袁州区高标准农田建设方案设计与实施要点探讨
2022-10-13袁小云
袁小云
(江西省宜春市袁州区农业农村局,江西 宜春 336000)
1 项目概况
袁州区于2021年推进高标准农田建设项目的实施,建设地点涉及7个乡镇,88个行政村,总建设面积为0.67万hm2。主要建设内容涉及土地平整、灌溉与排水、田间道路及相关附属工程,工程量包含土方工程1300万m3、现浇混凝土10.76万m3、模板33.61万m2、钢筋585 t、浆砌水泥砖11.23万m3、碎石路面7.71万m2、碎石垫层0.52万m3,建设工期为5个月,预算总投资为29 870万元。
2 高标准农田建设方案设计分析
2.1 项目建设目标
袁州区高标准农田建设是江西省高标准农田建设重要组成部分,其建设的关键在于在袁州区粮食核心产区实施高标准农田建设,即将区域内中低产田转变为旱涝保收、高产稳产的高标准农田,从而提高粮食产能与粮食生产效率,带动广大农民发家致富。同时基于高标准农田建设,改变区域内农业生产结构,加快农业经济转型升级,促进新农业经营体系发展,推动农业增产、增收、增效、增质发展,助力乡村振兴。
2.2 项目区内实际状况与方案设计
纵观项目区域内自然条件、地形地貌条件、土壤条件、农田水利条件、道路交通条件等发现:(1)项目区内雨量较为充沛,但年际间雨量变化较大且年内分配极不均匀,夏涝秋旱现象明显。(2)项 目区内以丘陵地貌为主,土地肥沃,适宜水稻、棉花、茶树等农作物生产。(3)项目区内土壤多为潴育型水稻土,熟化程度较高,酸碱适中,供肥能力较强,可为水稻高产高质生产提供支持。(4)全 区蓄水工程705座,引水工程439处,小型农田水利工程4769处,基本能够满足农业生产需求。但由于田块内沟渠多为土沟渠,且缺乏合理布局,导致多数田块无法有效灌水,部分田块灌水过程中易出现串灌问题。加之,部分农田水利工程年久失修,存在淤塞、损坏、老化问题,无法有效发挥灌溉输水作用。此外,灌区分布跨度较大,各灌区覆盖农田范围较广,导致罐区内灌水、排水程度存在较大差异。(5)项目区内多村庄,村庄之间虽然由水泥路连接,但道路弯弯曲曲,路面有宽有窄且坑洼不平,整体路况较差。与此同时,由村庄到田间的道路较少,多数地区从村庄到田间仅有一条道路,且路面宽在1.0~2.0 m之间,不利于下田耕作。
针对上述情况,结合高标准农田建设要求,设计对项目区内进行:(1)土地平整:涉及土方开挖、土方回填、表土剥离、田埂土方修筑、土地清杂等工程,目的在于优化耕地利用时空组织,改善耕作田块布局,改善耕作条件。(2)土壤改良:以土壤学、生态学、工程学等理论为指导,运用土地平整技术、梯田兴修技术、土壤配肥技术、农田灌溉技术等改善土壤结构,提高土壤供肥能力,为高产栽培、绿色种植等提供良好土壤支持。(3)灌溉与排水工程建设:通过泵站、水坡、农渠、斗渠、斗沟、生态沟、机耕桥、分水闸、出水口等建设,完善项目区内灌溉与排水体系,平衡项目区内水资源,改善项目区内耕作条件,满足高标准农田建设对灌排水设施建设的基础要求。(4)田间道路工程建设:根据项目区内交通运输情况,进行生产路、机耕道等建设,以提高项目区内交通运输能力,完善农村路网,为农民生产、生活提供便利。(5)其他工程:由高标准农田建设相关规定与要求可知,高标准农田建设不仅注重农田高产增收,也注重农田防护与生态环境保护,要求在农田防护林、生态沟等建设中提高农田自然灾害抵抗能力。与此同时,高标准农田建设强调综合开发,要求在“田、土、水、路、林、电、技、管”等方面进行精心组织、规划、投入、发展。故袁州区高标准农田建设过程中也应加强电力工程、标志牌工程等相关配套设施建设[1]。
3 高标准农田建设实施要点分析
高标准农田建设方案设计内容较多,为保证高标准农田建设方案顺利实施,需要对主要工程实施要点具有全面、准确掌握。围绕土地平整工程、灌溉与排水工程、田间道路工程等,就高标准农田建设实施要点进行了简要分析。
3.1 土地平整实施要点
土地平整工程实施过程中,为保证实施质量与效率,应严格按照实施流程进行精细化作业。以格田土方平整施工为例,基于经验归纳与总结,确定施工流程为“施工准备→施工现场清理→按照分格田设计要求,进行测量放样→施工道科学规划→施工材料与设备进场→表土耕作剥离与耕土层堆放→格田平整处理→翻松或表土耕作层加覆处理→施工验收→田块归并→田埂修整”[2]。在此过程中需要注意:(1)采用人工与机械结合法将土地平整区域内部杂草、垃圾、建筑废渣等彻底清除。(2)按照设计要求进行田块分割,本工程格田设计多为75 m×35 m。(3)测量放样时,需要以设计图纸、土方平衡计算结果为依据,准确定出土地平整开挖、填筑范围,如果实际施工与图纸设计存在较大差异,需要在建设单位、施工单位、设计单位共同参与下进行协调,进行工程变更,通常变更程度不应过大,如变更过大,则需要按照国家规定与要求,严格遵循工程设计变更程序操作。(4)利用推土机将原农田表层土(25 cm左右)剥离,并将剥离后产生的土方集中运输至格田中,通常堆放高度控制在5 m以内,同时做好防雨防风工作,以免暴风暴雨影响土壤利用,造成土壤大量流失。(5)根据格田土方平整施工设计要求,灵活运用平土机、铲运机、挖掘机等进行土方回填、土地平整等操作。值得注意的是,在土方回填过程中需要严格控制田面标高,做好田块保水层保护工作。(6)高程复核之后,需要由专业人员对底层基础进行细致检查,以便及时、有效处理底层淤泥堆积、底层基础渗水。(7)田埂修整过程中,除要保证田埂顺直外,也要提高田埂蓄水效果,通常可采用黏性土涂抹内侧法进行处理。
3.2 灌溉与排水工程实施要点
灌溉与排水工程是袁州区高标准农田建设项目中的重点工程之一。由于项目区内农作物以水稻为主,根据相关要求,需要保证项目区灌溉设计保证率达到85%。由于项目区内夏涝秋旱现象明显,部分区块前期布局欠缺,部分设施利用低下,灌区灌排水情况并不理想,故需要根据项目区内农田需求量情况与可供水量情况制定灌溉与排水建设方案。本项目灌溉水利用系数为0.71。以水江镇为例,水稻需水量见表1。
表1 水江镇需水量情况
可供水量计算公式(1)为:
W年=γ×V
(1)
式中:W年为工程年可供水量,万m3;V为取水口供水量,万m3;γ为复蓄系数,农田水利工程项目不同,γ值不同,如小型水库取值范围在1.3~1.8之间,大型水库取值范围在1.0~1.2之间。
根据需求量与供水量之间存在的差异,结合项目区湿度勘察情况,确定灌溉与排水工程实施方向。通常供水量不足情况,需要新建水源,供水量充足情况下,需要对现有水利工程进行维修改造,适当调整沟渠分布位置,提高水资源利用率。同样以水江镇为例,调查研究发现水江镇沧溪村总可供水量为84.75万m3,水江镇快荣村总可供水量为83.62万m3,水江镇上洞村总可供水量为68.33万m3,水江镇小洞村总可供水量为87.13万m3,供需差分别为1.81万m3、12.84万m3、3.94万m3、5.38万m3,可满足灌溉需求,故以水源涵养、疏导、分配为主,进行水利基础工程维修、改造、调整。
在灌排水工程建设过程中,需要严格按照各类型灌排水工程施工标准进行规范操作。以灌溉渠道工程为例,实施期间应注意以下几点:
(1)取地势较高处以灌排相邻或相间形式布置渠道,通常干渠可沿高线布置或沿分水岭布置,斗渠可同高线进行交叉布置。
(2)渠线不宜过长,减少深挖作业、穿越村庄作业,尽可能避开地质条件较差地段。
(3)续灌渠道最小流量应>设计流量40%,最小深度>设计深度70%。设计流量可按照式(2)、式(3)计算:
Qs=qsAs/ηs
(2)
Qs=Q(1+δ)L
(3)
式中:Qs为续灌渠道设计流量,m3/s;qs为设计灌水率,m3/s·hm-2;As为渠道灌溉面积,hm2;ηs为灌溉水利用系数;Q为渠道分出总流量,m3/s;δ为渠道单位长度水量损失率,%/km;L为渠道长度,km。
(4)合理选择施工技术,并做好技术管理工作,对比分析发现渠道衬砌施工技术不仅能够提高渠道防渗能力,也能够间接缓解土壤盐碱化,故袁州区高标准农田建设灌排水工程实施期间,渠道衬砌施工技术应用较为广泛。为保证施工质量,需严格遵循“施工准备→土方开挖→验槽→断面土方回填→砂垫层回填→U型槽预制、安放→接缝处理→混凝土施工压顶→施工质量检验”流程操作,并做好各环节细节处理工作。如土方开挖施工中,以机械开挖为主,人工修整为辅,埋深较浅区域应一次性开挖到位,待挖至设计标高后,需要及时清除余土,并做好渠道疏通工作;为防止坍塌,在施工过程中需要配置挡土板进行支撑加固。
3.3 田间道路工程实施要点
对田间道路进行分级设计,将机耕道分为两级,其中一级道路路面宽5~6 m、路肩宽0.5 m、路基宽6~7 m、最小转弯半径为100 m,二级道路路面宽3~4 m、路肩宽0.5 m、路基宽4~5 m、最小转弯半径65 m;生产路沿条田布置,路宽设为2.5 m,采用机械压实处理,其参数要求见表2[3]。
表2 路基压实度参数
4 结 论
袁州区高标准农田建设是促进该地区农业结构调整重要手段,在促进该地区新型城镇化进程与乡村振兴目标实现中发挥着至关重要的作用。通过分析袁州区当地实际情况,结合高标准农田建设相关要求,明确土地平整工程、灌溉与排水工程、田间道路工程等是袁州区高标准农田建设重点内容,在解决袁州区土地平整不规范、灌溉输水分布不均匀、路况差等问题上发挥积极作用。因此,相关部门以及工作人员在高标准农田建设设计与实施中有必要掌握上述工程实施要点,保证其预期建设目标顺利达成。