摘 要:荒石灘作為一種特殊類型的耕地后備資源,對其進行綜合治理是實現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的重要舉措。本文結(jié)合華陰白龍澗荒石灘工程實踐,就治理過程中河道整治與防護、土地平整、農(nóng)田水利、田間道路及水土保持等一系列工程進行闡釋,為更好地推廣示范打好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:荒石灘;綜合治理;華陰市
中國分類號:S289 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180732026
荒石灘作為一種難利用的土地資源,屬于裸巖石礫地,由石礫、沙、土組成,多數(shù)為沖刷型礫石灘,土層淺薄、礫石外露,河灘坑坑洼洼,不利于植被生長及耕作。但由于其占地面積大,河槽淺寬、河床寬廣、汛期出現(xiàn)少量明水,非汛期完全干涸,整個河道處于閑置狀態(tài),又可作為一種新的耕地后備資源[1,2]。荒石灘綜合治理與開發(fā)作為適時補充耕地、盤活存量土地、強化集約用地、提升土地產(chǎn)能的重要途徑。在緩解人口與資源、能源等矛盾的同時,又能穩(wěn)定與改善周邊生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,保障灘區(qū)生產(chǎn)和生活安全[3],合理開發(fā)可產(chǎn)生顯著的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益。
目前,隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的不斷推進,需要集成一批綜合土地工程關(guān)鍵治理技術(shù),為荒石灘綜合治理發(fā)展提供科技支撐。在荒石灘治理實踐中,由于缺乏系統(tǒng)科學(xué)的研究,相關(guān)基礎(chǔ)理論與方法技術(shù)體系尚不完善,綜合治理仍面臨諸多現(xiàn)實、科學(xué)及政策問題?;氖癁┚C合治理是一項十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程,尤其需要集成多種基礎(chǔ)理論綜合指導(dǎo)工程實踐。本文結(jié)合華陰市白龍澗荒石灘工程實踐及綜合效益進行分析,為更好地深入開展和實施荒石灘各項治理工作,重組與優(yōu)化荒石灘等資源的合理利用方式,構(gòu)筑一個多業(yè)結(jié)合、全面發(fā)展的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)綜合體提供技術(shù)支撐。
1 華陰市白龍澗荒石灘工程
白龍澗位于陜西省華陰市境內(nèi),地形總體南高北低,區(qū)域內(nèi)為河道夾槽地帶。主河道流域面積為35.4km2,河道總長24.6km,寬度135~430m,河槽深0.5~3m。該區(qū)年平均日照時數(shù)2130.6h,無霜期208d左右,氣候?qū)倥瘻貛Ъ撅L氣候,年平均氣溫、降水量和蒸發(fā)量分別為13.5℃、599 mm和1261mm,年植被蒸發(fā)量968.3mm,干燥度1.4~1.8,最大凍土深度0.6 m。河床質(zhì)地以卵石,粉砂、粉壤土為主,土壤有機質(zhì)含量低,肥力低,漏水漏肥。
1.1 河道整治與防護技術(shù)
白龍澗河道為天然沖刷地下河,根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況,針對荒石灘存在季節(jié)性過水,主槽在下游河灘擺動不定,易造成兩岸塌陷失地等特點,設(shè)計主河槽沿現(xiàn)狀河槽布設(shè),使河道渠槽化,渠槽采用“復(fù)合梯形斷面”的排洪水道,設(shè)計洪水主槽和小水主槽,兩槽呈階梯狀分布,確保上游來水時,能滿足正常過水和行洪,且易形成均勻流,降低對兩岸河槽的沖刷,即提高了耕地的安全性,同時又節(jié)省大量工程投資。為防止客土流失及出現(xiàn)壤中流,導(dǎo)致漏水漏肥,田塊坡度控制在2%以內(nèi);防止下游土壤發(fā)生液化,盡量維持原有微地形不變,相鄰田塊田坎高差控制在2~2.5m最佳,田塊與田坎夾角控制在45~60為宜,可有效提高耕作層的穩(wěn)定性及增加新增耕地連片程度,改善了區(qū)域景觀布局,增加了生態(tài)多樣性,原貌治理程度可達80%以上。
1.2 土體重構(gòu)技術(shù)
土體重構(gòu)技術(shù)是農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)和農(nóng)田水利、道路等基本工程建設(shè)技術(shù)的實施基礎(chǔ),主要包括田塊修筑工程和地力保持工程技術(shù)。該項目區(qū)由原有舊河道荒石灘和周邊未利用地組成,原河床內(nèi)為灘涂荒地,主要由沙土和礫石組成,周邊未利用地土壤主要為沙土??傮w來看,土地平整應(yīng)滿足項目區(qū)自流灌溉的要求,考慮合理分配、挖填就近平衡,設(shè)計將項目區(qū)內(nèi)的地塊各自進行平整,使地塊內(nèi)挖填土方量自身平衡。項目區(qū)地形變化較大,劃分為142個田塊,原河道將其分割為東西兩部分。東岸土源深厚,可將其邊坡不穩(wěn)定,原貌荒亂的地方作為取土場,取土點共涉及6個,移動土方量72.40萬m3,田塊覆土厚度為50cm,覆土約53.67萬m3。取土后將其修整為臺田,邊坡坡比為1:2,既增加耕地面積、穩(wěn)定邊坡,又能防止水土流失。平整后原則上要求格田標準為150m×50m,田面坡比控制在2%以內(nèi),田塊的長寬應(yīng)滿足機械作業(yè)和土地平整的要求。由于地塊形狀不規(guī)則,局部條田長度隨地形條件有所變化。
1.3 農(nóng)田水利技術(shù)
農(nóng)田水利技術(shù)主要包括低壓輸水管道技術(shù)、機井、井臺和電氣設(shè)備等。項目區(qū)屬半干旱半濕潤地區(qū),作物種類以小麥為主,根據(jù)《灌溉與排水技術(shù)設(shè)計規(guī)范》GB50288-99,灌溉設(shè)計保證率為75%,管道水利用系數(shù)為0.95,田間水利用系數(shù)為0.9。項目區(qū)內(nèi)灌溉水源從蒲峪水庫西干渠引水至蓄水池,采用低壓輸水管道灌溉系統(tǒng),灌溉設(shè)計流量為0.18m?/s,輸水管材選用工作壓力為0.6 Mpa的UPVC管材。干管管道直徑D = 450mm,支管管道直徑D = 150mm。根據(jù)項目區(qū)地形條件、地塊大小形狀及作物種植方向等條件,貫通項目區(qū)南北方向沿河道方向埋設(shè)UPVC低壓輸水干管約6000m,支管垂直于干管布置,支管與干管連接處設(shè)置閘閥,修建泄水井10座,閘閥井10座,給水栓218個。對于面積大于0.667hm2的地塊,設(shè)置出水樁2個,出水樁間距約60m。在項目區(qū)管理站附近新打機井1眼,設(shè)計井深120m,出水量30m?/h。
1.4 田間道路技術(shù)
田間道路工程設(shè)計時應(yīng)考慮原有道路系統(tǒng)和周邊環(huán)境,在充分利用現(xiàn)有道路的基礎(chǔ)上進行改道重建或新建。道路的設(shè)置應(yīng)結(jié)合地形、村莊布局,并根據(jù)田間生產(chǎn)與管理工作的實際需要確定。此外,對項目區(qū)原有的2條砼路,進行改道重修,2條砼路過河段分別修建橋涵和平板橋,使其更方便居民的生產(chǎn)生活需求。本項目新建2條主干路(砼路)長686m,路面寬3m,路肩各寬0.5m,砼路路面高出地面0.48m,最下端墊層為20cm的素土,素土墊層上為10cm的3:7灰土墊層,路基起拱,橫向坡度2%;新建1條田間路(泥結(jié)碎石路)長6.6km,路面寬2m,路肩各寬0.5m,路面高出地面0.3m。泥結(jié)石厚10cm,素土夯實路基厚度為20cm,路基起拱,橫向坡度2%。對于從河西邊向東邊跨越的田間路,修建長20m的砼路,過河床段埋涵管,修整路面與兩端田間路連接,路面寬2m,路肩各寬0.5m。此外,修建平板橋2座,修建石拱橋1座。
1.5 水土保持工程
為防止水土流失,確保耕地穩(wěn)定性,項目區(qū)水土保持工程在土地平整工程、覆土工程和防護林工程中均有體現(xiàn)。土地平整過程中田塊坡度控制在2%以內(nèi),相鄰田塊田坎高差控制在2.5m左右,田塊與田坎夾角控制在60°左右;平整工程完成后,及時對建成的方田地表大石塊進行覆土,有效改善土體構(gòu)型進而保水保肥;將取土后的取土場修成梯田,達到穩(wěn)定邊坡,保持水土的目的。農(nóng)田防護林工程是傳統(tǒng)的水土保持措施,項目區(qū)全年以西北方向為主害風,根據(jù)當?shù)貧夂?、土壤條件,同時考慮當?shù)貙嶋H經(jīng)驗及經(jīng)濟效益,防護林樹種選用柳樹,林帶結(jié)構(gòu)以疏透結(jié)構(gòu)的防風效果最好,疏透度在35%~50%之間,株距為5m,林帶沿田間路一側(cè)南北方向布設(shè),一期種植旱柳500顆,二期種植550顆,三期種植550顆。根據(jù)陜西省造林標準《DB61-142-1993》規(guī)定,旱柳一般密度為20~50顆/667m2,取平均值35顆/667m2,項目區(qū)林網(wǎng)折合面積3.05 hm2。
2 結(jié)語
荒石灘綜合治理作為實現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的重要舉措,其在土地資源優(yōu)化配置和提高當?shù)鼐C合效益方面具有重要意義。在荒石灘上覆蓋客土,通過改良土壤和優(yōu)化耕作層穩(wěn)定性,進而實現(xiàn)土體重構(gòu),這對提升土地產(chǎn)能、增加農(nóng)民收入以及改善當?shù)厣a(chǎn)生活環(huán)境尤為關(guān)鍵。目前,全國各地已相繼開展此項治理工作,將荒石灘變?yōu)檗r(nóng)用地、工業(yè)用地及城市用地等,再加強綠化的同時,還能創(chuàng)造很可觀的經(jīng)濟效益,更是起到良好的推廣示范作用。生態(tài)型荒石灘治理是時代的要求,在荒石灘綜合治理過程中,如何有效合理地應(yīng)用多種基礎(chǔ)理論綜合指導(dǎo)工程實踐,將荒石灘資源治理為高效的土地利用方式,仍需進一步探索實踐。
參考文獻
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作者簡介:把余玲(1988-),女,甘肅蘭州人,博士研究生,研究方向:土壤物理及改良研究。