楊飛翔

（陜西地建土地勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，陜西 西安710075）

0 引言

為落實(shí)最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，我國(guó)通過(guò)各種土地整治項(xiàng)目不斷補(bǔ)充耕地?cái)?shù)量、提高耕地面積，在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展了占補(bǔ)平衡項(xiàng)目[1-2]、增減掛鉤項(xiàng)目[3-4]和高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田項(xiàng)目[5-6]等，取得了顯著成果。延安地區(qū)以川道為主，具有較大的可開(kāi)發(fā)面積，并且區(qū)域內(nèi)土壤質(zhì)量好、土壤肥力高，開(kāi)發(fā)潛力巨大。但同樣也存在水土流失嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境惡化等問(wèn)題，因此，在延安川道區(qū)進(jìn)行土地整治具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

眾多學(xué)者圍繞治溝造地進(jìn)行了廣泛的探討和工程實(shí)踐，為實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)動(dòng)態(tài)平衡提供了極大的保障。張騰飛等[7]針對(duì)治溝造地項(xiàng)目中存在的集中泉、分散泉、坎下滲水等問(wèn)題進(jìn)行了深入研究，并提出了集中泉眼導(dǎo)排、分散泉水滲排、坎下滲水截排的設(shè)計(jì)技術(shù)。王志梁[8]進(jìn)一步優(yōu)化了延安南泥灣地區(qū)治溝造地項(xiàng)目實(shí)施方案，提高了工程質(zhì)量。李裕瑞等[9]將黃土溝壑區(qū)土地整治與鄉(xiāng)村人地系統(tǒng)協(xié)調(diào)方面進(jìn)行了延伸，通過(guò)治溝造地項(xiàng)目的實(shí)施，為促進(jìn)流域鄉(xiāng)村振興提供了一條新道路。筆者以南泥灣九龍泉土地整治項(xiàng)目為例，為其他地區(qū)治溝造地項(xiàng)目的實(shí)施提供一定的工程借鑒。

1 項(xiàng)目區(qū)概況

項(xiàng)目區(qū)位于陜西省延安市寶塔區(qū)南泥灣，地理坐標(biāo)介于北緯36°10′36″至37°02′05″，東經(jīng)109°14′10″至110°05′43″之間，屬陜北黃土高原丘陵溝壑區(qū)，海拔992 m~1 525 m。項(xiàng)目區(qū)屬高原大陸性暖溫帶半干旱氣候，年平均氣溫為7.7℃~10.6℃。其中，1月平均氣溫為-6.7℃，7月平均氣溫為22.9℃，極端最高氣溫為39.7℃，極端最低氣溫為-25.4℃。年日照2 445 h，年總輻射量為127 kcl/cm2·a~134 kcl/cm2·a，年降水量為450 mm~650 mm，無(wú)霜期北部155 d，南部188 d。項(xiàng)目區(qū)土壤以黃綿土為主，黃土覆蓋深為50 m~150 m，剖面層明顯，質(zhì)地為輕壤或中壤，上部密實(shí)，土壤養(yǎng)分含量高，水分條件好，熱量稍低。川道地區(qū)土層厚度0.4 m~5.0 m，侵蝕模數(shù)1.2萬(wàn)t/km2，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)川道南北長(zhǎng)9.8 km。河道海拔自南向北由1 170 m降至1 093 m，平均比降0.78%，河谷寬為250 m~500 m。研究區(qū)內(nèi)土壤條件主要為淤土，有機(jī)質(zhì)含量較低，平均為0.713%，含氮0.049 9%，堿解氮37.4 PPM，速效磷5.3 PPM，速效鉀134.9 PPM，土壤養(yǎng)分較高。項(xiàng)目區(qū)多年平均自產(chǎn)徑流量21.75萬(wàn)m3。在南泥灣進(jìn)行水樣檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)地下水礦化度為0.866，灌溉系數(shù)為20.6。另外，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)，南泥灣片區(qū)地下水一般埋深1 m~5 m，單井出水量25 m3/h，可滿(mǎn)足農(nóng)作物灌溉需求。項(xiàng)目區(qū)灌溉制度如表1所示。

表1 項(xiàng)目區(qū)灌溉制度Table 1 Irrigation system of the project area

2 工程項(xiàng)目實(shí)施

2.1 土地平整工程

項(xiàng)目區(qū)為丘陵溝壑區(qū)域，地形條件較差，平整度不符合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田標(biāo)準(zhǔn)，考慮當(dāng)?shù)毓こ虒?shí)際，將土地平整工程分為表土剝離和土地平整分區(qū)兩個(gè)部分。土地平整過(guò)程中需要表土剝離，先要對(duì)表層25 cm深度范圍內(nèi)的耕作層土壤進(jìn)行剝離處理，在土地平整工程實(shí)施完成后進(jìn)行回填，以確保耕作層土壤質(zhì)量不降低。位于陽(yáng)灣溝和九龍泉河谷附近臺(tái)地上的緩坡耕地，按緩坡梯田標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，在實(shí)際中可根據(jù)情況放大坡度以便于排水。

2.2 灌溉與排水工程

2.2.1 排洪渠內(nèi)提水閘蓄水

項(xiàng)目區(qū)灌溉與排水工作主要分為蓄水設(shè)施、輸水工程、排水工程以及渠系建筑物等，項(xiàng)目設(shè)計(jì)考慮在原有渠道的基礎(chǔ)上，通過(guò)提水閘進(jìn)行蓄水，在缺水期關(guān)閉渠道閘門(mén)，再利用排洪渠道進(jìn)行灌溉。為保障項(xiàng)目區(qū)設(shè)計(jì)灌溉區(qū)域作物的正常灌溉，需將坑塘水面修整，利用其作為旱季灌溉的補(bǔ)充水源。同時(shí)，為避免安全隱患，對(duì)水庫(kù)大壩迎水面二臺(tái)進(jìn)行砌石加固及背水面土方碾壓加固，保證壩體穩(wěn)定。

2.2.2 輸水工程

項(xiàng)目區(qū)輸水工程采用明渠輸水。經(jīng)實(shí)地查看與走訪(fǎng)當(dāng)?shù)厝罕娤嘟Y(jié)合，摸排水源情況，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)田間配水系統(tǒng)，主要通過(guò)采用斗渠和農(nóng)渠相結(jié)合的方式，為項(xiàng)目區(qū)提供灌溉用水。

1）斗渠。項(xiàng)目區(qū)控制灌溉面積達(dá)到88.46 hm2，渠道總長(zhǎng)度為7 516 m。渠道采用漿砌石進(jìn)行砌筑，斷面為矩形，斗渠底寬設(shè)置為1 m，分別采用0.4 m×0.4 m和0.6 m×0.6 m兩種渠道斷面規(guī)格，基礎(chǔ)采用砂礫石回填，渠道全部采用矩型漿砌塊石襯砌斷面。斗渠渠道底部寬1 m，進(jìn)行厚30 cm砂礫回填基礎(chǔ)處理。

2）農(nóng)渠。項(xiàng)目區(qū)農(nóng)渠布設(shè)主要依據(jù)當(dāng)?shù)氐匦螚l件和農(nóng)民耕種習(xí)慣，其斷面形式主要為石質(zhì)和土質(zhì)，與斗渠呈垂直布設(shè)，其間距為50 m，砌石農(nóng)渠渠道底部寬1 m，進(jìn)行砂礫回填基礎(chǔ)處理。渠道流水?dāng)嗝嬉?guī)格為0.4 m×0.4 m，用厚度30 cm漿砌塊石砌筑。土質(zhì)農(nóng)渠渠道流水?dāng)嗝嬉?guī)格為上寬1.2 m，下寬0.6 m，深1.2 m。

2.2.3 排水工程

考慮到當(dāng)?shù)貙?shí)際民情及多方意見(jiàn)與建議，經(jīng)計(jì)算設(shè)計(jì)排洪渠標(biāo)準(zhǔn)為：橫斷面為底寬1.4 m、深2 m的梯形漿砌石排洪渠，內(nèi)外坡比為4∶1；橫斷面為底寬0.5 m~2.0 m、深1 m~2m的梯形土質(zhì)排洪渠，內(nèi)外坡比為1∶1和2∶1。具體規(guī)格見(jiàn)設(shè)計(jì)圖冊(cè)。

2.2.4 渠系建筑物

根據(jù)總體規(guī)劃，在項(xiàng)目區(qū)布設(shè)渠系建筑物工程，包括橋涵、渡槽、倒虹吸、蓄水池和提水閘。

1）橋涵。橋涵主要由預(yù)制蓋板、漿砌塊石組成，蓋板采用C25鋼筋砼預(yù)制，板厚0.30 m，跨度為5 m。項(xiàng)目區(qū)共設(shè)計(jì)橋涵12座。

2）提水閘。提水閘設(shè)計(jì)在排洪渠與路交匯處，排洪渠兩側(cè)做漿砌石閘墩；閘門(mén)為規(guī)格2.0 m×2.2 m的平面鋼閘門(mén)。項(xiàng)目區(qū)共設(shè)計(jì)提水閘52個(gè)。

3）倒虹吸。斗渠穿越田間道、生產(chǎn)路時(shí)，采用倒虹吸。倒虹吸軸線(xiàn)與道路正交，進(jìn)、出口應(yīng)與上、下游渠道有一段長(zhǎng)度的軸線(xiàn)重合。內(nèi)部采用內(nèi)徑0.6 m、壁厚30 mm的鋼筋混凝土管，埋于路面下至少0.7 m，保證上部車(chē)輛的通過(guò)。本設(shè)計(jì)共布設(shè)倒虹吸3處。

4）渡槽。水稻田內(nèi)，排水渠過(guò)截水溝時(shí)，布設(shè)渡槽。渡槽采用砌石基座，DN800鋼筋砼排水管、φ50焊接鋼管，管壁厚度30 mm。本設(shè)計(jì)共布設(shè)渡槽2座。

5）蓄水池。在整治區(qū)內(nèi)新建規(guī)格為36 m×90 m的土質(zhì)蓄水池，作為稻田灌溉補(bǔ)充水源。本設(shè)計(jì)共布設(shè)蓄水池2座。

2.3 田間道路工程

田間路路面寬度以滿(mǎn)足當(dāng)?shù)貦C(jī)動(dòng)車(chē)通行要求為準(zhǔn)，設(shè)計(jì)為混凝土路面。規(guī)格為路面寬3 m、路基寬4 m、厚20 cm混凝土，路面高出田面高程40 cm，20 cm素土壓實(shí)，素土路肩；路面寬2 m、路基寬2.5 m、厚15 cm混凝土，路面高出田面高程35 cm，20 cm素土壓實(shí)，素土路肩；路肩邊坡比均為1∶1。

生產(chǎn)路一般沿田塊邊界走向布置，與田間道或支道相連接，為厚度20 cm的泥結(jié)石路和10 cm厚素土路。素土路規(guī)格：路面寬2.0 m、厚10 cm素土路，路基壓實(shí)度應(yīng)大于93%，路肩邊坡比為1∶1。

2.4 田間防護(hù)與生態(tài)環(huán)境保持工程

生態(tài)環(huán)境保持措施主要為栽植田間防護(hù)林和護(hù)岸林木，項(xiàng)目所在地位于干旱半干旱區(qū)域，受西北向風(fēng)力侵蝕嚴(yán)重，有必要建立起具有防風(fēng)固沙作用的田間防護(hù)林。田間防護(hù)林主要設(shè)置在新建或原有道路兩側(cè)，單排栽植，株距為3 m，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱卣骱退臈l件，選用油松作為田間防護(hù)林的主要樹(shù)種。針對(duì)河段兩岸沖刷嚴(yán)重的問(wèn)題，需考慮種植護(hù)岸林木，設(shè)計(jì)洪峰流量標(biāo)準(zhǔn)為10~20年一遇。單排栽植，株距為3 m，樹(shù)種選用易成活的速生楊，確保其成活率達(dá)到80%以上。

3 項(xiàng)目實(shí)施效益估算

項(xiàng)目實(shí)施前，區(qū)內(nèi)水澆地面積為0.05 hm2，旱地面積為258.78 hm2。項(xiàng)目實(shí)施后，區(qū)內(nèi)水澆地面積為3.87 hm2，旱地面積降為258.10 hm2。項(xiàng)目區(qū)主要糧食作物為小麥和玉米，項(xiàng)目實(shí)施完成后，耕地等別和糧食產(chǎn)能獲得顯著提升，小麥、玉米產(chǎn)量由8 500 kg/hm2，提高到10 500 kg/hm2。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)田水路林進(jìn)行土地綜合整治，有效改善了項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，增加了有效耕地面積和農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施；基本控制了水土流失，達(dá)到了保水、保土、保肥的“三保田”，從而使耕地質(zhì)量大大提高；全面提升了基本農(nóng)田生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)了耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量和生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的總體目標(biāo)。