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盆周山区高标准农田建设模式探讨

2017-04-08黄有胜张杰马健

农家科技下旬刊 2017年1期
关键词:万源市宣汉县田埂

黄有胜++张杰?马健

摘 要:本文总结了2010年以来达州市山区高标准农田建设经验,阐述了“宣式”U型渠引进、发展和实施效果,分析了三种不同田型调整的施工造价和建后成效,探讨适合山区“防滑墩+二马墩+土质埂”田型调整的施工工艺,提出推广“宣式”U型渠和上灌下排的梯田化的高标准农田建设模式。

关键词:高标准农田建设;模式探讨

自2011年四川发布《建设1000万亩高标准农田工程规划纲要(2011-2015年)》以来,各地针对区域地形地貌特点,积极探索高标准农田建设的模式,大规模开展以“田网、渠道、路网和地力培肥”为重点的高标准农田建设,工程建设包括田面平整、田形调整、地埂筑砌等工程建设。应合理规划耕作田块、提高田块归并程度,实现耕作田块集中、田块规范成形,以适应现代农业发展的要求。盆周山区是我省连片扶贫开发的重点区域,秦巴山区、乌蒙山区、大小凉山和高原藏区都集中在该区域,也是我省特色产业发展重点区域。按照山区地形地貌特点和主要生态功能区规划布局,达州市宣汉县、万源市开展了山区高标准农田工程建设措施规划设计与施工方法试点,针对梯田台位明显、田块高差较大、田块面积较小、适合小型机械作业的特点,探索出适合本地、具有达州特色的的宣汉县高标准农田建设模式。

一、材料与方法

1.区域概况

达州市位于四川省东北部,大巴山南麓,辖通川区、达川区、大竹县、宣汉县、开江县、渠县和万源市七个县(市、区),是四川省农业生产大市。全市地质构造和地貌类型较为复杂,地势高差悬殊,由东北向西南倾斜,北高南低,以山区丘陵地形为主,占总幅员16591平方公里的70.7%,中低产耕地为239.5万亩,占总耕地面积的67.0%。“地形复杂多样,纵横切割深,海拔高度高,耕地多集中在阶梯状低山、中丘山谷、高丘窄谷、单斜低山、高山台地的二、三台位上,土地细碎,田块分散,耕地中旱地比例较大,耕单个田块面积多在0.5亩以下;降雨充沛,但大中型水源工程较少,主要靠小型水库及山坪塘、石河堰、提灌站、蓄水池等小型农田水利工程进行蓄水、引水灌溉,工程性缺水、季度性缺水现象突出,灌溉保证率低,“十年九灾,十灾九旱”;农业机械化程度极低,甚至主要靠传统的畜力耕种,劳动成本高,规模化经营程度低,新型经营主体培育滞后,劳动力大量外出,耕地撂荒现象突出;机耕道路及农田生产道路不配套,多是泥结石路面,甚至一些村社不通公路,物资运不进,产品运不出。

2.技术发展历程

达州市先后经历了改田改土、标准粮田建设和高标准农田建设三个阶段。其中,2010年以来实施“三网”配套(田网、渠网和路网)和“三力”(土壤肥力、排灌能力和机械作业能力)提升,突出田型调整、大规模整体推进建设。

(1)改田改土阶段。2009年,宣汉县土肥站引进日本大阪市的农田治理工程的沟渠技术,技術人员攻坚克难研究设计出三种规格尺寸:断面尺寸(内空)“Ⅰ”25厘米×30厘米、“Ⅱ”30厘米×35厘米、“Ⅲ”35厘米×40厘米三种。长100厘米或50厘米。同时,三种规格加配筋:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ种型号φ6毫米10根顺筋9根横筋钢筋制安,C30砼预制。当年由宣汉县华龙市政建筑工程公司进行试制,在2009年中央新增农资综合补贴田间渠系工程建设施工中示范应用,效果明显。2012年,为田间渠系建设的标准化,定型Ⅱ规格(30厘米×35厘米)渠为“宣式”U型渠,现已广泛在达州市应用推广。该渠道不仅外形光洁美观,糙率低、流速快、水损少,而且渠道的强度、抗损毁能力和使用年限较之原同规格现浇压顶梁“U”型槽有很大提高,甚至超过高质量的石渠。在施工中安装快捷,劳动强度减轻。同时,按预算定额分析田间排灌渠系,“宣式”U渠单位成本比30×40cm砖渠节约4.7元/米,比现浇30×40cm渠节约65.9元/米,比“30×40cm预制矩形砼渠节约73元/米。(见附表1)。

(2)标准粮田建设阶段。我市田型调整是从小规模向大规模发展,从大挖大填向保持地貌环境大弯随弯、小弯取直发展,是不断总结创新出“防滑墩”、“二马墩”的制埂模式。宣汉县2011年在胡家实施了C20现浇基础或就地取材M7.5浆砌块石的“防滑墩”,效果明显;大竹县在实施2013年新增农资综合补贴项目中,受当地老百姓在田埂上种植藤蔓蔬菜的启发,设计出了既稳固田埂,又能种植作物的“二马墩”。

(3)高标准农田建设阶段。一是规范了“田网”建设中丘陵山地区应根据山体的地形地貌,沿等高线小弯取直,大弯随弯,适当调整为上下两级梯田,高差应小于2.0m的水平田块,梯田长度宜为50m-200m,宽度不低于6m,即单个田块面积为0.5亩以上,并统一了田埂砌筑技术规范。二是要求“渠网”建设中丘陵沟谷区田间排灌渠系随山势、沟谷布置,大弯随弯、小湾取直或分段取直,沟渠尽可能傍山而建,渠道建设应采用“宣式”U型渠、(砼)砌块或现浇等,且渠系建筑物要配套齐全。三是为方便农业机械下田作业,在机耕道、主要田间生产道路(2-2.5m)与田块的适宜位置,两田相邻地段设混凝土板或其他硬化斜面,方便机械下田,切忌翻田作业。农机下田通道设计宽度为2.0m~3.0m,一般可采用浆砌块(卵)石、混凝土或泥结碎石结构。四是改后耕地地力要达到《四川省标准粮田等级划分标准》三级以上的中等偏上或高肥力水平。

3.主要建设模式

(1)宣汉县鸭池村建设模式。宣汉县2012年、2013年先后整合4个农业项目,在胡家镇鸭池村采取切弯取直,1:0.5坡比修筑田地埂,做成0.6亩标准化条田化梯田,总投资达2.3亿元,集中连片建设面积为3500亩。该片区建设起点高、标准高,建设以来,受到诸多好评。

(2)万源市金鸡坪村建设模式。万源市2012年在白沙镇金鸡坪村的石灰岩地区实施省级高标准农田建设项目。采取切弯取直,1:0.5坡比修筑田地埂,就地取材,干砌石块全面护埂,做成0.6亩标准化条田化梯田,总投资达350万元,建设面积483亩。

(3)宣汉县明月乡建设模式。2014年,宣汉县县委政府在明月乡农建综合示范区实施了高标准农田建设“一盘棋”战略,坚持统一规划、统一标准、统一监管、统一认定的“四统一”,破解了“各自为阵、碎片分布、效益低下”的规划难题,并采取“宣式”U型渠,“防滑墩”、“二马墩”的施工工艺。即2米以下地埂边坡为1:0.3,2米以上地埂边坡为1:0.5,总投资2.06亿元,连片建设面积5500亩。

二、结果与分析

1.宣汉县高标准农田建设模式技术要点

通过实践,宣汉县明月乡山区田型调整基本施工程序:单元划分 田埂设计 表土剥离 田埂砌筑 田面粗平 表土复位 路渠施工 制口配套 淹水调平 农机道口。共10个程序。

(1)单元划分。按照田型调整区自然田埂走向、地面起伏,地面坡度的一致性,结合骨干路、渠的布局划分田型调整单元,每个田型调整单元内相对独立。

(2)田埂设计。设计田埂本着土方开挖量少、挖填就近平衡、田埂高度适宜原则。沿排灌沟渠或道路垂直方向20-30米布局一田埂,高度控制在≤2.0-3.0m,同时相邻两个单元沟渠或路两侧田埂要对齐。对地面起伏小,地面坡度不大的单元,做到田埂平直;对地面起伏变化大,地面坡度大的单元,做到大弯随弯,小弯取直,但田面宽度不低于6.0m。

(3)表土剥离。对于需要削高填低或筑田埂取土的部位,用挖掘机平挖20-30厘米的耕作层土,集中堆放到不需要开挖或取土的适当位置,便于表土复位。

(4)田埂砌筑。①土质埂。埂高≤100cm采用土质埂,埂断面形状为梯形,下宽上窄,坡比为1:0.3~1:0.5,埂顶宽≥40cm,要分层将土碎细夯实,夯实密度≥1.60g/cm3;石质埂断面形状可为梯形或矩形,若采用梯形,坡比可控制在1:0.3左右,埂顶宽≥30cm;②土石(砼)结合埂。埂高≤150cm采用土石(砼)结合埂,坡比为1:0.3~1:0.5土埂,埂下层采用石质材料(砼)砌筑(30×40cm)地梁,埂上层夯筑土埂,埂顶面宽≥40cm;③“二马墩”+土石(砼)结合埂。埂高150-200cm采用“二马墩”+土石(砼)结合埂,坡比为1:0.3~1:0.5土埂,埂下层采用石质材料(砼)砌筑(30×40cm)地梁,上为土埂高度120-150cm处设置宽度20-30cm“二马墩”,埂顶面宽≥40cm;④护坡工程。对埂较高、易垮塌的土埂,可因地制宜采用生物护坡和混凝土格状框条护坡,设计护坡工程。原则上土埂高度100cm以下的,可进行生物护埂;土埂高度100cm以上的,可设计混凝土格状框条护坡。混凝土砌埂时,应留渗水孔

(5)田面粗平。单个田块内土方挖、填量平衡的原则,确定开挖、回填区域。开挖回填结束后,挖掘机简单平整田面。

(6)表土复位。用挖掘机将集中堆放的表土撒开到开挖回填区域,做到厚度均匀一致。

(7)路渠施工。按照设计路渠的走向及标准搞好田间道路和渠系的施工。

(8)制口配套。制口分为排水缺和进水口两种。设计为“开放式”矩形断面,田埂段0.4×0.7m(内边两侧墙加宽0.2m的堵头,使堵头与侧墙成“7”字形),外侧斜坡段侧墙顶面与田埂下游斜坡保持一致,侧墙宽0.2m,砼现浇或页岩砖砌筑,底砼现浇厚0.1m;进水口设置在排(灌)水渠侧靠田块的田背处,Φ160PVC管外包0.3×0.3m(含PVC管)砼现浇。

(9)淹水调平。淹“花花水”用挖掘机调平,达到田面纵横平整度标准要求,并在田埂四周来回反复走动,形成泥浆水,滲满田埂开裂缝和渗水口,防止田埂因渗水而垮塌。

(10)农机道口。①当田间道路与田面及道路两侧相邻田块高差低于0.5m时,设计为“连体”道口,以田埂为中心线,上、下田块各宽2.0m,长2.5m;②当田间道路与多个田块田面高差达3.0m以上时,选择高差相对较低的一个田块设计与田间道路相通的道口,并在相邻上下田靠边建单个“连田”道口,宽度2.0m,长度依据田埂高度而定;③当道口跨越田间沟渠时,按照过桥板的标准设计,宽2.5m,排水(洪)沟渠长1.5m,灌溉沟渠长1.0m,两侧砼现浇宽0.1m与渠道侧墙高齐。

2.不同模式田型调整的对比分析

全市山区多为厚砂岩的蓬莱镇组和城墙岩组发育的紫色土,或石灰岩发育的石灰性土壤,田型调整投资占比超过了65%。

(1)宣汉县鸭池村亩建设成本。经宣汉县土肥站测算:该项目实际投资达到6500元/亩(田型调整成本4400元/亩左右,占实际投资的69.2%),高于国家项目批复投资6倍以上,高于我市丘陵地区相同项目建设投资2000元,而建设面积仅为4500亩,占计划建设面积的30.0%。(见表1)。

配套设施包括:农田制口、便民桥、机耕下田通道等

(2)万源市金鸡坪村亩建设成本。该区域为石灰岩喀斯特地貌,田地多为“碗碗土”,田中岩石出露较多、水源较远、排灌渠系不畅,采取就地取材砌埂,修建引蓄水设施,致使高标准建设成本达到7250元/亩,高于我市丘陵地区相同项目建设投资3750元,其中田型调整为5200元/亩,占实际投资71.7%,建设面积仅为480亩,占计划建设面积的24.0%。(见表2)。

配套设施包括:蓄水池、农田制口、便民桥、机耕下田通道等

(3)宣汉县明月乡亩建设成本。经宣汉县土肥站测算:该项目田型调整单位投资为3875元/亩,比相同地形地貌的胡家鸭池村建设成本减少了2625元/亩。

3.单位造价比较分析

据宣汉县和万源市土肥站试验测算:调整为田面宽6米、长20米的规范田型,对以上三种模式进行造价分析比较:一是宣汉县鸭池村和万源市金鸡坪村的边坡为1:0.5,开挖放线调型为条田化,其120平方米面积的土方开挖方量比宣汉县明月乡多20立方米,造价多290元。二是万源市金鸡坪村土质埂外用全浆砌石块护埂,成本大幅度增加了420元。三是宣汉县明月乡田埂占地比其他两种模式分别减少了3%、2.4%。(见表4)。

三、讨论与结论

总结了宣汉县明月乡在保持原有地貌不便,秉持原有生态环境下,因地制宜针对不同生产区域、不同地理条件,分类指导实施高标准农田的建设内容和建设标准,以发挥农田在生产、生态、景观方面的综合功能,实现农业生产和生态保护协调发展,总结提出了:“统筹规划,强力整合;因地制宜,等高放线;大弯随弯,小弯取直;表土剥离,回填复位;矮坎土埂,高坎地梁;高灌低排,能水能旱;下田通道,主道相连;长藤结瓜,串点成片;防虫防病,全程机械;保持生态,农旅结合;培育业主,提升产业”的工程技术要点。随着内因周山区扶贫开发工作的全面推进,高标准农田建设建设力度将进一步加大,宣汉县明月乡山区高标准农田建设模式对全省同类地区开展高标准农田建设具有极大指导意义,为加快山区现代农业产业基地建设、培育区域特色产品和品牌、实现农民致富奔小康奠定坚实基础

参考文献:

[1]《高标准农田建设通则(GB/T30600-2014)》.

[2]农业部《高标准农田建设标准》(NY/T2148-2012).

[3]《四川省粮田建设等级标准》DB51/T846-2008.

[4]《四川省高标准农田建设技术规范》DB51/1872-2014.

[5]《达州市高标准农田建设指导意见》.

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