杨晓辉
(彭阳县水土保持工作站,宁夏 彭阳 756500)
彭阳县位于宁夏东南部,地处六盘山东麓,属黄土高原干旱丘陵沟壑残塬区,土地总面积 2528.65km2。境内山多川少,沟壑纵横,土地贫瘠,植被稀疏。年平均气温 7.4~8.5℃,无霜期140~170d,正常年份降水量350~550mm,且降水量季节分布不均,主要集中在 7—9月份。彭阳县1983年10月从原固原县置析出来,属国家级贫困县之一,现辖3镇 9乡共156个行政村,总人口 25.3万人,其中农业人口 23.3万人,回族人口 7.3万人。建县之初,全县水土流失面积为2333km2,占土地总面积的 92%,年均土壤侵蚀模数 6000t/km2,年流失土壤总量约1400万t,林草覆盖率为19%,属全国水土流失重点治理区。由于 90%的耕地为坡地,加之林草覆盖率低,拦蓄与保土能力低,造成大面积的水土流失,不仅使土地生产力严重退化,而且导致了小气候的恶化,干旱、冰雹、大风、扬尘等自然灾害频繁发生,基本上是“十年九灾、十灾九旱、旱涝交替、年年抗灾”,极大地影响了全县农业和农村经济的发展。
从1983年建县到现在,经过多年的梯田建设与流域综合治理,彭阳县已发生了翻天覆地的变化,初步实现了“地变平、路畅通、山变绿、水变清”的历史性转变,人民生活水平得到较大的提高,社会和谐发展,生态步入良性循环的轨道。这主要是因为我县把梯田建设作为有效蓄积降雨径流、发展生产、保障生活的重要措施,在梯田建设中坚持“宽、大、平”标准,一个山头一个山头地推,一个流域一个流域地治,从而使梯田面积不断增加,建设质量明显提高,由过去的“三跑田”(跑水、跑土、跑肥)变为现在的“三保田”,为农业发展奠定了坚实基础。经过梯田建设与流域综合治理,全县每年可减少土壤流失 400多万t,其中梯田拦蓄量占50% ~60%,年土壤侵蚀模数由建县之初的 6000t/km2降为4300t/km2;粮食生产在种植面积逐年递减的情况下,总产量由建县之初的 4000万kg增加到现在的1.2亿kg;有效地蓄集了降雨径流,防止了土壤水肥流失,减少了洪涝灾害的发生;机修梯田与修建田间道路同时进行,为梯田种植实现机械化创造了条件,极大地提高了农业生产效率,解放了劳动力,从而使投入到农业生产中的劳力减少,为农民出外打工创造了条件。
建县初期我县基本没有机修梯田,建县以后我县把机修梯田放在梯田建设的首要位置发展,从1998年开始的梯田修建全部为机修,受益农户配套进行打地埂,从而加快了梯田修建的进度与质量,减轻了受益农户的劳动负担。截至 2008年底,全县机修梯田面积已达到4.4万hm2,人均新增机修梯田面积0.174hm2。梯田分布由原来零星的人工梯田,逐年发展连成千亩(15亩 =1hm2,余同)片、万亩带,形成了一个个 “宽、大、平”的高标准农田区,耕地梯田化程度已达到60.3%(耕地面积按8.67万hm2计算),共计完成总投资 7513万元。
在机修梯田的施工中,我们始终坚持把质量放在首位,全县上下牢固树立“宁要一亩高标准农田,不要十亩低水平农田”的思想不动摇,狠抓机修梯田建设质量。为了保证工程质量,加快进度,对作业区实行专业技术人员分片包点指导、质量责任到人的做法,并签订了工程施工管理责任书,明确了双方的责、权、利及奖惩机制。施工严格按照规划、设计进行,严格按照《彭阳县机修基本农田建设管理办法》进行具体操作。
同时,严把机修梯田的验收关,对机修梯田采用统一的验收方法:抽调责任心强、公正廉洁的业务技术骨干,成立专门的验收队,实行谁验收谁负责的责任追究制;采取一把尺子拉到底,一个标准执行到底的办法,严格执行《彭阳县机修基本农田验收办法》,对不合格的机修梯田坚决要求返工,返工仍不合格的不兑现资金;实行淘汰制,对两次验收不合格的机修梯田的承包人员,下次在安排机修梯田时不予考虑。这就有力地保证了机修梯田建设的质量。
机修梯田规划设计是否合理,直接影响着工程质量、工程费用、机修工效,从长远看,影响农业生产的发展。因此,规划设计的优劣就成为机修梯田的核心问题。在梯田的规划设计中我们按照以下几项去做:梯田规划由我县水土保持工作站与县扶贫办公室统一规划、科学规划、分类指导;在规划设计中优先照顾贫困片区的农户,尽量靠近住户,便利灌溉(如有灌溉条件),先易后难;以小流域为单元,集中连片,实行山、水、田、林、路、草统一规划,综合治理,突出规模,整体推进,并与规划点附近已修梯田相连接,体现规模效益。在梯田规划设计中坚持“七个结合”,即旱作高标准基本农田建设与扶贫到村到户相结合,与退耕还林还草相结合,与小流域综合治理相结合,与淤地坝系建设相结合,与节水灌溉和种植业相结合,与农业综合开发利用措施相结合,与设施农业的建设相结合,这就极大地提高了梯田的质量和效益,为农业的长远发展提供了条件。
3.2.1 施工条件
机械修梯田主要以推土机修建为主,这是因为推土机适应性强,无论是陡坡还是缓坡,地形是否规整,都能把地修平。缓坡与残塬地区,可将地块规划成长方形,地畛长度一般不超过300m;陡坡区地块随地形而定,可不受形状和地畛长度的约束。
3.2.2 梯田最佳断面的确定
最佳断面指能满足机械施工、机械耕作及灌溉要求(如有灌溉条件)的最小田宽和保证梯田稳定的最陡坎坡,以减少修筑工作量和埂坎占地。据多年试验,在缓坡或塬面上,田面宽度以12m以上为宜;陡坡区田面宽度在10m左右。梯田埂坎要走向匀直,埂高30cm以上,埂顶宽30cm以上,人工夯实,坎壁光滑平整,侧坡比为1∶1。原地面坡度在 5°以下的,梯田田面宽不应小于17m;5°~15°的,梯田田面宽不应小于12 m。在梯田埂上可种植山桃、沙柳、紫花苜蓿等固土植物,以稳固埂坎,增加收益。15°以上坡耕地不再进行梯田修筑,应实行退耕种植林草。
3.2.3 填土高度的确定
田面修平时,填土高应预留1/10的沉陷高度,田面不得有明显的凹凸现象和洞穴,不能有直径大于15 cm的土块,旱地应修成反坡梯田,以防止沉降、拦蓄径流、抵御洪水,还要及时筑地埂。各受益乡(镇)、村、队要协调配合,密切协作,组织劳力做好这项工作,做到“修成一块地,打成一条埂”。梯田修好后,应及时深翻、耙耱、合理施肥,以便熟化土壤,科学种田。
人们在计算梯田的工程量时,习惯以土方量的多少来衡量,实践中土方量相同但运距不同,造成工效和造价相差很大,因此研究中引入了“需功量”概念。需功量系土方量与理想方向运距的乘积。
由于单位面积需功量与田面宽度的二次方成正比,因此在梯田规划设计时首先要考虑梯田的合理宽度。在不影响机耕、灌溉、田间运输及《彭阳县机修基本农田建设管理办法》的情况下,田面宽度应尽量小些。合理的规划也可使大部分土方侧向运送,从而减小运距,使需功量降低。
我们以往在修建梯田时,往往以“大弯就势,小弯取直”的定性原则来确定地埂的走向。在机械修梯田施工中,梯田弯度的大小是直接影响工效的一个因素。弯度太大,则施工困难、耕作不便;弯度太小,则费工很大、不经济。据实地测试,地埂转弯半径越小,则矢高与弦长之比就越大,推土就越困难,其投入的工时是正常推土工时的3~4倍。这是因为推土的方向与填土部位不一致,要想把土推至填土位置,就需不断搬动操作杆,使机车经常处于侧向运土状态,不仅每刀推土量小,而且易出现离合器打滑、转向离合器失灵、摩擦片损坏等。另外,推土机须把土体反复推移,才能将土推至目的地,这就使工效大为下降。据研究,当矢高与弦长之比小于 5%时推土顺利,大于15%时则推土困难,在 5%~15%之间推土作业比较方便,且梯田适宜耕作。
一是推土的顺序:当确定了梯田的开挖线和埂坎线以后,采取从上而下、自高而低逐级修筑的方法。二是采用合理的运土方法:其一是埂底开沟和顺坡推土相结合,此法可减小运距;其二是开沟起垄推土法,提高推土机每刀的推土量,每刀可推土 2m3以上。三是多机联合作业:多机联合作业可发挥每种机具的长处,克服短处,起到取长补短的作用,使推土量达到最大。四是改进施工机具:如采用八字铲等,可与生产厂家联系根据该地的土壤类型、种植作物的种类改进机具与辅助工具,以提高生产率,节约燃油。