□曹正發(固始縣水利局)
豫南丘崗區旱改水綜合措施初探
□曹正發(固始縣水利局)
大別山北緣豫南丘崗區分布有不少零亂沖田和荒崗薄嶺地,水利設施簡陋、旱地集中,產量低下。當地居民旱改水積極性很高。文章從當地水利現狀和經濟條件的實際出發,擬定旱改水的建設思路,優化灌溉制度,制定相關方案,細化實施要領,優化實施環境,為確保旱改水工作有序、高效實施提供技術支撐。
豫南丘崗區;旱改水;技術措施
大別山北緣,有一帶狀殘丘壟崗,其間分布不少零亂沖田和荒崗薄嶺地、塝子地、坡耕地近1/3,水利設施簡陋、“三跑”現象普遍,旱地集中,產量低下。久居這塊雨水較豐地區的農民,近些年為了充分利用水熱資源,把旱地改造成旱澇保收的山田的積極性很高。從當地水利現狀和經濟條件的實際出發,從改善生態環境入手,文章提出了一系列的技術措施可供相似工程參考。
豫南丘崗,處在北亞熱帶向暖溫濕潤帶過渡地區,平均氣溫15.30℃,相對濕度77%,不少年份梅雨季很長,夏秋間臺風倒潮影響也較明顯。由氣旋波和低渦形成的地形雨、雷熱雨往往強度很大。多年平均有雨天數達130 d,年降水1200 mm左右。由于北無較大屏障,干風寒流也能長驅直入,這種過渡帶的典型氣候,是降雨時空分布嚴重不均的重要原因。3-5月份降雨占24%,6-9月份降雨占56%。丘崗區土壤以黃粽壤為主,丘頂多為粗骨性壤土,崗邊沖口有水稻土分布,PH值略<7,平均有機質低于1%,速效磷、速效鉀儲量都很低,酸性、缺磷、瘠薄、耕作層板結,包氣帶以下基本不透水。丘崗區的農田水利設施現狀不理想。這里雖有引水、蓄水、提水條件,水源相對可靠,但田間工程不配套,土地不平整、破耕地望天收,無系統的排水系統,沖間田塊小而亂,且多是“長年久水田,雨時串洪田,灌時過水田”,加上灌水技術粗放等其它因素,灌溉效果較差,70%是低產田。
旱改水是在氣候、水源、土壤等自然條件基本適宜的情況下,把目前只能旱作的可耕地和望天收的零亂稻田,因地制宜地改造成能灌能排能保持一定水層比較穩固的水田,非指實現常規意義上的水澆地。總的指導思想是:以現有水利設施為基礎,
水源分析的重點是來水的年內分配圖表化,從時空分布嚴重不均的實際中,割算出可利用水量,以可靠的水源,確定旱改水的任務。區內小型蓄水設施的復蓄指數多為2~3。灌溉制度計算的重點是利用彭曼公式,考慮氣象、農作、土壤、環境因素,求ETP和ETC,以正確反映較濕潤地區以水稻為主的作物需水狀況(詳見河南省水利廳《灌溉文件匯編》)。同時是堅持采用“淺、濕、曬”的灌水技術,代替“深、串、漫”的灌水陋習。
以上兩種計算,在生態環境和田間小氣候得到進一步改善,灌排系統得到配套,土地得到平整之后,水源的穩定可靠性和灌溉制度的科學合理性。
平畈區的“方田、園田”模式,在千變萬化的丘崗區多不適應,為了便于操作,我們初擬的具體措施是:一是把五級渠道增加一級順渠,將干、支、斗劃為輸水渠道,農、毛順劃為田間渠道,使渠系向田間大大深入一步。毛渠控制10 ha左右,順渠控制1~3 ha,并允許在順渠上直接挖缺口向田塊放水。二是確立以毛渠為中心的布置形式,把毛渠上升為末級固定渠道,順渠是伸向田間地頭的臨時渠道,借以緩解串灌,在順渠上除設必要的跌水外,不布置硬化工程,以便耕作和減少投入。三是崗田、渠道盡量沿分水嶺布置,注意引蓄結合;對待塝田,渠道盡量順路帶路,注意坡水的匯入與排水;對待沖田、渠道盡量走兩側,注意保護沖內弧形田埂的封閉性。
丘崗區多數情況是以小流域為單位(此處指0.10 km2左右)進行排水規劃,這些小區具有坑塘多、道路亂、匯流快的特點。鑒此,我們以流程短、調節大、承泄強、挖地少,洪不串沖、田無流失為目的,擬定排水方案,這個方案有主案、輔案和運行案三個公式化的簡單表達形式。主案:高塘—低塘—河溝,即高水入高塘,低水入低塘,最終由河溝承泄。這與“高塘存、低塘容、漫出去、進嘟籠(是形如一串籠子似的堰溝,指承泄區)”的農諺大同小異,塘塘間、塘溝間、一般無需開新溝,用塘的溢洪溝或灌水溝代替即可。輔案:順路—帶路—改路。即所有排水溝,泄洪溝都應盡量與道路結合。辦法是:順著比較合理的路邊溝布置;必須新開的溝,盡量在溝的外側形成道路;需要改造的路段應把排水溝結合進去,簡言之,就是“以堤帶路,以路帶溝”。運行案:先滯—后泄—再蓄。即所有坑塘在降雨過程中,首長要承擔滯容任務,即不先蓄足,也不先泄空,不到迫不得已不大泄,以防雨后大旱。要特別注意雨尾汛末的蓄水,塘的“三大件”要健全,溢洪道要盡量采用寬淺式,合理發揮塘的調蓄,承泄功能。
丘崗區平整土地,是改善耕地理化性能、肥力狀況,灌排條件和三跑現象的重要一環,是實現“蹼狀”的第一要素,實施要領如下:一是事業心放樣,用漸進立標法,以順進微彎土方平衡為準。立標放樣,受平衡挖填量的支配,要依據大比例尺地形圖,進行水、田、路規劃,然后再根據栽凸彎補凹彎的需要進行試樣定樣,并將標桿用水準截平。放樣時一般將打破責任田界限。二是構筑田埂,用泥草釵練法,以埂低坎陡堅挺不漏為準。構筑水田田埂,首先應將土翻松打碎,加一定比例的草和水,用三股鐵釵搋成草巴,然后垛實拍光成埂。摻草不宜過多,搋練不宜過軟,梯坎不宜過度,因非山區修梯田,故不考慮用石料砌埂。三是規模田塊,用依寬定長法,以單塊面積一畝以上為準。地塊長是根據最窄地寬5 m最小面積一畝的要求酌定的,但實際地長還是終于凸彎處為佳。要防止形成尖頭地,一些零亂小塊老稻田,也納入改造。四是平整田面,用先集后散法,以深翻一尺保留表土為準。首先將表層熟土在平行等高線的方向集中于地塊中部,待基本平整后,再將挖方處深翻,并把熟土均勻地攤于地表。五是科學挖填,用上揚取土法,以溝槽挖取近擲少運為準。一般人工平整,在下層近壩處開槽挖取就近拋至上層埂內。上揚高度僅與裝架子車高度差不多,要防止10 m外借土。六是擬定水口用橫向布置法,以明墑暗口平進平出為準,即在地端非填方處預留灌排水口,水口處不要形成跌差,水口要與墑溝相通,要灌排是才挖開水口,用后即堵,只有橫向設口,洪水才不串沖,渠水才不串灌。
在豫南,提出“復碧”概念,是充分考慮到當地的自然條件,只有把環境優化到一個新的水平,才能使氣象、水土特征值,穩定地與彭曼理論計算參數保持接近。由于氣候原因,豫南丘崗大觀總是青乎乎的,但深入看,多是一些單一的疏林地,該區也有幾個較好的小流域,在一般中雨過程中,總是坡上滯水汪汪,溝里流水涓涓,塘里蓄水清清,入塘洪峰低長,復蓄指數較大,小氣候良性發展,有利于作物生長。鑒此,提出如下“復碧”設想:將蓄水保土的宗旨發展成為優化環境的宗旨。丘崗區是由許多小流域組成的,它是一種非平衡狀態的開放系統,受水循環控制,只有改造其循環,才能改善環境。所以采用種植措施,把綜合蒸騰下降,把相對濕度提高,把干旱指數降低,把蓄引水源和植物涵養水源增加,田間小氣候必然改善,這是一個由樸素防護意識向濃郁環境意識的升華過程。將林木“郁閉”覆蓋發展成為綜合植被覆蓋。首先是強化疏林地的改造,措施是:密植、混交、速生、連片、喬灌草結合,以草輔林,以短養長。其次要把生態庭院、生態籬笆、林蔭道路、林蔭溝渠和茶竹田園、一統納入植被規劃。其三要加帶牧草、薪草和草皮的發展,渠坡、埂坡、塘坎、路邊、荒坡以及小斷面過水底槽,都要培育保護雜草(除有害草類)。
通過上述措施的逐步實現,在旱改水環境中,使田間小氣候默默地發生“支農”作用。
(責任編輯:劉長垠 韋詩佳)
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1673-8853(2016)10-0025-02
曹正發(1959-),固始縣,工程師。主要從事水利工程管理工作。以田間措施為重點,以優化生態環境和實現高效灌溉為宗旨,進行綜合性治理。具體的設計思路是:變指狀灌溉系統為蹼狀灌溉系統;變重灌輕排的單向水利為能灌能排的雙向水利;變粗放型抗旱應急灌溉為供需型科學合理灌溉;變林木“郁閉”生態為綜合“復碧”生態。所謂“蹼狀”,是指不僅溝渠成龍,且土地平整;所謂“雙向”,是指同時具有灌排兩個系統;所謂供需型,是把按作物生長需要實行的高效灌溉技術;所謂“復碧”,是指以高植被率為核心的綠色工程。
2016-09-10