凤翔县退耕还林工程生态效益评价

2019-11-29李兵兵

绿色科技 2019年9期

金辉，李兵兵

(1.陕西省凤翔县林业技术推广站，陕西凤翔 721400；2. 北京诺兰特生态设计研究院有限公司，北京 100102)

1 引言

实施退耕还林是我国生态环境保护与建设的重大工程，也是惠民济民，加快贫困山区农民脱贫致富的有效途径，退耕还林作为西部大开发的标志性工程之一，受到了广大农民的拥护和支持。许多学者开始对退耕还林工程实施长期监测并对其产生效益进行科学评价，取得了一定的研究成果。然而对于凤翔县退耕还林工程生态效益评价方面的研究甚少，为此，本文就凤翔县实施退耕还林工程以来所取得的生态效益从涵养水源效益、固土保肥效益、固碳释氧效益3个方面进行了量化研究，旨在对凤翔县实施退耕还林工程以来所取得的生态效益进行科学研究，同时也可为以后更好的实施提供理论依据。

2 凤翔县概况

凤翔县位于关中盆地和渭北黄土台塬西部。宝鸡市东北。东毗岐山，西连千阳，南邻陈仓，北接麟游。县城距宝鸡市区44 km。地理坐标：东经107°10′34″～107°38′47″，北纬34°20′43″～34°45′20″。北部为山地丘陵，地形起伏。沟谷发育，水土流失强烈。南部为黄土台塬，西北高、东南低。除西北部的平缓丘陵和西南部的千河谷地外，塬面完整开阔，地势起伏不大。西有灵山、维山，北有绵延起伏的千山支脉老爷岭。东西宽44 km，南北长47 km，总土地面积1231.5 km2。

2.1 自然条件

凤翔县地势西北高、东南部低，三面环山。向东南倾斜，海拔在595～1678 m之间。北部山区属渭北黄土高原千山山脉。地貌属中低山丘岭沟壑区，山峦起伏，沟壑纵横。

凤翔县属暖温带大陆性季风气候区，半湿润半干旱地区，四季分明，水热同季，年平均气温11.5 ℃，极端最低温-19 ℃，极端最高气温40 ℃，≥10 ℃活动积温3661.4 ℃，无霜期207 d。湿润系数为0.69，干旱指数多年平均1.43。年平均降水量647.6 mm，多集中在7、8、9三个月。

境内主要河流有4条，均属黄河流域渭河水系。千河绕县境西南隅流往渭河。雍水河流横贯境中部，流域面积461.7 km2，横水河位于县境东北部，流域面积384.1 km2。水质良好，适用于人畜饮水和灌溉。

土壤种类主要有褐土、棕壤土、垆土、黄绵土、紫色土等，机械组成以中壤为主，重、轻壤次之，土壤pH值6.5～7.5，厚度30～50 cm。形成土壤的基岩主要有砂岩、页岩、石灰岩等。土层分布不均，成土母质为坡积母质、残积母质和黄土母质的聚积物。

凤翔县植物多为华北植物区系成份，属暖温带夏绿阔叶林区。森林植被以人工引种栽植的油松、柏类、刺槐为主，局部地区有一些天然次生森林植物群体，树种以栎类、山杨为主。零星分布的有小叶杨、柳树、杜梨、山楂。木本经济植物有：核桃、柿子、漆树、栓皮栎、苹果、杏、桃、梨、猕猴桃等。主要灌木有：胡枝子、忍冬、黄蔷薇、胡颓子、绣线菊、沙棘、酸枣、马蹄针、山桃、山杏等。地被物主要有：禾本科草、蒿类、苔草、蕨类等。珍贵药用植物主要有：党参、黄芪、柴胡、薯芋、半夏等。

2.2 社会经济状况

凤翔县辖12镇，160个行政村，1974个村民小组，51.7万人，其中农业人口46.8万人，农村劳动力24.2万人，耕地面积75.6万亩，全县总面积1231.5 km2。2018年，预计全县实现地方生产总值226.6亿元，地方财政收入5.31亿元，城镇居民人均可支配收入37153元，农村居民人均可支配收入13243元。先后荣获中国美丽乡村建设示范县、中国泥塑艺术之乡、国家级农村职业教育和成人教育示范县、全国粮食流通执法督查创新示范县等多项荣誉。

3 退耕还林工程概况

凤翔县自1999年开始进行退耕还林试点以后，退耕还林任务逐年增加，经过10多年坚持不懈地努力，退耕还林取得了显著地成效。截至2011年底，全县累计完成退耕还林24.35万亩，其中退耕地造林8.20万亩，荒山造林13.50万亩，封山育林2.65万亩。退耕还林林种以生态林为主，树种主要为杨树、油松、侧柏、刺槐等。据调查，全县退耕还林的面积保存率达到95%以上，成林成效面积率达到60%以上。退耕还林工程涉及退耕户7883户，累计兑现钱粮总额达1.05亿元，户均退耕面积10.4亩，户均退耕政策收入13319元，已成为退耕户收入的重要组成部分，使得退耕农户的生活水平得到了明显改善，同时，退耕还林的实施也加快了国土绿化进程，增加了森林植被，减少了水土流失，使生态环境明显好转。

4 凤翔县退耕还林工程生态效益评价

4.1 涵养水源效益

经查阅相关文献资料，每亩退耕还林平均涵养水源量为0.04 m2，故凤翔县自退耕还林以来总涵养水源计算过程为：0.04×243500=9740 m3。

按照水库库容的平均修建成本按5元/m3计算，凤翔县实施退耕还林工程以来，其涵养水源的经济总价值为：9740×5×10-4=4.87万元。

4.2 固土保肥效益

(1)固土效益。经查阅相关文献资料，每亩退耕还林平均固土量为0.37 t，故凤翔县自退耕还林以来总固土量计算过程为：0.37×243500=90095 t。

按照控制单位泥沙费用大约为5元/t计算，凤翔县实施退耕还林工程以来固土效益经济总价值为：90095×5×10-4=45.05万元。

(2)保肥效益。经查阅相关资料，按照凤翔县平均有机质含量为0.79%，全N含量约为0.172%，全P含量为0.103%，全K含量为0.228%，计算凤翔县自实施退耕还林工程以来有机质、N、P、K保费量分别为：有机质=90095×0.79%=711.751 t；N=90095×0.172%=154.963 t；P=90095×0.103%=92.798 t；K=90095×0.228%=205.417 t。

按照农家肥平均600元/t，尿素(CO(NH2)2)2040元/t，磷酸二氢铵((NH4)2HPO4)4600元/t，氯化钾(KCL)5000元/t计算，凤翔县实施退耕还林工程以来总保肥经济价值为：有机质价值=711.751×600×10-4=42.7050万元；N价值=154.963/(28/60)×2040×10-4=67.7410万元；P价值=92.798/(31/132)×4600×10-4=181.7643万元；K价值=205.417/(39/74.5)×5000×10-4=196.1996万元；总价值=有机质价值+N价值+P价值+K价值=488.4099万元。

凤翔县实现保肥效益488.4099万元，其中有机质价值42.7050万元，全N价值67.7410万元，全P价值181.7643万元，全K价值196.1996万元。综上可知，凤翔县实施退耕还林工程以来共实现固土保肥效益经济价值533.4599万元。

4.3 固氮释氧效益

植物固氮释氧的作用是指植物在生长过程中的光合作用，固定二氧化碳释放氧气。根据光合作用化学反应式，植物利用太阳能28.3 kJ，吸收CO2264 g和H2O108 g，产生葡萄糖180 g和O2192 g，同时葡萄糖180 g又转化成多糖162 g。因此，绿色植物每生产1 t干物质平均固定CO2的量为1.63 t，释放O2的量为1.19 t。

查阅文献，退耕还林单位面积干物质生产量平均为0.34 t/亩·年。凤翔县实施退耕还林工程以来，固定CO2的总量为：1.63×0.34×243500=134947.7。凤翔县实施退耕还林工程12年来，释放O2的总量为：1.19×0.34×243500=98520.1。凤翔县实施退耕还林工程固氮释氧效益价值：134947.7×0.025+98520.1×0.037=7018.936万元。