咸宁市土地整理工程模式及其差异性研究

2012-11-22 05:03云南师范大学旅游与地理科学学院云南昆明650500
长江大学学报(自科版) 2012年9期
关键词:咸宁市项目区土地利用

吴 威 (云南师范大学旅游与地理科学学院,云南 昆明 650500)

咸宁市土地整理工程模式及其差异性研究

吴 威 (云南师范大学旅游与地理科学学院,云南 昆明 650500)

通过分析土地整理工程模式的影响因素,结合咸宁市地形、地貌和水文特征等条件,进行了土地整理类型分区;根据区域土地整理工程的主要内容、目标,提出了咸宁市土地整理主要工程模式有:水网圩田平原工程模式和低丘岗地工程模式。从工程建设内容的角度分析了各工程模式的差异性,以实现对土地整理活动的空间合理安排和分区分类指导,为区域土地整理的工程规划设计提供借鉴。

土地整理;工程模式;差异性;咸宁市

在人多地少、耕地资源稀缺、耕地后备资源不足的客观背景下,开展土地整理是现阶段我国实现基本农田保护、保持耕地总量动态平衡、提高土地利用率和统筹城乡发展的重要举措。土地整理是一项系统性工程,通过分析土地整理各工程措施设计和布局的影响因素,探讨区域土地整理工程模式,对实现土地整理的综合目标具有重要的现实意义。

1 研究区概况

咸宁市位于湖北省东南部,长江中游南岸,地跨东经113°32′~114°58′,北纬29°02′~30°19′。地势南高北低,分为3个地貌区:江汉湖积冲积平原区,位于西北部,海拨多在20~50m;大幕山-雨山低山丘陵区,位于中部,海拔在50~200m;幕阜山侵蚀构造中山区,海拔在200~800m。全市土地总面积9861km2,其中耕地19.43万hm2,人均耕地仅0.07hm2,低于全国人均0.10hm2、湖北省人均0.08hm2的水平。

咸宁属亚热带大陆性季风气候,气候温和,降水充沛,日照充足,四季分明,无霜期长。冬季盛行偏北风,偏冷干燥;夏季盛行偏南风,高温多雨,农业生产条件较好。主要灾害性天气有倒春寒、暴雨、水灾、洪涝及夏旱、伏旱,是农业生产的限制性因素。

咸宁市实施土地整理在湖北省具有较强的代表性,地貌类型多样,且优质耕地主要分布在北部的沿江沿湖平原和中部的低山丘岗地区,是当前和今后一段时期土地整理的重点区域,是统筹城乡发展、保护耕地特别是基本农田、改造中低产田、新增耕地、保持耕地总量动态平衡的重要着力点。

2 土地整理及其工程模式

2.1 土地整理

在我国,广义的土地整理是指在一定区域内,按照土地利用规划或城市规划所确定的目标和用途,采取行政、经济、法律和工程技术手段,对土地利用状况进行综合整治和调整改造,以提高土地利用率和产出率,改善生产、生活条件和生态环境的过程[1]。

狭义的土地整理主要是指农村土地整理,包括农用地整理和农村建设用地整理。农用地整理指以增加耕地面积、提高耕地利用率和产出率为根本目的,按照土地利用总体规划和有关专项规划的要求,对农田、水利、道路、农田防护用地进行综合整理的措施和手段,既包括已利用农用地的结构调整和土地整治(即耕地整理),也包括土地开发和土地复垦等[2]。

本研究所涉及的土地整理为农用地整理,其分项工程主要包括土地平整工程、农田水利工程、道路工程、农田防护工程和其他工程,工程内容见表1。各分项工程相互联系、相互影响,共同完成特定的目的,是土地整理工程模式的有机组成,在规划设计时必须综合解决。

表1 土地整理工程内容

2.2 土地整理工程模式

土地整理工程模式是在掌握区域社会、自然经济现状、土地利用现状和问题的基础上,为达到特定的土地整理目标,提出的适合区域土地高效、可持续利用的工程措施组合规律。在土地开发整理工作中发现和抽象出的工程措施规律,主要表现为土地开发整理工程建设内容和组合方式。即土地开发整理工程模式是根据地区内末级地貌单元、土壤理化性状、水源条件与灌排方式等的区域差异,总结土地平整、灌溉与排水、田间道路以及农田防护与生态环境保持等工程的建设方式、建设特点以及对土地利用的改良方向和优化效果等因素,以灌排方式为基础,针对地区土地开发整理项目条件及工程特点构建而成[3]。

3 土地整理工程模式的影响因素分析

土地整理目标体现出土地整理工程模式的指向[4],项目区自然条件、社会经济条件、土地利用现状、生态环境等诸因素直接决定了土地整理目标的不同。

3.1 自然条件

土地整理项目区自然条件主要包括地理位置、地形地貌、水文地质、气候、土壤、植被和自然灾害,是土地有效利用的基础和前提,也是影响土地整理工程措施设计的重要因素。

不同自然地域在气候、土地、水文、植被、生物等方面的组配有差异,也就决定了该地区的土地利用方向、土地利用特征、土地利用中限制性因素的差别[4],影响土地整理工程措施的选择,从而产生不同的土地整理工程模式。如不同地貌区通过对热量、水分的再分配制约着土地利用方式,因此,在土地整理中需要布置不同类型和数量的工程措施调节热量、水分的再分配。

3.2 社会经济条件

土地整理项目区社会经济条件包括项目区人口、人均产值、产业结构、人均耕地面积、人均土地面积、农村劳动力情况、生活水平、权属状况、耕地撂荒情况以及农业生产基础等。

经济发展水平决定了在土地整理过程中资金、技术、管理等方面的投入,包括物质的供应、土地整理技术的提高、基础设施的建设等,这些都是土地整理行为的重要影响因素[4]。

在社会经济条件较好、农村经济实力较强的地区,可以将保护耕地与农业现代化建设、农村城镇化以及可持续发展相结合,对土地进行综合整治,建立一套较为完整的具有长期性、战略性的土地整理工程模式。而在社会经济条件较差、农村经济实力较弱的地区,应根据当地的实际选准项目,突出重点,逐级推进,有针对性地解决土地利用中的突出问题和主要矛盾,确立与之相适应的土地整理工程模式,整理一片,见效一片,完成土地整理的阶段性目标。

3.3 土地利用现状

土地利用现状主要表现为土地利用结构、耕地利用现状和农村居民点用地现状。土地利用现状所体现出的土地利用方式、土地整理潜力、土地利用问题等直接影响土地整理工程模式。待整理土地利用类型的差异,必然导致土地整理目标、措施等的差异[4]。土地利用方式的不同,如旱地或水田,决定了土地平整规格和农田水利布局的不同要求;土地整理潜力是土地整理项目实施必要性的重要指标;土地利用问题是土地整理工程设计方案所要解决的核心和关键。若抗旱能力不足,则水源地和灌溉设施的建设是工程重点;若“插花地”、边角地较多,则土地平整和田块规整是工程重点。

3.4 生态环境

土地整理的对象土地自身承载着复杂的生态系统,包括动物、植物、微生物以及无机环境等诸多相互作用、相互制约的因子[5]。在开展土地整理时,需要借助一系列生物工程措施对田、水、路、林、村进行综合整治,在此过程中不可避免地会干预和打破项目区及其背景区域的水资源环境、土壤、植被等环境要素及其初始生态过程,对生态环境产生直接或间接、有利或有害的影响,而且不同地域不同项目,影响的主要方面和程度存在差异。因此,土地整理应该充分分析各系统因子的功能与效用,重视项目区及其外围区域的自然景观和生态过程,既保存、保护现有的有利景观和生物多样性,又充分利用现代工程和技术措施塑造新的有利景观,以保持和提高土地生态系统的自我调节能力,避免和减少人为不利因素产生,构建与项目区生态系统高度契合的土地整理工程模式。

总之,自然条件、社会经济条件、土地利用现状和生态环境等其中一种因素的变化必然会影响其他因素,从而对整个系统的结构和功能产生不同程度的影响,甚至会导致一种工程组合方式演变为另一种组合方式,随即引起土地整理工程模式的变化[4]。

4 咸宁市土地整理工程模式

4.1 咸宁市土地整理类型分区

图1 咸宁市土地整理分区图

利用全球30m分辨率DEM数据[6],计算咸宁市坡度分级图,其中坡度0~2°的土地面积1984.96km2,2~6°的土地面积3061.10km2,地势低平,主要分布在嘉鱼县、赤壁市西部及北部、咸宁市辖区北部,沿长江及西凉胡、斧头湖区域;坡度6~15°的土地面积2224.24km2,15~25°的土地面积1669.14km2,为低丘岗地区域,主要分布在赤壁市、咸宁市中部、崇阳县中部和通城县中北部,坡度>25°的土地面积922.03km2,主要分布在咸宁市中部及南部山区。

根据咸宁市地形、坡度及社会经济条件,结合区域土地整理主要内容、目标,划分出咸宁市土地整理主要类型区为:水网圩田平原类型区和低丘岗地类型区。类型区划分最终目的是服务于土地开发整理工程项目,对于具体的项目而言,最关键的是工程模式的确定[7]。咸宁市坡度分级及土地整理类型分区见图1。

4.2 咸宁市土地整理工程模式

工程模式构建:通过分析咸宁市土地开发整理工程类型区的地形地貌、土壤、水文、气候等自然条件以及社会经济条件的区域特点,结合土地开发整理工程措施的建设目标,总结土地平整、农田水利、田间道路以及农田防护工程(包括农田景观生态工程[8])的建设方式、建设特点以及对土地利用的改良方向和优化效果;在各类型区工程特征分析结果的基础上,从田块形式、蓄引水方式、灌溉方式、渠道特征、排水方式、路面材质、防护林类型等几方面明确不同模式的工程组合形式,归纳总结出研究范围内土地开发整理工程模式的类型[7]。

(1)水网圩田平原工程模式 以解决沿江和湖积地带地势低洼处的涝渍问题为重点,疏通沟道、河道,加大排灌水网及相关水工建筑物的建设力度,增强区域排涝泄洪能力,改造中低产田,开发沼泽、洼地等零星闲散地,构建农田林网和水田湿地生态系统(为工程目标),建设抵御洪涝灾害能力强、高产稳产、适宜大规模机械作业的高标准农田。

(2)低丘岗地工程模式 以提高区域抵御季节性干旱等自然灾害为重点,从增强蓄水、引水和提水能力入手,扩大保证灌溉面积。通过调整农用地结构,合理开发利用废弃园地、灌木林地、疏林地、荒草地及其他未利用地,配备沟渠等灌排设施,进行低丘缓坡地的“坡改梯”,改良土壤物理性状以增强其保水保肥能力,防治水土流失,保护生态环境等一系列主要工程措施,达到田、园、林、路、渠配套,旱涝保收,生产条件及生态环境明显改善的综合目标。

5 咸宁市土地整理工程模式差异性分析

土地整理工程模式的差异性是通过其具体的工程内容和工程措施的差异性体现的,因此,通过阐述平原和低丘岗地工程模式中主要工程措施重点和特点,明确其工程模式的差异性,从而有针对性地解决区域不同工程模式下土地整理的核心问题。

5.1 土地平整工程的差异性

土地平整工程是进行农业机械化生产和农田水利、道路等基本建设的实施基础,目的是要达到便于机械化耕作,发挥机械效率,提高机耕质量,灌水方便均匀;利于排水、改良土壤等,满足作物高产稳产对水分及土质的需要[9]。不同土地整理工程模式下土地平整的内容、目标、要求、重点等差异显著。

(1)水网圩田平原工程模式 在水网圩田平原工程模式下,土地平整工程的设计内容有其显著的特点:①以生产路和田间道划分耕作平整区,结合光照、水土保持、地下水位、风害、机械作业和方便运输等因素,确定耕作田块的方向;长边宜选用南北向,长短边交角以直角或接近直角为好,避免出现三角形;②在分割的大田内部确定田块平整高程,田面设计高程重点依据填挖土方量的要求来确定,追求区内土地平整的统一化;③耕作层深厚,一般不进行大规模表土剥离;④田块设计应该满足土地适度规模经营的要求,尽量减少机械损耗,提高作业效率;⑤由于平原区地形变化比较均匀,田块较方正,土方计算通常采用散点法或方格网法。

(2)低丘岗地工程模式 在低丘岗地工程模式中,土地平整工程的设计要求表现在以下几个方面:①通常以同坡向的坡面为单元或者以侵蚀沟的沟缘线来划分耕作区,耕作区的形状因地势而异;②采用局部平整方式,根据地形、坡向、面积、空间结构特点将项目区划分成不同形状土地平整单元区,通过地形、地面坡度、土层厚度、种植作物的种类、劳力和机械化程度等指标确定田面宽度,进行局部平整;③依据等高线及土层厚度确定每个田块的田面设计高程和挖填方规模,大弯就弯、小弯取直;④单元区内的填挖方尽可能限制在本单元区内部,推高填低,追求单元区内土地平整的统一化;⑤根据整理区原材料及土质选择田坎修建的类型,如石坎、土坎、生物坎、混合坎等;⑥低丘岗地地形起伏变化较大,填挖深度较大又不规则,通常采用横断面法计算平整土方量。

5.2 农田水利工程的差异性

农田水利工程是指在对洪、涝、旱、渍、盐、碱等进行综合治理和水资源合理利用的原则下,对水土资源、灌排系统及其建筑物等进行的建设和改造[10]。

区域农田水利工程的重心是灌排工程。灌排系统主要包括取水枢纽、输水配水系统、田间调水系统和排水泄水系统等几个部分。在不同工程模式下,农田水利工程布局的原则、解决的问题、建设的内容和标准等有差异明显。

(1)水网圩田平原工程模式 在水网圩田平原工程模式下,农田水利工程的设计特点表现在以下几个方面:①结合项目区及其外围的水文条件和水资源情况及已有的水利设施,确定与之相协调的整理区灌排系统;②排涝、控制地下水位是灌排重点,排水以自排和抽水机站排水相结合;③主要取水枢纽一般是提灌站,引水方式以明渠分级自流输水为主;④沟渠有灌排相邻、灌排相间、上灌下排与灌排合一等多种布置形式;沟渠平直,控制面积大,闸、桥、函等交叉建筑物较多;⑤在血吸虫病疫区新建、扩建和改建灌排渠系时,需采取渠道硬化或修建沉螺池等防螺、灭螺措施;⑥通过加固堤防,有条件地退田还湖、还塘,增强区域滞洪蓄洪能力,保障农业生产安全与稳定。

(2)低丘岗地工程模式 在低丘岗地工程模式下,农田水利工程的设计特点主要包括:①灌溉水源保障是灌排重点;②主要取水枢纽一般为塘堰,灌溉水源引用河流过境水和水库、山平塘、蓄水池蓄水,灌溉方式为集中、分散、自流或提水灌溉;③灌水系统主要采用引水渠道灌溉方式,自流灌溉和泵站提水灌溉相结合,在有条件的地区宜布置管道灌溉系统;排水采用截流沟、蓄水沟、排洪沟自排方式[11];④沟渠随地形弯曲,控制范围较小;水工建筑物以跌水、陡坡、沉砂池、蓄水池、截流沟为主,兼有水闸、涵洞、农桥、渡槽等;⑤发展蓄水灌溉,清淤塘堰,建设小山塘、蓄水池、小水窖等小型雨水积蓄设施,建立区域的“长藤结瓜式灌排系统”;⑥冈田、塝田、冲田的灌排要求和沟渠布置形式不同。冈田易旱,一般沿冈脊布置斗渠,在两侧开农渠,排灌结合;塝田易旱,以灌为主,一般斗渠平行等高线布置,农渠垂直等高线布置;冲田易涝易渍,一般在坡水大的一侧开排水沟,坡水小的一面开灌排两用渠,以排为主。

5.3 道路工程的差异性

道路系统规划是根据道路特点、经济联络与田间作业需要对各级道路布置形式进行的规划。根据土地整理项目区道路服务面积与功能不同,可以将其划分为干道、支道、田间道、生产路4种。通常,项目区道路工程主要是指直接为农业生产服务的田间道和生产路的建设。做好不同工程模式下的道路规划,有助于合理组织田间劳作,提高劳动生产率。

由于道路工程规划受到地形、地势、水文等自然条件与土地用途、耕作方式等社会经济条件的影响,不同土地整理工程模式下道路系统的规划就必须因地制宜的确定其建设内容和重点。

(1)水网圩田平原工程模式 在水网圩田平原工程模式下,道路工程的设计特点表现在以下几个方面:①由于地形平缓,坡度变化不大,道路设计一般力求短而直,以减少迂回运输、对流运输和过远运输等不合理现象;②要从项目区农业大系统的高度进行规划,田间道、生产路要服从田块规划,与渠道、排水沟、防护林结合布局,综合考虑,不能为片面追求道路的短而直而破坏田块的规整;③注意地面排水设施,以保证路基的稳定性;④尽量避免和减少道路跨越沟渠等,以减少桥涵闸等交叉建筑物;⑤路面宽度要能满足大型农业机械的通行要求。

(2)低丘岗地工程模式 在低丘岗地工程模式下,道路工程的设计特点主要包括:①在短距离内,高程变化较大,一般充分利用地形展线,形成沿河线、越岭线、山脊线、山谷线,以减少工程量,降低费用,其重点是合理确定走向;②路面材质要较好的防止雨水冲刷;③结合地形,在允许的路面坡度下设计道路长度;④路面宽度要能满足蓄力车及小型农机具的通行需要。

5.4 农田防护工程的差异性

农田防护主要包括生物防护与工程防护2大类。生物防护是根据当地的气候条件、主导风向及其强度,确定生态防护林的布局、规模、结构和树种。工程防护是根据项目区地形、地质、土壤等特点和建设需要合理安排的工程建设,如治坡工程、治沟工程、治滩工程等,以改变项目区的局部地形与局部构造,从而达到影响水流方向、保持水土、阻挡风沙等[12]。不同土地整理工程模式下农田防护工程的措施和重点不同。

(1)水网圩田平原工程模式 在水网圩田平原工程模式中,农田防护工程的设计特点表现在以下几个方面:①农田防护林网建设是重点,气候条件、主导风向及其强度、田块耕作方向是其设计的依据,是调节项目区小气候、保护路沟渠不可或缺的工程措施;②受季风气候的影响,主风害为东南方和西北风,一般主防护林带方向宜为东西向,副防护林带方向宜为南北向。另外,为减少防护林阴影对农作物的影响,东西方向的防护林宜种植杨树等枝叶茂盛、防风、经济效果较好的树种,南北方向宜种植枝叶较少的树种。③一般选择适宜鄂东南地区生长的高大乔木,如意杨、水杉等。

(2)低丘岗地工程模式 在低丘岗地工程模式下,农田防护工程的设计特点主要包括:①通过护坡、治沟、植树种草以调节径流,保持水土是农田防护工程的建设重点;②地形、坡度、降水强度、地面覆被、梯田田面宽度是农田防护工程设计的依据;③宜采取种植灌木、铺设草皮、撒草籽等方式保护梯田田埂;④充分利用立地条件较好的现状林地作为农田防护林,既可节约投资,又能有效保护原生环境;同时沿沟、路、渠植树,作为补充;⑤一般选择适宜鄂东南地区生长的低矮树种,如樟树、桂花树、松树、柏树、杨柳、毛竹等。

5.5 其他工程的差异性

在当前统筹城乡发展的政策背景下,推进新农村建设的村庄整治成为土地整理其他工程中的重要内容之一。咸宁市通过土地整理进行农村新村建设尚处于探索和初步实施阶段,各地区自然、社会经济条件的差异也决定了其建设必然表现出显著的差异性。

在水网圩田平原工程模式下,新农村建设规模较大,道路、房屋等布局规整;可统一配套基础和公共服务设施,积聚和规模效应显著;通过对空心村的归并整理,新增耕地潜力大;通过农业结构调整和权属调整,建设农业产业型新农村,充分发挥土地的规模经营效益。

在低丘岗地工程模式下,新农村建设规模相对较小,但可充分利用低效山坡地,整体建设依山就势、层次分明,营造“村在山中,人在林中”的风景优美的特色乡村人居环境;受人均耕地资源的制约,通过土地整理,发展以耕地、园地、林地经济为主,特色养殖等为辅的新农村立体生态农业、特色农业,提高土地集约利用效益。

6 结语

土地整理是一项系统、复杂的工程,不同项目区甚至一个项目区可能涉及不同工程模式,具体的单项工程建设标准、规模也不可能统一规定。因此,土地整理项目区规划设计必然是建立在详实的项目区现场踏勘、掌握土地利用现状及限制性因素、明确土地整理工程模式、具备规划设计专业能力等基础上,因地制宜规划设计。

本研究通过对影响土地整理工程模式的自然、社会经济条件、土地利用现状和生态环境分析,构建了咸宁市土地整理中典型的水网圩田平原工程模式和低丘岗地工程模式,分析了各模式下土地平整工程、农田水利工程、道路工程、农田防护工程和其他工程的建设内容、建设重点及其差异性,可为针对性地做好咸宁市土地整理项目工程设计和布局提供参考,以提高土地整理的综合效益。

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10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.09.008

S28

A

1673-1409(2012)09-S025-06

2012-09-01

吴 威(1985-),男,湖北红安人,硕士生,研究方向为资源环境信息系统。

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