豫南丘岗区旱改水综合措施初探
2016-03-11曹正发固始县水利局
□曹正发(固始县水利局)
豫南丘岗区旱改水综合措施初探
□曹正发(固始县水利局)
大别山北缘豫南丘岗区分布有不少零乱冲田和荒岗薄岭地,水利设施简陋、旱地集中,产量低下。当地居民旱改水积极性很高。文章从当地水利现状和经济条件的实际出发,拟定旱改水的建设思路,优化灌溉制度,制定相关方案,细化实施要领,优化实施环境,为确保旱改水工作有序、高效实施提供技术支撑。
豫南丘岗区;旱改水;技术措施
1 引言
大别山北缘,有一带状残丘垄岗,其间分布不少零乱冲田和荒岗薄岭地、塝子地、坡耕地近1/3,水利设施简陋、“三跑”现象普遍,旱地集中,产量低下。久居这块雨水较丰地区的农民,近些年为了充分利用水热资源,把旱地改造成旱涝保收的山田的积极性很高。从当地水利现状和经济条件的实际出发,从改善生态环境入手,文章提出了一系列的技术措施可供相似工程参考。
2 丘岗区基本情况
豫南丘岗,处在北亚热带向暖温湿润带过渡地区,平均气温15.30℃,相对湿度77%,不少年份梅雨季很长,夏秋间台风倒潮影响也较明显。由气旋波和低涡形成的地形雨、雷热雨往往强度很大。多年平均有雨天数达130 d,年降水1200 mm左右。由于北无较大屏障,干风寒流也能长驱直入,这种过渡带的典型气候,是降雨时空分布严重不均的重要原因。3-5月份降雨占24%,6-9月份降雨占56%。丘岗区土壤以黄粽壤为主,丘顶多为粗骨性壤土,岗边冲口有水稻土分布,PH值略<7,平均有机质低于1%,速效磷、速效钾储量都很低,酸性、缺磷、瘠薄、耕作层板结,包气带以下基本不透水。丘岗区的农田水利设施现状不理想。这里虽有引水、蓄水、提水条件,水源相对可靠,但田间工程不配套,土地不平整、破耕地望天收,无系统的排水系统,冲间田块小而乱,且多是“长年久水田,雨时串洪田,灌时过水田”,加上灌水技术粗放等其它因素,灌溉效果较差,70%是低产田。
3 旱改水的基本思路
旱改水是在气候、水源、土壤等自然条件基本适宜的情况下,把目前只能旱作的可耕地和望天收的零乱稻田,因地制宜地改造成能灌能排能保持一定水层比较稳固的水田,非指实现常规意义上的水浇地。总的指导思想是:以现有水利设施为基础,
4 水源条件及灌溉制度分析
水源分析的重点是来水的年内分配图表化,从时空分布严重不均的实际中,割算出可利用水量,以可靠的水源,确定旱改水的任务。区内小型蓄水设施的复蓄指数多为2~3。灌溉制度计算的重点是利用彭曼公式,考虑气象、农作、土壤、环境因素,求ETP和ETC,以正确反映较湿润地区以水稻为主的作物需水状况(详见河南省水利厅《灌溉文件汇编》)。同时是坚持采用“浅、湿、晒”的灌水技术,代替“深、串、漫”的灌水陋习。
以上两种计算,在生态环境和田间小气候得到进一步改善,灌排系统得到配套,土地得到平整之后,水源的稳定可靠性和灌溉制度的科学合理性。
5 灌溉渠道布置
平畈区的“方田、园田”模式,在千变万化的丘岗区多不适应,为了便于操作,我们初拟的具体措施是:一是把五级渠道增加一级顺渠,将干、支、斗划为输水渠道,农、毛顺划为田间渠道,使渠系向田间大大深入一步。毛渠控制10 ha左右,顺渠控制1~3 ha,并允许在顺渠上直接挖缺口向田块放水。二是确立以毛渠为中心的布置形式,把毛渠上升为末级固定渠道,顺渠是伸向田间地头的临时渠道,借以缓解串灌,在顺渠上除设必要的跌水外,不布置硬化工程,以便耕作和减少投入。三是岗田、渠道尽量沿分水岭布置,注意引蓄结合;对待塝田,渠道尽量顺路带路,注意坡水的汇入与排水;对待冲田、渠道尽量走两侧,注意保护冲内弧形田埂的封闭性。
6 排水方案制定
丘岗区多数情况是以小流域为单位(此处指0.10 km2左右)进行排水规划,这些小区具有坑塘多、道路乱、汇流快的特点。鉴此,我们以流程短、调节大、承泄强、挖地少,洪不串冲、田无流失为目的,拟定排水方案,这个方案有主案、辅案和运行案三个公式化的简单表达形式。主案:高塘—低塘—河沟,即高水入高塘,低水入低塘,最终由河沟承泄。这与“高塘存、低塘容、漫出去、进嘟笼(是形如一串笼子似的堰沟,指承泄区)”的农谚大同小异,塘塘间、塘沟间、一般无需开新沟,用塘的溢洪沟或灌水沟代替即可。辅案:顺路—带路—改路。即所有排水沟,泄洪沟都应尽量与道路结合。办法是:顺着比较合理的路边沟布置;必须新开的沟,尽量在沟的外侧形成道路;需要改造的路段应把排水沟结合进去,简言之,就是“以堤带路,以路带沟”。运行案:先滞—后泄—再蓄。即所有坑塘在降雨过程中,首长要承担滞容任务,即不先蓄足,也不先泄空,不到迫不得已不大泄,以防雨后大旱。要特别注意雨尾汛末的蓄水,塘的“三大件”要健全,溢洪道要尽量采用宽浅式,合理发挥塘的调蓄,承泄功能。
7 平整土地
丘岗区平整土地,是改善耕地理化性能、肥力状况,灌排条件和三跑现象的重要一环,是实现“蹼状”的第一要素,实施要领如下:一是事业心放样,用渐进立标法,以顺进微弯土方平衡为准。立标放样,受平衡挖填量的支配,要依据大比例尺地形图,进行水、田、路规划,然后再根据栽凸弯补凹弯的需要进行试样定样,并将标杆用水准截平。放样时一般将打破责任田界限。二是构筑田埂,用泥草钗练法,以埂低坎陡坚挺不漏为准。构筑水田田埂,首先应将土翻松打碎,加一定比例的草和水,用三股铁钗搋成草巴,然后垛实拍光成埂。掺草不宜过多,搋练不宜过软,梯坎不宜过度,因非山区修梯田,故不考虑用石料砌埂。三是规模田块,用依宽定长法,以单块面积一亩以上为准。地块长是根据最窄地宽5 m最小面积一亩的要求酌定的,但实际地长还是终于凸弯处为佳。要防止形成尖头地,一些零乱小块老稻田,也纳入改造。四是平整田面,用先集后散法,以深翻一尺保留表土为准。首先将表层熟土在平行等高线的方向集中于地块中部,待基本平整后,再将挖方处深翻,并把熟土均匀地摊于地表。五是科学挖填,用上扬取土法,以沟槽挖取近掷少运为准。一般人工平整,在下层近坝处开槽挖取就近抛至上层埂内。上扬高度仅与装架子车高度差不多,要防止10 m外借土。六是拟定水口用横向布置法,以明墒暗口平进平出为准,即在地端非填方处预留灌排水口,水口处不要形成跌差,水口要与墒沟相通,要灌排是才挖开水口,用后即堵,只有横向设口,洪水才不串冲,渠水才不串灌。
8 力创“复碧”生态优化环境
在豫南,提出“复碧”概念,是充分考虑到当地的自然条件,只有把环境优化到一个新的水平,才能使气象、水土特征值,稳定地与彭曼理论计算参数保持接近。由于气候原因,豫南丘岗大观总是青乎乎的,但深入看,多是一些单一的疏林地,该区也有几个较好的小流域,在一般中雨过程中,总是坡上滞水汪汪,沟里流水涓涓,塘里蓄水清清,入塘洪峰低长,复蓄指数较大,小气候良性发展,有利于作物生长。鉴此,提出如下“复碧”设想:将蓄水保土的宗旨发展成为优化环境的宗旨。丘岗区是由许多小流域组成的,它是一种非平衡状态的开放系统,受水循环控制,只有改造其循环,才能改善环境。所以采用种植措施,把综合蒸腾下降,把相对湿度提高,把干旱指数降低,把蓄引水源和植物涵养水源增加,田间小气候必然改善,这是一个由朴素防护意识向浓郁环境意识的升华过程。将林木“郁闭”覆盖发展成为综合植被覆盖。首先是强化疏林地的改造,措施是:密植、混交、速生、连片、乔灌草结合,以草辅林,以短养长。其次要把生态庭院、生态篱笆、林荫道路、林荫沟渠和茶竹田园、一统纳入植被规划。其三要加带牧草、薪草和草皮的发展,渠坡、埂坡、塘坎、路边、荒坡以及小断面过水底槽,都要培育保护杂草(除有害草类)。
通过上述措施的逐步实现,在旱改水环境中,使田间小气候默默地发生“支农”作用。
(责任编辑:刘长垠 韦诗佳)
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1673-8853(2016)10-0025-02
曹正发(1959-),固始县,工程师。主要从事水利工程管理工作。以田间措施为重点,以优化生态环境和实现高效灌溉为宗旨,进行综合性治理。具体的设计思路是:变指状灌溉系统为蹼状灌溉系统;变重灌轻排的单向水利为能灌能排的双向水利;变粗放型抗旱应急灌溉为供需型科学合理灌溉;变林木“郁闭”生态为综合“复碧”生态。所谓“蹼状”,是指不仅沟渠成龙,且土地平整;所谓“双向”,是指同时具有灌排两个系统;所谓供需型,是把按作物生长需要实行的高效灌溉技术;所谓“复碧”,是指以高植被率为核心的绿色工程。
2016-09-10