舟曲县坡耕地治理浅析

2016-03-29 08:10张小明
甘肃农业 2016年9期
关键词:舟曲县谷坊田坎

张小明

(甘肃省舟曲县水土保持局,甘肃 舟曲 746300)

舟曲县坡耕地治理浅析

张小明

(甘肃省舟曲县水土保持局,甘肃 舟曲 746300)

坡耕地是水土流失的主要是来源之一,其水土流失综合治理,是加强农业基础设施,提高土地生产力,改善区域内生产生活条件的一项重要工程,是促进农村经济又好又快发展的需要,对促进区域经济可持续发展具有十分重要。本文主要阐述舟曲县坡耕地治理效果和治理措施。

坡耕地;水土保持;治理;舟曲县

舟曲县地处南秦岭山地,地势西北高、东南低,海拔高度在1 173~4 504米之间,相对高差3 231米。境内白龙江、拱坝河、博峪河横贯全县南北,地势起伏强烈,山高坡陡,岭峻谷深,狭窄流急,深切部分山段岩石裸露,是典型的高山峡谷区,气候属温暖带区,垂直变化明显,“一山有四季,十里不同天”,年均气温14.1℃,年降雨量400~800mm,多年平均蒸发量1972.3毫米。地形地貌复杂,自然灾害频繁,为国家级扶贫重点县,“5.12”特大地震和“8.8”特大泥石流重灾县,国家级三大地质灾害多发县,经济总量小,人均耕地不足1.2亩。

舟曲独特的地形地貌和地质、降雨条件极易造成水土流失,水土流失严重,坡耕地是水土流失主要源地之一。

一、基本情况

舟曲县总耕地面积24.38万亩,耕地中水浇地2.18万亩,占耕地的8.9%,旱地及山地22.18万亩,占耕地的91.1%。水浇地主要以沟坝地和白龙江、拱坝河及博峪河河谷及低半山地带有灌溉条件的梯地为主。坡耕地17万亩,其中:25度以上的陡坡地有2.3万亩,占坡耕地的13.5%,25度以下的坡地有14.7万亩,占坡耕地的86.5%。这些坡耕地以小到几亩,大不到上千亩大小的地块公布于梁峁、山坡和沟谷之中,分布分散,土层薄,70%左右坡耕地土层厚度在20~70cm之间。

大量的坡耕地使地表裸露,且因该县是土石山区,耕地坡度大,土层薄,致使水土流失强度提高。耕地跑水、跑土、跑肥,抗水旱灾害能力差,以粮食为主的农业生产水平低,粮食产量低而不稳,群众吃粮不能得到保障,严重制约了群众生活水平的改善。坡耕地经过梯田化改造后,“三跑”田变为“三保”田,坡耕地水土流失得到有效治理,水土流失将大大降低,因此加快坡耕地治理是加快水土流失治理步伐,改善人居环境,促进农村经济发展的重要措施。

二、治理成效

舟曲从七八十年代开始持续不断修梯田,以后随着“长治”工程、退耕还林(还草)工程、中央预算内水土保持项目、“5.12”生态修复项目、“8.8”泥石流灾害恢复重建项目以及2013~2016年全国坡耕地综合治理工程的实施,使大量的坡耕地得到了治理,对改善生态环境,促进县域经济起到了非常重要的作用。

舟曲的梯田建设虽然受自然条件、投资等多种因素影响,发展速度较缓慢,但经过多年的梯田建设,累计完成并保存梯田5.76万亩,并使梯田建设从技术到实施管理经营等方面形成了一系列比较成熟的经验和办法,新修梯田、集雨节灌、地膜覆盖及其它配套措施的推广实施,单位面积产量大幅度增加,为改善农业生产条件,建设生态农业奠定了坚实的基础。

一是保持了水土,改善了生态环境。全县梯田面积到2014年底,累计达到5.76万亩,占宜修坡耕地面积的53.2%,由“三跑田”变成“三保田”。据实测,坡耕地修成水平梯田后拦泥蓄水效率均在95%以上,有效地控制了水土流失。

二是提高了粮食产量。据青石湾、仁家沟等精品小流域坡改梯效益监测,坡耕地修成水平梯田后与邻近坡耕地平均每亩增产粮食54.7公斤,如果再配套引水渠、蓄水池等水利工程,使梯田变为能保灌的水浇地,平均每亩增产116.6公斤,增产率分别为50.8%、108.4%。

三是以梯田为主的基础工程,促进了经济发展。在梯田建设上,坚持梯田、蓄水池(窖)、科技、结构调整的发展路子,建设以经济林果、农副业为主的支柱产业,增加了农民收入,促进了区域经济发展。

三、治理措施

(一)突出重点,因地制宜实施坡改梯工程

坡改梯是坡耕地治理的主要措施,兴建坡改梯工程不仅能有效控制水土流失,减轻自然灾害,使粮食产量稳步提高,改变广种薄收的被动局面,而且能充分发挥土地潜力,增加农民收入,促进社会经济快速发展。

坡改梯工程以人工修筑为主,因地制宜采取土坎、石坎及土石坎结合形式修建。

1.土坎梯田。由于舟曲海拔相差大,降雨时空分布极不均匀,高山阴湿多雨,降雨量大,田面排水不畅,兴建的土坎常被冲跨,加之高山地带,受低温冷冻影响,土壤有“犯土”现象,土坎变为松散,进而土坎脱落、跨塌。为此土坎梯田基本修建在石料缺乏、海拔在2 000米以下的粘性土壤地块。为了提高埂坎质量,减小埂坎占地系数,田坎基本以套板夯筑土板墙形式修建,板墙底部外侧距开挖线或原有坎边预留宽20~30cm,根据多年实践,土坎高度确定在1.2m以下为宜,最大高度不能超过1.5m,顶宽30~40cm,夯筑土板墙时土壤含水率14%~18%,土墙干容重达到1.4t/m3。

2.石坎梯田。舟曲地貌以土石山地为主,山高坡陡,土层薄,石多土少,石料相对丰富,基本农田基本以石坎梯田为主,但由于石坎梯田工程单位投资较大,主要分布在近村、近路易于采集、购买石料的半山地带,沟谷两侧能发展成水浇地的地块以及高山阴湿区不能修建土坎和土石坎混合梯田的部分地块。石坎梯田田面长度依具体地形、地貌变化,宜长则长,宜短则短,田面宽度一般在5~15m,田坎高度一般在0.8~3m之间,田坎最高不超边5m,田坎顶宽0.3~0.4m,地埂长和宽均为0.3m,石坎外坡一般1:0.27,内坡接近垂直,石坎基础深0.4cm以上,且坐落在硬基土上。

3.土石坎混合梯田。为了降低工程造价,在石料不足,交通不便的地块,采取半土半石的土石坎混合梯田修建方式。对于生土层密实、稳固的地块,梯田田坎下部为田面平整开挖后形成的自然土坎,上部为梯形干砌石地坎,土石坎高度比例约1/3~1/2为土坎,1/2~2/3为石坎,为了防止田坎跨塌,石坎底部外侧距开挖线或原有地坎边预留宽30~40cm;对生土层不够密实、稳固的地块,梯田田坎下部修筑石坎,上部夯筑土板墙。土石坎混合梯田田面长度依具体地形、地貌变化,宜长则长,宜短则短,田面宽度一般在5~15m,石坎高度确定在1.5m以下为宜,最大高度不能超过2m,顶宽30~40cm,石坎外坡一般1:0.27,土坎外坡一般1:0.47。

(二)加强对旧有梯田的加固和维修

以前修建的梯田标准偏低,梯田田面不平整,田坎单薄,垮塌,损毁严重,同时由于坡面水系不到位,有被山洪、泥石冲毁的现象和隐患,未能充分发挥治理效益,必须对损毁梯田进行恢复重建和加固维修。根据原有田坎形式重建和加固田坎,清理、整平田面。

(三)注重小型水利水保工程配套

舟曲县降水分布时空不均,多集中5~9月份,集中强降雨使坡耕地内出现大量冲沟,水系紊乱是导致坡面水土流失的主要原因之一,坡面水系工程是人为引导坡面径流,控制坡耕地水土流失的有效措施。

1.谷坊。谷坊作为支毛沟整治工程的一项重要措施,其主要作用是固定沟床,防止沟底继续下切,拦蓄泥少,抬高沟床,稳定坡脚,防止沟岸扩张,减缓沟道纵坡,减小山洪流速,并拦挡固体物质,减轻山洪泥石流灾害,并兼顾有跨沟通路的作用。谷坊修建以干砌石和浆砌石为主,干砌石谷坊主要布设在小毛沟内,一般高1~2m,最高不超过3m,顶宽1.5m,基础深0.5~1m,结合槽深0.5~1m,迎水坡1:0.2,背水坡1:0.8,必要时混凝土压顶0.3m;浆砌石谷坊主要布设在毛沟和支沟内,谷坊一般高2~5m,最高不超过5m,顶宽1m,基础深0.5~1m,结合槽深0.5~1m,迎水坡1:0.1,背水坡1:0.5,如为了便利跨沟通路,可适当加宽。无论支沟还是毛沟内的谷坊必须低于沟道两侧的耕地,防止径流或山洪冲毁耕地。

2.蓄水池。蓄水池的功能是拦蓄地表径流,充分和合理利用自然降雨或泉水,就近供耕地、经果林的浇灌。蓄水池一般布设在坡面局部低凹处,与排水沟的终端相连,以容蓄坡面排水。蓄水池采用分散布设的原则,要有足够的集水面积,保证正常蓄水的需要。蓄水池的位置,应根据地形有利、蓄引方便、岩性良好、蓄水容量大、工程量小、施工条件方便、造价低等条件具体确定。蓄水池的大小和形式,根据多年水土保持工程建设施工,主要以50m3左右的开敞式圆形或矩形蓄水池为主,最大不超过150m3。

3.沉砂池。沉砂池是用来拦保土、沉淀坡面水系或其它引水水流中泥沙,起到澄清水流的作用,沉砂池布设于蓄水池进水口的上游附近。排水渠排出的水,先进入沉沙池,泥沙沉淀后,再将清水引入蓄水池中。沉沙池具体位置可以紧靠蓄水池,也可以与蓄水池保持一定的距离。沉沙池大小一般为1.5~2.5m3。

4.截排水沟。截水沟沿等高线布设,以截断地表径流,减少径流对地面的冲刷。布设于梯田中时,截水沟一般修建在梯田的坡面上方,当梯田上部有较大集水区间时,应在其交界处布设截水沟。

排水沟以排导坡面径流,排除多余来水,减轻坡面冲刷,巩固和保护护坡成果。排水沟按坡面地势布置,从高向低布设,其上端与截水沟相连,下端连接天然沟道。对于梯田的排水沟,在布设时与田间作业道路一致,也可采用以路带沟的形式。

5.田间道路工程。田间道路包括生产道路和田间路,以生产道路为主,且与村庄主干道路配置连接,便于耕作和运输,以提高劳动生产效率。田间道路建设因地制宜与坡面水系、截排水沟及地埂坎结合。同时做到少占地,节约用地,尽可能避开大挖大填,减少交叉建筑物,降低工程造价。生产路路面宽度为3m以下,采用素土路面;田间道的路面宽度以3~4.5m为宜,多采用砂石路面。

(四)加强植物防护,提高整体治理效益

造林、种草及农作物覆盖度的增加,减少甚至避免雨滴对土壤的打击、破坏、分散等作用,能够有效减少地表径流量、增加降雨入渗量、减少土壤流失量,并且在提高单位面积土地资源利用率的同时增加农民收入。

1.经济林。在海拔1 800m以下5度~25度之间的缓坡耕地,利用当地土壤、光、热、水肥条件因地制宜发展以花椒、核桃等经济林、果,增加农民收入。经济林采用坑穴和3度~5度反坡梯田整地,反坡梯田田面宽度根据耕地坡度灵活掌握,一般2.0~3m。

2.水土保林。大于25度的需退耕的坡耕地,采用直播造林方式栽植刺槐、油松、云杉、沙棘等水土保持林,增加林草覆盖度。

3.种草(药)。在适宜种草、种药的坡耕地,根据群众需求,种植紫花苜蓿等牧草和板蓝根、柴胡、当参等药材,既增加了覆盖度,又发展了畜牧业和药材种植业,增加农民收入。

4.植物护埂。为了保护梯田埂坎,对土质较好,且适宜种植的埂坎,采取栽植有一定经济价值,且具有较好水土保持功能的经济植物,达到既充分利用土地,发挥经济价值,又有效进行埂坎水保保护的目的。当地植物护埂主要是梯田地埂种植花椒。

四、结语

根据舟曲县坡耕地治理实践,以坡改梯建设为切入点,加强旧梯田的加固维修和梯田工程的配套,改善农业生产条件,同时注重植物防护建设,提高整体治理效益。

(编辑:魏翔)

P642.22

A

1673-9019(2016)09-0045-02

2016-04-07

张小明(1969-),男,甘肃舟曲人,工程师,从事水土保持管理工作。

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