幅度的上升趋势。第二治理阶段的三大效益指数值与第一治理阶段相比分别增长了279.13%，71.12%和312.31%。第三治理阶段的三大效益指数值与第二治理阶段相比分别增长了25.12%，9.31%和31.12%。总体来说，三个治理阶段过后，使新沙河小流域在进行水土保持治理过程中，不断提高农业生产力和增加农民收入，小流域水土保持综合治理已成为改变农业生产条件的基础工程、农村脱贫致富奔小康的关键工程、展示地域面貌的形象工程，新沙河小流域水土流失得到有效遏制，水土保持措施结构比例逐渐趋于合理化，生态环境大有改观。

4 结语

通过对新沙河小流域的水土保持治理工作可以得出，小流域治理的单一措施治理和局部布局治理不适宜小流域水土保持的综合整治，更不符合当代科学发展的要求。水土保持治理综合效益是经济效益、生态效益和社会效益的综合体现，最大限度地发挥当地水土资源优势，获得最佳蓄水保土，生态效益、经济效益和社会效益的水土保持防治体系。建立具有水土保持兼高效生态经济功能的山区小流域综合治理模式，为经济社会发展奠定坚实基础，为新沙河小流域内的生态环境恢复创造条件。

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