胡曉玲 何志剛 溫 季
(1延津縣水利技術推廣站;2延津縣土地開發整理中心;3中國農業科學院農田灌溉研究所)
隨著中國經濟的快速發展,城鎮建設用地規模日益擴大,占用耕地現象不可避免的發生,城鎮建設用地增加和耕地數量減少矛盾日益突出,為具體落實“十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地”的基本國策,確保實現耕地總量動態平衡,實現經濟發展與耕地保護相輔相成。延津縣從實際出發,將東屯鎮等兩個鎮土地整治項目范圍內宜耕未利用地開發整理補充為耕地,從而實現耕地占補平衡。
項目區地處黃河流域,地貌類型是平原,東部地勢起伏不大,西部和中部有坑塘、沙崗存在。位于延津縣西北部的東屯鎮、縣林場和胙城鄉西小莊村,北近縣界,南至長濟高速,西臨大沙河,東以胙城鄉西小莊村為界。根據選定項目界線,由2016 年二調數據可知,界限范圍內土地總面積984.81 hm2,其中有林地13.24 hm2,公路用地23.68 hm2,農村道路20.40 hm2,坑塘水面10.48 hm2,溝渠0.10hm2,設施農用地5.84 hm2,沼澤地724.85 hm2,沙地172.65 hm2,裸地9.78 hm2,居民點3.79 hm2;扣除不參與整理的居民點、有林地、公路用地、坑塘水面、設施農用地和規劃公路用地,實際建設規模904.68 hm2,實施后,將新增耕地面積704.62 hm2,新增耕地率77.89%。
土地平整主要是對沙丘、廢棄坑塘和田塊起伏較大的田塊進行平整。根據項目區作物種植方向、土質情況和灌溉與排水的要求,確定整治后標準田塊長300~600 m,寬200~300 m,相鄰田塊高差不超過0.50 m,土地平整后耕作田塊田面高差在±5 cm以內。
灌溉與排水工程建設標準遵循水土資源合理利用的原則,根據旱、澇等綜合治理的要求,結合項目區田、路、林、電、村進行統一規劃和綜合布置。
2.2.1 灌溉系統
根據項目區水文氣象、水土資源特征、作物種類、灌溉方式及項目區經濟效益等因素,項目區農作物灌溉設計保證率選為P=75%。灌溉方式:井渠結合。
2.2.1.1 井灌
規劃機井深度50 m,井管內徑400 mm,成孔直徑800 mm,井管采用預制鋼筋混凝土管,壁厚5 cm,混凝土強度等級為C30,其中:機井上部16 m為鋼筋混凝土實管,中部30 m為鋼筋混凝土花管,其孔隙率≥15%,井底部4 m鋼筋混凝土實管作為沉淀管。鋼筋混凝土花管外圍纏繞尼龍濾網三層并回填濾料,濾料采用磨圓度較好,直徑2~5 mm 石英砂;濾料頂部至井堡底座16 m,采用粘土封閉11m,粘土球封閉5 m。綜合考慮各種因素,機井單井設計出水量取32 m3/h。根據田塊規劃布置情況,考慮道路、渠道和河流的影響,項目區共規劃新打機井122眼,現狀直接利用41眼,其中項目區中部滴灌區規劃25眼機井,噴灌區規劃32 眼機井,地埋管道區規劃43 眼機井,軟管區規劃12 眼機井,坑塘區10 眼,每眼機井配水表、玻璃鋼井堡、潛水泵。井灌區規劃采用節水灌溉的方式,根據灌溉模式不同,分為軟管灌溉工程、地埋管道灌溉工程、滴灌工程和噴灌工程。
軟管灌溉工程。分布在項目區省道S307北部,面積40 hm2。灌溉方式是“機井+水泵+移動軟管”,管道水利用系數為0.95,田間水利用系數0.91,則灌溉水利用系數為0.87。
地埋管道灌溉工程。規劃在項目區內選擇160 hm2地作為低壓管道布置區,灌溉方式是“機井+水泵+干管+支管+出水口”,管道水利用系數為0.95,田間水利用系數0.90,則灌溉水利用系數為0.86。管網布置結合井位規劃位置、溝渠、道路、地塊形狀和作物種植方向,并考慮灌水的均勻性。在已確定出水口布置位置的前提下,力求管道總長度最短,管線平直,便于機耕,能獨立使用,管理方便。
滴灌工程。項目區選取113.33 hm2作為滴灌工程布置區,灌溉方式是“機井+水泵+干管+支管+輔助管+毛管”,管道水利用系數為0.95,田間水利用系數0.95,則灌溉水利用系數為0.90。機井布置在地塊生產路一側高處,干管自機井向西布置,支管沿作物種植方向于主干管垂直布置,輔助管與支管垂直方向,且與種植方向垂直,管部樞紐裝置布置在水泵旁邊,為了便于洗管道和冬季到來之前排干管中的積水,在干管末端布置排水井。
噴灌工程。噴灌是通過有壓管網將首部加壓的水輸送到田間,再經過特制的霧化噴頭將水噴灑呈霧狀進行灌溉。項目區選取113.33 hm2作為噴灌工程布置區,灌溉方式是“機井+水泵+干管+支管+伸縮管+噴頭”,管道水利用系數為0.95,田間噴灑水利用系數0.85,則灌溉水利用系數為0.81。機井布置在地塊生產路一側高處,干管自水井向東布置,支管沿作物種植方向南北向布置,管部樞紐裝置布置在水泵旁邊,為了便于洗管道和冬季到來之前排干管中的積水,在干管末端布置泄水井。
2.2.1.2 渠灌
因項目區土壤為砂性壤土,且鹽堿化嚴重,設計引用黃河水,補充地下水源,降低土壤的鹽堿含量,增加土壤肥力。從引水口至項目區入口的渠道3.43 km,其中現狀直接利用1.66 km,新建1.77 km;項目區內渠道分為斗渠和農渠兩個級別,布置在沿現狀道路兩側,項目區共布置1 條斗渠和11 條農渠,每3 條農渠為一個輪灌組灌溉,灌溉時以農渠為單位進行輪灌。根據設計灌水率和各級渠道控制面積,引水渠、斗渠和農渠的流量分別為0.40、0.34 m3/s和0.12 m3/s。渠道斷面采用矩形渠道,參照原有渠道設計,并考慮最優斷面設計,規劃設計渠道渠身、渠底采用M10 漿砌石。斗、農渠渠道水利用系數取0.95,田間水利用系數取0.90,則灌溉水利用系數為0.81。
2.2.2 排水系統
項目規劃排澇標準為十年一遇,1日暴雨2日排除。
2.2.3 渠系建筑物
項目區內永久性建筑物、水工建筑物設計等級確定為T4級。橋涵荷載標準:公路-Ⅱ級車道荷載效應折減(折減系數0.80)。建筑物主要為農橋、箱涵、渡槽、倒虹吸、分水口、水閘、井堡、變壓器房、井亭等工程。
結合當地電力部門意見,規劃高壓采用架空明線;低壓采用地埋電纜,地埋電纜盡量靠路鋪設,實行便于施工、利于維修的“一井一線、一溝多線”布置;變壓器房采用封閉式磚混結構。根據規劃共布置S11-100 變壓器13 臺,S11-200 變壓器2 臺,架設高壓線3 856 m,低壓地埋線37 769m,電纜溝開挖23 701 m。
田間道路布置充分考慮農業現代化的需求,與田、水、林、電、村規劃相銜接,統籌兼顧,合理確定田間道路的密度,田間道路通達率達100%。結合項目區現狀道路狀況、地形地貌條件、方便農業生產與生活、有利于機械化耕作和節省道路占地等方面綜合考慮,在原有道路基礎上,重新規劃布局道路,并沿著規劃道路兩側種植農田防護林,防風固沙,綠化環境。根據其現狀路面材料狀況,分為新建和改建,按其規劃寬度可分為6 m和4 m兩種(水泥混凝土路面)。
農田防護林工程是為保持和改善生態條件、防止或減少污染和自然災害等所采取的措施,防護林工程布置應與田塊、河溝、道路等工程相結合,與農村居民點建設相協調,其農田防護面積的比例要不低于90%。樹種:高桿石楠、金葉垂榆、法桐、楝樹、白蠟、槐樹、側柏、紫葉小檗、金葉女貞等9 種。布局:布置在規劃田間道路兩側。
樹種規格:高桿石楠、金葉垂榆、法桐、楝樹、白蠟、槐樹要求胸徑6 cm,株距3 m;側柏要求高度1.50 m,株距3.00 m;紫葉小檗、金葉女貞要求樹高40~50 m,株行距0.30 m×0.20 m。
其他工程主要是標志牌工程,標志牌是項目區建設的名片,起到宣傳高標準農田建設、讓群眾了解項目區的基本情況的作用。
工程總投資7 504.38萬元,其中:工程施工費6 349.99萬元,占總投資的84.62%(其中土地平整工程364.18萬元,占總投資的4.85%,灌溉與排水工程2 803.61萬元,占總投資的37.36%;道路工程2 514.48 萬元,占總投資的33.51%;農田防護與生態環境保持工程580.04萬元,占總投資的7.73%;其他工程87.67萬元,占總投資的1.17%)。設備購置費204.07萬元,占總投資的2.72%。其他費用共計731.74 萬元,占總投資9.75%。不可預見費218.57萬元,占總投資的2.91%。
項目區現狀多數是未利用地,項目實施后,可增加耕地面積704.62 hm2,新增耕地率77.89%,是通過配套建設田間基礎設施工程,提高耕地產量,提高整治后耕地質量;優化土地利用結構,提高土地利用率;項目區通過實施平整土地、修建田間道路、灌排設施的配套完善和農田防護林網建設,為項目區實現農業機械化、規模化、集約化生產打下良好的基礎,有利于大面積推廣現代農業科學技術,為建設優質糧食生產核心區、生態農業區提供良好條件,將項目區建設成為國家級優質商品糧棉油生產基地的同時,也為河南省糧食核心區建設起到示范帶動作用。
項目實施后:①提高防御自然災害的能力。通過渠道工程建設,可引黃河水灌溉,能夠降低項目區土壤的鹽堿含量,增加土壤肥力,增加植被覆蓋率,增強水土保持能力,對減少水土流失、涵養水源、防風固沙、減少干熱風災害起到積極的作用。②提高資源利用效率。通過工程的實施,可將項目區的未利用地變為耕地,增加耕地面積704.62 hm2,土地利用率可達82.33%,大大提高了土地產出率;通過灌溉與排水工程建設,提高項目區農業水資源利用率,降低降水時空分布不均,灌溉保證率將由不足40%提高至75%,農業生產節水灌排體系得以全面完善;通過田間道路工程建設,利用現有的骨干交通網絡,完善田間道路設施,解決項目區現狀道路標準低,占地多,現狀硬化道路基礎破碎嚴重的問題。項目區的交通條件將得到明顯改善,道路通達率得到顯著提高。③促進生態農業發展。采取“科學施肥,增施有機肥、病蟲害生物防治”等措施和引黃河水灌溉項目區,降低土壤鹽堿含量,增加土壤肥力,并在項目區實施生態環境保護工程建設,增加農田防護林59 893株,農田林草覆蓋率達1.34%,綠色植被覆蓋率達72.89%,促進農田生態系統的良性循環,促進綠色農業的發展,實現優質、高效的生態農業。由此可知項目規劃實施可大大改善項目區內生態環境。
工程建成后,將項目區現狀的未利用地整治成耕地,新增耕地704.62 hm2,并通過高標準農田工程建設,將增加基礎設施配套齊全、道路通暢的高標準農田。整治后的耕地,可種植糧食作物和經濟作物,經濟效益大。根據延津縣最新糧食價格信息,將項目區整理后新增耕地的作物種植效益列表計算,見表1。

表1 整理后新增耕地作物效益計算表
由上表計算可知,整治后規劃作物總產能7 134.31 t,總產值3 191.41 萬元,扣除生產成本716.60 萬元后,糧食作物將產生2 474.81萬元收益。
項目區現狀是未利用地,土地開發利用成本不大,開發整治后為耕地,其主要存在的問題有土壤鹽堿量大、土壤滲透性強、項目區中部地勢起伏較大、不便于耕作、灌溉保證率低、田間交通設施條件不通暢、農田防護林網缺失等。通過該項目的實施,項目區田塊規整,土壤肥力增加,田間灌溉保證率可提高為75%,綠色植被覆蓋率達72.89%,土地利用率提高到82.33%,使項目區建成田成方、林成網、溝相通、路相連、旱能澆、澇能排,基礎設施完備,高質量、高標準、高效益、整體功能較強的多元化、現代化高標準農田綜合示范區,可增加高標準農田704.62 hm2,小麥作物產量可達6 000 kg/hm2,項目區耕地質量等級可達到7等地。
“三分建設,七分管護”,工程建設完工后,項目具體實施單位以產權交托等方式確定林場管理處對項目土地、灌溉與排水設施、道路、林網等進行管理維護的行為。根據有關規定和標準,制定切實可行的運管方式和辦法,明確運行中必須注意的事項和內容。按運行運轉制度,并設專人負責檢查維修,避免項目工程有人建、無人管,有人用、無人修的現象發生,做到及時使用及時維修,使灌溉設施始終處于完好的狀態。