王 萍 馬引妮
(1.鳳翔縣水利工程建設工作隊 陜西 鳳翔 721400;2.鳳翔縣馮家山灌區灌溉管理處 陜西 鳳翔 721400)
梯田是農業綜合開發項目中投資比重較大的一項水保工程措施,是硬件中的硬件,如近幾年鳳翔縣農發水保項目中新修梯田工程的投資就占總投資的62.6%。新修梯田是改善山區農業基礎設施,增強農業后勁,增加農民收入,發展農村經濟的重要途徑,對增加人均基本農田,緩解人地矛盾,提高糧食單產,解決和彌補農民因退耕還林還草造成的糧食缺口具有重要的意義。
陜西關中西部地處秦嶺南屏,渭水中流,屬暖溫帶濕潤氣候區,夏季炎熱干燥和濕熱多雨交替出現,年降水變率較大,時空分布不均,暴雨集中在7月、8月、9三月,占全年降雨量的60%~70%,且歷時短、強度大、徑流集中,造成坡耕地水土流失嚴重。農業種植分夏糧、秋糧兩茬,小麥、玉米是主要作物。秋糧玉米只在灌區夏種秋收,坡耕地僅種植一茬小麥,秋種夏收。夏收完畢,6月下旬至8月上旬正是新修梯田工程的大好時機,但同時又面臨暴雨水毀的可能。
從鳳翔縣近幾年新建梯田工程的情況來看,其實施過程中,都不同程度地遭遇了大雨或暴雨,造成田塊、地埂和道路沖毀。2005年,孫家堡村六組新修35臺梯田,一場暴雨過后,有22臺地埂被沖毀,有12臺地埂缺口長度在10m以上,深度最大達2m多。2007年,張家店村新修 53塊梯田,“08·08”暴雨 113mm,暴雨過后僅有3塊梯田完好,其余程度不同地遭到沖毀。沈家溝村新修梯田86塊,無一幸免,其中最為嚴重的是將一處填方較大的田塊全部沖毀。沖毀缺口長度在15m以上,寬度在6m以上,深度在3m以上的田塊達30%之多。田間及地埂上的土壤沖到下游溝底,形成新的水土流失,使新修田塊原土游離,很難恢復新修原貌;2010年“07·23”暴雨 93mm,不僅使西關村的新修梯田工程遭遇嚴重的水毀,而且梯田中聚集的大量雨水沖跨地埂,淹滅下游磚廠的火窯,沖毀磚坯,損失慘重。暴雨水毀梯田工程由此可見一斑。
(1)不可控性暴雨是造成梯田水毀的直接原因。夏季高溫,山區蒸發量大,暴雨相對集中,量級較周圍大,容易對剛修成的梯田和正在施工的梯田形成水毀。
(2)施工不規范,質量不達標。突出問題是機修過程中挖填方比例不當,填方無超高;田面坡比不勻,未形成真正的水平田;地埂尺寸不達標,硬壓密實度不夠;不重視坡面水系工程建設,排水溝、水窖或蓄水池等蓄排設施不到位,坡面流水乘虛而入。
(3)田間管理不到位。對新修梯田因重新分地等原因不及時深翻,雨水無法蓄存,徑流自然產生,越積越多,發生水毀。
(4)施工期選擇不合理。由于冬季施工會耽誤一茬小麥,群眾都不愿冬季修地,而選擇在暴雨頻發的夏季,使施工期與暴雨期不期而遇,水毀在所難免。
梯田工程的水毀給農民造成了較大的經濟損失,挫傷了農民興修梯田的積極性,還造成了新的水土流失。在新修梯田工程從過去的人海戰轉入人機結合、以機為主的新時代,研究如何預防、修復水毀梯田工程已迫在眉睫。
暴雨使新修梯田工程形成水毀,梯田的防洪設計標準低也是一個重要原因。因此,梯田的防洪設計標準不容忽視。根據近幾年的暴雨特征和水毀情況,為使新修梯田發揮應有的蓄水保土增產效益,有必要在今后的梯田建設中,將防洪設計標準由原來的10年一遇提高到20年一遇,達到一次降水100mm不產生徑流,超過100mm梯田能平安度汛不水毀。
(1)田寬。田寬設計依原坡地坡度而定,田面過寬,工程量大,施工期長,造價高;田面過窄,則田塊較多,造地率低,也不利于機械耕作。根據規范和工程建設實際,田寬控制在10m~15m為宜,長度100m~200m。對于舊式臺田中田面窄、田坎低的,可小塊并大塊,適當加寬,改造提高。
(2)田面。田面的挖填方尺寸(面積、深度、厚度)對防御洪水沖毀有著密切關系。田面布置縱向要順沿等高線,橫向要垂直等高線,機修田面要縱橫向水平。這就要求梯田在修成初期,應形成內低外高的倒坡,填方尺寸必須與挖方尺寸在工程量平衡的條件下有一個合理的比例。填方沉陷高與填土厚度成正比,填土越厚,沉陷高越大,反之亦然。根據經驗,黃綿土填方預留超高以占填土原高度的10%~15%為宜。只有這樣才能保證新修梯田在1年~2年內經耕作和雨水浸滲后基本達到標準水平田。
(3)地埂。地埂對梯田起著保護、防止水土流失的作用,必須按設計要求三邊筑埂。埂高0.3m~0.5m,頂寬0.3m~0.5m,內外坡比1:1。埂線大彎就勢,小彎取直,埂頂保持水平。施工時必須先清基,后用生土筑埂,下切上填,土體用圓錘分層夯實或石碾碾壓,干容重達到1.3t/m3,表面用木板拍打光平。
機械平地后,由于機械本身的大噸位輪壓,使田塊表面堅硬,不易滲水,挖方田面尤其如此。因此,新修梯田工程基本完工后,務必及時組織松土深翻。可先行施肥(以磷肥為主),然后機械深翻,形成平地、筑埂、施肥、深翻環環相扣的一體化作業鏈,確保新修梯田蓄水保墑固土培肥。
改革開放三十多年來,農業農村發生了翻天覆地的變化,家家戶戶有余糧。新修梯田工程應冬夏輪作,不只安排在夏季實施。冬季施工耽誤一茬小麥的損失用新修梯田的增產作用2~3年即可補回。確需在夏季實施的,應盡可能將工期控制在一月內,充分利用6月20日~7月20日的最佳時機,速戰速決,完成任務。
生產道路是梯田的骨架,也是每次暴雨最易沖毀的地方。為防御洪水沖擊,道路必須按設計施工。路面弓形,兩側布設排水溝、行道樹,使道路水流為橫向流。同時,在梯田地頭合理布設水窖或蓄水池,分段攔蓄路面水流,既可防洪又能灌溉。
(1)田間道路:梯田道路根椐所通行的車輛的需要分為主干道、支道和田間道路,田間道路縱向坡度應控制在15%(8.5°)以內,轉彎半徑不小于12m,連續坡長不能超過20m。主干道寬度不小于5m,能通行中型農用機械;支道能通行中小型農用機械,路面寬度4m~5m;田間道路通行架子車和小型農用機械,路面寬度2m~3m。若道路和林帶結合起來,密度可適當增加。道路布設要以不同的地貌特點為基礎進行,在不同地面坡度條件下,道路和田塊相交形式應有所不同。一般地面坡度小于8°的坡面,田間道路可垂直于等高線與田塊正交,路田布設方式呈“非”字形;大于8°而小于12°的田片,道路應按連續的“S”形布設,轉彎半徑大于15m;大于12°的田片,道路與田塊按斜交或“之”字形方式布設;對于較大的田片,要根據各田塊所處具體地形條件,綜合上述各類類型進行道路布設。
(2)截水溝:當梯田區上部為坡耕地和荒坡時,應在其交界處布設截水溝,截水溝防御暴雨設計標準為10年一遇24h最大降雨量,蓄水型截水溝基本上沿等高線布設,排水型截水溝應與等高線取1%~2%的比降,排水一端與坡面排水溝相接,并在連接處作好防沖措施。
(3)排水溝:排水溝布設在坡面截水溝的兩端或較低一端,終端連接蓄水池或天然排水道。當排水出口的位置在坡腳時,排水溝大致與坡面等高線正交布設,位置在坡面時,排水溝可基本沿等高線斜交布設。梯田區兩端的排水溝,一般與坡面等高線正交布設,大致與梯田兩端的道路同向,土質排水溝應分段設置跌水。各種布設均應做防沖措施(鋪草皮或石方襯砌)。
(4)蓄水池:蓄水池布設在坡腳或坡面局部低凹處,與排水溝或截水溝的終端相連,根據坡面徑流總量、蓄排關系和修建省工、使用方便等原則,可集中布設一個或分散布設若干蓄水池。
鄉鎮水務站,特別是梯田所在地村組要制定制度,切實加強對已成梯田工程的管護工作。可將梯田包干到戶,由戶負責管理養護,一旦發現壑口、漏洞、塌陷等水毀情況,及時修補加固。組織農戶種植苜蓿、花椒、龍須草等作物,發展地埂經濟,實現護埂、保地、養農一舉多得,徹底改變地埂“一年修、二年垮、三年不見面”的狀況。村上定期檢查工程管護情況,獎優罰劣,確保梯田工程發揮正常效益,永續利用。陜西水利