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水毁耕地的土地治理措施研究

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  摘要    我国是洪灾频发的国家之一,洪水灾害的发生通常是突发性的,不仅范围广、破坏性强,而且会造成巨大损失。我国每年因洪涝灾害,大量土地水毁,嚴重威胁到粮食安全和人身财产安全。本文以陕西省定边县白土岗子村水毁地为例,通过土地整治等系列措施提升耕地地力,并从农田灌排水、土地平整、土壤改良、水利水电设施配置、地力培育等方面有针对性地提出水毁耕地治理的措施与建议,以期为类似区域土地水毁的防范和治理提供参考。
  关键词    土地整治;水毁耕地;耕地地力;陕西定边;白土岗子村
  中图分类号    S289        文献标识码    A        文章编号   1007-5739(2019)10-0175-02
  Abstract    China is one of the countries with frequent floods.The occurrence of flood disasters is usually sudden,wide-ranging,destructive and has huge losses.Every year in China,due to floods,a large amount of land is destroyed by water,which seriously threatens food security and personal and property safety.The water-damaged land of Baitugangzi Village in Dingbian County,Shaanxi Province was taked as an example,the cultivated land fertility was improved through a series of measures such as land remediation.The measures and suggestions for the management of water-damaged cultivated land were proposed from farmland irrigation and drainage,land leveling,soil improvement,water conservancy and hydropower facilities allocation,and ground strength cultivation,so as to provide reference for the prevention and treatment of land-based water damage in similar areas.
  Key words    land consolidation;water-damaged farmland;farmland productivity;Dingbian Shaanxi;Baitugangzi Village
  一直以来,洪水灾害威胁着人们的生命财产,影响着生态环境的安全,极大地破坏了耕地的数量和质量。我国大约有2/3的国土面临着不同程度和不同类型的洪水灾害[1]。1980年以来,我国平均每年遭受洪灾的农用地达913万hm2,直接经济损失几百亿元,严重影响了我国农业生产和粮食产量。
  水毁耕地通常指因洪水冲刷而造成土地结构、土壤表层及连带地表附属的道路、田埂、管沟、水电等各类农业设施设备等被破坏的耕地,往往由于洪水流量超过了自然泄洪能力并作用于耕地承灾体而引发的。我国的降水分布规律呈现从东南沿海向西北内陆递减的趋势,江河流域及其支流地带容易洪水漫溢,低洼区域和排水不畅地带容易积水成灾,都会导致周边土地淹没,造成水毁耕地。
  1    研究区水毁耕地成因分析
  2013年以来,榆林市定边县域多次遭遇大暴雨,7—8月平均降雨达到419.9 mm,超过往年全年平均降雨量 400 mm。近年来,研究区定边县白土岗子村受八里河下游洪水威胁严重,2014年竣工的土地开发项目区中的基本农田地已水毁殆尽,直接水毁耕地达66.67 hm2。2016—2018年这3年,研究区均发生了严重的洪水灾害,发生时段通常在每年的3月初和8月底,经综合调查分析,原因主要有以下几个方面。
  1.1    气候
  每年3月初是陕北地区冰冻消融之际,位于项目区地势较高处的八里河沿线区域的冰雪冻土融化,上游吃水饱和,导致下游的白土岗子村遭受洪水灾害。与此同时,研究区强降雨一般发生在7—9月,近年来,8月底的暴雨灾害尤为严重,单次降雨量>100 mm[2]。因此,项目区一年内发生多次洪水侵害。
  1.2    地势
  白土岗子村地处陕北黄土高原北侧与内蒙古草原过渡地带,位于毛乌素沙漠的南侧风沙滩区,地层区划属陕甘宁盆地。研究区地势低洼,农田耕地内的排水沟渠不能有效地起到排洪作用,导致排水不畅。长此以往,会造成排水沟淤积,加重洪水侵害。
  1.3    水文
  造成白土岗子村洪水灾害的河水主源头是八里河,属内流河,发源于白于山地,全河总长54.5 km,流域面积384 km2,是陕西省境内最大的内陆河。由于长期受洪水侵袭,地面坡降大于水面比降,所以河床愈向下游愈高出地面,成为地上悬河。原有河道向下刚好到研究区为止,再往下游便形成乱流,冲刷土地。   2    水毁耕地整治技术措施
  2.1    土地平整及土壤改良工程
  2.1.1    田面平整。平整田块采用挖、填方相平衡的计算原则,借助CASS软件计算挖填方量。平整的方法是使用推土机或装载机将坡地土推移、挖高填低,以实现土地平整要求,坡比控制在3‰。
  2.1.2    土壤改良。水毁耕地部分区域地势较低处会产生土地盐渍化,结合就近原则和经济性原则,测地培土,重构合理的土壤耕作层,在地势较低的区域进行客运沙或土,通过抬高地势以减少渍害、减缓土面蒸发及返盐碱过程。一般表层覆沙或覆土控制在20 cm左右。
  2.1.3    田块翻耕。鉴于水毁耕地都有砂石淤积、肥力缺失的情况,在土壤改良耕作层重建的相关工程后,应及时进行土地翻耕,以利于疏松耕层,防止土地盐渍化,促进养分转化和作物根系伸展,提高整地播种质量,抑制病虫害发生和杂草生长等。
  2.1.4    田坎修筑。为保持田间水土、方便农业管理,应采用保持边坡稳定性和尽可能少占耕地相统一的田坎设计原则,因地施工,选择符合当地农业生产、适合当地农民生产习惯的田坎尺寸,通常选取坎顶比田面高20 cm左右,外坡1∶0.5的尺寸。
  2.2    灌溉与排水工程
  2.2.1    输水灌溉工程。水毁区内原有机井均遭破坏,已废弃,灌溉水源为地下水,通过探井勘测,需要在周边进行打井输水,机井抽取地下水至新修蓄水池,连接低压输水管道流至田块。设计机井井距控制在250 m,井深为80 m,出水量为25 m3/h。根据相关公式计算可得,单井控制面积平均为6.3 hm2。
  根据因地制宜的原则,干管及支管的输水管材均选用0.63 MPa的UPVC管,根据水力计算,干管管径采用140 mm,支管管径采用75 mm。在支管上每隔50 m设置一个出水桩,输水管道末端均设置方形泄水井。管道应埋设于冻土层以下,管顶距地面1.5 m。
  2.2.2    排水工程。排水沟主要用来控制地面径流,有效地降低地下水位,并汇流在耕地以外的安全地带。根据水毁情况,主要对轻度损毁的排水沟进行清淤处理,完全损毁的则重修排水沟。根据当地地下水位情况,排水沟深度设计为2 m,边坡比为1∶1,沟底宽1 m,沟底坡降设计为1/3 000。同时,在耕地四周布设截水沟,沟深2.2 m,边坡比为1∶1,沟底宽采用2.0 m。由于水毁地受西侧八里河影响,下泄河水进入农田后无固定河道乱流毁田。因此,在田块北侧规划一条由西向东走向的河道,引洪远离农田。
  2.3    输配电工程
  经计算,本次设计变压器容量分别为23 KVA和72 KVA。高压线选择钢芯铝绞线LGJ-3×70 mm 210 kV线路,380 V低压侧根据负荷选择线径分别为YJLV-0.6/1 kV-4×25 mm2和YJLV-0.6/1 kV-4×16 mm2聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套铝芯电缆,根据研究区实际情况,高、低压线缆布设均易采用架空方式。
  2.4    田间道路工程
  在汛期水量较大时为减少对耕地道路、田块的毁坏,将西侧八里河冲击面主干道路基抬高1.5 m。主干道为泥结石路面,面层宽5 m,两侧各50 cm路肩,素土路基。规划在道路过河道时布置过路涵洞,置于路面之下,保证上部车辆的通过。过路涵洞轴线与道路正交。本次过路涵洞为矩形钢筋混凝土管,过路涵洞规格为外孔径2.1 m、内径1.5 m、壁厚0.3 m。
  2.5    耕地地力培肥
  水毁耕地整治不仅要在数量上恢复,更重要的是质量的恢复和提高[3]。水毁耕地受到洪水冲刷,有效耕作层受到严重损毁,应尽快恢复土壤肥力和提升耕地地力。
  2.5.1    耕作层重建。因大部分农田有效耕作层受到损毁,所以需要重建耕作层,因地制宜,测地培土,客土的选择应参考土壤检测报告,以符合作物种植要求的土壤属性和特征。
  2.5.2    测土配方施肥结合有机培肥。水毁耕地与其他灾毁耕地不同,土壤结构发生很大变化,造成土壤养分下降,根据土壤养分的化验结果和作物需要提供的养分有针对性地进行科学合理的培肥。同时,提前施用有机肥肥地,就近优先考虑牛羊粪便快速提高土壤肥力。
  2.5.3    秸秆还田。及时将田间秸秆旋耕还田,既可有效防止灾后病、虫、草害的传播,又可增加土壤有机碳含量,培肥土壤,还可防止土壤盐渍化。结合适量氮肥的补充,可以促进农作物更加健康生长。
  2.5.4    提升群众意识,主动管护耕地。耕地种植管理不能完全依靠政府机构和相关行政体系,还须依靠群众监管。当地群众应充分了解情况、参与监督、管护耕地,加强科普宣传,引导广大群众积极主动参与土地的管护、土壤的配肥,这才是土地整治长效有力的机制[4]。
  3    结语
  (1)水毀耕地与其他类型的灾毁耕地不同,具有泥沙等覆盖地表、有效耕作层毁坏、土壤物化性质差、水利水电设施受损殆尽、土地权属界线基本消失等特点。水毁耕地需要土地平整的工作量不大,针对水毁耕地的自有特征,建议水毁耕地整治的主要措施集中在防洪排涝和耕地地力配肥等方面。
  (2)水毁耕地特有的洪灾特征,决定了其治理的重点内容在于有效耕作层重建、多重土壤改良方式并用,尽快恢复耕地种植能力,同时恢复农田水利基础设施,整治规划设计时应突出对防洪排水的要求,做好引洪远离耕地区域的设计。
  (3)水毁耕地整治规划设计应结合水毁耕地治理的核心内容,加强土壤改良工程、农田水利工程和道路工程,为防风沙也应考虑防护林网工程。
  (4)水毁受灾地区由于洪水泥沙的冲刷,破坏了原有乡镇、村、组间的土地权属界线标记或标志物,这就可能导致耕地整治区土地权属纠纷事件。因此,灾后水毁区的土地权属调整和确权至关重要,这样也有利于农村土地承包流转,促进土地集约化、规模化经营。
  (5)洪灾毁地,威胁着我国粮食安全。如今人地矛盾日益突出,耕地的数量和质量对粮食安全显得格外重要。水毁耕地治理作为土地整治的重要内容,是增加耕地数量、提高耕地质量、保障我国粮食安全的有力措施,是促进耕地资源可持续利用的重要手段,这也要求政府足够重视,各相关部门积极配合,多方联动地针对水毁耕地整治的重点内容[4],采取积极有效、科学合理的治理措施。
  3    参考文献
  [1] 田国珍,刘新立,王平,等.中国洪水灾害风险区划及其成因分析[J].灾害学,2006,21(2):1-6.
  [2] 高杰.陕北小型水库水毁情况分析及对策[J].中国水利,2018(12):44-47.
  [3] 吴树仁,田震远.四川古蔺县蒿枝湾滑坡灾毁土地整理可行性研究[J].水文地质工程地质,2002(4):21-23.
  [4] 陈亚恒,刘会玲.土地开发整理工程质量评价体系研究[J].农业工程科学,2008,2(24):466-469.
  基金项目   陕西省土地工程建设集团内部科研项目(DJNY2019-01)。
  作者简介   舒锟(1984-),男,陕西西安人,硕士,高级工程师,从事土地规划设计、土地工程项目管理等相关工作。
  收稿日期   2019-02-22
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