劉 濤
(橫山縣水產(chǎn)工作站陜西橫山719100)
橫山縣師家畔土地開發(fā)利用探析
劉濤
(橫山縣水產(chǎn)工作站陜西橫山719100)
本文通過分析橫山縣師家畔村基本概況和土地開發(fā)利用中存在問題,對新耕耕地來源及水利工程情況進(jìn)行了探討,結(jié)合實際,從地塊整治、渠道襯砌、道路硬化等方面,提出了當(dāng)?shù)赝恋亻_發(fā)利用的措施,以期為類似案例提供借鑒。
橫山;土地;水利;開發(fā);建設(shè)
橫山縣位于陜西省北部,全縣轄12個鎮(zhèn)2個鄉(xiāng)4個辦事處,361個行政村,人口36.66萬人,其中農(nóng)業(yè)人口31.71萬人。全縣總土地面積642.99萬畝,其中農(nóng)用地128.77萬畝。全縣基本農(nóng)田59.29萬畝,其中水平梯田39.73萬畝,壩地5.86萬畝,水地13.71萬畝。2013年全縣糧食總產(chǎn)量16.7萬t,農(nóng)民人均純收入6701元。
項目涉及趙石畔鎮(zhèn)師家畔村,為丘陵溝壑區(qū),總地勢為東南高西北低。人口1280人,土地面積29250畝,其中耕地面積4100畝,人均耕地2.16畝,項目區(qū)總建設(shè)規(guī)模8.67hm2,全部屬村集體所有。項目區(qū)屬北溫帶干旱半干旱帶大陸性季風(fēng)氣候,其干燥度K=1.48,四季分明。項目區(qū)土壤類型主要以輕沙壤土、壤土為主,自然植被以喬木為主,農(nóng)業(yè)種植以玉米、馬鈴薯和雜糧為主。
2.1項目區(qū)自然災(zāi)害頻繁,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到嚴(yán)重制約
師家畔村主要災(zāi)害有干旱、洪澇等。干旱災(zāi)害年年發(fā)生,洪澇災(zāi)害時有發(fā)生,一般出現(xiàn)在7月~9月,造成土壤肥力降低,每畝水土流失的耕地土壤流失含氮磷鉀肥約49kg~79kg被水沖走,致使土壤肥力流失。
2.2土地質(zhì)量差,導(dǎo)致了土地的投入產(chǎn)出率低
師家畔村雖然有豐富的土地資源,但由于耕地質(zhì)量低,土壤質(zhì)地疏松,容易被水流侵蝕,保水保肥能力相對較差,產(chǎn)量低而不穩(wěn),導(dǎo)致了土地的投入產(chǎn)出率低,制約了土地利用經(jīng)濟(jì)效果的體現(xiàn)。部分田塊存在鹽堿化問題。例如,在土地投入方面,每畝大約需150元,而平均產(chǎn)量才450kg左右,使得當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍然沒有擺脫靠天吃飯的被動局面,土地利用的經(jīng)濟(jì)效果較差。
2.3水利設(shè)施不完善,保障糧食生產(chǎn)能力不足
項目區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱,最突出的生態(tài)環(huán)境問題為水土流失和風(fēng)沙危害,區(qū)內(nèi)地形破損、坡度大,植被覆蓋率低,土壤結(jié)構(gòu)疏松,降雨總量少,分布集中多暴雨。農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)尚未形成。項目區(qū)有130畝未利用土地,需開發(fā)利用,改良平整,現(xiàn)沒有任何排水設(shè)施。區(qū)內(nèi)的高石畔壩灌溉渠道,均為土質(zhì)渠,滲漏嚴(yán)重,需襯砌砼U型渠道。
2.4土地利用開發(fā)程度低
項目區(qū)由于受地域、土地、交通、經(jīng)濟(jì)條件、知識水平和傳統(tǒng)觀念等方面影響,尚未開展大規(guī)模的精耕細(xì)作和集約化生產(chǎn)經(jīng)營,現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械尚未普遍使用。項目區(qū)耕作技術(shù)還比較落后,對科學(xué)種田理解不深,重視不夠。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)在生產(chǎn)中應(yīng)用不多,推行不廣,傳統(tǒng)的手工耕作技術(shù)仍然在項目區(qū)占主導(dǎo)到位。
3.1新增土地
趙石畔鎮(zhèn)師家畔項目區(qū)為未利用土地,屬丘陵溝壑區(qū)。改良平整用土土場距項目區(qū)最遠(yuǎn)不超過300m,土資源非常豐富。經(jīng)化驗,PH值7.8,有機(jī)質(zhì)10.5g/kg,堿解氮71.0mg/kg,有效磷21.5mg/kg,速效鉀95mg/kg,適宜耕種。經(jīng)土壤改良平整后可為基本農(nóng)田。
3.2可供水量分析
由于趙石畔鎮(zhèn)師家畔村位于高石畔骨干壩下游,高石畔壩的總庫容為333萬m3,可供水量96.5萬m3。項目區(qū)年均用水量22.06萬m3,可見高石畔壩可供水量遠(yuǎn)大于該灌區(qū)作物灌溉需水量。因此規(guī)劃利用骨干壩蓄水引流灌溉,非常方便。
4.1工程總體布置
根據(jù)項目區(qū)地形地貌特性,師家畔土地開發(fā)利用總體布局是將原有低洼鹽堿地抬高整平,將田、水、路、林網(wǎng)進(jìn)行綜合整治。具體為:土地平整面積8.67hm2,平均墊土厚0.9m,土地平整應(yīng)滿足灌溉順?biāo)露?/800~1/600。同時,在田塊內(nèi)布設(shè)灌溉渠2條,排水溝3條,生產(chǎn)路1條,田間路兩旁栽植防護(hù)林。
4.2地塊整治
根據(jù)灌區(qū)地塊大小、灌溉水源、渠道布設(shè)情況。設(shè)計田塊3塊,分別為T1/(30畝)/1183.9、T2/(47畝)/1183.7,T3/(53畝)/1183.1。為提高土地利用,現(xiàn)采用回填土方抬高整平,抬高厚度平均為0.9m,田面輸水坡比和灌水坡比均為1/800。土地開發(fā)利用總規(guī)模8.67hm2。
4.3水利灌溉工程
石畔鎮(zhèn)師家畔村在高石畔壩下游,與區(qū)內(nèi)排水、灌溉及排洪設(shè)施均有連接。在具備配套水利設(shè)施的項目區(qū)盡可能完善相應(yīng)的水利設(shè)施,灌溉保證率達(dá)到75%。
(1)灌溉渠道襯砌設(shè)計
根據(jù)橫山縣5條灌渠的調(diào)查資料,灌溉模數(shù)為1.0[(m3/s)/萬畝],所以,該工程灌溉模數(shù)取值為1.0[(m3/s)/萬畝]。項目區(qū)原渠道未襯砌,本次工程除渠首段50m處易滑坡段采用混凝土暗管外,其余渠道均采用U型斷面渠道對其襯砌,項目區(qū)共有灌溉面積630畝,規(guī)劃后灌溉水利用系數(shù)為0.85。其中1#渠道控制灌溉面積為30畝,2#渠道控制面積為600畝,則可計算得設(shè)計流量分別為0.0036m3/s和0.072m3/s。
項目區(qū)混凝土襯砌渠道采用U型斷面。根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》,采用均勻流公式對圓弧底U型斷面(見圖4-1)進(jìn)行橫斷面設(shè)計,并考慮最優(yōu)水力斷面,渠道設(shè)計計算公式如圖1。
圖4 -1U型橫斷面形式
n——糙率,取n=0.017;
x——濕周;
i——渠道縱坡,i=1.25‰。
計算結(jié)果見下表4-1。
由表可知,1#渠道采用D40型U型渠道,渠道長250m,2#渠道應(yīng)采用D50型U型渠道,渠道長度為835m,渠首段50m暗管采用ф500mm混凝土暗管。
(2)分水口設(shè)計
根據(jù)實際地形及群眾放水地塊需要,設(shè)計放水分水口,分水口采用帶螺紋的碳素軟管,管徑Φ150mm,在U型渠上打孔,將碳素軟管插入渠道,管底比U型渠道底高0.05m,插入分水處,采用漿砌機(jī)磚固定,項目規(guī)劃砌筑渠道分水口22個。
(3)工程量計算
共計襯砌D40型U型渠道250m,D50型U型渠道835m,ф500mm混凝土暗管50m,人工挖渠道土方量為192.95m3。
4.4排水工程
排水溝為梯形斷面土質(zhì)渠道。根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》規(guī)定土質(zhì)渠道的允許不沖流速為0.75m/s~1.0m/s,按照10年洪水設(shè)計,20年一遇洪水校核。項目區(qū)兼顧沙峁溝溝道排水,沙峁溝控制流域面積為0.18km2,主溝道長為950m,則由公式Qm=0.278×K×i×F計算,式中
Qm——設(shè)計洪峰流量,m3/s;
k——徑流系數(shù),取0.41;
i——頻率為10%的1h降雨強(qiáng)度,依據(jù)《榆林水文手冊》計算得10年一遇平均1h降雨強(qiáng)度:26mm;
F——集水面積,為0.18km2。
計算得Qm為0.533m3/s。
排水溝選用梯形斷面,根據(jù)實際經(jīng)驗及降低地下水位要求,排水溝斷面為底寬1m,深2m,坡比1:1.5,通過水力試算(Q=AC(Ri)1/2)求得其過水流量為19.23m3/s>0.533m3/s,滿足排洪要求。
式中:Q過——通過流量(m3/s);
A——過水?dāng)嗝婷娣e(m2);
n——糙率,取n=0.017;
x——濕周;
i——渠道縱坡,i=1/600。經(jīng)計算,臨時排水溝過水能力見表4-2。
工程共計開挖排水溝1600m,開挖土方量為12800m3。
4.5田間、生產(chǎn)道路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村生活為前提,以現(xiàn)有路形為基礎(chǔ),盡量減少耕地占用為原則進(jìn)行布置。田間道路分為生產(chǎn)路一級,布設(shè)在每臺地塊一側(cè),便于運輸和生產(chǎn)。根據(jù)《土地整治項目設(shè)計報告編制規(guī)程》,生產(chǎn)路設(shè)計路寬3.0m,下墊30cm粘土碾壓夯實路基,上鋪20cm砂礫石路面,壓實系數(shù)0.94,高出地面0.5m,道路總長850m,總土方量為765m3,砂礫石方量為510m3。兩條道路相交處的拐彎半徑不得小于15m。
項目區(qū)渠道襯砌、排水溝開挖后,道路被阻斷,造成群眾出行困難。為解決群眾行路難問題,在道路與排水溝交叉處和道路與襯砌渠道交叉處設(shè)過路管涵。項目規(guī)劃新建過路管涵4座,斷面尺寸根據(jù)開挖后的渠道尺寸確定,管徑采用Φ1000mm鋼筋砼管過水。人工挖溝槽19.4m3,D1000mm砼涵管16m,漿砌磚8.8m3,漿砌石22m3,砂漿抹面21.12m2。
4.6農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)環(huán)境保持工程
為了防風(fēng)固沙,改善田間小氣候,計劃在田間路兩旁各栽植一行楊樹,株距3米,計劃栽植合作楊樹566株。
4.7其他工程
項目區(qū)引水工程渠首位置比較狹窄,不利于渠道布設(shè),需要加寬,本次設(shè)計采用漿砌石幫畔,土方回填的形式。漿砌石為梯形斷面,上底寬0.5m,下底寬2.6m,高2.5m坡比為1:0.5,共計幫畔距離為5m,工程量為人工挖基土5m3,回填土15m3,漿砌石15m3。
表4-1 渠道設(shè)計流量與斷面表
表4-2 臨時排水溝過水能力計算結(jié)果
趙石畔鎮(zhèn)師家畔村土地開發(fā)利用項目為橫山縣2015年度土地開發(fā)利用項目,總規(guī)模8.67hm2。通過項目建設(shè),新增灌溉面積7.63hm2;襯砌D50、D40 U型渠道1085m,安裝ф500mm鋼筋混凝土暗管50m;開挖排水溝1.6km;布設(shè)田間生產(chǎn)道路850m,植樹566株。項目建成后,師家畔村新增灌溉面積7.63hm2(人均增加0.1畝),有力地促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展,對當(dāng)?shù)剞r(nóng)民致富奔小康、建設(shè)社會主義新農(nóng)村起到重要作用。此外,工程建設(shè)改善了生產(chǎn)條件,可有效提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度,從而大大提高勞動生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,間接經(jīng)濟(jì)效益也十分可觀。總體評價認(rèn)為項目經(jīng)濟(jì)合理。陜西水利
(責(zé)任編輯:唐紅云)
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