江蘇省臨海農場土地綜合整治項目管理實踐經驗與地下灌排模式探析

李 麗 于廣滸 徐彬冰 管 偉

1.江蘇農墾土地資源開發有限公司，江蘇 南京 210019；2.江蘇省臨海農場有限公司，江蘇 射陽 224353

0 引言

糧食安全關乎國計民生和社會穩定。隨著我國工業化進程不斷加快和城市日益擴張，大量耕地被轉作他用，土地供需矛盾日益突出［1］。習近平總書記在黨的二十大報告中指出：“全方位夯實糧食安全根基，全面落實糧食安全黨政同責，牢牢守住十八億畝耕地紅線。”嚴守18 億畝耕地紅線，必須保持耕地總量動態平衡。因此，必須通過全面整治現有土地，深挖土地利用潛力，以緩解人口增長和生產發展的壓力。土地綜合整治是以科學規劃為前提，整體開展農用地、建設用地整理和鄉村生態保護修復等，對閑置、利用低效、生態退化及環境破壞的區域實施國土空間綜合治理的活動［2］。開展土地綜合整治不僅有利于優化土地利用結構，而且為提高土地資源利用效率、保障糧食安全、實現農業可持續發展提供了系統性的解決方案。

推廣應用地下灌排技術是土地綜合整治中一種新的嘗試。地下灌排技術包括暗管灌溉和暗管排水技術［3-4］。暗管灌溉能夠提高灌溉水利用率技術和土地利用率；暗管排水能夠有效控制地下水位，實現農田快速降漬脫鹽。采用暗管排水技術，降低農溝深度，可在保障地面排水功能的基礎上顯著提高溝道穩定性，減少耕地占用。地下灌排技術的應用能夠有效解決目前沿海地區面臨的土地利用集約化程度低、灌排體系不完善等問題。因此，江蘇省臨海農場積極開展土地綜合整治，探索沿海地區地下灌排方案，促進農場耕地數量與質量同步提升，釋放土地資源潛力。

1 項目概況

江蘇省臨海農場隸屬于江蘇省農墾集團有限公司，位于江蘇省鹽城市射陽縣。臨海農場屬于里下河沿海墾區為低平原區，地勢平坦，局部存在小起伏。臨海農場年平均氣溫15 ℃，年降水量約600 mm，年日照時間約2 500 h。臨海農場內的土地為沖積平原的砂質土壤，主要為濱海鹽堿土，經過人工改造后適宜棉、糧、果、菜等多種作物生長。臨海農場土地綜合整治項目涉及五分場的29 大隊至32 大隊，項目區總面積200 hm2。項目于2018 年11 月開始，2019 年8 月竣工。

2 江蘇省臨海農場土地綜合整治項目管理實踐經驗

土地綜合整治項目的管理在一定程度上決定了項目工程質量，規范土地綜合整治的工程管理，能夠更好地促進土地綜合整治項目建設質量的提升［5］。為高質量完成土地綜合整治項目，筆者從“五個創新”“五個提升”“五個及時”“五個嚴控”和“五個堅持”5 個方面總結土地綜合整治項目管理實踐經驗。

2.1 著力“五個創新”

臨海農場積極與科研院所合作，在項目實施中應用新技術與新理念。一是創新使用PE暗管灌溉，實現了新增耕地面積最大化。二是創新埋設降漬盲管。在U90 防滲農渠和PE 暗管下埋設降漬盲管，降低渠道防滲化后田塊土壤的鹽堿度。三是創新增加灌排結合站。通過新建灌排結合站提高項目區防洪能力、灌溉能力及降漬能力。四是創新構筑生態屏障。在道路、河道岸線布置生態防護林，以加強水土保持和保障道路安全。五是創新課題研究方式。通過與江蘇省土地開發整理中心、河海大學合作，分析并提升在沿海區域開展土地綜合整治的效益，對臨海農場今后應用地下灌排技術及發展智慧農業起到指導作用。

2.2 實現“五個提升”

臨海農場將農業現代化與土地整治工作相融合，整體提高項目區土地整治的綜合效益。一是提升灌溉管道等級，延長灌溉管道使用壽命；二是提升耕地質量等別，嘗試預埋盲管，降低耕地鹽漬化危害；三是提升農業智能化水平，積極探索應用智能灌溉技術；四是提升人居環境水平，改建部分復墾營區；五是提升生態環境水平，合理規劃農場景觀。

2.3 執行“五個及時”

臨海農場組織召開專題會議，開展現場調研，及時發現并解決項目建設過程中的困難。一是及時制訂清障方案，與清障戶達成拆遷協議，解決項目施工清障難的問題；二是及時清理項目區附屬設施，拆除項目區內危舊設施，解決新增耕地點施工難的問題；三是及時擇優選定取土點，通過現場勘測確定取土堆土點，解決外運土方量大的問題；四是及時溝通對接疑難問題，與項目相關單位共同配合，快速解決項目施工過程中存在的困難；五是及時調整農業生產措施，優化施工計劃，解決工期短、工程量大的問題。

2.4 落實“五個嚴控”

臨海農場堅持把工程質量放在第一位，對工程施工進行全程監督，依托技術保質量，加強監管出精品。一是嚴控道路修筑原材料質量，要求每個標段必須統一使用達標材料；二是嚴控坑塘、渠道填埋后密實度，要求填埋土方分層壓實，保證坑塘、渠道填埋后無沉降；三是嚴控田面平整高程，要求大田平整符合設計標高；四是嚴控涵管鋪設質量，要求各處連接涵管鋪設無破損；五是嚴控施工質量，把控項目區水利工程的關鍵節點，要求各施工單位嚴格按圖施工、嚴格履行隱蔽工程驗收制度、關鍵工序施工旁站監督制度，以確保工程質量。

2.5 保障“五個堅持”

在項目資金使用上，臨海農場制定了項目資金管理制度，有力保障了項目建設資金安全。一是堅持項目資金專款專用，單獨核算，以便資金最大化利用；二是堅持按規定開支范圍支出，以便節約且合理地使用資金，確保不突破投資總額；三是堅持嚴把資金流轉渠道，分層建立專賬，執行“提、審、決”的審批過程，確保項目資金規范使用；四是堅持實施資金預算管理，嚴格控制關鍵節點的財務流程，以確保資金撥付程序的合理有序性；五是必須堅持項目資金決算制度，精心組織開展全面審計工作，以確保項目資金合理使用。

3 臨海農場土地綜合整治項目地下灌排模式

目前，臨海農場多采用明渠（甚至土渠）灌溉、明溝排水。明溝明渠灌排建設成本低、操作簡單，但沿海地區農渠（溝）口寬大，占地面積大。臨海農場在沿海地區，農溝間距在75～90 m，農溝約占10%的耕地面積。同時，臨海農場存在嚴重的溝渠邊坡侵蝕和坍塌現象，清淤維護成本高。此外，臨海農場耕地破碎，影響土地規模化經營。因此，目前臨海農場灌排工程建設中明溝明渠灌排體系不適應江蘇省耕地緊張的現狀。針對農場灌排與土壤改良面臨的地下水位高、水體含鹽量高、土壤返鹽重等實際問題，臨海農場開展了地下灌排模式探索，包括灌溉渠（管）設計和排水溝（管）設計。

設計灌溉渠（管）道時，一方面要減少年需投資費用，增加灌區效益；另一方面要滿足設計的約束條件。因此，在渠道設計中需要選擇合適的參數使渠道的投資最小且效益最高。在臨海農場土地綜合整治項目中，對于暗管灌溉，基于遺傳算法構建了農田管道優化設計模式。遺傳算法結果表明，采用梯形斗渠和U 形斗渠能將年需投資費用減少約40%，保障年凈效益；采用支管能顯著增加10%以上的耕地面積；采用梯形斗渠和支管結合形式、U 形斗渠和支管結合形式年凈效益較高，每年均在6 萬元以上，并且相較于其他組合而言，新增耕地面積10%以上；而采用斗管和支管的組合方式，其年效益為-20.71萬元，這是因為項目區對于灌水時間的要求較高，導致選擇的管道直徑大，使工程造價增高［6］。因此，若灌水時間較長或灌溉流量較小，推薦采用斗管+支管的灌溉系統；若灌水時間較短或灌溉流量較大，則推薦采用梯形斗渠+支管、U形斗渠+支管的灌溉系統。基于此，臨海農場選擇采用U 形斗渠道+支管的灌溉系統進行灌溉。

在U 形渠道+支管灌溉的基礎上，設計明溝排水+縱向暗管排水、淺溝排水+縱向暗管排水、明溝排水+橫向暗管排水和明溝排水4 種排水方案。縱向排漬暗管鋪設于明溝下方20 cm 處。橫向排漬暗管鋪設于田間，通過管道將農田多余水分排至溝道中。在橫向降漬暗管的設計中，需要根據土壤性質、作物種類、氣候條件、經濟效益、施工條件等因素，確定暗管的布置形式和暗管的埋深、間距［7］。為此，在橫向降漬暗管的布設中開展了兩因子研究（間距分別為50、100、150 m，埋深分別為0.6、0.9、1.1 m）［8］。另外，為進一步節約土地，筆者考慮采用淺溝排水模式。該模式的設計有兩個要求：首先是排澇要求，淺溝的縱橫斷面能夠在雨后1 d排出十年一遇日降雨積水；二是與田間排水系統相適應，淺溝深度需要略大于田間毛溝，能夠更好地排出田間積水。但由于淺溝深度較斗溝深度小，在排澇過程中，淺溝內的水排至斗溝時因存在較大的落差，從而沖刷斗溝斷面，不利于保障工程安全。因此，建議按照表1 的參數設計淺溝。此外，應在淺溝和斗溝的連接處布設防沖陡坡或者跌水，以解決落差帶來的沖刷破壞問題。根據項目區實際情況，淺溝設計斷面見圖1。

圖1 淺溝設計斷面

表1 淺溝設計參數

通過以上分析，項目區暗管灌溉與排水方案的設計參數如表2所示。

表2 地下灌排方案設計參數

為驗證4 種排水方案的降漬脫鹽效果，2019—2020 年在臨海農場開展了為期1 年的田間觀測試驗。如表3 所示，在橫向排漬系統中，當暗管埋深相同時，間距越小，土壤脫鹽效果最好；暗管間距相同時，埋深為0.9 m 時土層脫鹽效果越好，而埋深為0.6 m 時脫鹽效果較差。在埋深0.9 m 的3個處理中，又以暗管間距50 m 的處理土壤脫鹽效果最好，約為30%。如表4 所示，在不同排水方案中，當項目區埋設的橫向降漬暗管間距為50 m、埋深為0.9 m 時，降漬速率為0.136 m/d，土壤脫鹽率在30%以上，此時降漬盲管的生態效益最高。

表3 橫向排漬系統降漬脫鹽參數

表4 不同排水方案降漬脫鹽參數

4 臨海農場土地綜合整治項目效益分析

4.1 經濟效益

臨海農場采用U 形斗渠和支管灌溉布置模式，獲得了較為顯著的節水、節地和節工效果。管道灌溉與傳統明渠灌溉相比具有良好的節水節能效果。管道灌溉以各種管道作為輸水載體，水流不會出現滲漏、蒸發等損失，節水效果明顯。項目區原灌溉水利用系數為0.45，在管道灌溉工程實施后其值可達0.95。經運行測算，667 m2節約水資源約200 t，200 hm2節約地表水資源600 000 t。此外，灌溉管道均埋在田間道路一側土路肩地下，與相同輸水量的渠道（襯砌渠道及土渠）相比，其管道干管占地面積較小。經計算，項目區每公頃能夠增加0.033～0.050 hm2耕地；項目實施后，項目區667 m2每年大約可節省負責清理溝內雜草雜物、放水等工作的人工5 個，每個人工以市價100 元計算，則每667 m2土地在管理方面每年可節省500 元。

4.2 生態效益

項目以PE 管道替代傳統襯砌渠道，避免了大量使用混凝土、石材所導致的生態損失，更有利于可持續發展［9］；管道的采用有效避免了沿海地區的明渠坍塌問題，緩解了區域水土流失現象。管道輸水灌溉還具有節水、省地、省工、低能耗等優點，可以很好地與噴灌、滴灌等節水灌溉技術相結合。管道內部處于密封狀態，可以通過加壓的方式提高水流流速，確保供水及時性。同時，管道的密閉性有助于通過變頻設備和閘閥聯動調節，對管道內的水量和流速進行實時控制，實現水肥一體化，減少農業面源污染，保護生態環境［10］。

然而，自2019 年實施管道灌溉至今，調研發現管道灌溉也存在一些問題。與原土質渠道相比，PE 管道的采用使得農田排水情況不佳。針對這一問題，臨海農場采用“管道灌溉+暗管降漬”的模式，在短期內有效解決了土壤脫鹽降漬的問題。但是，由于項目區外河水位常年較高，暗管中收集的降漬水分在部分時間無法自行排出。同時，降漬暗管在運行過程中會出現淤塞問題。對此，建議在出口修建集水井輔助排水，同時可將降漬暗管直徑增加為160～200 mm。

4.3 社會效益

一是加快農業基礎設施建設，改善農業生產條件，保障糧食安全。項目的實施可以進一步改善農場農田水利基礎設施建設，最大限度地提高農田水資源利用率和糧食產出率，可以有效地穩定和促進農業生產，有望解決江蘇省人多地少的矛盾，從而保障糧食安全。二是推動社會經濟全面發展，保障人們生活用水安全。土地綜合整治能夠改善農田質量，優化土地利用結構，提高農業產出，從而增加農民的收入。此外，項目的實施可減少農業用水，使農業與工業、城市與鄉村之間的爭水問題可得到一定的緩解。三是有助于實現社會穩定與可持續發展。項目的實施可提高農民收入、改善生態環境等，從而提高農村社會的穩定性，促進其可持續發展。

5 結束語

土地綜合整治項目實施后，項目區的老舊村莊、棄荒裸地、溝塘得到平整改良，耕地面積大幅增加，項目區面貌也得到改善和美化。通過項目實施，項目區規劃道路全部得到硬化升級，內、外道路相互貫通，滿足了農業規模經營及大型機械化作業要求，農業生產成本有效降低，農作物產量和生產效益得到提高。