張海歐,韓霽昌,王歡元,張 揚(yáng)(陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)/陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心/國(guó)土資源部退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西安70075;西安理工大學(xué)水利水電學(xué)院,西安70048)
?
提升農(nóng)業(yè)用地標(biāo)準(zhǔn)的工程技術(shù)措施及發(fā)展趨勢(shì)
張海歐1,2,韓霽昌1,王歡元1,張揚(yáng)1
(1陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)/陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心/國(guó)土資源部退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西安710075;
2西安理工大學(xué)水利水電學(xué)院,西安710048)
摘要:為了保證國(guó)家糧食安全,使經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與農(nóng)業(yè)持續(xù)高效發(fā)展相協(xié)調(diào),低標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地提升為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地就日益迫切,高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)工作成為其必然選擇。在此背景下,本研究通過(guò)文獻(xiàn)資料法,結(jié)合多年來(lái)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地整治的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),首先探討了高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地整治工程的概念內(nèi)涵及目標(biāo),并對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地整治工程的技術(shù)要點(diǎn)做以總結(jié),最后展望中國(guó)未來(lái)開(kāi)展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。該研究為中國(guó)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)提供方法借鑒和參考,同時(shí),對(duì)推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)具有重要意義。
關(guān)鍵詞:低標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地;高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地;提升;技術(shù)要點(diǎn);發(fā)展趨勢(shì)
低標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地是目前土地資源管理及利用粗放模式下形成的產(chǎn)物,是由于規(guī)劃滯后、區(qū)域管理措施不利、違法占用、搬遷等原因所形成的一類(lèi)農(nóng)用地,這類(lèi)農(nóng)用地具體特征為:土地利用率低下、集約程度不高、配套滯后、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)規(guī)劃不合理、污染嚴(yán)重等[1]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,建設(shè)用地的需求量日益增大,耕地?cái)?shù)量和質(zhì)量均面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)[2]。為了保證國(guó)家糧食安全,使經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與農(nóng)業(yè)持續(xù)高效發(fā)展相協(xié)調(diào),低標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地變?yōu)楦邩?biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地就顯得日益迫切,高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)正是這個(gè)需求的產(chǎn)物。將低標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地變?yōu)楦邩?biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地將有利于土地資源優(yōu)化配置和合理利用,同時(shí)促進(jìn)了土地由外延擴(kuò)展向內(nèi)涵挖潛的方向轉(zhuǎn)化以及走節(jié)約集約利用土地的道路,具有重要的理論價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義[3]。
高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)是在中國(guó)通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間基礎(chǔ)性的中低產(chǎn)田改造和農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)后具備了基本產(chǎn)出功能做出的重大決策,是中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)總量及糧食生產(chǎn)水平發(fā)生了質(zhì)的變化的情況下,為滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需求而對(duì)中國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)土地產(chǎn)出模式做出的重大變革[4]。王洪波等[5]認(rèn)為,目前中國(guó)耕地平均等別偏低,根據(jù)基本農(nóng)田高保護(hù)率的實(shí)際情況劃定的基本農(nóng)田不可能全都是優(yōu)、高等地,只有通過(guò)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)等土地整治工程,才能使大部分耕地滿(mǎn)足高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的要求。建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田是目前耕地保護(hù)研究的重點(diǎn),是推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措,是新形勢(shì)下為確保糧食安全、加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)重要的系統(tǒng)工程,同時(shí)也是功在當(dāng)代、利在千秋的民生工程和基礎(chǔ)性工程[6]。據(jù)統(tǒng)計(jì),1999—2010年,全國(guó)通過(guò)土地整治建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田0.13億hm2,補(bǔ)充耕地約340萬(wàn)hm2,農(nóng)田產(chǎn)出率提高了10%~20%,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件明顯得到改善[7]。
高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田目前是中國(guó)學(xué)術(shù)界關(guān)注的一個(gè)新領(lǐng)域,許多學(xué)者在基本農(nóng)田保護(hù)、農(nóng)地整治等領(lǐng)域做了大量的研究,其成果對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)提供了理論支持和方法上的借鑒[8]。根據(jù)中國(guó)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田整治的特點(diǎn),目前高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田整治的基礎(chǔ)理論研究主要著重于指導(dǎo)其發(fā)展方向上[9],對(duì)于具有技術(shù)性指導(dǎo)的基礎(chǔ)理論研究仍然比較缺乏。針對(duì)實(shí)踐中出現(xiàn)的問(wèn)題,加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)工程的基礎(chǔ)理論研究,建立和完善建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田的工程技術(shù)支持體系,對(duì)發(fā)展中國(guó)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田整治事業(yè)具有重要意義。因此,本研究加強(qiáng)對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田整治基礎(chǔ)理論的研究,以期對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田整治技術(shù)方面的研究提供方法上的借鑒。
1.1高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地內(nèi)涵
高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地內(nèi)涵是指通過(guò)對(duì)農(nóng)村土地的整治,在一定時(shí)期內(nèi)建設(shè)的節(jié)水高效、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗災(zāi)能力強(qiáng)、生態(tài)良好、設(shè)施配套、與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)方式和生產(chǎn)相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)用地。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地建設(shè)的目標(biāo)包括增加有效耕地面積,改善耕地質(zhì)量及提升土壤肥力;完善田間灌排溝渠及機(jī)井、節(jié)水灌溉、小型集雨蓄水、積肥設(shè)施等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),穩(wěn)步提高糧食綜合生產(chǎn)能力;加強(qiáng)農(nóng)田防護(hù)林及生態(tài)環(huán)境建設(shè),發(fā)揮生產(chǎn)、生態(tài)、景觀(guān)的綜合功能,確保好地用好,和諧共存。
高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)是建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地的集中體現(xiàn),是推動(dòng)中國(guó)耕地保護(hù)由數(shù)量保護(hù)為主轉(zhuǎn)到數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)防護(hù)和效益并重方向轉(zhuǎn)變的重要措施及方法[10-11],同時(shí)也是新形勢(shì)下對(duì)耕地保護(hù)制度的一個(gè)創(chuàng)新,為確保國(guó)家糧食安全奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。一直以來(lái),黨中央和國(guó)務(wù)院對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地建設(shè)方面非常重視[12-13],《中華人民共和國(guó)第十二個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展五年規(guī)劃綱要》中明確指出要大規(guī)模建設(shè)旱澇保收高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田,根據(jù)“十二五”期間(2011—2015年)全國(guó)土地整治規(guī)劃,中國(guó)要建設(shè)0.267億hm2旱澇保收高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田,到2020年將要建設(shè)0.533億hm2旱澇保收高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田。建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田、加強(qiáng)基本農(nóng)田保護(hù)是黨中央、國(guó)務(wù)院的戰(zhàn)略部署。
1.2高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地建設(shè)內(nèi)容
高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地建設(shè)內(nèi)容包括土地平整工程、田間灌排溝渠及節(jié)水灌溉工程、農(nóng)田道路及田間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程、農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程等[1]。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地建設(shè)要求應(yīng)該科學(xué)合理開(kāi)展各項(xiàng)工程建設(shè),合理布置耕作田塊,實(shí)現(xiàn)田間基礎(chǔ)設(shè)施配套齊全(占地率不高于8%),滿(mǎn)足田間管理和農(nóng)業(yè)機(jī)械化、規(guī)?;a(chǎn)需要。農(nóng)用地建成后的基礎(chǔ)設(shè)施使用年限應(yīng)不小于15年,且質(zhì)量等別應(yīng)達(dá)到所在縣的較高等別[14-15]。
低標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地提升為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地工程就是對(duì)農(nóng)村土地進(jìn)行田、路、林、山、水的綜合整治,使整治區(qū)的田間配套基礎(chǔ)設(shè)施得到全面的提高和改善,達(dá)到或基本達(dá)到發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基本要求,即:田間種植規(guī)范化,耕作機(jī)械化,施肥配方化,秸稈還田化,種子良種化,農(nóng)產(chǎn)品無(wú)公害化,水源覆蓋方田化,灌溉節(jié)水化,田間道路沙石化,農(nóng)田林網(wǎng)網(wǎng)格化[1]。
2.1土地平整工程
土地平整工程是高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地建設(shè)中的主要工程,是為滿(mǎn)足高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、旱澇保收現(xiàn)代農(nóng)田耕作、防護(hù)、灌排需要而進(jìn)行的地力保持和田塊修筑等工程措施,包括耕作層地力保持工程和耕作田塊修筑工程(田塊長(zhǎng)度、寬度、方向、形狀、高差等達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn))等[16]。應(yīng)對(duì)田塊進(jìn)行合理規(guī)劃、布局,使耕作田塊能夠相對(duì)集中連片,以便于灌溉及機(jī)械化操作。通過(guò)對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的分析,得出自然因素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素和土壤的理化性狀等影響土地平整工程,具體指標(biāo)包括有效土層厚度、表層土壤質(zhì)地、土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤pH、坡度、梯地等狀況;與之相關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素指標(biāo)包括土地利用率、田塊規(guī)整度、田塊破碎化程度[17]。
2.1.1水田平整水田平整的影響因素有土層厚度、田面高差、條田修筑和田坎歸并等。田坎歸并主要指對(duì)同一臺(tái)面相鄰田塊的田坎進(jìn)行截彎取直、修補(bǔ)、削坎還田及田塊歸并。水平梯田原則上只對(duì)同一臺(tái)面相鄰田塊進(jìn)行歸并翻耕,對(duì)水田不做大規(guī)模田塊平整,主要措施是對(duì)田坎進(jìn)行裁彎取直,對(duì)垮塌的田坎進(jìn)行修補(bǔ),對(duì)占地較寬的田坎進(jìn)行削坎還田,對(duì)邊角地和小田塊進(jìn)行歸并[18]。
若項(xiàng)目區(qū)水田面積較大,田面高差不大,且以平壩為主,土層厚度適中,則宜采用條田形式,有利于田間機(jī)械作業(yè)和農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育,其他田塊可適當(dāng)合并田土坎;若水田以沖田為主,水田部分只進(jìn)行田土坎歸并,使小田塊合并為大田塊,不適宜進(jìn)行大規(guī)模條田的修筑;若項(xiàng)目區(qū)水田面積不足耕地面積的15%,則對(duì)水田部分只需配套基礎(chǔ)設(shè)施,改善耕地生產(chǎn)條件,保證水田格田內(nèi)田面高差小于±3 cm,不需要進(jìn)行平整。
條田修筑主要是對(duì)水田田面高差≤1.5 m的田塊進(jìn)行歸并,工程實(shí)施前需將30 cm的耕作層進(jìn)行剝離,從而保護(hù)耕作層。受地形地貌影響較大的條田可順地形布置,主要方向以長(zhǎng)邊為南北向最佳;條田內(nèi)部配以溝渠保證田塊排灌要求,并以道路網(wǎng)絡(luò)充當(dāng)田埂為界,10 cm為路面高出格田臺(tái)面的最佳范圍,生產(chǎn)路寬度1.2~2 m為宜,田間道寬度3.5~4 m為宜,溝渠寬度0.6~1 m為宜,溝渠深度0.8~1.2 m為宜,倒梯形斷面為最佳的穩(wěn)固性;條田的外緣主坎對(duì)條田起到保護(hù)作用,對(duì)外緣主坎進(jìn)行加固修復(fù),以上坎為主,當(dāng)田坎高度≥1.2 m時(shí),采用砌石修筑田坎。
2.1.2其他農(nóng)用地平整其他農(nóng)用地包含旱地、水澆地,這類(lèi)地的平整包括降坡和筑坎,其臺(tái)面在長(zhǎng)期耕作過(guò)程中基本已形成,根據(jù)基本農(nóng)田、蔬菜基地、標(biāo)準(zhǔn)果園種植要求,適度進(jìn)行降坡和筑坎,可實(shí)現(xiàn)田面平整[19]。地面坡度為5°—25°的坡耕地適宜修建梯田,梯田化率應(yīng)達(dá)到90%及以上。水澆地畦田內(nèi)田面高差小于±5 cm,以利于灌溉及機(jī)械化操作。
根據(jù)實(shí)際氣候條件,旱地坡度為6°—15°,凈耕地系數(shù)偏低,可切割形成平壩水田。6°—10°旱地降坡為水平梯田,發(fā)展蔬菜基地;10°—15°旱地降坡至6°,發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田;若旱地坡度為6°—25°,且集中成片,發(fā)展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田和標(biāo)準(zhǔn)果園較適合,6°—15°旱地降坡方案與上面一致,15°—25°旱地降坡至10°,作為標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田和標(biāo)準(zhǔn)果園;>25°旱地實(shí)施退耕還林;若旱地坡度分布為15°—25°,且占耕地面積較大,則對(duì)旱地實(shí)施坡改梯技術(shù),或者是在區(qū)域內(nèi)選擇典型區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)果園[12]。
2.1.3耕作層質(zhì)量保持保持耕作層質(zhì)量,應(yīng)進(jìn)行土壤改良、地力培肥和養(yǎng)分平衡等一系列措施,防止耕地退化,提高耕地基礎(chǔ)地力和產(chǎn)出能力。若區(qū)域石灰?guī)r土類(lèi)較多,以粗骨黃泥土為主,此類(lèi)土壤肥力水平中等偏下,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)元素缺失的情況,應(yīng)采取增施有機(jī)肥、秸稈還田和平衡施肥等土壤改良方式為主,以深耕深松、必要的田間灌排設(shè)施為輔,增加土壤有機(jī)質(zhì),提升耕作層肥力。若區(qū)域土壤屬于粘土類(lèi),且存在排水不暢,土壤通透性差,耕作困難,土壤pH較低,出現(xiàn)不同程度的偏差,可采用保護(hù)性耕作、客土法、種植綠肥、增施有機(jī)肥、建設(shè)田間排灌設(shè)施等土壤改良措施加以改善[20]。
2.2灌溉與排水工程的提高以及灌區(qū)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)
灌溉與排水工程是指為消除水旱災(zāi)害、調(diào)節(jié)農(nóng)田水分狀況和地區(qū)水情變化、防治農(nóng)田漬和鹽堿災(zāi)害等采取的各種工程措施。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要建設(shè)農(nóng)田水利設(shè)施,包括灌溉工程、水源設(shè)施工程、噴/微灌工程、排水工程、渠道及田間建筑物工程、泵站及輸配電工程。灌溉與排水工程和灌溉規(guī)模、水文條件、地形地貌、土壤類(lèi)型等有關(guān)。由于蓄水、引水方式、灌排方式不同,應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要采取蓄、引、提、集相結(jié)合的方式。對(duì)于水資源的利用應(yīng)嚴(yán)格控制深層地下水的開(kāi)采,對(duì)未經(jīng)處理的污水禁止用來(lái)進(jìn)行灌溉,地表水應(yīng)為水資源主要的利用方式,地下水為輔?;诟邩?biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)分析,和灌溉與排水工程有關(guān)的指標(biāo)包括灌溉保證率和排澇設(shè)施通達(dá)指數(shù)[21]。
丘陵山區(qū)灌溉與排水工程是建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的關(guān)鍵措施之一[22]。丘陵山區(qū)灌溉與排水工程應(yīng)設(shè)計(jì)水庫(kù)、水井、蓄水池、山坪塘等集雨設(shè)施,水田的灌溉主要是通過(guò)集雨設(shè)施經(jīng)輸水管道的路徑進(jìn)行灌溉,部分區(qū)域可修建囤水田進(jìn)行儲(chǔ)水,排水溝渠主要起到排去田間積水的作用,采用“干-支-斗-農(nóng)”的方式縱橫布設(shè),溝渠設(shè)置進(jìn)水口和出水口,并根據(jù)因地制宜原則,依據(jù)地形設(shè)計(jì)跌水;旱地灌溉與排水工程主要通過(guò)“溝-凼-池”的方式進(jìn)行建設(shè),從而保證旱地的排水和灌溉,該系統(tǒng)通過(guò)沿山溝(背溝、截水溝、山間邊溝等)將勢(shì)能較大的、紊亂的流水?dāng)r截至排水溝內(nèi),經(jīng)沉沙山將流水泥沙沉積后,使流水蓄積最終入于各級(jí)排水溝末端,地形開(kāi)闊及低洼處的蓄水池,實(shí)現(xiàn)高水高蓄高用、低水低蓄低用,從而可為旱地用水和澇季排水做準(zhǔn)備。
2.3田間道路工程的提高
田間道路工程使居民生活及生產(chǎn)得到了方便,主要作用是連通田間和田間、居民點(diǎn)和田間的道路。田間道路工程對(duì)于維修現(xiàn)有道路起主要作用,其次是為了利用新建道路連接斷頭路及完善道路體系,道路呈現(xiàn)出“主-干-支”網(wǎng)絡(luò)縱橫布設(shè),主要分為生產(chǎn)路和田間路。農(nóng)業(yè)作業(yè)需求決定了田間路寬度,路基寬度4~5 m為宜,路面寬度3.5~4.5 m為宜,為方便未來(lái)耕作田塊合并,路面材料一般采用泥結(jié)碎石,根據(jù)需要可提高路面材料級(jí)別,如混凝土路面。田間道路配套路基排水系統(tǒng),并與周邊的溝、渠、林相結(jié)合,起到保護(hù)邊坡及路基穩(wěn)定性的作用(圖1);生產(chǎn)路路基的寬度1.5~3 m為宜,路面寬度為1.5~2.5 m,生產(chǎn)路為橫向時(shí),間距在100~300 m間為宜,生產(chǎn)路為縱向時(shí),間距在200~500 m為宜,一般采用素土路面[23]。
圖1 道路與周邊溝、渠、林的結(jié)合
通過(guò)對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的分析,發(fā)現(xiàn)影響田間道路工程的主要指標(biāo)是田間道路通達(dá)指數(shù),即指當(dāng)耕作田塊集中連片時(shí),田間道路直通達(dá)的田塊數(shù)在田塊總數(shù)中所占的比率,對(duì)于平原地區(qū)應(yīng)達(dá)到100%,丘陵地區(qū)≥90%,合理確定田間道路密度,滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)機(jī)械化和生產(chǎn)生活便利的需要[24]。
2.4農(nóng)田防護(hù)工程的提高
農(nóng)田防護(hù)工程是為了保護(hù)耕作區(qū)免受自然災(zāi)害而進(jìn)行的生態(tài)保護(hù)工程,與土壤、地形、地貌等自然條件有關(guān),主要工程措施為修建護(hù)堤、坡面修截水溝和栽植防護(hù)林等[25]。
護(hù)堤工程主要指河谷川道易受河水沖刷而修建的保護(hù)農(nóng)田的堤防工程,以舊堤改造、堤防加固為主。通過(guò)加固維修,將堤防的防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到20年一遇設(shè)計(jì)洪水,30年一遇校核洪水,主要工程類(lèi)型有均質(zhì)土堤、干砌石堤和漿砌石堤。河水流速小于2 m/s時(shí),可采用土堤防護(hù);河水流速為2~3 m/s時(shí),可采用干砌石堤;河水流速大于4 m/s時(shí),宜采用漿砌石或混凝土堤防護(hù)
截水溝主要適用于溝坡地,可減緩坡底徑流對(duì)農(nóng)田的沖刷,超過(guò)50 m以上坡長(zhǎng)的坡面應(yīng)設(shè)截水溝,間距一般20~30 m,分為蓄水型和排水型。防御暴雨標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇24 h最大降雨量,一般均沿等高線(xiàn)布設(shè),且坡底要保持一定的坡度[26]。
當(dāng)耕地的坡度不小于25°時(shí)應(yīng)實(shí)施退耕還林,從而使地表徑流減少,保護(hù)土壤耕作層,同時(shí)滲入土體的水量增加,起到涵養(yǎng)水源的作用。當(dāng)耕地的坡度不小于15°時(shí)應(yīng)實(shí)施植樹(shù)種草,道路旁邊建設(shè)防護(hù)林,山腰使用果林和樹(shù)林相結(jié)合的方式,山頂采用喬木,行株距均2 m為宜。在耕地坡度<15°的區(qū)域,以路旁和田間防護(hù)林為主,主要造林帶建設(shè)在陡坡陡坎處,行株距均2 m為宜。選擇適宜當(dāng)?shù)胤N植優(yōu)質(zhì)樹(shù)種,做到方田間隔之間選用不同的樹(shù)種栽植,實(shí)現(xiàn)一條路栽植一種樹(shù)木,主干路栽雙行,一般分引渠邊、田間生產(chǎn)路栽單行,從而形成混交林網(wǎng),防止農(nóng)田病蟲(chóng)害成片發(fā)生。苗木地莖在3 cm以上,稈高3 m,做到開(kāi)槽低植,及時(shí)灌水保墑[27]。
3.1精細(xì)化土地平整工程技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
針對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田土地平整要求,精細(xì)化土地平整工程技術(shù)將研究不同優(yōu)化田塊的土地平整技術(shù)要求,建立不同優(yōu)化田塊的平整高程設(shè)計(jì)方法,確定精細(xì)化土地平整的工藝流程和方法;土地平整工程將研究表土剝離和熟土回填的工藝流程和方法[28]。
高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)用地土地平整工程技術(shù)將研制精細(xì)化平整的鏟土機(jī)、推土機(jī)等,解決目前采用大型建筑機(jī)械平整農(nóng)田帶來(lái)的土壤壓實(shí)和板結(jié)現(xiàn)象;針對(duì)水稻作物區(qū),研究薄露灌溉的激光平整技術(shù)[29],研制與精細(xì)化平整推土機(jī)相結(jié)合的激光探頭儀;建立精細(xì)化農(nóng)田平整實(shí)用的機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)基地[30]。
3.2高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田整治新材料研發(fā)與施工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
針對(duì)目前田間道路缺乏高強(qiáng)度、生態(tài)化材料和設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)的狀況,研究不同工程類(lèi)型區(qū)田間道路的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收規(guī)范;研制田間道路的生態(tài)化材料、田間道路的生態(tài)化設(shè)計(jì)技術(shù)和施工方法[31-32]。
針對(duì)溝渠工程材料強(qiáng)度低、使用年限短、節(jié)水或排水能力差等問(wèn)題,新材料方面將研制高強(qiáng)、防滲、環(huán)保的渠道材料以及成品技術(shù)和成品機(jī)械,研究不同氣候類(lèi)型區(qū)的適用材料和材料使用的生命周期,施工技術(shù)將研究具有生態(tài)型渠道的形式和構(gòu)造,建立路溝渠材料及成品的生產(chǎn)基地[33]。
3.3高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田保育工程技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
針對(duì)部分基本農(nóng)田保水性差、次生鹽漬化和新增耕地熟化程度低等問(wèn)題,高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田保育工程技術(shù)將研制能調(diào)節(jié)土壤水肥功能的土壤保水劑、保濕劑、高吸水性樹(shù)脂,研究暗管改堿、節(jié)水節(jié)地等工程技術(shù),研發(fā)適用于不同微差異類(lèi)型區(qū)土壤熟化、農(nóng)田景觀(guān)綠化可降解新材料和新工藝[34-35]。
高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田保育工程技術(shù)將篩選適應(yīng)農(nóng)田生態(tài)保育的植物、品種和培育方法,提出優(yōu)化的工藝流程和土地保育方案,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田保育工程的試驗(yàn)基地和生產(chǎn)基地,包括材料、成品、試劑設(shè)備,整體提升中國(guó)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的保育能力,增強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的可持續(xù)利用性[36-37]。
3.4高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田精細(xì)化規(guī)劃與工程設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
針對(duì)不同土壤類(lèi)型、微地貌、田面高差、土壤條件的微差異化條件,高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田精細(xì)化規(guī)劃將研究高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田整治區(qū)工程條件微差異化的分區(qū)技術(shù)[38-39],微差異化農(nóng)田整治基礎(chǔ)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立的方法,基于微差異化分區(qū)技術(shù)的田塊優(yōu)化規(guī)劃與工程設(shè)計(jì)技術(shù),建立結(jié)合機(jī)械設(shè)備使用效率、日照方位影響、灌排順暢的正交化溝渠路布設(shè)優(yōu)化模型[40-41]。
參考文獻(xiàn)
[1]韓霽昌.土地工程概論[M].北京:科學(xué)出版社,2013.
[2]賈麗娟.重慶市高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及模式研究[D].重慶:西南大學(xué),2011.
[3]楊偉,謝德體,廖和平,等.基于高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)模式的農(nóng)用地整治潛力分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2013,29(7):219-228.
[4]沈宏觀(guān).高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的冷思考[J].農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備,2010(9): 15-16.
[5]王洪波,程鋒,張中帆,等.中國(guó)耕地等別分異特性及其對(duì)耕地保護(hù)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2011,27(11):1-8.
[6]陳廷璽.加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)提升農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力-論四川巴州區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)現(xiàn)狀與對(duì)策[J].耕作與栽培,2011(1):4-7.
[7]國(guó)土資源部.關(guān)于開(kāi)展農(nóng)村土地整治建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的有關(guān)情況[A].國(guó)務(wù)院關(guān)于嚴(yán)格規(guī)范城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤試點(diǎn)切實(shí)做好農(nóng)村土地整治工作的通知解讀文章匯編[C].北京:中國(guó)經(jīng)濟(jì)出版社,2011:63-74.
[8]朱傳民,郝晉珉,陳麗.基于耕地綜合質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2015,31(8):233-242.
[9]劉文超,王金華,孟慶山.水田改造的土地平整方法[J].黑龍江水利科技,2007(4):176-178.
[10]吳次芳,費(fèi)羅成,葉艷妹.土地整治發(fā)展的理論視野、理性范式和戰(zhàn)略路徑[J].經(jīng)濟(jì)地理,2011,31(10):1718-1722.
[11]王喜晨,白石,王殿卿.吉林省松原市高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)調(diào)查[J].吉林農(nóng)業(yè),2010(11):32.
[12]吳海洋.高要求與硬任務(wù)迸發(fā)新動(dòng)力——談如何推進(jìn)農(nóng)村土地整治和建設(shè)4億畝高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田[J].中國(guó)土地,2011(10):16-18.
[13]沈明,陳飛香,蘇少青,等.省級(jí)高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)重點(diǎn)區(qū)域劃定方法研究——基于廣東省的實(shí)證分析[J].中國(guó)土地科學(xué),2012,26 (7):28-33.
[14]陳天才,廖和平,李濤,等.高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)空間布局和時(shí)序安排研究——以重慶市渝北區(qū)統(tǒng)景鎮(zhèn)為例[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2015, 31(1):191-196.
[15]馮銳,吳克寧,王倩.四川省中江縣高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)時(shí)序與模式分區(qū)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(22):243-251.
[16]高向軍,彭愛(ài)華,彭志宏,等.農(nóng)村土地綜合整治存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].中國(guó)土地科學(xué),2011,25(3):4-8.
[17]鹿心社.論中國(guó)土地整理總體方略[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2002,18(1):1-5.
[18]師文洋.山西省應(yīng)縣高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)研究[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2013.
[19]王志坤.農(nóng)田土地整治工程的施工技術(shù)要點(diǎn)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(11):256
[20]羅明,龍華樓.“土地整理理論”初探[J].地理與地理信息科學(xué),2003, 19(6):60-64.
[21]劉彥隨,朱琳,李玉恒.轉(zhuǎn)型期農(nóng)村土地整治的基礎(chǔ)理論與模式探析[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2012,31(6):777-782.
[22]劉飛,方源敏.云南省臨滄市高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田的建設(shè)研究[J].河南科學(xué),2014,32(3):376-380.
[23]鮑海君,吳次芳,葉艷妹,等.土地整理中田塊設(shè)計(jì)和“3S”技術(shù)應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2002,18(1):168-172.
[24]賈麗娟.重慶市高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及模式研究[D].重慶:西南大學(xué),2011.
[25]劉彥隨.科學(xué)推進(jìn)中國(guó)農(nóng)村土地整治戰(zhàn)略[J].中國(guó)土地科學(xué),2011, 25(4):3-8.
[26]梁發(fā)輝,王麗娟,史滟滪,等.土地整理過(guò)程中農(nóng)業(yè)用地規(guī)劃模式的研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,18(4):32-34.
[27]鄖文聚,宇振榮.土地整治加強(qiáng)生態(tài)景觀(guān)建設(shè)理論、方法和技術(shù)應(yīng)用對(duì)策[J].中國(guó)土地科學(xué),2011,25(6):4-9.
[28]李建華,趙艷玲,付馨,等.丘陵區(qū)水田整治中的表土剝離技術(shù)研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,52(5):1039-1043.
[29]許迪,李益農(nóng),李福祥,等.農(nóng)田土地精細(xì)平整施工測(cè)量網(wǎng)格間距的適宜性分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2005,21(2):51-55.
[30]Caya T,Iscan F.Fuzzy expert system for land reallocation in land consolidation[J].Expert Systems with Applications,2011,38:11055-11071.
[31]鞠正山,羅明,張鳳榮,等.我國(guó)區(qū)域土地整理的方向[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2003,19(2):6-11.
[32]龍花樓,李秀彬.中國(guó)耕地轉(zhuǎn)型與土地整理:研究進(jìn)展與框架[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2006,25(5):67-76.
[33]劉巧芹,張敬波,阮松濤,等.我國(guó)農(nóng)用地整治潛力評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展及展望[J].水土保持研究,2014,21(2):327-332.
[34]Demetriou D,Stillwell J,See L.Land consolidation in Cyprus: Why is an integrated planning and decision support system required [J].Land Use Policy,2012,29(1):131-142.
[35]王晨,汪景寬,李紅丹,等.高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田區(qū)域分布與建設(shè)潛力研究[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境,2014,24(5):226-229.
[36]嚴(yán)麗平,邵霞珍,吳次芳.我國(guó)土地整理中存在的問(wèn)題及發(fā)展展望[J].農(nóng)機(jī)化研究,2006(12):48-50.
[37]葉艷妹,吳次芳,俞婧.農(nóng)地整理中路溝渠生態(tài)化設(shè)計(jì)研究進(jìn)展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2011,22(7):1931-1938.
[38]嚴(yán)金明,夏方舟,李強(qiáng).中國(guó)土地綜合整治戰(zhàn)略頂層設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(14):1-9.
[39]吳次芳,宋戈.土地利用學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2009.
[40]胡甜,鞠正山,周偉.我國(guó)土地整治研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].國(guó)土資源科技管理,2014,31(4):22-28.
[41]葉艷妹.可持續(xù)農(nóng)地整理的理論與方法研究[D].杭州:浙江大學(xué), 2002.
Engineering Technology and Development Trend of Low-standard Agricultural Land Transforming to High-standard Agricultural Land
Zhang Haiou1,2,Han Jichang1,Wang Huanyuan1,Zhang Yang1
(1Shaanxi Land Construction Group/Shaanxi Land Reclamation Engineering Technology Research Center/Key Laboratory of Degraded and Unused Land Consolidation Engineering,Ministry of Land and Resources,Xi’an 710075,Shaanxi,China;2Institute of Water Resources and Hydro-electric Engineering,Xi’an University of Technology,Xi’an 710048,Shaanxi,China)
Abstract:In order to ensure national food security,make economic and social development in harmony with sustainable and efficient agricultural development,promoting agricultural land from low standard to high standard is becoming more and more urgent.High standard basic farmland construction is now an inevitable choice.With consideration to the literatures and the experience of high standard agricultural land consolidation engineering in the past years,the concept and goal of high standard agricultural land consolidation engineering were discussed,and then its main technical essentials were summarized.Finally the authors made an outlook on the development trend of the high standard agricultural land engineering technology.This study could provide reference for constructing the high standard basic farmland in China,and has great significance to promote agricultural modernization.
Key words:Low Standard Agricultural Land;High Standard Agricultural Land;Promotion;Technical Essential;Development Trend
收稿日期:2015-10-26,修回日期:2015-12-11。
通訊作者:韓霽昌,男,1962年出生,陜西西安人,研究員,博士,主要從事土地整理復(fù)墾和土地工程方面的研究。
作者簡(jiǎn)介:第一張海歐,女,1985年出生,陜西西安人,助理工程師,在職博士,主要從事土地整理復(fù)墾和土地工程方面的研究。
通信地址:710075陜西省西安市高新區(qū)光泰路7號(hào)陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán),E-mail:haiouluck@126.com。 710075陜西省西安市高新區(qū)光泰路7號(hào)陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán),E-mail:244254409@qq.com。
基金項(xiàng)目:國(guó)土資源部公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目“毛烏素沙地土地綜合整治技術(shù)研究及示范應(yīng)用”(201411008)。
中圖分類(lèi)號(hào):F301.21
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A論文編號(hào):cjas15110024