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【摘 要】 梯田工程是农业综合开发项目中一项重要的水保工程措施,为提高工程质量,减少水毁灾害发生。本文先介绍了当今一些新修梯田的工程现状,接着分析了水毁产生的原因,最后从几个方面提出了切实可行的处理方法和措施。
【关键词】 梯田工程;水毁成因;预防对策
一、梯田的概述及其工程的现状
1、梯田的定义
在坡耕地上分段沿等高线修筑的田面平整、地边有埂的阶梯式农田称为梯田。
2、梯田的功能
1)截短坡长,改变地形坡度,拦蓄径流,防止冲刷,减少水土流失。
2)保水、保土、保肥,改善土壤理化性能,提高土地质量等级及地力,增产增收。
3)改善生产条件,降低劳动强度,为机械耕作和推广农业技术创造条件。
4)为集约化经营、农业结构调整、发展旱作农业奠定基础。
3、梯田类型
1)根据梯田的断面形式分为水平梯田和隔坡梯田。
2)根据埂坎建筑材料可分为土坎梯田、石坎梯田和土石混合梯田。在土层深厚的黄土地区宜修筑土坎梯田;在土石山区或石质山区,应就地取材,修筑石坎梯田或土石混合梯田。
3)按利用方向可分为旱作梯田、水浇梯田、果园梯田、经济林梯田等。
4、梯田施工形式
主要采用机械推平,人工筑埂的形式。在不适宜机械修筑的土石山区,采用人工修筑的形式。
5、梯田施工
梯田施工主要是机械修筑,人工辅助打埂,施工包括测量定线、表土处理、埂坎修筑、田面平整、田面耕翻等工序。
6、梯田工程现状
从近几年各地新建梯田工程的情况来看,其在实施过程中,都不同程度地遭遇了大雨或暴雨,造成田块、地埂和道路冲毁。一场暴雨过后,地埂被冲毁,田间及地埂上的土壤冲到下游沟底,形成新的水土流失,使新修田块原土游离,很难恢复新修原貌,而且梯田中聚集的大量雨水冲跨地埂,也会对下游的一些工程造成危害,使其损失惨重。由此可见暴雨对梯田工程造成的严重水毁问题。
二、新修梯田工程水毁的成因
1、造成梯田水毁的直接原因是不可控性暴雨。夏季空气温度较高,山区的水分蒸发量比较大,暴雨相对集中,量级较周围大,很容易对新修好的梯田和正处于施工阶段的梯田形成水毁。
2、施工不规范,质量不达标。机修过程中挖填方比例不当,填方无超高是梯田施工中出现比较多的问题;田面坡比不匀,未形成真正的水平田;地埂尺寸不达标,硬压密实度不够;不重视坡面水系工程建设,排水沟、水窖或蓄水池等蓄排设施不到位,坡面流水乘虚而入。
3、田间管理不到位。对新修梯田因重新分地等原因不及时深翻,雨水无法蓄存,径流自然产生,越积越多,发生水毁。
4、施工期选择不合理。由于冬季施工会耽误一茬小麦,群众都不愿冬季修地,而选择在暴雨频发的夏季,使施工期与暴雨期不期而遇,水毁在所难免。
三、新修梯田工程水毁的预防对策
梯田工程的水毁给农民造成了较大的经济损失,挫伤了农民兴修梯田的积极性,还造成了新的水土流失。在当今以机器为主从而进行项目施工的新时代,新修梯田工程也采用了人和机器的完美结合,去研究梯田工程的预防和水毁后的修复问题。
1、总结经验,吸取教训,提高梯田工程设计标准
暴雨对新修梯田工程影响很大,很容易使其形成水毁,另外一个影响梯田水毁的很重要的原因就是梯田的防洪设计标准很低。因此,一定要重视梯田的防洪设计标准。根据收集并分析暴雨和水毁近几年的特征情况,从而使新修梯田的蓄水保土增产效益功能发挥出来,所以在今后建设梯田时,要提高梯田防洪设计标准,由原来的10年一遇提高到20年一遇,达到一次降水100mm不产生径流,超过100mm梯田能平安度汛不水毁。
2、科学设计,精心施工,确保新修梯田工程达标
1)田宽。田宽设计依原坡地坡度而定,田面过宽,工程量大,施工期长,造价高;田面过窄,则田块较多,造地率低,也不利于机械耕作。根据规范和工程建设实际,田宽控制在10m~15m为宜,长度100m~200m。对于旧式台田中田面窄、田坎低的,可小块并大块,适当加宽,改造提高。
2)田面。田面的挖填方尺寸(面积、深度、厚度)对防御洪水冲毁有着密切关系。田面布置纵向要顺沿等高线,横向要垂直等高线,机修田面要纵横向水平。这就要求梯田在修成初期,应形成内低外高的倒坡,填方尺寸必须与挖方尺寸在工程量平衡的条件下有一个合理的比例。填方沉陷高与填土厚度成正比,填土越厚,沉陷高越大,反之亦然。根据经验,黄绵土填方预留超高以占填土原高度的10%~15%为宜。只有这样才能保证新修梯田在1年~2年内经耕作和雨水浸渗后基本达到标准水平田。
3)地埂。地埂对梯田起着保护、防止水土流失的作用,必须按设计要求三边筑埂。埂高0.3m~0.5m,顶宽0.3m~0.5m,内外坡比1:1。埂线大弯就势,小弯取直,埂顶保持水平。施工时必须先清基,后用生土筑埂,下切上填,土体用圆锤分层夯实或石碾碾压,干容重达到1.3t/m3,表面用木板拍打光平。
3、坚持施工程序,深翻与平地依次进行机械平地后,由于机械本身的大吨位轮压,使田块表面坚硬,不易渗水,挖方田面尤其如此。因此,新修梯田工程基本完工后,务必及时组织松土深翻。可先行施肥(以磷肥为主),然后机械深翻,形成平地、筑埂、施肥、深翻環环相扣的一体化作业链,确保新修梯田蓄水保墒固土培肥。
4、统筹安排,实行冬季夏季轮换作业,并对施工期进行合理的安排。自从改革开放以来,农村农业变化非常大,农民的收入也有了一定的增长。对新修梯田工程,不只在夏季安排实施,而应在夏季和冬季进行轮换作业。新修梯田具有增产作用,就可补回梯田因冬季施工耽误一茬小麦的损失。有些工程不可避免只能在夏季实施,要充分利用最佳时机,尽可能控制好工期,保质保速的完成任务。 5、蓄排结合,综合治理,减少水毁。每次暴雨最易冲毁的地方就是生产道路,而其作为梯田的骨架,对其进行综合治理就显得尤为重要。为防御洪水冲击,必须按设计对道路进行施工。路面弓形,两侧布设排水沟、行道树,使道路水流为横向流。同时,在梯田地头合理布设水窖或蓄水池,分段拦蓄路面水流,既可防洪又能灌溉。
1)田间道路:梯田道路根椐所通行的车辆的需要分为主干道、支道和田间道路,田间道路纵向坡度应控制在15%(8.5°)以内,转弯半径不小于12m,连续坡长不能超过20m。主干道宽度不小于5m,能通行中型农用机械;支道能通行中小型农用机械,路面宽度4m~5m;田间道路通行架子车和小型农用机械,路面宽度2m~3m。若道路和林带结合起来,密度可适当增加。道路布设要以不同的地貌特点为基础进行,在不同地面坡度条件下,道路和田块相交形式应有所不同。一般地面坡度小于8°的坡面,田间道路可垂直于等高线与田块正交,路田布设方式呈“非”字形;大于8°而小于12°的田片,道路应按连续的“S”形布设,转弯半径大于15m;大于12°的田片,道路与田块按斜交或“之”字形方式布设;对于较大的田片,要根据各田块所处具体地形条件,综合上述各类类型进行道路布设。
2)截水沟:当梯田区上部为坡耕地和荒坡时,应在其交界处布设截水沟,蓄水型截水沟基本上沿等高线布设,排水型截水沟应与等高线取1%~2%的比降,排水一端与坡面排水沟相接,并在连接处作好防冲措施。
3)排水沟:排水沟布设在坡面截水沟的两端或较低一端,终端连接蓄水池或天然排水道。当排水出口的位置在坡脚时,排水沟大致与坡面等高线正交布设,位置在坡面时,排水沟可基本沿等高线斜交布设。梯田区两端的排水沟,一般与坡面等高线正交布设,大致与梯田两端的道路同向,土质排水沟应分段设置跌水。各种布设均应做防冲措施(铺草皮或石方衬砌)。
4)蓄水池:蓄水池布设在坡脚或坡面局部低凹处,与排水沟或截水沟的终端相连,根据坡面径流总量、蓄排关系和修建省工、使用方便等原则,可集中布设一个或分散布设若干蓄水池。
6、建管并重,用养结合,切实加强梯田管护工作
乡镇水务站,特别是梯田所在地村组要制定制度,切实加强对已成梯田工程的管护工作。可将梯田包干到户,由户负责管理养护,一旦发现壑口、漏洞、塌陷等水毁情况,及时修补加固。组织农户种植苜蓿、花椒、龙须草等作物,发展地埂经济,实现护埂、保地、养农一举多得,彻底改变地埂“一年修、二年垮、三年不见面”的状况。定期检查工程管护情况,确保梯田工程发挥正常效益,永续利用。
四、结束语
梯田是农业综合开发项目中投资比重较大的一项水保工程措施,是硬件中的硬件,新修梯田是改善山区农业基础设施,增强农业后劲,增加农民收入,发展农村经济的重要途径,可以增加人均基本农田,缓解农村人地矛盾,提高粮食单产,解决和弥补农民因退耕还林还草造成的粮食缺口。所以一定要控制好新修梯田的水毁情况,以使得国民经济更好更快的发展。
參考文献:
1、吴发启,张玉斌,宋娟丽.水平梯田环境效应的研究现状及其发展趋势
2、陈桂波,刘艳军,吴立军.浅谈水平梯田在水土保持中的作用
3、杨晓辉.机修梯田建设问题思考
【关键词】 梯田工程;水毁成因;预防对策
一、梯田的概述及其工程的现状
1、梯田的定义
在坡耕地上分段沿等高线修筑的田面平整、地边有埂的阶梯式农田称为梯田。
2、梯田的功能
1)截短坡长,改变地形坡度,拦蓄径流,防止冲刷,减少水土流失。
2)保水、保土、保肥,改善土壤理化性能,提高土地质量等级及地力,增产增收。
3)改善生产条件,降低劳动强度,为机械耕作和推广农业技术创造条件。
4)为集约化经营、农业结构调整、发展旱作农业奠定基础。
3、梯田类型
1)根据梯田的断面形式分为水平梯田和隔坡梯田。
2)根据埂坎建筑材料可分为土坎梯田、石坎梯田和土石混合梯田。在土层深厚的黄土地区宜修筑土坎梯田;在土石山区或石质山区,应就地取材,修筑石坎梯田或土石混合梯田。
3)按利用方向可分为旱作梯田、水浇梯田、果园梯田、经济林梯田等。
4、梯田施工形式
主要采用机械推平,人工筑埂的形式。在不适宜机械修筑的土石山区,采用人工修筑的形式。
5、梯田施工
梯田施工主要是机械修筑,人工辅助打埂,施工包括测量定线、表土处理、埂坎修筑、田面平整、田面耕翻等工序。
6、梯田工程现状
从近几年各地新建梯田工程的情况来看,其在实施过程中,都不同程度地遭遇了大雨或暴雨,造成田块、地埂和道路冲毁。一场暴雨过后,地埂被冲毁,田间及地埂上的土壤冲到下游沟底,形成新的水土流失,使新修田块原土游离,很难恢复新修原貌,而且梯田中聚集的大量雨水冲跨地埂,也会对下游的一些工程造成危害,使其损失惨重。由此可见暴雨对梯田工程造成的严重水毁问题。
二、新修梯田工程水毁的成因
1、造成梯田水毁的直接原因是不可控性暴雨。夏季空气温度较高,山区的水分蒸发量比较大,暴雨相对集中,量级较周围大,很容易对新修好的梯田和正处于施工阶段的梯田形成水毁。
2、施工不规范,质量不达标。机修过程中挖填方比例不当,填方无超高是梯田施工中出现比较多的问题;田面坡比不匀,未形成真正的水平田;地埂尺寸不达标,硬压密实度不够;不重视坡面水系工程建设,排水沟、水窖或蓄水池等蓄排设施不到位,坡面流水乘虚而入。
3、田间管理不到位。对新修梯田因重新分地等原因不及时深翻,雨水无法蓄存,径流自然产生,越积越多,发生水毁。
4、施工期选择不合理。由于冬季施工会耽误一茬小麦,群众都不愿冬季修地,而选择在暴雨频发的夏季,使施工期与暴雨期不期而遇,水毁在所难免。
三、新修梯田工程水毁的预防对策
梯田工程的水毁给农民造成了较大的经济损失,挫伤了农民兴修梯田的积极性,还造成了新的水土流失。在当今以机器为主从而进行项目施工的新时代,新修梯田工程也采用了人和机器的完美结合,去研究梯田工程的预防和水毁后的修复问题。
1、总结经验,吸取教训,提高梯田工程设计标准
暴雨对新修梯田工程影响很大,很容易使其形成水毁,另外一个影响梯田水毁的很重要的原因就是梯田的防洪设计标准很低。因此,一定要重视梯田的防洪设计标准。根据收集并分析暴雨和水毁近几年的特征情况,从而使新修梯田的蓄水保土增产效益功能发挥出来,所以在今后建设梯田时,要提高梯田防洪设计标准,由原来的10年一遇提高到20年一遇,达到一次降水100mm不产生径流,超过100mm梯田能平安度汛不水毁。
2、科学设计,精心施工,确保新修梯田工程达标
1)田宽。田宽设计依原坡地坡度而定,田面过宽,工程量大,施工期长,造价高;田面过窄,则田块较多,造地率低,也不利于机械耕作。根据规范和工程建设实际,田宽控制在10m~15m为宜,长度100m~200m。对于旧式台田中田面窄、田坎低的,可小块并大块,适当加宽,改造提高。
2)田面。田面的挖填方尺寸(面积、深度、厚度)对防御洪水冲毁有着密切关系。田面布置纵向要顺沿等高线,横向要垂直等高线,机修田面要纵横向水平。这就要求梯田在修成初期,应形成内低外高的倒坡,填方尺寸必须与挖方尺寸在工程量平衡的条件下有一个合理的比例。填方沉陷高与填土厚度成正比,填土越厚,沉陷高越大,反之亦然。根据经验,黄绵土填方预留超高以占填土原高度的10%~15%为宜。只有这样才能保证新修梯田在1年~2年内经耕作和雨水浸渗后基本达到标准水平田。
3)地埂。地埂对梯田起着保护、防止水土流失的作用,必须按设计要求三边筑埂。埂高0.3m~0.5m,顶宽0.3m~0.5m,内外坡比1:1。埂线大弯就势,小弯取直,埂顶保持水平。施工时必须先清基,后用生土筑埂,下切上填,土体用圆锤分层夯实或石碾碾压,干容重达到1.3t/m3,表面用木板拍打光平。
3、坚持施工程序,深翻与平地依次进行机械平地后,由于机械本身的大吨位轮压,使田块表面坚硬,不易渗水,挖方田面尤其如此。因此,新修梯田工程基本完工后,务必及时组织松土深翻。可先行施肥(以磷肥为主),然后机械深翻,形成平地、筑埂、施肥、深翻環环相扣的一体化作业链,确保新修梯田蓄水保墒固土培肥。
4、统筹安排,实行冬季夏季轮换作业,并对施工期进行合理的安排。自从改革开放以来,农村农业变化非常大,农民的收入也有了一定的增长。对新修梯田工程,不只在夏季安排实施,而应在夏季和冬季进行轮换作业。新修梯田具有增产作用,就可补回梯田因冬季施工耽误一茬小麦的损失。有些工程不可避免只能在夏季实施,要充分利用最佳时机,尽可能控制好工期,保质保速的完成任务。 5、蓄排结合,综合治理,减少水毁。每次暴雨最易冲毁的地方就是生产道路,而其作为梯田的骨架,对其进行综合治理就显得尤为重要。为防御洪水冲击,必须按设计对道路进行施工。路面弓形,两侧布设排水沟、行道树,使道路水流为横向流。同时,在梯田地头合理布设水窖或蓄水池,分段拦蓄路面水流,既可防洪又能灌溉。
1)田间道路:梯田道路根椐所通行的车辆的需要分为主干道、支道和田间道路,田间道路纵向坡度应控制在15%(8.5°)以内,转弯半径不小于12m,连续坡长不能超过20m。主干道宽度不小于5m,能通行中型农用机械;支道能通行中小型农用机械,路面宽度4m~5m;田间道路通行架子车和小型农用机械,路面宽度2m~3m。若道路和林带结合起来,密度可适当增加。道路布设要以不同的地貌特点为基础进行,在不同地面坡度条件下,道路和田块相交形式应有所不同。一般地面坡度小于8°的坡面,田间道路可垂直于等高线与田块正交,路田布设方式呈“非”字形;大于8°而小于12°的田片,道路应按连续的“S”形布设,转弯半径大于15m;大于12°的田片,道路与田块按斜交或“之”字形方式布设;对于较大的田片,要根据各田块所处具体地形条件,综合上述各类类型进行道路布设。
2)截水沟:当梯田区上部为坡耕地和荒坡时,应在其交界处布设截水沟,蓄水型截水沟基本上沿等高线布设,排水型截水沟应与等高线取1%~2%的比降,排水一端与坡面排水沟相接,并在连接处作好防冲措施。
3)排水沟:排水沟布设在坡面截水沟的两端或较低一端,终端连接蓄水池或天然排水道。当排水出口的位置在坡脚时,排水沟大致与坡面等高线正交布设,位置在坡面时,排水沟可基本沿等高线斜交布设。梯田区两端的排水沟,一般与坡面等高线正交布设,大致与梯田两端的道路同向,土质排水沟应分段设置跌水。各种布设均应做防冲措施(铺草皮或石方衬砌)。
4)蓄水池:蓄水池布设在坡脚或坡面局部低凹处,与排水沟或截水沟的终端相连,根据坡面径流总量、蓄排关系和修建省工、使用方便等原则,可集中布设一个或分散布设若干蓄水池。
6、建管并重,用养结合,切实加强梯田管护工作
乡镇水务站,特别是梯田所在地村组要制定制度,切实加强对已成梯田工程的管护工作。可将梯田包干到户,由户负责管理养护,一旦发现壑口、漏洞、塌陷等水毁情况,及时修补加固。组织农户种植苜蓿、花椒、龙须草等作物,发展地埂经济,实现护埂、保地、养农一举多得,彻底改变地埂“一年修、二年垮、三年不见面”的状况。定期检查工程管护情况,确保梯田工程发挥正常效益,永续利用。
四、结束语
梯田是农业综合开发项目中投资比重较大的一项水保工程措施,是硬件中的硬件,新修梯田是改善山区农业基础设施,增强农业后劲,增加农民收入,发展农村经济的重要途径,可以增加人均基本农田,缓解农村人地矛盾,提高粮食单产,解决和弥补农民因退耕还林还草造成的粮食缺口。所以一定要控制好新修梯田的水毁情况,以使得国民经济更好更快的发展。
參考文献:
1、吴发启,张玉斌,宋娟丽.水平梯田环境效应的研究现状及其发展趋势
2、陈桂波,刘艳军,吴立军.浅谈水平梯田在水土保持中的作用
3、杨晓辉.机修梯田建设问题思考