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        河道工程棄土區(qū)復(fù)墾設(shè)計(jì)

        2024-03-07 02:13:54張麗媛郭連峰
        海河水利 2024年2期
        關(guān)鍵詞:耕地

        張麗媛,郭連峰,王 赟,周 楠

        (鹽城市水利勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇 鹽城 224002)

        土地是關(guān)系國計(jì)民生的重要戰(zhàn)略資源,是人類賴以生存的基礎(chǔ),是各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)賴以實(shí)現(xiàn)的重要基石,也是調(diào)控社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重要資源。2011 年2 月22 日,國務(wù)院第145 次常務(wù)會(huì)議通過了《土地復(fù)墾條例》,明確了土地復(fù)墾的定義、責(zé)任主體和“誰損毀,誰復(fù)墾”的原則。搞好土地復(fù)墾工作,對恢復(fù)和改善生態(tài)環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)、保障糧食安全、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

        1 項(xiàng)目概況

        鹽城市黃河故道干河治理工程[1]的主要任務(wù)是對鹽城市黃河故道干河沿線險(xiǎn)工、擋洪建筑物進(jìn)行處理,對地涵以下段中泓進(jìn)行拓浚,以實(shí)現(xiàn)《江蘇省黃河故道地區(qū)水利建設(shè)專項(xiàng)規(guī)劃(2012—2020 年)》提出的防洪、排澇、灌溉標(biāo)準(zhǔn)(排澇標(biāo)準(zhǔn)采用故道10 a一遇降雨與渠北抽排311 m3/s組合;防洪標(biāo)準(zhǔn)采用故道10 a一遇降雨與渠北抽排311 m3/s、楊莊閘分洪200 m3/s組合;灌溉保證率采用80%)。工程設(shè)計(jì)臨時(shí)占地約706 hm2,其中耕地約380 hm2(含水田150 hm2、水澆地0.23 hm2、旱地230 hm2)。

        項(xiàng)目區(qū)地處黃準(zhǔn)沖積平原,地勢平坦,起伏較小,最大高差8 m 左右。項(xiàng)目區(qū)地貌以廢黃河決口為頂點(diǎn),呈扇形分布,西南部為廢黃河,地勢較高,海拔6~8 m;中部為黃泛坡地,海拔5~7 m;東北部為早期黃泛沖積平原,地勢較低,海拔2 m 左右??h境東北灌河入海口主航道南側(cè)孤懸在海中的開山島,海拔36.4 m。

        項(xiàng)目區(qū)屬暖溫帶南緣大陸性季風(fēng)氣候區(qū),天氣特點(diǎn)是溫和暖濕、雨水適中、日照充足、無霜期長、四季分明、雨熱同期。春季雨水稀少,春旱多發(fā);夏季雨水多而集中,光照充足;秋季降溫快,雨水少,常有伏旱發(fā)生;冬季天氣干冷,雨雪較少。

        項(xiàng)目區(qū)內(nèi)土壤以砂土、粉砂、粉土為主,砂粒含量一般在60%以上,黏粒含量很少,一般在10%以下,土壤保水和保肥性能差。

        2 棄土區(qū)概況

        本次擬復(fù)墾棄土區(qū)[2,3]坐落在廢黃河北岸,呈長方形分布,東西長約762 m,南北長約260 m。對土地的損毀主要是淤泥壓占和機(jī)械碾壓,使土壤板結(jié)、理化性狀發(fā)生改變,損毀類型屬壓占,壓占永久基本農(nóng)田18.54 hm2。

        根據(jù)地形測量和現(xiàn)場踏勘,將棄土區(qū)劃分為東西2個(gè)地塊。其中,東部地塊地勢相對平坦,海拔在3.92~5.91 m,東南低、西北高;西部地塊尚有大量河道淤泥堆積,多為5~7 m的土丘,海拔約3.70~10.63 m。

        棄土區(qū)東部地塊規(guī)模10.28 hm2,地勢相對平坦,區(qū)內(nèi)土壤為砂壤,該地塊日前處于閑置休地狀態(tài)。西部地塊規(guī)模9.53 hm2,尚有大量砂土堆積,土地?fù)p毀嚴(yán)重,無法進(jìn)行種植。經(jīng)檢測,土壤有機(jī)質(zhì)含量為0.12 g/kg,水溶性鹽總量<3 g/kg[2]。

        西部地塊和東部地塊現(xiàn)狀及土壤照片,如圖1所示。

        圖1 西部地塊和東部地塊現(xiàn)狀及土壤照片

        3 復(fù)墾目標(biāo)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

        按照技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、綜合效益最佳、便于復(fù)墾的要求,綜合考慮征用耕地前現(xiàn)狀和當(dāng)?shù)馗貙?shí)際情況確定復(fù)墾的目標(biāo)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

        3.1 復(fù)墾目標(biāo)

        恢復(fù)原有耕地地貌,全部為水田,恢復(fù)永久基本農(nóng)田的耕作功能,主要種植水稻小麥,土地復(fù)墾率達(dá)到100%。

        3.2 復(fù)墾技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[4-8]

        復(fù)墾技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下:①地形坡度<3°;②有效土層厚度≥50 cm;③侵入體含量:50 cm 厚土體內(nèi)2~70 mm 侵入體小于10%,≥70 mm 侵入體不得出現(xiàn);④水溶性鹽總量<3 g/kg;⑤土壤質(zhì)地:砂?!?5%或粉砂粒≤90%或黏?!?0%;⑥田間灌排設(shè)施:達(dá)到當(dāng)?shù)剞r(nóng)田排灌設(shè)施基本要求;⑦土壤有機(jī)質(zhì)含量:0~20 cm土壤有機(jī)質(zhì)含量大于6 g/kg。

        4 復(fù)墾措施

        從總體上講,土地復(fù)墾應(yīng)滿足棄土區(qū)內(nèi)田面平整、田塊規(guī)則的要求,土體和耕作層無礫石等雜物,復(fù)墾后不產(chǎn)生水土流失狀況,不產(chǎn)生污染和損毀。復(fù)墾時(shí),應(yīng)充分利用土地現(xiàn)狀條件,耕地的田面平整應(yīng)符合水稻或小麥等精耕細(xì)作的要求,有利于灌溉水流合理推進(jìn)。

        棄土區(qū)復(fù)墾措施總體布置,如圖2所示。

        圖2 棄土區(qū)復(fù)墾措施總體布置

        4.1 土地平整

        土地平整是復(fù)墾工作的主要工作內(nèi)容。首先,應(yīng)對棄土區(qū)表面進(jìn)行初步整平,回填坑凹,減少表面的地形起伏,使地面高程達(dá)到設(shè)計(jì)值;然后,采用耙犁方式剔除表層礫石,50 cm 厚土體內(nèi)2~70 mm 侵入體小于10%、≥70 mm侵入體不得出現(xiàn)[4]。

        整體而言,棄土區(qū)內(nèi)部地勢有高有低,東低西高,需將西部地塊內(nèi)部分砂土運(yùn)至東部平整,多余土方外運(yùn)。棄土區(qū)內(nèi)田面高程調(diào)整至5.0 m,為方便灌溉,整體地勢南高北低,地面坡度不超過3°,田面高差不超過±3 cm。棄土區(qū)地下水位為3~3.5 m,設(shè)計(jì)排漬深度0.8 m[4],則田面最低高程為3.8~4.3 m。客土回填后田面高程5.3 m,滿足要求。

        4.2 表土重構(gòu)

        表土富含有機(jī)質(zhì)、土壤酶和微生物等物質(zhì),具有較好的營養(yǎng)和環(huán)境條件,能夠供應(yīng)和協(xié)調(diào)植物生長。表土是地球上多數(shù)生態(tài)活動(dòng)進(jìn)行的地方,植物也在此吸收養(yǎng)分,而它們的根大部分也長在這里。

        復(fù)墾區(qū)土壤質(zhì)地為砂質(zhì)土壤,保水保肥性能差,計(jì)劃從外部購置厚30 cm 表土層(熟土)。土地初步平整后,將表土攤鋪、平整,覆土后土層有效厚度不小于50 cm。然后通過人工整平,平整后田面坡度不超過3°[4]。

        4.3 田塊修筑

        項(xiàng)目區(qū)屬于沿海平原工程類型區(qū)中的脫鹽平原工程類型區(qū)[4]。條田宜為南北向或接近南北向布置。條田長度應(yīng)滿足提高農(nóng)業(yè)機(jī)械效率、節(jié)省土地平整工程量和灌水均勻的要求,同時(shí)與溝、渠、路的布局相協(xié)調(diào)。條田長度宜為300~800 m。條田寬度應(yīng)與農(nóng)溝間距及溝渠布置形式相一致,還應(yīng)滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)要求。

        通過設(shè)置農(nóng)溝、田梗和田間道路等措施,因地制宜合理劃分格田大小。條田南北向布置,條田平均長度200 m,平均寬度75 m,灌排相間布置[4]。

        4.4 土壤培肥改良與翻耕

        棄土區(qū)復(fù)墾為耕地后,客土平整,在運(yùn)輸和平整過程中遭到一定破壞,其初期地力不穩(wěn)定,可以通過施用成品有機(jī)肥的方法快速提高和穩(wěn)定土壤中的有機(jī)物含量。

        耕作層計(jì)算厚度0.2 m,土壤密度1.3 t/m3,則667 m2耕層的重量為173.4 t。經(jīng)統(tǒng)計(jì),客土平均有機(jī)質(zhì)含量不低于3‰,而有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)為≥45%,若以50%計(jì)算,則土壤要想平均增加3‰的有機(jī)質(zhì)所要的施肥量為15.0 t/hm2。

        由于土地平整和培肥過程中施工機(jī)械碾壓,土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)差,持水、保肥能力減弱,短期內(nèi)耕地很難恢復(fù)到原地表土地生產(chǎn)力。因此,在培肥后進(jìn)行深耕翻土,翻松深度為50 cm[4],以擴(kuò)大作物根系體積,促使農(nóng)作物根系生長健壯,向土層縱深發(fā)展,增強(qiáng)其吸收養(yǎng)分的能力。

        4.5 水利、道路等配套工程

        棄土區(qū)西邊界以西300 m 處現(xiàn)有1 臺12 吋混流泵,運(yùn)行良好,為本棄土區(qū)提供灌溉水源。規(guī)劃新建斗渠、農(nóng)渠、中小溝、生產(chǎn)路等設(shè)施,以滿足灌排要求[8]。

        棄土區(qū)斗渠沿地塊分界線東西方向布置,農(nóng)渠沿斗渠北側(cè)布設(shè)。農(nóng)渠每40 m 設(shè)置1 處放水口,分兩側(cè)灌溉。斗渠南側(cè)耕地直接由斗渠進(jìn)行灌溉,使得棄土區(qū)內(nèi)部耕地都能灌到水。其他配套建筑物按需設(shè)置,共設(shè)U80 渠道970 m、U60 渠道1 030 m、U80×3 m 跨渠橋5 座、D120×6 m 小溝過路涵2 座、DN400×6 m 過渠涵4 座、DN400×7 m 過路節(jié)制涵10座、U80 節(jié)制閘1 座、中溝疏浚3 120 m3、2 m 寬土路2 190 m、3 m寬混凝土道路500 m。

        4.6 農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)整治工程

        農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)整治工程是為了保護(hù)棄土區(qū)土地利用活動(dòng)的安全,保持和改善生態(tài)環(huán)境而采取的工程和生物措施。各項(xiàng)工程應(yīng)與自然生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào),保護(hù)、修復(fù)、改善農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。

        棄土區(qū)保留了河邊防護(hù)林,并沿河口設(shè)截水溝,在坡面上設(shè)狗牙草防護(hù)。此外,通過采取農(nóng)溝、田梗和田間道路等工程措施,均可以提高復(fù)墾區(qū)的水土保持能力。

        農(nóng)田防護(hù)典型斷面,如圖3所示。

        圖3 農(nóng)田防護(hù)典型斷面

        5 復(fù)墾實(shí)施效果

        棄土區(qū)現(xiàn)已投產(chǎn)運(yùn)行,通過對復(fù)墾后實(shí)施效果調(diào)查,認(rèn)為復(fù)墾后耕地田面平整,生產(chǎn)道路、田埂布設(shè)合理,地力恢復(fù)快,作物長勢良好。

        6 結(jié)語

        河道治理工程特別是拓浚項(xiàng)目,一般工程棄土量大、棄土場選址困難,工程建設(shè)中不可避免地臨時(shí)占用耕地。項(xiàng)目在建設(shè)過程中,按照“統(tǒng)一規(guī)劃、源頭控制、防復(fù)結(jié)合”的要求,應(yīng)采用必要的預(yù)防與控制措施,盡量控制或減少對土地資源不必要的損毀,做到土地復(fù)墾與生產(chǎn)建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃、預(yù)防與復(fù)墾相結(jié)合。土地復(fù)墾的質(zhì)量不僅與規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工水平有關(guān),更與復(fù)墾后的管護(hù)有關(guān),加強(qiáng)土地復(fù)墾項(xiàng)目后期管護(hù)是進(jìn)一步改善土地質(zhì)量,促進(jìn)土地增產(chǎn)、農(nóng)民增收的關(guān)鍵。

        本文通過對黃河故道干河治理響水縣6 套中心社區(qū)新條段棄土區(qū)復(fù)墾措施的分析,研究了棄土區(qū)復(fù)墾的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn),總結(jié)了復(fù)墾措施的具體要求和經(jīng)驗(yàn),對同類工程棄土區(qū)復(fù)墾具有一定的參考價(jià)值。

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