摘要:文章主要阐述了水平梯田在水土保持工程中的重要作用,说明了水平梯田的设计原则,设计标准,以及如何合理规划施工水平梯田,为有条件的地区修建高标准水平梯田提供参考依据。
关键词:水平梯田,水土保持,设计原则,设计标准,规划施工
水土保持工程包括工程措施和植物措施,其中工程措施包括坡耕地整治,沟壑整治及河道治理等。在流域内工程整治中,流域内坡耕地整治又是最主要的工程之一。因为坡耕地占流域面积最大,水土流失最严重。坡耕地整治的好坏,直接影响到沟壑治理和下游河道治理。而坡耕地整治最主要的工程就是水平梯田的修建,它可以把坡耕地变成若干个较小的水平地块,从而在汛期极大地降低水土流失,保持土壤养分和水分,为农作物生产创造条件。此外,水平梯田的修建可以防止侵蚀沟加剧发展,也减轻了洪水对下游河道的危胁。因此,水平梯田工程在整个水保工程中处于最重要的位置。
1 水平梯田的设计原则
根据土地利用规划,选择土层厚,土质肥沃,坡度在25°以下的坡耕地修筑,最好达到集中连片,修筑省工,耕作方便,坝埂安全,少占耕地的要求。当然最好选择靠近水源,交通运输方便,有利于机耕和灌溉的耕地。
2 水平梯田的布置
在确定水平梯田地点和数量的基础上,合理设计梯田,使其既方便耕作,又能充分发挥蓄水保土作用。首先,梯田坝埂线应该平行于等高线,以减少修筑梯田的工程量;其次,为了便于耕作,每块梯田的田宽应尽量一致,沿地畦长度方向要求大弯就势小弯取直的原则,顺直地块;尽量利用已有的老旧的田间工程,以节省工程投资。
3 水平梯田规格要求和设计标准
水平梯田设计防御标准,采用十年一遇6 h降水量,减少径流90%,减少泥沙95%以上。一般说来,水平梯田面宽大于8 m,机修梯田大约10 m,高出田面的地埂高,采用0.3 m,顶宽0.3 m,坝埂内坡比1∶1,田坎侧坡采用65°。
4 水平梯田的断面设计
梯田断面坡耕地越陡,田面宽度越窄,相应的田坎高度越大,坡耕地越缓则相反。水平梯田的断面设计,是求不同坡度下梯田的优化断面。最优断面包括以下条件:一是要有适当的田面宽度,以适应机耕和灌溉要求;二是合理选定田坎侧坡,以保证梯田稳固安全;三是在满足以上要求同时,而且还求单位面积梯田的土方量和移运量,以提高工效加快速度,降低费用。通常田面宽陡坡区5~15 m,缓坡区20~40 m,田坎坡度适当,既坚实稳固,又少占耕地。黏性土田坎侧坡可陡些,壤土和沙壤土要缓些,高度小的可陡些,以60~75°为宜。
5 水平梯田的施工要点
5.1 梯田定线
先在坡耕地中央地带,也就是在最能代表这片坡耕地地形的区域确定梯田第一条坝埂线。测量坝埂线通常在坡耕地横向上测量出数个等高点,再把这些等高点做上标记,让基准线尽量穿过这些标记点的中间位置。第一条梯田坝埂线确定后,用罗盘仪向基准线上下取基准线垂线,在垂线上取若干个点,进而取若干个坝埂线。田宽根据坡耕地的坡度确定,当确定若干坝埂线以后,如果有坝埂线,两端高程相差较大,可随时用水准仪调整坝埂线基准线,使得坝埂线横向等高,便于修建梯田省工省时省力。
5.2 田坎清基和堆筑坝埂
沿每一条梯田的坝埂线,用推土机把表土推掉,之后在基准线上下田面堆筑坝埂,直至达到每个桩的测量要求,最后找平整个田面。
5.3 修筑田埂和道路设计
田面整平后,然后机修取直坝埂,人工挂线修建夯实坝埂,使坝埂坡面一致。高出田面的埂坎,也按要求夯实筑牢,达到美观实用。田间道路要设计高出田面10~20 cm,防止雨水冲刷给交通带来不便。通常坡耕地治理完成后,及时用砂石垫10~20 cm厚并压实。
总结
水平梯田工程,在多年的实践中发挥了巨大的保水保土增产功能。但有些梯田年久失修,加之原来建设标准不高,生态效益和经济效益还没有很好地发挥出来,有必要对这些老旧的工程重新治理;另一方面,各地区也存在着原来没有治理过的坡耕地,而且这些坡耕地面积也相当大,这些坡耕地每年都在水土流失,加剧侵蚀沟发展,从而对下游河道造成威胁,这些坡耕地通常都是离乡镇政府较远,水源条件交通条件不好的地方。由于前些年上级财政支持有限,加之当时当地干部群众对此项工作认识有限,所以一直搁浅到现在也没有治理。随着我国经济实力的进一步提升,中央地方财力的进一步支持,相信不久将来会有更多的小流域得到综合治理,有更多的坡耕地被修建成高标准的水平梯田。