垦造水田设计中的水土保持理念及应用实践

2022-03-23 20:13吴开翔
农村科学实验 2022年24期
关键词:沟渠水田水土保持

吴开翔

(广东中地土地房地产评估与规划设计有限公司,广东 广州 524000)

耕地是保障我国粮食安全不可或缺的重要且必要资源,与我国人民的日常生存息息相关,是关系到民生保障和国家安全的大事,因此守护耕地资源刻不容缓。近年来,我国出台了一系列相关的法律法规和文件,明确了保护耕地、平衡建设用地和耕地资源的重要性和必要性,加强对耕地数量、质量、生态等多方位的全面保护,依据法律来开展合理合法的管理工作,保障国家粮食的储存和安全性,确保我国民众的日常生活所需。

然而,我国目前仍存在部分耕地质量不高、耕地储备资源较少、水土流失灾害频发等问题,危及我国垦造水田的发展和储备,对储备耕地资源的土壤结构产生危害,降低土壤肥力,导致垦造水田无法种植农作物,成为荒弃的废地。因此,如何治理垦造水田的水土流失问题,成为当下垦造水田设计的重要考量因素。

1.垦造水田现状

我国有较多垦造水田位于亚热带季风气候区,自然资源条件比较丰富,温度、水量、土壤结构都能符合水稻基本的生长需求。其中,垦造水田的土壤大致上可以划分成三类:砂质壤土、壤质砂土和粘壤土,其表层的土壤有较高的砂量,整体偏酸性,不容易保留土壤中的水分和肥力,很容易毁坏垦造水田。除此之外,部分垦造水田没有得到科学和合理的耕种,进而加重了垦造水田的水土流失情况,不利于其水土保持工作的开展。

因此,我国在垦造水田设计中,开始愈发注重水土保持理念及其在实际管理治理工作中的应用。

近段时间,我国也有了一些实践,开展一些例如土地平整工程、土壤改良工程、灌溉与排水工程等的工程。通过结合上述的多项工程工作的开展,以此来改善垦造水田表层的土壤情况,进行科学而合理的浇灌和垦种工作,并提前开展一些预防性工作,以此来期望改善垦造水田的水土保持情况,减少水土流失问题的出现,提高土壤的肥力和土地的农作物产量。

2.垦造水田设计中的水土保持理念以及应用

2.1 平衡耕地保护和水土流失治理

垦造水田施工过程中的田面平整、沟渠与道路建设均有不同程度扰动地表,特别是剥离的表土临时堆放,在雨季如果采取防护措施不当,水土流失问题就会更加严重,从而导致垦造水田的土壤肥力随雨水流失,极大地影响了垦造水田的粮食种植。特别是山地丘陵区的垦造水田,水土流失问题尤为严重,水土流失面积比例较大、面大量广,对当地垦造水田的耕种产生了极为不利的影响。

因此,在垦造水田工程施工时,应有计划地合理安排施工,尽量避免雨季施工、减少裸露时间和范围,防止重复开挖和多次倒运,采取临时覆盖等措施,避免大面积表土面蚀、沟蚀等水土流失,将有一定坡度的垦造水田划分成不同的呈现水平状态的田地地块,并结合截短坡长的方法,以此来改变原有不利于坡度的田块,从而可以最大程度上避免肥力从土壤中流失,保住土壤、保住肥力,以此来满足保持水土的需求。除此之外,在一些平坦程度不够的地方,还会建设梯田,以此来保护耕地和治理水土流失的问题,推动当地农业和种植业的发展,保障民生。

与此同时,在设计垦造水田的时候,还应当考虑到现如今的一些改善工程并将其应用其中。例如,建设现代化的三面光结构灌溉排水系统、配套建设合适比例的田间道路,从而提高农田耕作效率和便利程度等。这些配套改善工程能够使土地资源“活”起来,能够更好地推动当地农业的发展和机耕作业成熟度的提升,提高乡村的整体经济发展效益,为推动我国乡村振兴、城乡共同发展提供助力。

2.2 秉持表土是资源的水土保持理念,保护表土

表土指的是地球非水域地区的表面能够促使植物成长和结果的重要必需物质,有着非常丰富的有机物质、土壤酶、微生物等组成物,是确保地球上植物成长和结果的重要保障,并且其各项组成物的实际含量还决定着最后的土壤肥力,决定着最后种植的农作物的实际产量和整体质量。并且,根据中华人民共和国国家粮食和物资储备局的相关研究数据来看,想要形成2厘米厚度的表土就需要花费整整160~800年的时间,所以较高土壤肥力的表土十分宝贵和珍贵。

除此之外,根据已经颁布的《中华人民共和国水土保持法》的相关内容,用来进行生产建设工作的耕地耕作层,必须通过剥离、储存、再利用等工序,施工期有计划地安排在非汛期进行施工,降低了因降雨造成的水土流失。从施工组织上体现了水土保持理念,从而保障表土不被损坏和不流失,保护我国重要的表土资源。并且,在开展生产建设工作的时候,必然需要进行挖土等作业,肯定会对土壤的表土产生不可修复和不可逆转的损害。因此,提前剥离表土是必须要开展的工作。但是,剥离完成后的表土在被再利用之前,若是没有得到合理地堆放以及控制堆放的时间,其所蕴含的各项有机物质等都会在堆放过程中流失,导致最后剥离出的表土成为了土壤肥力极低的无效土壤资源,不利于保障表土的理化性质和生物特性。

与此同时,不同地区的土壤组成物质都有所差异,表土资源的富含量也有所不同。所以,在设计垦造水田的时候,必须要始终秉持表土是资源的水土保持理念,制定表土资源保护利用和修复改善的计划,根据实际情况来把土壤划分成不同的区块来进行深层次的剖面检测,以此来确认不同区块的表土实际厚度,进而确保能够最大化地剥离最大数量的表土资源,确保表土资源能够得到最大化的分离保护。此外还需注意,在表土资源剥离储存后,必须要及时地把表土资源进行回填,以确保能够充分利用表土资源来推动垦种工作的开展。并且,在临时堆放剥离出来的表土资源的时候,必须要提前规划好堆放的区域位置、面积以及堆放形状、高度,并且要做好防护工作,防止因为降雨等导致临时堆放的表土中蕴含的有机资源等流失的问题发生。

2.3 秉持系统化治理的水土保持理念

垦造水田的水土流失问题的发生大多都是因为不同区块的田地的水平面存在高度差、灌溉排水系统割裂严重、田间道路布局设计缺乏合理性等问题造成的。例如,很多垦造水田用以排水的沟渠连接并不连贯,从而很容易导致排水过程中加剧其余田块的水土流失问题,甚至侵蚀田地造成不可修复的损害。田间道路布局设计没有得到科学、合理的规划,引发道路附近的土壤水土流失问题更加严重,甚至还会影响农民日常的垦种正常开展。

造成水土流失问题出现、破坏水土保持工作的一大重要不可抗力因素就是降雨。降雨可以给垦造水田带来其所必要的水分,为农作物的生长提供充足的水分,是非常重要的自然条件。因此,在设计垦造水田的时候,必须要考虑地形因素和平均水平高度来设计科学而合理的灌溉排水系统,以此来最大化地减少降雨对于垦造水田土壤的侵害同时还能保障垦造水田的水土。确保在洪涝时候能够及时排出多余的水量、干旱的时候能够保有足够储量的水分来进行灌溉,削弱垦造水田水土流失问题发生的源头阻碍,以此来最大程度地发挥降雨带来的有利作用、降低其所带来的不利影响。

在设计垦造水田的时候,可以根据实际的地形和土壤情况来修建兼具灌溉和排水功能的沟渠,沟渠的实际倾斜建造角度需要根据灌溉区域的田地水平高度来决定,并且要根据灌溉田地不同区块的实际高度来决定每个沟渠的节点的位置和高度,确保整个沟渠的排水角度都适应于实际的垦造水田的地形情况,以此达到排水、排淤泥的多重目标。除此之外,在设计垦造水田的沟渠时,必须要应用混凝土来进行浇筑,避免排水时水流通过沟渠渗漏到田地之中,以此来增强沟渠的整体利用质量和提高灌溉排水的效率。并且,为了同步保障灌溉和洪涝排水,应当在排水渠道另外分设专门的渠道把多余的水流引到蓄水池中,以此一方面可以为干旱时节储备灌溉水源,另一方面还能够减少沟渠上方水流对垦造水田水土的冲刷,保障沟渠上方区域的水土资源。与此同时,在设计垦造水田的时候,必须要将沟渠排水标准采用最高的排洪标准,确保暴雨时节垦造水田的作物也不会被淹没、垦造水田的水土能够得以保持。

垦造水田中的田间道路的建设也是系统化治理垦造水田的重要内容之一,所以在设计垦造水田的时候,必须要将此考虑其中。在设计田间道路的时候,必须要充分考虑农业生产以及农民日常耕种的实际情况,能够将田间道路与沟渠系统化的进行规划和建设,始终秉持田间道路占地面积最优化、不同道路之间科学连接而能够通向所有不同区块的垦造水田,并确保农民能够在居住地和垦造水田之间便利耕作。

以此能够极大地提高垦造水田的耕作效率和管理效率,而且还能够在很大程度上避免垦造水田的水土因为田间道路阻隔导致的流失问题的发生。除此之外,根据实际的一些建设经验来看,在设计垦造水田的时候,应当建设3.5m宽的田间道路以及2.5m宽的生产道路等不同规格的道路类型,并积极考虑到连接道路边缘地区的防治情况,避免出现过大的高度差,防止水土流失现象的出现。

2.4 秉持预防为先、为重的水土保持理念

在垦造水田实际建设过程中,土地平整、犁底层构建和耕作层回覆需要调运大量的土方,受到工程建设的扰动大,极其容易引发垦造水田出现水土流失问题。因此在设计垦造水田的时候,必须要拒绝大面积统一化管理的设计思想,将田间道路和沟渠作为划分的框架,加以并不透水坎度较低的田埂来把垦造水田进行科学划分。并根据划分田块的实际地形和土壤状况来进行耕地的改造和改善,确保不同区块的田地都能够呈现水平状态,并且减少不同划分区块的田地之间的田面高度差,从根源上避免土石方量的流失。

垦造水田的坡面结构一般由四层组成,分别是耕作层、犁底层、心土层、底土层。为了确保后期垦造水田能够得以高质量地耕种,在剥离表土进行后期建设的时候,必须要在设计时便考虑到如何重新构筑土壤剖面,以此来最大化提高垦造水田的土地资源利用效率。

3.总结

综上所述,垦造水田设计是对我国农业发展和农业保障的有着紧密联系的一项重要工作,但是现阶段垦造水田大多都出现了不同程度上的水土流失问题,这对于垦造水田今后的发展是非常大的一个阻碍因素。因为水土流失会导致垦造水田中的有机物质等流失,不利于农作物的耕种和成长。因此在设计垦造水田的时候,必须要结合科学的治理理念,系统化地设计田间道路、沟渠等配套设施,确保能够在洪涝时节科学地排水、干旱时节垦造水田能够得以合理地灌溉,最大化地降低水土流失问题的出现和保障垦造水田在不同时节的正常耕种。除此之外,还必须要结合保水保土的设计理念,保障垦造水田土壤的肥力,确保垦造水田的水土保持和水土流失治理双重目标的达成,并不断地提高垦造水田的耕种质量。表土是垦造水田中的重要土壤资源,但是其保护和储存往往被忽视,所以设计垦造水田的时候,必须要注重对表土等重要的土壤资源进行科学地分离和储备工作,以最大化地保障垦造水田的各项有利自然资源的保持与维护,以此来确保垦造水田今后长远的可持续健康发展,推动当地农业的发展。

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