王 萍 马引妮
(1.凤翔县水利工程建设工作队 陕西 凤翔 721400;2.凤翔县冯家山灌区灌溉管理处 陕西 凤翔 721400)
梯田是农业综合开发项目中投资比重较大的一项水保工程措施,是硬件中的硬件,如近几年凤翔县农发水保项目中新修梯田工程的投资就占总投资的62.6%。新修梯田是改善山区农业基础设施,增强农业后劲,增加农民收入,发展农村经济的重要途径,对增加人均基本农田,缓解人地矛盾,提高粮食单产,解决和弥补农民因退耕还林还草造成的粮食缺口具有重要的意义。
陕西关中西部地处秦岭南屏,渭水中流,属暖温带湿润气候区,夏季炎热干燥和湿热多雨交替出现,年降水变率较大,时空分布不均,暴雨集中在7月、8月、9三月,占全年降雨量的60%~70%,且历时短、强度大、径流集中,造成坡耕地水土流失严重。农业种植分夏粮、秋粮两茬,小麦、玉米是主要作物。秋粮玉米只在灌区夏种秋收,坡耕地仅种植一茬小麦,秋种夏收。夏收完毕,6月下旬至8月上旬正是新修梯田工程的大好时机,但同时又面临暴雨水毁的可能。
从凤翔县近几年新建梯田工程的情况来看,其实施过程中,都不同程度地遭遇了大雨或暴雨,造成田块、地埂和道路冲毁。2005年,孙家堡村六组新修35台梯田,一场暴雨过后,有22台地埂被冲毁,有12台地埂缺口长度在10m以上,深度最大达2m多。2007年,张家店村新修 53块梯田,“08·08”暴雨 113mm,暴雨过后仅有3块梯田完好,其余程度不同地遭到冲毁。沈家沟村新修梯田86块,无一幸免,其中最为严重的是将一处填方较大的田块全部冲毁。冲毁缺口长度在15m以上,宽度在6m以上,深度在3m以上的田块达30%之多。田间及地埂上的土壤冲到下游沟底,形成新的水土流失,使新修田块原土游离,很难恢复新修原貌;2010年“07·23”暴雨 93mm,不仅使西关村的新修梯田工程遭遇严重的水毁,而且梯田中聚集的大量雨水冲跨地埂,淹灭下游砖厂的火窑,冲毁砖坯,损失惨重。暴雨水毁梯田工程由此可见一斑。
(1)不可控性暴雨是造成梯田水毁的直接原因。夏季高温,山区蒸发量大,暴雨相对集中,量级较周围大,容易对刚修成的梯田和正在施工的梯田形成水毁。
(2)施工不规范,质量不达标。突出问题是机修过程中挖填方比例不当,填方无超高;田面坡比不匀,未形成真正的水平田;地埂尺寸不达标,硬压密实度不够;不重视坡面水系工程建设,排水沟、水窖或蓄水池等蓄排设施不到位,坡面流水乘虚而入。
(3)田间管理不到位。对新修梯田因重新分地等原因不及时深翻,雨水无法蓄存,径流自然产生,越积越多,发生水毁。
(4)施工期选择不合理。由于冬季施工会耽误一茬小麦,群众都不愿冬季修地,而选择在暴雨频发的夏季,使施工期与暴雨期不期而遇,水毁在所难免。
梯田工程的水毁给农民造成了较大的经济损失,挫伤了农民兴修梯田的积极性,还造成了新的水土流失。在新修梯田工程从过去的人海战转入人机结合、以机为主的新时代,研究如何预防、修复水毁梯田工程已迫在眉睫。
暴雨使新修梯田工程形成水毁,梯田的防洪设计标准低也是一个重要原因。因此,梯田的防洪设计标准不容忽视。根据近几年的暴雨特征和水毁情况,为使新修梯田发挥应有的蓄水保土增产效益,有必要在今后的梯田建设中,将防洪设计标准由原来的10年一遇提高到20年一遇,达到一次降水100mm不产生径流,超过100mm梯田能平安度汛不水毁。
(1)田宽。田宽设计依原坡地坡度而定,田面过宽,工程量大,施工期长,造价高;田面过窄,则田块较多,造地率低,也不利于机械耕作。根据规范和工程建设实际,田宽控制在10m~15m为宜,长度100m~200m。对于旧式台田中田面窄、田坎低的,可小块并大块,适当加宽,改造提高。
(2)田面。田面的挖填方尺寸(面积、深度、厚度)对防御洪水冲毁有着密切关系。田面布置纵向要顺沿等高线,横向要垂直等高线,机修田面要纵横向水平。这就要求梯田在修成初期,应形成内低外高的倒坡,填方尺寸必须与挖方尺寸在工程量平衡的条件下有一个合理的比例。填方沉陷高与填土厚度成正比,填土越厚,沉陷高越大,反之亦然。根据经验,黄绵土填方预留超高以占填土原高度的10%~15%为宜。只有这样才能保证新修梯田在1年~2年内经耕作和雨水浸渗后基本达到标准水平田。
(3)地埂。地埂对梯田起着保护、防止水土流失的作用,必须按设计要求三边筑埂。埂高0.3m~0.5m,顶宽0.3m~0.5m,内外坡比1:1。埂线大弯就势,小弯取直,埂顶保持水平。施工时必须先清基,后用生土筑埂,下切上填,土体用圆锤分层夯实或石碾碾压,干容重达到1.3t/m3,表面用木板拍打光平。
机械平地后,由于机械本身的大吨位轮压,使田块表面坚硬,不易渗水,挖方田面尤其如此。因此,新修梯田工程基本完工后,务必及时组织松土深翻。可先行施肥(以磷肥为主),然后机械深翻,形成平地、筑埂、施肥、深翻环环相扣的一体化作业链,确保新修梯田蓄水保墒固土培肥。
改革开放三十多年来,农业农村发生了翻天覆地的变化,家家户户有余粮。新修梯田工程应冬夏轮作,不只安排在夏季实施。冬季施工耽误一茬小麦的损失用新修梯田的增产作用2~3年即可补回。确需在夏季实施的,应尽可能将工期控制在一月内,充分利用6月20日~7月20日的最佳时机,速战速决,完成任务。
生产道路是梯田的骨架,也是每次暴雨最易冲毁的地方。为防御洪水冲击,道路必须按设计施工。路面弓形,两侧布设排水沟、行道树,使道路水流为横向流。同时,在梯田地头合理布设水窖或蓄水池,分段拦蓄路面水流,既可防洪又能灌溉。
(1)田间道路:梯田道路根椐所通行的车辆的需要分为主干道、支道和田间道路,田间道路纵向坡度应控制在15%(8.5°)以内,转弯半径不小于12m,连续坡长不能超过20m。主干道宽度不小于5m,能通行中型农用机械;支道能通行中小型农用机械,路面宽度4m~5m;田间道路通行架子车和小型农用机械,路面宽度2m~3m。若道路和林带结合起来,密度可适当增加。道路布设要以不同的地貌特点为基础进行,在不同地面坡度条件下,道路和田块相交形式应有所不同。一般地面坡度小于8°的坡面,田间道路可垂直于等高线与田块正交,路田布设方式呈“非”字形;大于8°而小于12°的田片,道路应按连续的“S”形布设,转弯半径大于15m;大于12°的田片,道路与田块按斜交或“之”字形方式布设;对于较大的田片,要根据各田块所处具体地形条件,综合上述各类类型进行道路布设。
(2)截水沟:当梯田区上部为坡耕地和荒坡时,应在其交界处布设截水沟,截水沟防御暴雨设计标准为10年一遇24h最大降雨量,蓄水型截水沟基本上沿等高线布设,排水型截水沟应与等高线取1%~2%的比降,排水一端与坡面排水沟相接,并在连接处作好防冲措施。
(3)排水沟:排水沟布设在坡面截水沟的两端或较低一端,终端连接蓄水池或天然排水道。当排水出口的位置在坡脚时,排水沟大致与坡面等高线正交布设,位置在坡面时,排水沟可基本沿等高线斜交布设。梯田区两端的排水沟,一般与坡面等高线正交布设,大致与梯田两端的道路同向,土质排水沟应分段设置跌水。各种布设均应做防冲措施(铺草皮或石方衬砌)。
(4)蓄水池:蓄水池布设在坡脚或坡面局部低凹处,与排水沟或截水沟的终端相连,根据坡面径流总量、蓄排关系和修建省工、使用方便等原则,可集中布设一个或分散布设若干蓄水池。
乡镇水务站,特别是梯田所在地村组要制定制度,切实加强对已成梯田工程的管护工作。可将梯田包干到户,由户负责管理养护,一旦发现壑口、漏洞、塌陷等水毁情况,及时修补加固。组织农户种植苜蓿、花椒、龙须草等作物,发展地埂经济,实现护埂、保地、养农一举多得,彻底改变地埂“一年修、二年垮、三年不见面”的状况。村上定期检查工程管护情况,奖优罚劣,确保梯田工程发挥正常效益,永续利用。陕西水利