摘 " 要 " 介紹重慶市巴南區(qū)雙河口鎮(zhèn)近年來采空區(qū)缺水情況,分析采空區(qū)稻田蓄水好處,最后提出“借助傳統(tǒng)農(nóng)藝措施、防止‘冒龍’損毀、深挖集雨坑、管護(hù)落實(shí)到戶”等建議。
關(guān)鍵詞 " 稻田蓄水;采空區(qū);修復(fù);水生態(tài);重慶市巴南區(qū)雙河口鎮(zhèn)
中圖分類號:S273 " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C " 文章編號:1673-890X(2015)25-046-03
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采空區(qū)是由人為挖掘或者天然地質(zhì)運(yùn)動在地表下面產(chǎn)生的“空洞”,這些區(qū)域的地下環(huán)境破壞嚴(yán)重,同時會引起地表塌陷和地下水位下降,嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。重慶市巴南區(qū)雙河口鎮(zhèn)幅員面積62.6 km2,海拔175~892 m,2014年耕地面積2018.0 hm2,其中水田711.9 hm2,旱地1306.1 hm2。2007年以來,雙河口鎮(zhèn)境內(nèi)先后有永榮豐盛一礦、沿江高速新屋基特長隧道等地下工程開工。從2010年開始,雙河口鎮(zhèn)出現(xiàn)嚴(yán)重缺水情況,給鎮(zhèn)內(nèi)居民的正常生產(chǎn)生活帶來了諸多不便。為此,通過對雙河口鎮(zhèn)近年來缺水情況進(jìn)行分析,試驗(yàn)采取稻田蓄水等措施,希望對當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)環(huán)境修復(fù)起到了一定的積極作用。
1 采空區(qū)的缺水與破壞
2013年前,雙河口鎮(zhèn)有小一型水庫1座,小二型水庫2座,總庫容132.9萬m3;大小山坪塘共410余口,可蓄水58.93萬m3。2007年永榮豐盛一礦入駐雙河口鎮(zhèn),煤炭探明儲量5000余萬t,礦井設(shè)計生產(chǎn)能力90萬t/年,建設(shè)工期4年半時間,共掘進(jìn)約25000 m,計劃于2011年下半年正式投產(chǎn)。2009年沿江高速主城至涪陵段開工建設(shè),穿越雙河口鎮(zhèn)境內(nèi)約11 km,其中新屋基特長隧道全長6015 m,為深埋特長隧道。
從2008年開始,雙河口鎮(zhèn)地下水開始下降,2010年8月雙河口鎮(zhèn)出現(xiàn)地陷,尤其是2011年地下水急劇下沉,水井干枯,溶洞地下水?dāng)嗔?,塘、庫、田不能正常蓄水,出現(xiàn)了40多處地陷,105.9萬m3的北隘口水庫庫底出現(xiàn)塌陷,不能正常蓄水,2013年幾近干枯。據(jù)統(tǒng)計,2011年雙河口鎮(zhèn)有431.9 hm2水田和561.2 hm2旱地發(fā)生了不同程度的絕收和減產(chǎn);2012年受缺水影響,超過400 hm2水田無法栽種。2012年、2013年水田面積急劇減少,2014年實(shí)際耕種水田約150 hm2;2014年10.8萬m3的龍洞口水庫(小二型水庫)排危整治,蓄水量不足0.1萬m3。
2 稻田蓄水的歷史與優(yōu)勢
在我國南方稻作區(qū),冬水田既是一種耕作制度,又是一項(xiàng)大規(guī)模的蓄水工程[1]。所謂“冬水田”是指為保來年栽插,蓄水越冬的稻田。根據(jù)蓄水量的不同,又分為冬水田和囤水田。冬水田蓄水量主要用以保證翌年稻田自身整地和栽秧;囤水田蓄水量除滿足自身需要外,并可解決 2~3倍其他鄰近稻田的泡田整地用水[2]。冬水田分散蓄水的優(yōu)勢能為水利不興的山區(qū)種植水稻提供栽插用水保障,但也存在休耕時間太長、土地利用率低等缺陷。
在學(xué)界已有的論述冬水田的成果中,張芳先生的《清代四川冬水田》最具代表性[3]。冬水田的技術(shù)源頭當(dāng)追溯至南宋時出現(xiàn)于南方稻作區(qū)的冬漚田。清代四川農(nóng)田水利建設(shè)的客觀需求使冬水田迅速普及,為丘陵山區(qū)的水稻種植提供了新的用水途徑。
稻田蓄水還對當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)環(huán)境有積極促進(jìn)作用。據(jù)初步測算,西南地區(qū)現(xiàn)有水稻田蓄水量約100億m3,是巨大的蓄水池和滯洪庫,不但能涵育水源、減少水土流失,冬季蓄水還能緩解初春干旱,有效保障人畜飲水安全和次年糧食生產(chǎn)。
3 稻田蓄水的完善與改進(jìn)
重慶市1996年冬水田面積為543萬畝,約占全市稻田面積的45%,目前冬水田面積已不足20萬hm2,近一半成為干坂田。2006年以來,西南不少地區(qū)連續(xù)發(fā)生嚴(yán)重春旱,除了氣候異常、農(nóng)田水利建設(shè)欠賬等原因,原本作為“保水庫”的冬水田沒有得到較好的維護(hù)和整修,削弱了農(nóng)業(yè)抗旱能力,破壞了農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡。雙河口鎮(zhèn)冬水田更因地下工程采空等因素“水改旱”嚴(yán)重,超過400 hm2水田已經(jīng)無法種植水稻,地下水的缺失也導(dǎo)致近年降水量偏少(詳見表1),水生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。2012年初永榮豐盛一礦地下工程全面停工,2013年沿江高速(主城段)建成通車,2014年全年降水增加,地下水位開始回升。
為了充分利用汛期降雨資源,改善農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)用水,增加生態(tài)蓄水能力,雙河口鎮(zhèn)2013年開始試驗(yàn)囤水田建設(shè)。主要是選擇集雨面積較大的干坂田,將原有田坎加高加固,并進(jìn)行防水處理,采取部分牛耕、牛犁等措施重塑犁底層,提高田塊的囤水能力。目前,雙河口鎮(zhèn)共實(shí)施囤水田建設(shè)4口,成功3口,失敗1口,蓄水量超過3000 m3。囤水田建設(shè)對雙河口鎮(zhèn)改善農(nóng)業(yè)用水起到了示范帶動作用,一定程度上緩解了采空區(qū)的缺水問題。
4 采空區(qū)稻田蓄水建議
4.1 借助傳統(tǒng)農(nóng)藝措施
采空區(qū)的塌陷形成過程一般從開始下沉到最終穩(wěn)定需要1~3年[4],但是農(nóng)業(yè)用水還取決于土壤保水能力的恢復(fù)。土壤的保水能力取決于許多因素,包括土壤本身的礦質(zhì)特性以及受耕作影響的土壤孔隙等。然而,土壤的有機(jī)物也有重要的作用,而且其含量可以通過精心管理加以提高,否則耕作會使之急劇減少[5]。南方水田耕作體系的最本質(zhì)的特征概括為“耕耙耖”。在耕、耙、耖“三位一體”的水田耕作體系中“耖”是關(guān)鍵的一環(huán)。宋元以來南方水田的耕、耙、耖體系已經(jīng)成為南方水田耕作的常規(guī)[6]。然而,近年來由于農(nóng)村有效勞動力的急劇減少,水田的耕作體系發(fā)生了根本性的改變,牛等傳統(tǒng)畜力的使用幾乎絕跡,簡單的旋耕機(jī)一次性完成耕、耙作業(yè),不再有“耖”這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。另外,旋耕機(jī)的耕層深度在15 cm左右,碎土質(zhì)量不高,表土細(xì)碎程度不夠,犁底層不能得到有效的加固,采空區(qū)容易漏水漏肥。傳統(tǒng)蓄力中,除牛耕牛踩外,稻田養(yǎng)鴨也有助于采空區(qū)水田的裂縫填充,增加其保水保肥能力。當(dāng)然,如果旋耕機(jī)耕耙到位,也能起到填充裂縫、修復(fù)水田犁底層的作用。
4.2 防止“冒龍”損毀
“冒龍”是雙河口鎮(zhèn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民對地下水天然露頭的一種形象描述。2013年塘灣村龍洞口水庫附近新修1口囤水田,按照當(dāng)?shù)亍袄绲蒙?,耙得絨,秧窩長得大不同”的農(nóng)諺,秋冬季采取了牛耕和機(jī)耕等“二犁二耙”的措施,完成了秋冬季的蓄水,起到了很好的蓄水示范。由于2014年3—6月降雨量是常年降雨量的1.6倍,尤其是3月份,降雨量達(dá)153.2 mm,約為常年降雨量的3倍,導(dǎo)致“冒龍”重新出現(xiàn)。2014年7月囤水田蓄水深度由原來的0.7 m急劇下降至0.2 m,2014年10月過后,該囤水田漏水嚴(yán)重,蓄水失敗。當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶建議在“冒龍”處安插豎管來恢復(fù)蓄水,由于未能找準(zhǔn)“冒龍”位置,該措施未能實(shí)施,還需進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。
4.3 深挖集雨坑蓄水
近2年來,雙河口鎮(zhèn)維修整治了123口山坪塘,基本采取的是5面修筑混凝土的方式,即山坪塘四周擋水墻壁和底部共5面全部用混凝土澆筑,基本解決了農(nóng)業(yè)蓄水的現(xiàn)實(shí)問題。根據(jù)整修山坪塘的經(jīng)驗(yàn),可在稻田中央?yún)^(qū)域深挖3~4 m2的集雨坑,深度1.0~1.5 m為宜。集雨坑應(yīng)做好四周和底部的防水措施,縫隙填充充分,保證蓄水不漏,采空區(qū)稻田中也可采取混凝土澆筑的措施。
4.4 管護(hù)要落實(shí)到戶
目前,農(nóng)村勞動力缺乏,農(nóng)戶種糧積極性不高,囤水田后期的保養(yǎng)和管護(hù)直接影響稻田蓄水的效果。蓄水池、山坪塘和囤水田等設(shè)施修筑后一定要及時疏通引水溝渠,保證降水能收集在池中。然而,目前在缺乏有效的管護(hù)機(jī)制下,村鎮(zhèn)集體不能對這些設(shè)施進(jìn)行有效的管護(hù),尤其是溝渠的疏通和引水沒有責(zé)任主體,降雨后不能及時蓄滿水體。新修的蓄水設(shè)施如果落實(shí)到鄰近的農(nóng)戶管護(hù),通過種養(yǎng)殖增加收益,能夠提高其積極性,也能真正發(fā)揮水體的抗旱作用。
參考文獻(xiàn):
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[3] 張芳.清代四川的冬水田[J].古今農(nóng)業(yè),1997,(1):24-31.
[4] 葉瑤,全占軍,肖能文,等.煤炭資源開采對植被影響綜述[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(26):10796-10798.
[5] 佚名.解決農(nóng)業(yè)缺水問題新思路[J].水利技術(shù)監(jiān)督,1998,6(2):44.
[6] 郭文韜.略論中國古代南方水田的耕作體系[J].中國農(nóng)史,1989,(3):34-40.
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