王蓉+張來振+胡晟旗+朱禮智



摘 要:我國是一個洪澇災害頻發的國家,而對我國洪災威脅最大的流域又往往是人口最為集中、經濟較發達、耕地密集的區域。我國每年因為洪澇災害要損毀大量農田,嚴重威脅到糧食安全和人民的生命財產,制約著社會經濟的發展。該文以贛榆區黑林鎮等3個鄉鎮土地復墾項目為研究案例,總結歸納水毀耕地的復墾技術措施,從土地平整、農田基礎設施配置、地力恢復與培育等方向有針對地提出水毀耕地復墾的技術措施與對策。
關鍵詞:水毀耕地;土地復墾;恢復治理
中圖分類號 F311 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)23-0077-03
水毀耕地,指因洪水侵襲而造成土壤結構、耕作層等被破壞的耕地,連帶其附屬的田坎、溝渠、田間道路等農田基礎設施的損毀。與其他形式的災毀耕地不同,水毀耕地主要是由于短時間內突降暴雨,雨水來不及排泄,形成洪流而造成沖毀的耕地,嚴重時還會導致泥石流等自然災害的發生。
目前國內外關于恢復水毀耕地質量的土地整治技術措施研究較少,大多集中在礦山的恢復治理和地震、泥石流等自然災害的災后重建工作,對水毀耕地的災后質量重建研究相對較少,而我國又是個洪澇災害“大國”。據統計,1950-2013年期間,我國每年都有不同程度的水災發生,累計造成25.9萬人口死亡,平均每年死亡5 300人,累計倒塌房屋1.1億間,平均每年受損房屋220萬間,平均每年受災農作物913萬hm2、成災農作物510萬hm2 [1]。1998年的一場世紀末的大洪災幾乎席卷了大半個中國,長江、嫩江、松花江等大江大河洪波洶涌,水位陡漲,800萬軍民與洪水進行著殊死搏斗,共造成全國29個省區受到不同程度的洪澇災害,直接經濟損失高達1 666億元。雖然經過了1998年特大洪澇災害,我國的防洪設施及管理水平有所加強,但由于我國特殊的地形地貌、氣候和生態環境等因素所限,每年的洪澇災情依然不容樂觀。今年據長江中下統計,我國每年因洪澇災害而受損的耕地面積在百萬畝以上,加劇了我國日益尖銳的人地矛盾,嚴重威脅到我國的糧食安全和社會穩定。因此,水毀耕地的及時復墾整理,并盡快恢復和提升地力,是災后重建的一項重要而緊迫的任務[2]。
1 水毀耕地復墾的技術措施
1.1 土地平整工程 土地平整工程土方量主要包括外運沙礫石、田面平整、客運土回填,土地翻耙、田埂修筑四大項。
(1)覆蓋物剝離工程。由于項目區片區較多,且形狀多為不規則形狀,所以項目區的土方計算采用了剖面計算,依據項目區內的沙石淤積平局厚度及淤積面積計算出需要外運的沙石土方量,根據項目區內淤積和沖毀的耕作層面積及平均平整厚度計算出田面平整土方量。
(2)田面平整。平整采用挖、填方相平衡的原則。平整的方法是坡地土移動、挖高填低,以實現土地平整要求。
(3)客土回填,土地翻耙。鑒于項目區中都有被砂石淤積、肥力缺失的情況,本次項目區平整后分別進行客運耕作層重建的相關工程,并及時進行土地翻耙,以利于疏松耕層、納雨貯水,促進養分轉化和作物根系伸展,提高整地播種質量,抑制病、蟲、雜草生長繁育。
(4)田埂修筑。田埂設計應保持邊坡穩定性和少占耕地相統一的原則,為保持水土、方便管理,因地制宜選取適合當地農業生產、符合農民生產習慣的田埂尺寸,一般選取埂頂比田面高20cm,外坡1∶0.5的尺寸。
1.2 農田水利工程 農田水利工程設計主要包括灌溉渠道、排水溝道的設計以及配套建筑物設計。
(1)灌溉渠道設計。由于該項目區災毀前灌水渠道按引用流量復核基本能夠滿足灌溉要求,此處設計對原有未完全損毀的渠道進行修復(清淤)處理,對完全損毀的渠道進行重建。根據項目區建筑材料特點及地區成熟的輸水形式,渠道均采用梯形土質渠道,取糙率n=0.025。渠道縱斷面主要依據渠線所經過的地形、地貌條件和輸水流量以及使渠道不產生沖刷和淤積等要求確定。渠道的縱坡結合現狀實際情況綜合確定,渠道轉彎半徑為2.5倍過流斷面頂寬。設計渠道縱坡考慮使渠道斷面能夠通過設計流量和保持渠床穩定,并保證其水位滿足自流灌溉的要求。
(2)排水工程設計。排水溝主要用來承擔項目區澇水的排出任務,并匯流在項目區外安全地帶,有效的降低地下水位,控制地面徑流。根據項目情況,主要對災毀前正常運行使用的排水溝進行修復(清淤)處理,并對完全損壞的排溝進行
(3)涵洞設計。涵洞包括斗渠、斗溝及農溝過道涵(過生產路、田間道),本次設計采用圓涵。選擇Ф500圓管用于排溝過路涵管涵采用C20砼預制。管壁厚均0.06m。管道鋪設底座采用C15現澆砼,外包C15現澆砼??紤]排涵所通過道路不被積水所淹,涵前允許積水深度不高,假定為0.5m;又因方便施工,出口渠床抗沖性能低等條件,確定此涵洞按短洞無壓流設計。
計算公式為:[Q=ρmbk2gH3/20]
式中:σ—淹沒系數,自由出流σ=1.0;m—流量系數;[bk]—過流斷面計算寬度;[h0]—涵前水深。
計算出當[H0≈1.1d]時的洞徑d,并考慮安全因素,選擇合適d作為過路涵洞洞徑,此項目選擇排水溝過路涵洞洞徑為0.5m。項目區共修建涵管共8座。
(4)農用橋設計。橋墩采用M10漿砌石重力式U形橋臺支撐,擋土墻頂設C25砼臺帽,橋面板與帽間設二層油毛氈墊座。擋土墻頂寬0.5m,內邊坡1:0.3,外邊坡垂直,墻前趾尺寸為0.3m×0.4m,墻后趾尺寸均為0.2m×0.4m。機耕橋處溝渠為防止水流沖刷,需用100mm厚的現澆C15砼護底,若擋土墻坐落在水流沖刷線以下2m,則可取消現澆C15砼護底。要求地基容許承載力不小于150kPa。填筑土方及基礎中不能含有草皮、樹根、雜草以及淤泥等物,不能用腐植土填筑,填筑土要求壓或夯實,每層回填碾壓厚度為200mm,填土壓實度≥0.9,干容重≥1.45g/m3。農用橋荷載標準:新汽-10,人群荷載2.5kN/㎡,汽車位于橋面上時不考慮人群荷載。項目區共修建農用橋共3座。
1.3 道路工程 項目區內原有田間道和生產路由于洪水沖刷,損毀嚴重,必須要進行道路修復和重建工程,以滿足田間作業的需要。設計規格和尺寸及工程量如下:
(1)田間道。田間道是為貨物運輸、作業機械向田間轉移及為機器加油、加水、加種等生產操作過程服務的。整個項目區內重建和修復田間道設計為寬4m,高出田面0.5m,共4條,共計1 946.23米,重修田間道碎石路面厚0.12m,修復田間道碎石路面后0.1m,素土找平0.1m。
(2)生產路。生產路是為人工田間作業和方便收貨農產品服務的,設計重建和修復生產路路面寬2.0m,路面為素土路面,橫向坡度2%,高出田面0.3m。項目區修復生產路6條,素土路面,共1 897.47m,重建生產路7條,共1 281.39m。
1.4 地力培肥對策 水毀耕地復墾不僅要體現在數量上的恢復,更重要的是質量的恢復和提高[3]。項目區受到洪水沖刷,耕作層受到嚴重破壞,盡快恢復和提升耕地地力顯得尤為迫切。
(1)客土回填。項目區大部分田塊耕作層受到破壞,因此需要合適的客土來源進行回填。客土的選擇應以回填區域內的破壞前的土壤屬性和特征為依據,就近選擇未受洪水侵襲或侵襲程度較低的鄰鄉或者鄰縣的適合回填的客土。
(2)深翻耕地,增施有機肥。水毀耕地與其他災毀耕地不同,地勢低洼處的水毀耕地由于長時間受到洪水的浸泡而導致土壤結構發生很大變化,造成土壤板結、通透性差、土壤養分下降,因此應深翻耕地,使淤泥層與表土充分混合,并提高有機肥使用量,快速提高土壤肥力。
(3)秸稈還田。及時將田間秸稈切碎還田,既可有效防止災后病、蟲、草害的傳播,又可增加土壤有機碳含量,培肥土壤。結合適量氮肥的補充,可以促進水稻等農作物更加健康生長。
(4)科學施肥。在項目區選取具有代表性土樣進行化驗。根據土壤養分的化驗結果和作物需要提供的養分進行科學的培養施肥,即要求在正確的時間和正確的位置下,選擇合理的肥料和施肥量,促進耕地地力的快速恢復。同時,可將項目區設為地力監測點,建立長期的地力監測機制,對土壤有機質、水解性氮、全氮、速效磷、速效鉀等各項指標進行監測,掌握水毀耕地復墾后的土壤養分變化情況。
(5)大力宣傳,增強村民地力培育意識。目前,許多村民由于土壤培肥知識的缺乏,大多村民種田水平較低,他們習慣于施用見效快的化肥,缺乏耕地地力培育意識。為促進村民的地力培育意識和培育技術的推廣應用,當地應加大宣傳力度,可采取發放資料、手機信息、舉辦培訓班、召開現場會、現場觀摩等形式,多渠道宣傳耕地地力培育的新方法、新技術,提高農民對耕地地力培育重要性和必要性的認識。
2 結論與討論
2.1 主要研究結論 本文結合水毀耕地的主要特征,對贛榆黑林等3個鄉鎮土地復墾項目進行分析探討,總結水毀耕地復墾技術及培肥對策建議,并對項目區水毀耕地規劃設計進行研究分析,現得出以下研究結論:
(1)與其他形式的災毀耕地不同,水毀耕地具有比較特殊的災毀特征,如地表被泥沙等雜物覆蓋、耕作層受到不同程度破壞、土壤通透性差、農田水利設施功能基本散失、權屬界線基本喪失等?;谒畾Ц氐闹饕卣?,決定了其復墾的主要方向在于防洪排澇以及地力的恢復。
(2)水毀耕地因其特殊的洪災特征,決定了其復墾的重點內容在于考慮去除地表泥沙等覆蓋物、如何恢復耕地地力、如何提高農田的防洪能力以及如何促進權屬調整。本文從加強土地平整工程,尤其是覆蓋物剝離工程和耕作層重建工程、采取土壤改良措施,盡快恢復耕地地力、盡快恢復農田基礎設施功能,特別是排水渠道等水利設施的恢復、在水毀耕地復墾規劃設計中應重點突出對防洪的要求以及要求各部門積極平配合、多方聯動等幾個方面針對水毀耕地復墾的重點內容提出相應的對策探討[4]。
(3)水毀耕地規劃設計應重點結合水毀耕地復墾的重點內容,加強土地平整工程、農田水利工程和道路工程,尤其應該注重表土覆蓋物的剝離、耕作層的重建、耕地質量的恢復以及灌排設施、防洪設施的建設,本文從土地平整工程(包括覆蓋物剝離工程和耕作層重建工程)、農田水利工程和道路工程三大方面探討了水毀耕地復墾的相關技術,以期積極改善區域生產和生態環境,實現經濟、社會、生態效益的統一。
(4)受災區域由于受到洪水沖刷,造成田塊表面一馬平川,土地權屬界線破壞,這就要求對災后土地權屬進行調整,一方面有利于土地承包經營權的流轉,另一方面有利于田間飛地、插花地的產權重新分配,促進土地集約化經營,同時也為現代農業的規模化經營提供了一個契機。
(5)洪災威脅我國糧食安全的主要災害,在人地矛盾日益尖銳的今天,耕地對于我國的糧食安全有舉足輕重的地位。如何協調好“吃飯”和“建設”之間的矛盾直接關系到我國經濟社會的進一步發展,水毀耕地復墾作為土地整治的重要內容,是增加耕地面積,緩解人地矛盾,保障國家糧食安全的重要舉措,是促進土地資源可持續利用的重要手段,是社會主義以人為本的科學發展觀的重要體現,也是我國的1.2億hm2耕地紅線的重要保障。
2.2 討論 目前國內外關于水毀耕地復墾的理論研究較少,本文通過典型案例剖析,結合國內外的相關理論研究成果,對水毀耕地復墾過程中存在的困境作如下討論:
(1)工程量大。水毀耕地修復的工程量大,特別是當洪水造成河床甚至山體滑坡時,想要恢復被毀的耕地需要大量的勞力和較長的時間[5]。
(2)資金需求量大,且難以籌措。由于水毀耕地修復的工程量大,且屬于突發災害,因此資金需求量大,且短時間內不易籌措。
(3)水毀耕地復墾技術不成熟。目前,我國水毀耕地開發復墾技術不成熟,沒有一套具體的驗收標準,造成土地復墾質量不高,耕地質量依舊較低,損毀地生態系統較脆弱。
(4)在水毀耕地復墾過程中應強調幾點:首先,應要求各部門積極平配合、多方聯動,端正地方領導的治理態度,把修復水毀耕地看作農村工作的一件大事來抓;其次,要積極拓寬復墾資金籌集渠道,為項目的有效實施提供資金保障;再次,充分調動災毀區域老百姓保護耕地積極性,村領導積極動員、加強宣傳,讓老百姓主動去認識、保護耕地的重要性。
參考文獻
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[2] 李斌.應高度重視土地開發復墾.[J]長白學刊,2001.1.
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[4]李明,王淥.加快水毀農田水利工程修復[J].黑龍江科學,2015(11).
[5]胡艷春.加快水毀農田水利工程修復[J].黑龍江科技信息,2014(11). (責編:徐煥斗)