臨洮縣好水溝小流域梯田工程設計及成效

蒲永峰

（臨洮縣水土保持工作站，甘肅臨洮730500）

梯田是甘肅旱作農業的基礎工程[1]。長期以來，甘肅省委、省政府高度重視水土保持生態建設工作，堅持以小流域為單元，把梯田建設作為治理水土流失、改善農業基本條件和解決“三農”問題的戰略舉措常抓不懈。

1 項目區概況

臨洮縣好水溝小流域地處甘肅省臨洮縣東北部，中心距臨洮縣城45 km，系洮河水系，土地總面積116.00 km2，水土流失面積108.27 km2。地理坐標東經101°50′51″～102°3′56″、北緯35°31′30″～35°41′58″，屬黃土丘陵溝壑區第五副區。該流域規劃治理水土流失面積15.06 km2，包括新修梯田333.33 hm2，營造水保林598.60 hm2，封禁治理574.07 hm2，新修生產道路15 km，新建小型攔蓄工程谷坊5 座，修建排水渠6.75 km。

2 梯田工程設計

2.1 建設條件

梯田工程是農業綜合開發項目中一項重要的水保工程措施[2]。好水溝小流域內現有坡耕地1052.60 hm2，其中333.33 hm2土質較好、坡度相對較緩，修筑梯田基礎條件好。

2.2 技術要求

水平梯田施工按照定線、清基、筑埂、保留表土、修平田面等5 道工序進行。田面縱坡比不大于1/200，田面不均勻高差應小于0.3 m，田面寬度應根據地面坡度、土層厚度等因素，按照“坡度緩，田面寬；坡度陡，田面窄”的原則確定，以道路為骨架，根據田塊面積大小以及所處的位置，因地制宜，集中連片地規劃梯田。

2.3 設計標準

根據《水土保持綜合治理技術規范坡耕地治理技術》（GBT16453.1-2008），水平梯田的設計防洪標準為20年一遇6 h 最大暴雨。

2.4 斷面設計

水平梯田設計主要是水平梯田斷面，即求出不同坡度下梯田的優化斷面。梯田的斷面設計一般是地面坡度越陡，田面寬度越少，相應的田坎高度越大，坡度緩則相反。田面寬度一般陡坡區取5～15 m，緩坡區取20～40 m。

2.4.1 田塊斷面設計

2.4.1.1 水平梯田的斷面要素。圖1 中α 為原地面坡度，°；β 為梯田田坎坡度，°；H 為梯田田坎高，m；BL為原坡面斜寬，m；B 為梯田田面毛寬，m；B1為梯田田面凈寬，m；B2為梯田田坎占地寬，m；D2為田埂下寬，m；D1為田埂上寬，m；Dh為田埂高，m。

2.4.1.2 各要素間關系。田面毛寬：B=BLcosα；田坎高：H=BLsinα=Btanα；原坡面斜寬：BL=Hcscα；田坎占地寬：B2=Hcotβ；田面凈寬：B1=H（cotα-cotβ）。

2.4.1.3 田長。田長設計應在堅持“因地制宜”原則的前提下，能長則長。一般為幾十米到幾百米，依具體地形、地貌變化而定。

2.4.1.4 田埂。計算公式：

田埂高度Dh在30cm 以內，田埂上寬D1=30～40cm，田埂外邊坡角同田坎側坡角β，田埂內邊坡一般取1∶1，即45°或同外邊坡。

通過以上方法計算得出不同坡度下梯田的優化設計斷面，根據小流域當地實際，田坎坡度取70°，計算出了原地面坡度5～10°、14 m 寬度，10～15°、11 m 寬度2 個坡度段，2 個寬度的梯田斷面要素見表1。

2.4.2 梯田工程量的計算 梯田土方量的計算公式：

式中，V 為單位面積梯田土方量，m3/hm2；L 為單位面積梯田長度，m/hm2；H 為田坎高度，m；B1為田面凈寬，m。

單位凈面積土方量：

單位毛面積土方量：

根據施工實際，采用凈面積來計算土方量。經計算，好水溝小流域梯田工程土方量為112.49萬m3。

2.5 田間道路設計

梯田要以道路為骨架劃分耕作區，田間道路是梯田田區的骨架，修地先修路，路側排地塊。路面一般寬2～3 m，比降不超過15%。在地面坡度超過15%的地方，道路采用“S”型盤繞而上，從而減少路面最大比降。田間道路按照具體地形，采取通梁聯峁、跨彎連咀、沿溝走邊等方法布設。好水溝小流域共設計田間道路15 km。

2.6 設計成果

好水溝小流域共新增梯田面積333.33 hm2，其中5～10°的193.08 hm2，10～15°的140.25 hm2。

3 經濟效益

好水溝小流域新修高標準梯田333.33 hm2，營造水保林598.60 hm2，共投入資金684.89萬元。通過興修梯田，使基本農田累計達到3738.55 hm2，人均梯田0.22 hm2，人均純收入2565 元，人均糧食穩定在525 kg。以種植小麥為例，按2013年夏季糧食收購價格計算新修梯田的增產效益。經調查，該流域新修梯田比坡耕地增產900 kg/hm2，產出秸稈1650 kg/hm2，小麥按2 元/kg，秸稈0.45 元/kg，新增的333.33 hm2梯田每年可新增直接經濟效益84.75萬元。

4 結語

表1 梯田斷面要素設計

以小流域為單元，綜合治理是加快區域經濟發展的必由之路。以梯田建設為根本，促進農村經濟結構調整，是區域經濟發展的關鍵。一是以梯田建設為突破口，改善了基本農田物理、化學性狀，增強了抗旱減災能力，提高了糧食單產，促進了陡坡退耕，為農業產業結構的優化調整和其他各業的協調發展奠定了堅實的基礎。二是以梯田建設為突破口，有效遏制了流域水土流失，改善了農業生產條件，提高了土地綜合生產能力，為農村經濟可持續發展和全面建設小康社會奠定了堅實的基礎。三是以梯田建設為突破口，推廣全膜雙壟溝灌等旱作農業新技術的應用，引進良種，發展壯大馬鈴薯、畜牧、中藥材等特色產業，為加快農業機械化進程奠定了堅實的基礎，實現了流域內“三農”穩定發展的目的。