潘艷敏
(北票市水土保持局,遼寧 北票122100)
北票市地處遼寧西部,行政隸屬于朝陽市,全市總面積4 469.46 km2,屬土、石質低山丘陵區。受土地不合理利用、濫砍濫伐等歷史遺留問題以及干旱少雨等自然因素的影響,區內土壤抗侵蝕能力較弱,土地貧瘠、植物稀少,水土流失較為嚴重。根據遼寧省水土流失遙感數據,北票市水土流失面積1 873.28 km2,占土地總面積的41.91%,是全省水土流失最為嚴重的地區之一。全市耕地面積721.32 km2,其中有611.41 km2為坡耕地,占總耕地面積的84.76%。
在坡耕地占比過高的影響下,區內土地的生產能力偏低,糧食產量較低且不穩定,既不利于當地農業的現代化轉型、規模化生產,也對農村社會經濟的發展以及群眾生活水平的提高造成了嚴重的負面影響。所以,保護土地資源、治理水土流失,不僅是發展當地農業和社會經濟的需要,也是農村群眾謀生存求發展的需要。通過本次坡耕地水土流失綜合治理工程,可將小塊變大塊、將坡地變局部平地,從而提高耕地生產能力,為農業生產以及農村經濟的進一步發展創造良好的外部條件。
工程區土地總面積4 575.75 hm2,水土流失面積2 371.85 hm2,耕地面積1 025.00 hm2,坡耕地總面積709.80 hm2。項目覆蓋的全部區域均為半干旱、半濕潤的大陸性季風氣候,蒸發量較大,年均氣溫8.7 ℃,≥10 ℃積溫3 532 ℃,無霜期157 d,多年平均降水量450 mm,年均蒸發量2 018 mm,年平均風速2.4 m/s,大風日數37 d。
本次工程位于北票市北四家鄉大力虎村、龍潭鄉四家子村、蒙古營鄉南荒地村,3 個行政村總人口6 400人,人口密度139 人/km2,其中6 100人為農業人口,人均耕地面積0.254 hm2。3 個行政村總產值5512.97 萬元,人均收入6 294元,其中,農業產值占73.96%。糧 食 總 產 量 0.91 萬t,人 均 產糧1 428.13 kg。
工程區內耕地面積1 025 hm2,其中坡耕地面積709.80 hm2,占總面積的69.25%。截止2014 年底,項目區3 個行政村共修建梯田48.70 hm2,不過建設僅限于零敲碎打,標準化、規模化和科學化程度還有待提升,大量的坡耕地仍未得到有效治理。本項目設計治理地塊為坡度介于3°~15°,未曾實行水土保持措施、水土流失問題比較嚴重的坡耕地。
據統計,工程區內水土流失面積2 371.85 hm2,占總面積的 51.84%,平均土壤侵蝕模數3 507 t/km2·a。輕、中、重 度 侵 蝕 面 積 分 別 為775.5 hm2、1 242.10 hm2、354.25 hm2,在水土流失面積中分別占32.70%、52.37%、14.94%。可以看出,中度水力侵蝕是工程區內主要的侵蝕類型。
項目區的糧食作物主要為玉米和谷物,經濟作物主要為馬鈴薯、甜菜和烤煙,農民年均純收入6 464元,人均收入在北票市范圍內處于較低水平。同時,區內耕地的利用情況不容樂觀,相當一部分土地并沒有得到合理運用,耕地的生產潛能仍有進一步挖掘的空間,這些都是當地農業經濟進一步發展的制約因素。
除利用不合理之外,水土流失對于地表的切割作用也是導致區內耕地生產能力低下的重要原因,同時,這一問題的存在還極大的增加了洪澇災害的發生率。
多年來,工程區對農業生產的投入力度都處于較低水平,屬于廣種薄收區,科技落后、施肥量少的問題非常突出,農業用水矛盾比較尖銳。在正常年份,工程區玉米的平均產量為5 250 kg/hm2左右,一旦遭遇干旱,就極易出現大面積絕收現象,所以,改變當前“靠天吃飯”的現狀、早日種上“三保田”已經成為工程區內農村群眾的熱切期盼[1-3]。
通過進行坡耕地改造,區內現有坡耕地結構將得到改善;通過采用梯田綜合治理模式,區內坡耕地將在短時間內實現優化產出的轉變,進而提高經濟增長指數。
可以說,本次坡耕地綜合治理工程是解決項目區水土流失問題、改善低山丘陵區農業生產條件、解放農村群眾生產力、發展農村經濟、提高農民生活質量的重要舉措,是推動社會主義新農村建設重要的基礎設施保障,同時也將為當地保證糧食安全、防洪安全和生態安全的提供大力支持,在治理項目區水土流失、改善區域群眾落后的生產條件、促進農民增產增收方面十分必要[4-6]。
本次項目以保證針對性和經濟性為方針,以實現水土資源、環境資源的可持續利用和維護為目的,以發展地區經濟、推動農民增產增收為目標,以兼顧當前利益和長遠利益、生態效益與經濟效益相結合為原則,合理利用土地資源,優化土地利用結構,提高商品意識,加快產業結構調整[7-9]。結合項目區的實際情況,主要通過修建水平梯田的方式對坡耕地進行治理,防止雨水直接流入坡耕地沖刷表層土壤,主要的工程項目及布置如下:
在前文的敘述中提到,項目區屬于低山丘陵區,所以在進行田塊布置時必須充分結合地形條件。基于這一理念,梯田均沿等高線布置,田面主要設計為長方形或帶形,以便使今后的農業機械化生產要求得到滿足。依據以上原則,本次工程沿等高線方向修筑梯田,相鄰梯田田面高差最低≥1.3 m,最高≤1.8 m。對于局部存在的淺溝和高地,先用推土機找平,再行人工筑埂打平夯實。梯田埂的頂部寬度為0.3 m,田埂側坡可種植沙打旺。田塊長短不一,最小為50 m、最大為500 m。3 個工程區共修建梯田500.0 hm2。
經工作人員的現場勘查,工程所在區域內的道路交通系統無法滿足本次工程的施工需求,對于今后農業生產的順利進行也將產生一定的負面影響。基于這一現狀,本次工程進行了作業路的修筑,以便在滿足當前需求的同時為今后農業生產的順利進行奠定基礎。作業路通過治理區中部,并且和原有道路相連。三個工程區共修建作業路14.56 km,同時根據項目區現狀修建了帶有防護邊溝的作業路0.32 km。
在坡耕地的中小溝道上游布設谷坊,以防治降雨形成的徑流對梯田的溯源侵蝕和下切侵蝕。在本次工程中,谷坊類型采用土谷坊,多座谷坊具有削減洪峰流量、降低洪水對下降溝道沖刷的作用,在一定程度上還可以保障下游排水溝的行洪安全。
谷坊布置時應根據溝道的大小,選擇布置多座谷坊,谷坊間頂底相照以提高防治水土流失的效果。谷坊尺寸2m×1.5m。選取南荒工程區進行溝壑治理,修建谷坊6 座,同時配備谷坊干砌石消能防沖設施[10]。
在坡耕地的中小溝道谷坊的下游布設排水溝,以匯集坡面雨水,并將雨水引入附近的坑塘中作為農業生產用水的水源,也可直接就近排入河道,以避免積水內澇問題的出現。
坡耕地上游有較大面積荒山或林地的,需要在坡耕地上邊緣布置截水溝,并將雨水引入附近的溝道內,以免因雨水直接流入坡耕地而對表層土壤造成沖刷。本次工程截排水溝采用土質、梯形斷面,南荒工程區需修建截排水溝0.48km,為提高其使用壽命,在兩端接入溝道處設置了漿砌石消能防沖設施[11-12]。
結合項目區耕地的實際情況,選擇對農作物生長影響較小且具有一定經濟價值的灌草,分別在4個典型地塊的田坎進行防護植物栽植,同時根據所選之物的生理特征制定了系統性的管理制度。本次工程選擇播撒沙打旺草籽,共播撒43.20 kg。
設置標志碑和公示牌屬于宣教工作的范疇,作用是讓當地群眾了解關于坡耕地水土流失綜合治理工程的相關法規政策以及獎懲制度,幫助他們樹立牢固的生態建設意識。在本次工程中,共設置標志牌3 個、公示牌8 個,位置集中于重要的交通路口以及行政區屬更迭處。為避免發生損壞,宣傳牌采用磚砌結構。
本次項目主要包括梯田工程、作業路工程、谷坊工程、截排水工程、植物措施護坎等,根據水土保持綜合治理技術規范要求,梯田工程、作業路工程、谷坊工程防御暴雨標準均采用10 a一遇6 h最大降雨,截排水工程防御暴雨標準采用10 a 一遇24 h 最大降雨。
本次工程建設的意義主要體現在以下5 個方面:
1)建設結束后,坡面徑流將得到有效攔截,不僅有利于水土流失的減輕,而且對涵養水源也有積極作用,可為當地日后的水土保持生態建設提供良好的基礎和條件。
2)本次工程是保障當地農業生產安全、生態安全的重要舉措,能夠使當地糧食產量進入逐年上升的良好狀態,對推動農村產業結構調整具有積極作用。
3)通過實施坡耕地綜合治理,將進一步提高項目區耕地的生產能力,為當地農業的現代化轉型提供條件,對今后的特色產業發展以及農業機械化進程具有積極的推動作用,徹底扭轉當前“靠天吃飯”的不良局面。
4)對于坡耕地的綜合治理是政府部門關心農民、關注農村經濟發展的直接體現,有利于調動人民群眾參與水土保持生態建設的積極性,進而推動治理成果向高標準化、規模化和商品化的方向邁進。
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