周振龙
(宁城县水利局,内蒙古 宁城 024200)
宁城县坡耕地“梯田+节水”水土流失治理模式探讨
周振龙
(宁城县水利局,内蒙古 宁城 024200)
“梯田+节水”治理模式;坡耕地;水土流失治理;宁城县
宁城县位于内蒙古东南部,属燕山余脉向内蒙古高原过渡的阶梯地带,素有“五山四丘一分川”之称,是典型的山丘区农业大县。因境内建设打虎石水库,造成移民区和移民安置区人多地少,耕地中坡地、旱地数量较多,耕地质量差,缺乏灌溉设施,土地单产较低。为缓解这种状况,宁城县2009—2011年连续3年实施坡耕地水土流失综合治理试点工程,按照“围绕水源修梯田,围绕梯田建水源,围绕灌溉搞节水”的“三围”思路,形成了 “梯田+节水”的坡耕地水土流失治理新模式。该模式在北方干旱半干旱的地区,且有一定的可利用水源处,均有推广应用价值。
宁城县位于内蒙古东南部,地处冀、内蒙古、辽三省(区)交界处,属燕山余脉向内蒙古高原过渡的阶梯地带,地处七老图山—努鲁儿虎山地丘陵区,地貌以山地、丘陵为主,素有“五山四丘一分川”之称,是典型的山丘区农业大县。全县总面积4 305 km2,其中耕地面积9.5万hm2,坡耕地面积5万hm2,占耕地面积的53%。因境内建设打虎石水库,造成移民区和移民安置区人多地少,耕地中坡地、旱地数量较多,耕地质量差,缺乏灌溉设施,土地单产较低。为缓解这种状况,国家、自治区、赤峰市各级发改委和水利部门于2009—2011年连续3年将宁城县打虎石水库库区及移民安置区坡耕地水土流失综合治理工程列入国家试点项目。通过3年的坡耕地水土流失综合治理,宁城县水土保持工作站将梯田与节水结合在一起,形成了“梯田+节水”的坡耕地水土流失治理模式。
2009—2011年,宁城县在打虎石水库库区及移民安置区实施坡耕地水土流失综合治理试点工程,3年共完成坡耕地水土流失综合治理面积2 200 hm2,项目涉及黑里河、甸子、大明、大城子4个镇13个移民村,共投入项目建设资金3 513.2万元,已使移民区6 928户24 982人受益。
宁城县水土保持工作站在3年的坡耕地水土流失综合治理过程中,采取的“梯田+节水”治理模式,不仅把昔日贫瘠的坡耕地变成了层层水平梯田,还把坡下宝贵的水资源定时定量地引上山,使坡耕地变成与平川地同样收获的高效节水口粮田。
传统的梯田建设只是把坡耕地改修成水平梯田,变“三跑田”为“三保田”(保持了水、土、肥),但仍处于无灌溉措施、靠天收的状态,而国家强力推行的“现代节水农业”也基本是在平川区实施。宁城县水土保持工作站按照“围绕水源修梯田,围绕梯田建水源,围绕灌溉搞节水”的“三围”新思路,在梯田选点时力争选在有水源的地方,梯田修好后,围绕梯田打井配套,引水上山,搞节水灌溉,调整产业结构,发展高效特色产业。梯田灌溉也实现了从管道节水措施向膜下滴灌高效节水措施的转变,将梯田与节水结合在一起,形成了“梯田+节水”的坡耕地水土流失治理模式。
2.1 水平梯田工程
宁城县打虎石水库移民及安置区坡耕地水土流失综合治理工程中的水平梯田按20年一遇24 h最大暴雨设计,设计拦水量750 m3/hm2,设计年拦水量1 695 m3。田块沿坎等高布设兼顾等宽,根据当地的实际情况,田坎采用土坎和石坎两种形式,田面宽度为6~15 m,田面纵向比降1/200~1/300。
2.2 节水工程
节水工程分管灌和滴灌两种。
2.2.1 管灌节水模式
2009年和2010年采取的是管道节水灌溉模式,即在梯田地块坡脚下打井,配套水泵,在梯田田面修好之后埋设PVC管路提水上山,根据井涌水量设计水泵的出水量。该地区设计泵的流量一般为32~50 m3/h,一眼井控制10~12 hm2土地,配套管路管径相应为90~110 mm,管道布置采用干管、支管埋于冻土层以下的两级固定PVC管道,干管垂直梯埂,布置在路边或地块中间双向供水,每3块地为一组,支管埋在中间地块的田面内侧的田埂底边上,支管上每隔50~70 m设一给水栓,上下两块田块就近从给水栓接涂塑软管浇地。田间固定管道长度90~150 m/hm2,工程造价10 950元/hm2(包含机电设备、管材等)。宁城县打虎石水库移民及安置区坡耕地水土流失综合治理工程共建设管道节水灌溉面积733 hm2。
2.2.2 滴灌高效节水模式
在2011年坡改梯试点项目中,宁城县首次将玉米膜下滴灌引入山坡地,玉米膜下滴灌试点67 hm2,第一年就实现梯田地玉米单产突破1.35万kg/hm2大关。 2012—2013年项目区乡镇政府和农民又在前3年新修的梯田上自发地发展玉米膜下滴灌467 hm2,使昔日的山坡地变成了与平川地同等收获的高效节水口粮田。
梯田地上的玉米膜下滴灌除在干支管上根据地形情况精心设计安装多个调压阀、干管垂直田埂布置以外,其他管路布置同平川地一样,种植采用大垄双行,一膜一管双行模式,即:两行玉米为一组,行距0.4 m,覆盖一条塑料薄膜,膜下铺一根毛管(滴灌带)灌两行玉米,组与组之间为大宽垄,间距0.8 m,玉米株距由传统的0.45 m改为0.3 m,高密度种植,宽行是便于密植玉米的采光和田间管理;毛管间距1.2 m,选择单翼迷宫式滴灌带,滴头间距0.3 m,毛管内径16 mm,毛管长度在50~70 m之间调节,可采取双向布置,支管间距在100~150 m之间调节,分干管在200—260 m之间调节。玉米苗期毛需水量195 m3/hm2,营养生长期为315 m3/hm2,灌水周期6 d,一次灌溉延续时间为3.8 h,由设计50 m3/h的水泵供水,一眼井能控制20 hm2田地。播后覆盖地膜具有保墒、增加有效积温、控制杂草生长的功效,膜下滴灌的节水效果非常明显,用水量是管道灌溉的1/3,是大水漫灌的1/5。工程布局中干管长度视水源与地块的距离而定,滴灌带平均8 430 m/hm2,玉米膜下滴灌平均造价1.5万元/hm2(包含机电设备、管材等)。实施过程基本为机械化,铺设固定管道用挖掘机开挖、人工接管,铺滴灌带、地膜,施底肥,撒种子用多能一体机同步完成,省时省力,适用于大片地块规模种植。
3.1 建设与管理
(1)搞好宣传,及时做好群众工作。坡耕地水土流失综合治理项目涉及千家万户,搞好宣传、做好群众工作非常重要。在项目区确定之前,在拟建项目区召开全体村民会,宣传项目政策和建设等相关事宜。项目批复后,项目区所在乡镇政府一是向农户印发宣传单、明白纸,二是张贴标语、公示文到村组,三是召开村组干部会、党员会、村民代表会、村民大会等不同形式的会议。通过宣传,统一认识、统一地块、统一规划、统一标准,特别是对已承包到户的耕地,必须在治理前统一丈量、统一收回、统一管理、统一治理,治后按原占地顺序统一划分。
(2)强化指导,搞好工程设计。由项目建设单位派出10余名工程技术人员负责专项技术指导,项目区乡镇共抽调60余人抓技术指导,项目实施前进行专门的技术培训,工程开工前修好水平梯田样板段,为工程顺利进行开好头、起好步。
(3)人机结合,加快施工进度。为了加快施工进度,不误春种,参建单位采取人机结合方式抢修水平梯田,利用推土机整修田面、筑田埂,人工进行水平梯田堤埂整形。
3.2 工程运行管理
工程项目建成后,建设单位将所建工程及时、统一移交给项目区乡镇政府,项目区乡镇政府再进一步落实管护责任:一是对治理后的水平梯田按原有地垄顺序及相应数量重新分给原承包户;二是对水源井、输水管道等配套水利设施一次性承包给有责任心、会经营、能管理的农民,并签订承包合同,明晰产权,落实管护责任,使工程充分发挥效益;三是膜下滴灌的覆膜和滴灌带一年一更新,每年更换费用约2 250元/hm2,县政府出台了“政府补贴750元,群众自筹750元,每公顷回收的滴灌带交给制管企业抵750元”的政策,巩固建设成果,保证节水工程长期发挥效益。
4.1 保水保土效益
工程措施的实施,有效拦蓄了地表径流,控制了泥沙流失,起到了固土和涵养水源的作用,年均保土4.07万t,削减泥沙65%以上,年拦蓄地表径流148.2万m3,基本实现土不下山、水不出川,达到了水土流失治理目标,为实现流域生态经济良性循环奠定了基础。
4.2 经济效益
经过2009—2011年3年坡耕地水土流失综合治理,项目区内增加基本口粮田0.065~0.104 hm2/人,最高的达到0.147 hm2/人,粮食单产由4 500 kg/hm2提高到9 000 kg/hm2以上,特别是2011年试点项目在梯田地上实施玉米膜下灌溉高效节水技术后,第一年玉米产量高达13 500 kg/hm2。受益地区群众年人均收入增加600元以上,达到4 600元,远远高于同类地区同期发展水平,实现了增产增收。因此,在北方干旱半干旱的地区,且有一定的可利用水源处,均可推广使用该模式。
(责任编辑 王 琦)
S157.2
B
1000-0941(2015)03-0026-03
周振龙(1977—),男,内蒙古宁城县人,工程师,主要从事水土保持工作。
2014-10-12