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江西省“旱地改造为水田”的技术探讨

2018-06-29袁胜国

江苏农业科学 2018年11期
关键词:旱地水田田埂

余 敦, 袁胜国

(1.江西农业大学国土资源与环境学院,江西南昌 330045; 2.江西省国土资源厅,江西南昌 330025)

我国人地需求矛盾表现突出,尤其是对耕地资源的需求表现得更为明显。然而,各项建设不可避免地占用耕地。随着社会经济的进一步发展,建设占用耕地的趋势还会不断增加[1-2]。因此,守住1.2亿hm2耕地红线仍是我国最根本的目标,但这也加剧了经济发展与占用耕地的矛盾。为了缓解这种矛盾,耕地占补平衡制度就被提出来了。然而,从现有耕地占补平衡制度的实施效果来看,只是单纯从数量上达到了占补平衡,质量上远没有达到。因为很多地方政府的做法几乎一致,即用于建设占用的耕地质量等别较高,而新补充的耕地质量等别较低。针对这一现象,国土资源部于2014年提出了“占优补优、占水田补水田”耕地占补平衡新要求。2014年底,国土资源部耕保司召开了建设用地审查报批工作座谈会,在耕地占补平衡方面提出新理念,同意各省可采取“旱地改水田”方式落实“占优补优、占水田补水田”耕地占补平衡新要求。“旱地改造为水田”(以下简称“旱改水”),就是通过对旱地施行一系列工程措施与生物措施的改造后,达到耕种水田作物的技术过程。

我国学者最早从20世纪90年代就开始进行“旱改水”的相关研究,主要表现在以下几方面:从“旱改水”实施后对当地经济的增长以及对民众生活产生的影响方面进行研究[3-5];从“旱改水”实施后对当地种植作物方式与技术转换方面进行研究[6-7];从“旱改水”实施后对当地生态环境的影响进行研究[8];对“旱改水”过程中存在的问题及对策进行研究[9-11];对“旱改水”工程布置的可行性进行调研[12]。但这些关于“旱改水”的研究很少涉及到“旱改水”工程技术措施。

江西以丘陵山地为主,可开发成水田的后备土地资源很少。为了贯彻落实“占优补优、占水田补水田”耕地占补平衡新要求,江西省国土资源厅于2014年6月提出了通过“旱改水”解决“占优补优、占水田补水田”难题的措施,于2015年3月印发了《江西省旱地改造为水田土地整治建设标准(试行)》的通知,并于同年5月,印发了《关于江西省旱地改造为水田有关政策文件解读》,对“旱改水”项目有关的立项、施工、验收等关键环节进行了政策解读。“旱改水”是改善土体构型、提高土壤养分水平、提升耕地质量的重要举措。“旱改水”后,不仅能落实耕地占补平衡新要求,而且能够促进当地农业经济的发展,同时还能在一定程度上调节当地的小气候。因此,在江西开展“旱改水”工作,势在必行。本文从表土剥离、土地平整、犁底层形成、田埂形成、表土回填、土壤改良等角度对江西省“旱改水”的关键技术进行探讨。

1 江西省旱地的现状

据统计,2012年江西全省旱地面积为58.11万hm2,占全省耕地总面积的18.85%。其中,大于25°坡度旱地面积仅占全省旱地总面积的1.19%;坡度在15°~25°旱地面积仅占全省旱地总面积的5.40%;小于15°坡度旱地面积占全省旱地总面积的93.41%(表1)。

从表1可以看出,旱地面积最大的是宜春市,其次为上饶市、吉安市、赣州市、抚州市、九江市、南昌市,旱地面积较小的依次为景德镇市、鹰潭市、新余市,旱地面积最小的是萍乡市。对于各市的旱地所处坡度而言,小于15°坡度旱地所占比重最大的是南昌市,占比达到99.20%;其次依次为鹰潭市、景德镇市、新余市、九江市、宜春市、抚州市、吉安市;占比重较小的依次为萍乡市、上饶市;占比重最小的是赣州市,占比为86.54%。

2 江西省“旱改水”的理论潜力

“旱改水”主要取决于3个方面的因素:一是灌溉水源;二是有效土层厚度;三是旱地的坡度。江西全年的降水多且比较集中,这就造成了江西省地表径流丰富且季节性强。因此,采取合理的拦蓄地表径流与引河水灌溉的措施,基本能够满足“旱改水”后对灌溉水源的要求。江西旱作土壤类型主要为潮沙泥土、乌泥土、黄泥土、紫泥土、马肝土等。这些旱作

表1 2012年江西省旱地分坡度情况

土壤的土层都比较深厚,若经过“旱改水”后,有效土层厚度可能能够满足种植水稻的要求。

根据土壤坡度对“旱改水”的影响,只有土壤坡度在25°以下的旱地才能达到“旱改水”的要求。据统计分析,2012年全省“旱改水”的理论潜力面积为57.42万hm2,占全省旱地总面积的98.81%(表2)。

从表2可以看出,“旱改水”理论潜力面积最大的是宜春市,其次依次为上饶市、吉安市、赣州市、抚州市、九江市、南昌市,较小的依次为景德镇市、鹰潭市、新余市,最小的是萍乡市。

表2 2012年江西省“旱改水”的理论潜力

3 江西省“旱改水”的关键技术

3.1 表土剥离工程

表土剥离是将耕作层具有保留和再生利用价值的表土进行剥离后再利用的过程[13]。在进行“旱改水”时,首先要对旱地的耕作层进行剥离。旱地表土剥离的厚度一般为25~30 cm。针对江西省旱地的地形情况,“旱改水”的表土剥离工艺宜采用条带式表土剥离。这种工艺首先要根据用于表土剥离的机械设备宽度,对剥离区域由外到内计算出每个机械设备宽度范围内的土方量;其次对即将剥离的表土区域划分成不同的条带,每个条带都应是机械设备宽度的整数倍数;然后再由外层向内层依次进行表土剥离[14]。剥离后的土层应集中堆放在位置相对高且平坦的地方,阴雨天气应做好遮盖,以防雨水冲刷流失。

3.2 土地平整工程

水田耕种对耕作田块的要求比旱地耕种对耕作田块的要求更为严格,一般要求田块大小适中、田块较为规则、田块内部平整。因此,“旱改水”时要对旱地进行土地平整,也就是要做好耕作田块的配置,根据江西旱地地形的特点,一般采用局部平整方案。就近原则是进行土地平整工程时应遵循的原则,即先挖取高于设计田面标高的耕作田块的土方,然后回填至附近低于设计田面标高的田块中去。

土地平整后,耕作田块要达到的要求:田块形状基本为长方形,主要通过田块归并来实现;田块的耕作方向主要考虑作物生长发育所需要的光照条件以及当地的耕作习惯,因此,耕地田块的方向应以南北向为主;田块的划分应以沟渠及道路为边界进行;格田应以田埂为界,田埂应高出田面30~50 cm,田埂的顶宽30~50 cm,边坡系数为1 ∶0.3~1 ∶0.5;格田可以分为水平格田和水平梯田2种类型。格田内部高差控制在±3 cm。如果局部地区存在地形、地势的变化,格田的大小可进行适当的调整;相邻耕作田块的田面高程尽量控制在一个平面,如若存在一定的高低差异,也应满足灌溉自流的要求。

3.3 犁底层形成工程

在耕作层以下有一层较为紧实的土层,即称之为犁底层。梨底层的形成是在长期耕作过程中受到犁的挤压和降水时黏粒随水沉积综合作用的结果。该层距地表12~18 cm,一般厚5~7 cm,最厚达20 cm。这一层结构对于保持土壤养分、保存水分的作用非常明显。为了使“旱改水”后的田块能尽快种植水田,最主要的就是让其尽快形成犁底层。形成犁底层的过程:一是在土地平整的基础上,采用机械设备对其进行分层碾压,特别是填方较大的地方要重点碾压,一般犁底层的厚度要达到10 cm;二是在进行土壤碾压的同时要适当浇水,使土壤达到密实的状态,最终达到保水保肥的目的。

3.4 田埂形成工程

对于“旱改水”项目来说,保水保肥是首要问题,其中田埂施工的好坏将直接关系到保水保肥的问题。所以采用机械施工田埂时,一定要采用分层贴补的形式,贴一层上去,然后拍打密实,然后一层层不断地贴,不断地拍打密实,才能形成能够满足种植水稻的田埂。每条田埂施工完后,应进行蓄水试验,防止漏水。田埂外侧应选择粘性较强的土壤。在施工过程中应逐层压实后修坡,拍打结实。

3.5 表土回填工程

在耕作田块的犁底层和田埂形成后,接着把剥离后的表土进行回填。表土回填时一般要求先粗略平整,再精平。在施工过程中应考虑到土壤沉降,因此,回填土壤应虚高7 cm,复垦的土层坡度不能超过2°。在江西省“旱改水”实践过程中,表土的回填方式一般采用平面均匀覆土法:首先确定覆土的土层厚度;其次利用人工或机械将剥离后的表土搬运到需要进行覆土的耕地;最后在需表土回填耕地的表面均匀覆土并对其进行平整,以满足耕种水稻的需求。

3.6 土壤改良工程

“旱改水”后的土壤通气透水性、蓄水保水性、保肥供肥性通常较差,这严重影响着水稻的正常生长,因此需要对“旱改水”后的土壤进行改良措施,才能为水稻的生长提供良好的地力条件。针对江西旱作土壤的特点,土壤改良工程措施主要有3种:施用石灰、施用有机肥料、种植绿肥。

施用石灰可以调节土壤的酸碱度。由于江西旱作土壤呈偏酸性,pH值一般为5.0~6.0。通过施用石灰,可以调节土壤酸碱度,促进有机肥料分解,有利于提高施肥的经济效益。一般来说,施用生石灰的量应控制在1 200~1 500 kg/hm2,还要注意,石灰施用量应逐年递减,一般至第 4~5年,宜暂停施用1~2年。

施用有机肥料可以加快熟化耕作层。施用有机肥料主要是通过增施农家肥料及购买部分有机复合肥来增加耕作田块土壤中的有机肥含量。合理地施用农家肥不但能够改良土壤的理化性状,而且有利于促进土壤有益微生物的活动,以达到改善土壤通透性的目的,同时还能增加作物生长所需营养元素。

种植绿肥可以增加土壤中的有机肥料含量。绿肥具备有机质含量高、养分全、肥效高、成本低、改土培肥效果好的特点。在绿肥生产上必须采取以下措施:一要稳定红花草种植的面积;二要通过加强田间管理,提高红花草的产量水平。

4 成本核算

“旱改水”项目施工管理中的成本预测、计划、控制、核算、分析和考核是项目施工成本管理的6个环节。其中,成本核算是“旱改水”项目施工成本管理中最关键的环节。因此,加强“旱改水”项目的成本核算,是施工企业生存发展的客观需要,也是节省项目成本的重要一环。

“旱改水”项目成本核算的步骤主要包括以下4步:一是根据成本计划确定“旱改水”项目施工的成本核算指标。为了控制“旱改水”项目的成本,在设置成本核算的指标时应与成本计划尽量相同。二是对成本核算主要因素进行分析。只需要对影响“旱改水”项目施工的主要因素进行分析即可,没必要对全部因素进行分析。三是对成本核算指标的敏感性进行分析。只有进行成本核算指标的敏感性分析,才能判断对某项成本因素应予以核算以及进行强度的控制。四是建立信息化的成本核算体系。管理人员在每天结束工作前应预留 1 h 的时间进行项目成本的核算工作。

5 后期管护

“旱改水”项目实施后,不仅能落实耕地占补平衡新要求,而且也能够促进当地农业经济的发展。做好“旱改水”项目施工后的管护工作,是确保“旱改水”工程能发挥预期效益的重要保障。可以从以下几方面来做好“旱改水”项目工程的后期管护:(1)提高认识,加强宣传。各级地方政府尤其是乡镇人民政府要重视“旱改水”项目建成后的管护工作。可以采取借助标语、宣传牌、广播、会议等方式加大对“旱改水”项目竣工后管护重要性的宣传力度,以期提高耕作主体对项目施工后工程设施保护的自觉性。(2)规范管理,完善管护制度。借鉴其他地方的成功经验,研究制订符合江西省情的“旱改水”项目的后期管护规章制度、指导意见以及相应的管理办法。这将为“旱改水”项目竣工后工程设施的保护提供制度保障。(3)采取科学有效的管护方法。对于道路与桥梁工程的管护,应在恰当的位置(如路口和桥头)树立标识牌,一定要标明道路和桥梁可承受的最大负荷量;对于沟渠水利工程的管护,应指定责任人或受益人定期进行检查和维修;对于柴油发电机、潜水泵、变压器、配电箱等设备的管护,应指定专人负责保管,防止被盗。

6 结论与讨论

“旱改水”是改善土体构型、提高土壤养分水平、提升耕地质量的重要举措。“旱改水”后,不仅能促进当地农业经济的发展,而且也能在一定程度上调节当地的小气候。2012年全省“旱改水”的理论潜力面积为57.42万hm2,占旱地总面积的98.81%。其中,理论潜力面积最大的是宜春市,然后依次为上饶市、吉安市、赣州市、抚州市、九江市、南昌市,较小的依次为景德镇市、鹰潭市、新余市,最小的是萍乡市。

“旱改水”的关键技术包括表土剥离工程、土地平整工程、犁底层形成工程、田埂形成工程、表土回填工程、土壤改良工程,这些工程施工的效果将直接决定着“旱改水”后能否适宜种植水稻以及种植后水稻的产量。

成本核算是“旱改水”项目施工成本管理中最关键的环节,因此,要加强“旱改水”项目的成本核算。同时要通过提高认识,规范管理,采取科学有效的方法来做好“旱改水”项目施工后的管护工作。

“旱改水”后,土壤的肥力水平是否得到了提高,关键取决于施工完成后土体的构型是否良好。良好的土体构型既有利于农作物吸收土壤中的养分,又能促进农作物的生长。因此,在“旱改水”施工过程中,要注意建造适合农业生产的土体构型。为了方便种植农作物以及提高农作物的产量,在“旱改水”施工过程中,还要考虑到耕作田块的道路、农田水利、水土保持、机械下田板等工程布设的合理性。

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