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        臨洮縣好水溝小流域梯田工程設(shè)計(jì)及成效

        2020-09-24 01:53:18蒲永峰
        農(nóng)業(yè)科技與信息 2020年16期
        關(guān)鍵詞:田坎臨洮縣田面

        蒲永峰

        (臨洮縣水土保持工作站,甘肅臨洮730500)

        梯田是甘肅旱作農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)工程[1]。長(zhǎng)期以來(lái),甘肅省委、省政府高度重視水土保持生態(tài)建設(shè)工作,堅(jiān)持以小流域?yàn)閱卧烟萏锝ㄔO(shè)作為治理水土流失、改善農(nóng)業(yè)基本條件和解決“三農(nóng)”問題的戰(zhàn)略舉措常抓不懈。

        1 項(xiàng)目區(qū)概況

        臨洮縣好水溝小流域地處甘肅省臨洮縣東北部,中心距臨洮縣城45 km,系洮河水系,土地總面積116.00 km2,水土流失面積108.27 km2。地理坐標(biāo)東經(jīng)101°50′51″~102°3′56″、北緯35°31′30″~35°41′58″,屬黃土丘陵溝壑區(qū)第五副區(qū)。該流域規(guī)劃治理水土流失面積15.06 km2,包括新修梯田333.33 hm2,營(yíng)造水保林598.60 hm2,封禁治理574.07 hm2,新修生產(chǎn)道路15 km,新建小型攔蓄工程谷坊5 座,修建排水渠6.75 km。

        2 梯田工程設(shè)計(jì)

        2.1 建設(shè)條件

        梯田工程是農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項(xiàng)目中一項(xiàng)重要的水保工程措施[2]。好水溝小流域內(nèi)現(xiàn)有坡耕地1052.60 hm2,其中333.33 hm2土質(zhì)較好、坡度相對(duì)較緩,修筑梯田基礎(chǔ)條件好。

        2.2 技術(shù)要求

        水平梯田施工按照定線、清基、筑埂、保留表土、修平田面等5 道工序進(jìn)行。田面縱坡比不大于1/200,田面不均勻高差應(yīng)小于0.3 m,田面寬度應(yīng)根據(jù)地面坡度、土層厚度等因素,按照“坡度緩,田面寬;坡度陡,田面窄”的原則確定,以道路為骨架,根據(jù)田塊面積大小以及所處的位置,因地制宜,集中連片地規(guī)劃梯田。

        2.3 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

        根據(jù)《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范坡耕地治理技術(shù)》(GBT16453.1-2008),水平梯田的設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇6 h 最大暴雨。

        2.4 斷面設(shè)計(jì)

        水平梯田設(shè)計(jì)主要是水平梯田斷面,即求出不同坡度下梯田的優(yōu)化斷面。梯田的斷面設(shè)計(jì)一般是地面坡度越陡,田面寬度越少,相應(yīng)的田坎高度越大,坡度緩則相反。田面寬度一般陡坡區(qū)取5~15 m,緩坡區(qū)取20~40 m。

        2.4.1 田塊斷面設(shè)計(jì)

        2.4.1.1 水平梯田的斷面要素。圖1 中α 為原地面坡度,°;β 為梯田田坎坡度,°;H 為梯田田坎高,m;BL為原坡面斜寬,m;B 為梯田田面毛寬,m;B1為梯田田面凈寬,m;B2為梯田田坎占地寬,m;D2為田埂下寬,m;D1為田埂上寬,m;Dh為田埂高,m。

        2.4.1.2 各要素間關(guān)系。田面毛寬:B=BLcosα;田坎高:H=BLsinα=Btanα;原坡面斜寬:BL=Hcscα;田坎占地寬:B2=Hcotβ;田面凈寬:B1=H(cotα-cotβ)。

        2.4.1.3 田長(zhǎng)。田長(zhǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)在堅(jiān)持“因地制宜”原則的前提下,能長(zhǎng)則長(zhǎng)。一般為幾十米到幾百米,依具體地形、地貌變化而定。

        2.4.1.4 田埂。計(jì)算公式:

        田埂高度Dh在30cm 以內(nèi),田埂上寬D1=30~40cm,田埂外邊坡角同田坎側(cè)坡角β,田埂內(nèi)邊坡一般取1∶1,即45°或同外邊坡。

        通過以上方法計(jì)算得出不同坡度下梯田的優(yōu)化設(shè)計(jì)斷面,根據(jù)小流域當(dāng)?shù)貙?shí)際,田坎坡度取70°,計(jì)算出了原地面坡度5~10°、14 m 寬度,10~15°、11 m 寬度2 個(gè)坡度段,2 個(gè)寬度的梯田斷面要素見表1。

        2.4.2 梯田工程量的計(jì)算 梯田土方量的計(jì)算公式:

        式中,V 為單位面積梯田土方量,m3/hm2;L 為單位面積梯田長(zhǎng)度,m/hm2;H 為田坎高度,m;B1為田面凈寬,m。

        單位凈面積土方量:

        單位毛面積土方量:

        根據(jù)施工實(shí)際,采用凈面積來(lái)計(jì)算土方量。經(jīng)計(jì)算,好水溝小流域梯田工程土方量為112.49萬(wàn)m3。

        2.5 田間道路設(shè)計(jì)

        梯田要以道路為骨架劃分耕作區(qū),田間道路是梯田田區(qū)的骨架,修地先修路,路側(cè)排地塊。路面一般寬2~3 m,比降不超過15%。在地面坡度超過15%的地方,道路采用“S”型盤繞而上,從而減少路面最大比降。田間道路按照具體地形,采取通梁聯(lián)峁、跨彎連咀、沿溝走邊等方法布設(shè)。好水溝小流域共設(shè)計(jì)田間道路15 km。

        2.6 設(shè)計(jì)成果

        好水溝小流域共新增梯田面積333.33 hm2,其中5~10°的193.08 hm2,10~15°的140.25 hm2。

        3 經(jīng)濟(jì)效益

        好水溝小流域新修高標(biāo)準(zhǔn)梯田333.33 hm2,營(yíng)造水保林598.60 hm2,共投入資金684.89萬(wàn)元。通過興修梯田,使基本農(nóng)田累計(jì)達(dá)到3738.55 hm2,人均梯田0.22 hm2,人均純收入2565 元,人均糧食穩(wěn)定在525 kg。以種植小麥為例,按2013年夏季糧食收購(gòu)價(jià)格計(jì)算新修梯田的增產(chǎn)效益。經(jīng)調(diào)查,該流域新修梯田比坡耕地增產(chǎn)900 kg/hm2,產(chǎn)出秸稈1650 kg/hm2,小麥按2 元/kg,秸稈0.45 元/kg,新增的333.33 hm2梯田每年可新增直接經(jīng)濟(jì)效益84.75萬(wàn)元。

        4 結(jié)語(yǔ)

        表1 梯田斷面要素設(shè)計(jì)

        以小流域?yàn)閱卧C合治理是加快區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必由之路。以梯田建設(shè)為根本,促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。一是以梯田建設(shè)為突破口,改善了基本農(nóng)田物理、化學(xué)性狀,增強(qiáng)了抗旱減災(zāi)能力,提高了糧食單產(chǎn),促進(jìn)了陡坡退耕,為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整和其他各業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二是以梯田建設(shè)為突破口,有效遏制了流域水土流失,改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,提高了土地綜合生產(chǎn)能力,為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和全面建設(shè)小康社會(huì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三是以梯田建設(shè)為突破口,推廣全膜雙壟溝灌等旱作農(nóng)業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用,引進(jìn)良種,發(fā)展壯大馬鈴薯、畜牧、中藥材等特色產(chǎn)業(yè),為加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)程奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了流域內(nèi)“三農(nóng)”穩(wěn)定發(fā)展的目的。

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