李 娜
(合陽縣水務局陜西合陽715300)
合陽縣退耕還林口糧田建設方案探析
李娜
(合陽縣水務局陜西合陽715300)
文章結合合陽縣退耕還林項目區基本概況,對項目區基本口糧田現狀及存在問題進行了探討,并對基本口糧田存在的潛力和解決途徑進行了深入分析,同時,從水平梯田建設、節水灌溉、田間配套灌溉設施、梯田改造等方面,提出了符合當地實際的基本口糧田建設方案,以提高當地糧食生產能力鞏固退耕還林成果。
合陽;退耕還林;口糧田;建設;方案
合陽縣地處陜西省渭北旱塬東部,總面積1341.46km2,人口45.73萬人。合陽縣2015年鞏固退耕還林成果基本口糧田建設范圍共涉及7個鎮,18個行政村20888人,涉及退耕還林農戶2103戶,總面積55km2。工程區位于渭北黃土臺塬區,地勢西北高東南低,為第四系風積黃土。區內屬暖溫帶干旱半干旱大陸季風氣候,雨量不足,干旱嚴重,夏、秋季多有暴雨間有冰雹等自然災害天氣。
2.1基本口糧田建設現狀及退耕還林耕地變化情況
自1999年以來,合陽縣積極響應國家退耕還林政策,先后有12個鎮229個行政村不同程度地實施了退耕還林(草)項目。其中,項目區累計完成退耕還林(草)總面積1.3萬畝,占全縣總退耕還林面積的5%。現存基本農田面積30191畝,人均基本農田1.45畝,遠不滿足省上規定的人均2畝~3畝基本農田面積。
2.2基本口糧田存在問題
由于退耕區基本口糧田不足,加之旱澇災害頻發,給退耕還林成果的鞏固帶來了威脅。現有基本口糧田存在問題主要為:
一是耕地面積大幅度減少,退耕耕地面積占項目區現有耕地總面積的12%,與退耕前相比,糧食播種面積減少了7898畝,糧食總產值減少了157萬kg,現有播種面積無法保障糧食生產自給自足。
二是田地質量不高,糧食產量低。現有耕地中,坡耕地面積47333畝,占所有農田的40%,單產為220kg。無水利設施基本農田面積23668畝,占基本農田面積的78%,單產約170kg。
三是糧食豐收無保障。合陽縣屬于渭北旱塬,降水稀少。受地形所限,合陽縣坡耕地多為順坡耕作,大多無法灌溉,人均糧食產量較低,只能廣種薄收,難以解決當地人口的糧食安全。
要鞏固退耕還林成果,必須在現有基本農田的基礎上,進行田地改造,提高農田質量。根據陜西省發展改革委員會“關于下達2015年鞏固退耕還林成果專項規劃任務的通知”,合陽縣2015年基本口糧田建設任務為:建設基本口糧田10000畝,其中新建基本口糧田1600畝,改造提高2300畝,田間設施配套5500畝,土壤改良600畝。
3.1項目區基本口糧田建設潛力及解決途徑
基本口糧田不僅是“飯碗田”,還是“生態田”。從項目區土地利用情況看,坡耕地面積大,基本農田面積相對較小。坡耕地都在25°以下,大量的坡耕地得不到有效利用,具有很大的發展潛力,可以通過新建基本口糧田、提高改造和土壤改良來提高項目區的糧食產量。
同時,由于項目區的耕地標準不高,加之灌溉條件差,使得農業抗旱抗災能力差,人畜糧食短缺。有效利用現有坡耕地資源建設高標準、豐產型基本農田,解決人畜糧食問題是十分必要的,同時項目區有充足的坡耕地47333畝,完全可以滿足口糧田建設。口糧田建設從項目區實際需要出發,既考慮長期糧食發展規劃和經濟可持續發展戰略要求,又滿足建設期內農業人畜糧食自給自足仍有剩余。
3.2新建口糧田典型設計
新建口糧田安排在和家莊鎮西三村,坊鎮岳莊村等18個村,建設內容為坡改梯建設,項目區坡耕地較多,本次坡改梯建設1600畝,主要布設在5°~10°坡地上。根據項目區的坡度實際情況,水平梯田按照10年一遇6小時最大暴雨量85mm設計,采取5°、7°、8°、9°不同的地面坡度進行設計,田坎坡度統一按75°,田面寬按照14m,地埂頂寬為0.3m,地埂高為0.35m,內坡比為1∶1.5,外坡與田坎同,田坎高度根據需要確定,一般控制在2.0m~2.5m左右。
地面坡度5°~10°梯田修筑,經實地踏勘,選定29號地塊作為典型設計,該地塊分為3臺,高差為1.5m,地面坡度8°,田面寬14m,田坎高2.05m,田坎坡度75°,地埂高0.35m,地埂頂寬0.3m。規劃實施口糧田面積100畝,經計算坊鎮岳莊村29號梯田修筑共需移動土方1.7萬m3,每畝需移動土方170m3。其不同坡度水平梯田斷面見表1。
梯田施工包括定線、田坎清基、修筑田坎、修平田面等四道工序。梯田修成后,在挖方部位多施有機肥,同時深耕30cm左右,促進生土熟化。
3.3節水灌溉
項目區內水源為機井,井深在120m左右,水質較好,作物主要以玉米為主,所以從節水和操作難易程度上考慮,本項目區采用地下固定式管道系統才能有效的灌溉。玉米的種植為每壟兩行,行間距為0.6m,所以毛管的布置形式采用每壟一條,田間毛管選擇低溫性能好,韌性好,可盤繞的聚乙烯管(PE)。干管、支管選擇較經濟的聚氯乙烯管(PVC)。
(1)支管設計
根據工程布置,支管鋪設長度最長段為37.5m,支管為雙向分水。一條支管上有INT(37.5/1.2)×2=64條毛管,支管流量為Q=64×250L/h/1000=16m3/h,

表1 土坎水平梯田斷面規格表
V——管道經濟流速1.2(m/s)Q——管道設計流量(m3/s);
故支管選用PVC-DN75管,外徑為75mm、壁厚2.0mm,壓力等級為0.32MPa。
(2)主管設計
根據工程布置,主干管鋪設長度最長段為180m。雖支干管上有8個出水孔,因一次只開一個支管,所以支干管流量為支管上單孔流量為16m3/h,故干管和支管一樣,選用PVC-DN75管,外徑為75mm、壁厚2.0mm,壓力等級為0.32MPa。
(3)管網布設
項目區內的24口機井位于項目區內,首部樞紐建在機井上,每井從泵房內首部樞紐末端接引,沿著地塊長度布置PVCф75干管1條,長度180m,埋于地下,每隔60m用PVCф75豎管從地下引出兩條支管,支管長度150m鋪設在地面,支管與主干管用三通相連,每條支管上用專用旁通連接間距為1.2m的公稱直徑16mm,壁厚0.2mm,滴頭額定工作壓力ha=0.1MPa,額定流量2.5L/h,滴頭間距0.3m的單翼迷宮式滴灌帶。
3.4田間配套措施設計
合陽縣2015年度口糧田項目田間設施配套建設任務5500畝,具體建設內容為:新修渠道11.50km,型號D50U型渠道,配套渠系建筑物40座,鋪設PVC-U管道41.0km。
3.4.1渠道工程
渠道工程涉及4個項目村,布置于東雷抽黃新民系統灌區、紅旗水庫灌區、定國水庫灌區,均為抽黃灌區內的末級農渠配套,渠道斷面選擇D50U型渠道。設計D50U型渠道渠深55cm,襯砌深50cm,半徑25cm,傾角14°,比降1/800~1/1000。U型渠道采用C15砼現澆襯砌,襯砌厚度6.0cm。渠道每4.0m設伸縮縫一道,設計伸縮縫縫寬2.0cm,內填聚氯乙烯膠泥,外用1∶1砂漿抹平封口。安排東雷抽黃新民灌區的黑池鎮富禮坊村,新修末級引水渠道2.4公里,設計流量0.2m3/s,比降1/1000,灌溉基本農田240畝。安排紅旗水庫灌區的坊鎮岳莊、西伏蒙村,新修末級引水渠道6.1km,設計流量0.8 m3/s,比降1/1000,灌溉基本農田730畝。安排定國水庫灌區的金峪鎮雁村新修末級引水渠道3.0km,設計流量0.5m3/s,灌溉基本農田260畝。
3.4.2管道輸水灌溉工程
管灌工程涉及項目村14處,主要以單井、抽水站管道輸水灌溉工程為主。工程計劃鋪設PVC-U管道46.60km,安裝給水栓648個,磚砌閥門井71座,改造機井6眼,新建小高抽1座。新修襯砌末級渠道11.50km,配套渠系建筑物36座。
現以甘井鎮下坊村低壓管道輸水灌溉工程為典型進行設計。甘井鎮下坊村地處合陽縣城西北15km處,現有水源機井位于村南方向,井口高程1015m,井深120m,動水位70m,配套潛水泵型號:200QJ32-104/8,流量32m3/h,揚程104m,電機功率15kW。本次工程配套灌溉面積300.0畝,田塊地面高程1013m左右,
內主要種植玉米,據分析本地區玉米全生育期需水453mm,合4530m3/hm2,一般年生育期內的降水量為1 97mm,合1970.0m3/hm2,尚缺水2560m3/hm2,需補充灌溉。
結合田塊地形條件,田間管網按“魚骨”形布置,共布設輸水干管1條,支管8條,支管布設間距100m,每條支管長200m,支管上間隔50m安裝給水栓1個,每個給水栓控制灌溉面積約7.5畝。經分析比較,結合當地工程經驗,考慮地形高差,取Φ110UPVC管即可,共需鋪設管道4.0km。管道配套給水栓選用口徑Φ80,型號:C2G7-S型絲蓋固定式。并配套井泵揚程104m就可滿足工作需要。
3.5改造提高基本口糧田設計
改造提高口糧田安排在和家莊鎮西三村等7個鎮,主要為窄改寬,主要分布在已選定的一部分農田標準低,質量較差,大平小不平,無法滿足灌溉要求的地塊上,共改造提高口糧田面積2300畝。
現以同家莊鎮段莊村8號圖135號地塊作為灌區土地平整典型設計,該地塊分為兩臺,高差為1.4 m,現狀田面坡度9°,實施面積100畝,改造提高設計采用方格中心點法進行設計。方格大小為20m× 20m,設計坡比為1∶800,施工采用機械平整。經實地測量,勾繪出實際地形圖,按照土石方平衡,求出開挖線,實地放線施工。原梯田田面寬平均20m,田面高差最大1.0m。經計算,該地塊共需挖方16500m3,挖填方平衡。梯田修復后,對田邊地邊埂進行修復加固,埂高0.4m,頂寬0.4m,內外坡比1∶1。
3.6土壤改良培肥設計
在耕作前,每畝用土壤改良液20kg兌水180kg進行地面噴灑。畝施優質農家有機肥料900kg,撒施在地面。每畝再施用氮肥20kg,磷肥40kg,鉀肥5kg用作基肥,撒施均勻。用機械深翻18cm~25cm,達到地面平整,土塊細碎,土肥相融。
在充分調查分析合陽縣退耕還林項目區土地利用現狀及口糧田存在問題的基礎上,根據當地經濟發展方向,結合產業結構調整,確定基本農田的需求量。通過建設高標準基本農田,對項目涉及村的灌區地塊進行平整,為作物灌溉創造條件,對可利用水源的地塊進行襯砌渠道和鋪設暗管等水利設施配套,提高基本農田人均占有量和糧食產量,促進退耕還林還草。項目實施后,每畝增產糧食135kg,年糧食總產量增加39.68萬kg,年產生直接經濟效益75.39萬元。陜西水利
(責任編輯:暢妮)
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