王炳 華陳濤(南京江地土地開發咨詢服務有限責任公司,江蘇 南京 210036)
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東海縣西部丘陵地區高標準基本農田建設水源工程設計
——以東海縣山左口鄉團林村高標準基本農田建設為例
王炳華陳濤
(南京江地土地開發咨詢服務有限責任公司,江蘇南京210036)
[摘要]國土資源“十三五”規劃綱要提出“十三五”期間確保建成高標準農田0.53億hm2,力爭0.67億hm2,建設任務艱巨,江蘇省東海縣作為全國116個國家基本農田保護示范區之一,加大土地整治力度,完善基礎設施配套,特別是西部丘陵地區旱澇保收高標準基本農田建設尤顯必要和緊迫。基于此,通過對東海縣西部丘陵地區水源工程進行設計,為丘陵地區高標準基本農田建設水源工程設計提供參考建議。
[關鍵詞]丘陵地區;水源工程;設計;東海縣
糧食安全是關系我國社會穩定、經濟發展和國家自立的全局性重大戰略問題。李克強總理在2014年政府工作報告中明確指出“確保谷物基本自給、口糧絕對安全,把13億中國人的飯碗牢牢端在自己手中。”確保糧食安全必須要堅持最嚴格的耕地保護制度,堅守耕地保護紅線,加大土地整治力度,提高耕地質量,特別是基本農田質量,對因基礎設施配套不完善而致使糧食產量不高的耕地,要因地制宜、加大投入,加強旱澇保收高標準基本農田建設。
東海縣位于江蘇省東北部,黃淮平原的東南緣,沂沭河下游,境內地形起伏較大,自西北向東南傾斜,以石安河的走向為界,西至西北多丘陵崗地,東至東南以湖洼平原為主。2014年年底,東海縣耕地面積為122 542.360 9 hm2,基本農田面積111 645.034 1 hm2,其中西部丘陵地區耕地面積59 438.060 7 hm2,基本農田面積54 190.343 4 hm2,以種植小麥、玉米等旱作物為主。多年來,東海縣西部丘陵地區由于缺乏有效灌溉設施,農作物產量受自然因素制約情況嚴重,特別是2011年因遭受秋、冬、春三季連旱,農作物產量大幅降低,部分地塊甚至出現絕收現象。東海縣作為國家確定的116個國家基本農田保護示范區之一,加大土地整治力度,完善耕地基礎設施配套,特別是西部丘陵地區灌溉水源工程建設,加強旱澇保收高標準基本農田建設尤顯必要和緊迫。該文以東海縣山左口鄉團林村為項目區,探討東海縣西部丘陵地區高標準基本農田建設水源工程設計過程。
1.1項目區社會經濟概況
東海縣山左口鄉團林村位于東海縣西部丘陵地區,總面積704.064 1 hm2,總人口3 946人,耕地面積562.340 4 hm2,全部為旱地,現有基本農田面積496.391 7 hm2,主要種植小麥、玉米等農作物,正年份667m2平均糧食產量400kg左右。
1.2項目區水源設施概況
項目區地處丘陵地區腹地,周邊既沒有可利用的外來水源,又缺少可用來蓄積降雨的水庫,目前其可利用灌溉水源主要為大口井及自然降雨,灌溉方式為老百姓采用噴灌機進行噴灌。為了解決干旱問題,20世紀七八十年代項目區建設過一批大口井,但是由于建設年代久遠,管護資金不到位等原因,大口井大多淤積嚴重,井壁塊石脫落,可用水量十分有限。目前項目區內可利用的大口井15座,全部為20世紀七八十年代所建,大口井深8 m,上口直徑15 m,而且分布不均勻。
1.3項目區自然條件概況
項目區處于南北氣候過渡地帶,年平均日照時間2 394 h,無霜期218 d,年平均降水量為912.3 mm,但分布不均,年際變化較大,最多為1 346.3 mm,最少為514.6 mm,年內降水也不均,6—9月降水量占總降水量的70%左右,冬小麥生長的7個多月中,雨量僅270.6 mm,不到全年的30%,易使無條件灌溉的地塊形成冬旱和春旱。
2.1水源工程可供選的方案
根據地質資料,東海縣境內的地質構造為我國東部的郯廬大斷裂帶,南北走向,從桃林鎮桃西村延伸至李埝鄉的邵家村,由于地殼的多次活動老地層發生了褶皺,又出現新的斷裂,造成沿洪夏公路走向的低次序斷裂,被當地群眾稱為一條水龍,淺層地下水豐富。縣內地下水比較充沛的是火成巖侵入體即花崗閃長巖,因受地殼運動的磨擦擠壓破壞,形成地下淺層裂隙水,成為地下水的儲存場所,主要分布在桃林鎮的陳洲村、道埝村、徐塘村等,和山左口鄉的團林村、芝麻巷村等。根據項目區的地質狀況,采用大口井和機井兩種方案都可以在地下提水,滿足農作物灌溉需要。
2.2水源工程方案的選擇
項目區內現有15座大口井,當地有成熟的建設經驗可以借鑒,并且大口井被當地群眾使用多年,比較容易接受。但是,大口井的上口直徑達15 m,占地較多,在一定程度上加劇了耕地零碎化,不方便大型機械的使用,不利于農業現代化的推進,并且由于大口井的上口沒有遮擋措施,秸稈、雜草等垃圾容易被老百姓扔進井內,造成淤積,還存在一定的安全風險。另外,正常年份大口井的出水量可以保障,如果遇到較為嚴重的旱災,地下水位下降,大口井的出水量會受到嚴重影響。
機井的占地不到1 m2,占地少,不妨礙大型機械的使用,而且可以在機井的上口預制混凝土井蓋,既可以防止雜物進入井內,造成淤積,又可以保證安全。另外,由于機井井管較深,受旱災影響較小,另外,通過對比本地兩種水源工程的造價,成本相差不大。因此,項目區規劃采用打機井的方案來解決項目區的農作物灌溉問題。
3.1機井出水量的確定
經過現場踏勘和與當地水利部門人員溝通,參照《東海縣水利志》,本次規劃取單井設計出水量為25 m3/h。
3.2井用水泵選型
此次規劃取單井設計出水量為25 m3/h,根據當地經驗,地下水位埋深約12 m,機井動水位大于10 m,選用深井潛水電泵。本次設計選用QS25-26-3型充水式小型潛水電泵。經統計,需配置潛水泵的機井共151眼,需配置水泵151臺。
3.3井管設計
此次設計選用鋼筋混凝土管。按照《機井井管標準》(SL154-2013)執行,井管單節長4 m,管間焊接。此次設計采用穿孔過濾器,穿孔管為鋼筋混凝土管,開孔率取15%,外包60目絲網濾網。濾料料為粒徑5~8 mm的粗砂或碎石,管與孔壁間填充濾料厚度為100 mm,濾填濾料時必須對稱均勻填實,并使井管居于井孔中心。
3.4新建機井結構設計
根據《機井技術規范(GB/T50625-2010)》的標準設計農田灌溉用機井:成井泥孔直徑為70 cm,機井采用機械成孔。井管采用內徑為40 cm的混凝土管,井深60 m,機井上部12 m長選擇混凝土實管作井壁管;中間采用濾水開孔混凝土管,外包80目泥孔濾網布,泥孔與井管之間充填級配碎石作為濾料層,井管單節長4 m,采用鋼筋焊接固,為保證安全,井口高出地面0.5 m,并在井口覆蓋預制混凝土井蓋。
《國土資源“十三五”規劃綱要》提出“十三五”期間確保建成高標準農田0.53億hm2,是“十二五”期間建設任務的兩倍,建設任務更加艱巨,通過對東海縣西部丘陵地區水源工程設計,完善項目區灌溉設施配套,嚴格落實“藏糧于地、藏糧于技”戰略,為實現“十三五”規劃綱要提出的高標準農田建設目標作出貢獻。
[中圖分類號]F321.1
[文獻標識碼]A
[文章編號]1674-7909-(2016)03-75-2