程傳勝
(陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司西北分公司,陜西 榆林 719000)
殘次林是種植比較早、需要更新?lián)Q代、沒有或者經(jīng)濟(jì)效益較差的樹林,由于前期營造的農(nóng)田防護(hù)林樹種結(jié)構(gòu)單一,生態(tài)穩(wěn)定性差,林木受損嚴(yán)重,林帶殘破不全,影響了農(nóng)田防護(hù)林整體效能的發(fā)揮。黃土高原丘陵溝壑區(qū),自實施退耕還林以來,山越來越綠,農(nóng)民的耕地面積卻越來越少,近年來退耕還林質(zhì)量越來越差,殘次林面積突增。面對耕地的減少,為了保證農(nóng)民增收,糧食增產(chǎn),改善農(nóng)村耕種環(huán)境[1],對殘次林地進(jìn)行土地綜合整治是當(dāng)前階段實施農(nóng)村鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略有效措施之一[1,2]。結(jié)合工程實例,對實施殘次林土地整治施工技術(shù)進(jìn)行分析與探討,為后期相關(guān)地區(qū)實施土地綜合整治提供技術(shù)支撐。
高圈村土地開發(fā)項目區(qū)位于定邊縣紅柳溝鎮(zhèn),地理坐標(biāo)介于E107°45′22″~107°55′02″,N37°26′46″~37°33′51″,屬溫帶大陸性氣候,風(fēng)多,水資源匱乏。項目區(qū)土壤主要為壤土,有效土層厚度不低于60cm,有機(jī)質(zhì)含量為0.25%~0.45%,土壤pH值8.3~8.5。土壤耕作性良好,但肥力嚴(yán)重不足,鹽堿化程度較輕。
新增耕地根據(jù)地形、耕作機(jī)械工作效率、田塊平整度的情況及防風(fēng)要求,參照周邊田塊統(tǒng)一布局,田塊平整以田埂控制范圍的一條耕作田塊為平整單元,隨坡就勢進(jìn)行整平,田塊內(nèi)部挖高填低,使挖填土方量平衡,總土方量達(dá)到最小[3,4]。
2.1.1 田塊方向與形狀
2.1.1.1 田塊方向
耕作田塊的耕作方向,宜保證耕作田塊長邊方向受光照時間最長,受光熱量最大,并根據(jù)地形坡度等自然條件布置。耕作田塊應(yīng)與當(dāng)?shù)刂骱︼L(fēng)向垂直或與主害風(fēng)向垂直線的交角小于30°方向布置,項目中耕作田塊宜選用南北向布置。
2.1.1.2 田塊形狀
應(yīng)當(dāng)有利于機(jī)械作業(yè)的正常進(jìn)行,盡量減少機(jī)械作業(yè)當(dāng)中所產(chǎn)生的漏耕與重耕,有利于田間生產(chǎn)管理。田塊的形狀要力求規(guī)整,長邊與短邊交角宜為直角或接近直角,項目中田塊以矩形為主。
2.1.2 田塊大小
2.1.2.1 田塊長度
耕作田塊的長度應(yīng)根據(jù)作物的類型、耕作機(jī)械工作效率、田塊平整度等因素確定,項目中耕作田塊長度為500~800m。
2.1.2.2 田塊寬度
耕作田塊的寬度應(yīng)考慮田塊面積、機(jī)械作業(yè)要求、灌溉、排水和防風(fēng)害的要求,同時應(yīng)考慮地形、地貌的限制。結(jié)合項目區(qū)實際情況,項目中標(biāo)準(zhǔn)條田寬度為200~300m。
2.1.2.3 田面坡度
田塊平整后畦田田面比降為1/400,滿足機(jī)械耕作的要求。
2.1.2.4 土層厚度
耕作田塊的土層厚度應(yīng)便于耕作,具有較好的保水、保肥能力,適宜農(nóng)作物生長,保證50cm以上的表土層,項目中土層較厚,土層厚度為60~120cm。
2.1.3 表土剝離及回覆
在進(jìn)行土地平整工程施工時會破壞表層耕作性良好的腐殖質(zhì)土層,對平整區(qū)域進(jìn)行表土剝離工程,待土地平整完成后,再將剝離土壤回填至平整后的田面。剝離表層土壤30cm,貯存于整理場地周圍,必要時用塑料布遮蓋,避免暴雨沖刷而使土壤大量流失,考慮到土方運(yùn)輸及堆放中的損失,回填土方量為剝離土方量乘以0.9的系數(shù)。
2.1.4 翻耕
深耕是改良土壤性狀的重要技術(shù)措施[5],能加厚耕層,改善土壤結(jié)構(gòu)和耕性,促進(jìn)微生物活動,促進(jìn)土壤熟化[6]。深耕可以打破緊實的犁底層,增加土壤通透性,改善土壤水、氣、熱狀況。各土層間的肥力因素互相交換加強(qiáng),擴(kuò)大植物根系吸收范圍,為作物上部生長奠定良好基礎(chǔ)。項目區(qū)部分區(qū)域雖被農(nóng)民開發(fā)耕種,但由于生產(chǎn)工具的限制,翻耕深度不夠,對項目區(qū)所有新增耕地進(jìn)行翻耕,翻耕深度45cm。
2.1.5 培肥
新開墾的“生土”土壤有機(jī)質(zhì)含量低[7],保水保肥和抗旱能力差。采用秋深耕、增施多菌種的微生物有機(jī)肥改良土壤,通過耕作施肥,促進(jìn)土壤高度腐殖化,形成良好的土壤結(jié)構(gòu),提高土壤保水保肥能力,協(xié)調(diào)水、肥、氣、熱的矛盾關(guān)系,創(chuàng)造疏松宜耕、養(yǎng)分豐富的土壤耕層結(jié)構(gòu),在1~2a內(nèi)達(dá)到當(dāng)?shù)刂猩纤降姆柿?。本次?guī)劃項目區(qū)培肥用生物有機(jī)肥,肥料標(biāo)準(zhǔn)采用國家農(nóng)業(yè)部NY884-2012標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,深翻之前先撒播有機(jī)肥料,節(jié)省施工工序。
根據(jù)項目實際和大型農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)所需,并征求當(dāng)?shù)厝罕娨庖姾徒煌ú块T提供的建議,項目建設(shè)的田間道統(tǒng)一為磚鋪路面,寬4.0m,以滿足機(jī)動車輛通行需求,坡度總體<5°,轉(zhuǎn)彎半徑>15m,路基為素土路基,寬5m,為原路面推平碾壓形成,壓實度需達(dá)到94%以上,磚鋪路面層厚12cm,兩側(cè)各0.5m素土路肩,道路邊坡比1∶1,田間道路縱坡根據(jù)實際地形條件合理確定,一般情況下,最大縱坡不宜超過8%,最小縱坡不宜超過0.3%;生產(chǎn)路寬3.0m,30cm厚素土路基,壓實度需達(dá)到90%以上,道路邊坡比1∶1,最大縱坡不宜超過11%,最小縱坡不宜超過0.3%。田間道路施工分為基礎(chǔ)挖填、運(yùn)土、鋪土、整平、壓實5個主要工序[8]。田間道和生產(chǎn)路斷面結(jié)構(gòu)詳見圖1~2。
圖1 田間道路橫斷面圖
圖2 生產(chǎn)路橫斷面圖
2.2.1 施工放線
施工時采用測量設(shè)備放線,根據(jù)設(shè)計確定挖填范圍,用白灰線標(biāo)識。
2.2.2 填方工程
路面及路基填土分層鋪筑,用推土機(jī)整平并分層壓實,每層壓實厚度不超過30cm,用推土機(jī)整平。
2.2.3 鋪設(shè)面料與整平
砂礫石道路采用素土路基壓實30cm,鋪設(shè)砂礫石面層20cm,鋪設(shè)要均勻,雜物要剔除,鋪填中不應(yīng)使路面起伏不平,避免降雨積水。
2.2.4 碾壓
路面用履帶拖拉機(jī)碾壓,采用“進(jìn)行道錯距法”開行,錯距寬30cm,碾壓5遍,碾壓時控制好土料濕度,以不粘不散為宜。
2.2.5 邊坡修整
施工時進(jìn)行實測,掛線施工,在道路轉(zhuǎn)彎處加設(shè)木樁,按照設(shè)計要求,采用人工結(jié)合小型機(jī)械進(jìn)行邊坡修整。
項目區(qū)在春季和冬季多發(fā)生風(fēng)沙災(zāi)害,農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)環(huán)境保持工程設(shè)計采用喬灌草結(jié)合的方式,項目區(qū)周圍(特別是盛行風(fēng)上風(fēng)向)為灘地、荒草地、鹽堿地的布設(shè)8排防護(hù)林網(wǎng);道路防護(hù)林布設(shè)在道路兩側(cè),田間道每側(cè)各2行,生產(chǎn)路每側(cè)各1行;田塊周圍為溝坎的,為保護(hù)田塊不受侵蝕[9],在田塊外圍溝坎坡地布設(shè)8排防護(hù)林,林下撒播紫花苜蓿。
2.3.1 植物的選擇
植物措施的選擇本著“適地、適樹、適草、因害設(shè)防”的原則,根據(jù)工程自身特點和所處地區(qū)氣候特點,結(jié)合項目工程工藝選擇抗污染能力強(qiáng)與凈化能力強(qiáng)的樹種,以鄉(xiāng)土植物為主,適當(dāng)引進(jìn)適宜本地區(qū)生長的優(yōu)良植物;播種栽培較容易,成活率高,種源豐富,若采用播種則要求種子發(fā)芽力強(qiáng),繁殖量大,苗期抗逆性強(qiáng),易成活;具有優(yōu)良水土保持作用的植物種屬,能減少地表徑流,涵養(yǎng)水源,阻擋泥沙流失和固持土壤;具有較強(qiáng)的適應(yīng)脆弱環(huán)境和抗逆境的能力,對于風(fēng)害、凍害、瘠薄、鹽堿等不良立地因子有較強(qiáng)的忍耐性和適宜性。
根據(jù)項目區(qū)地形、降雨、植被情況,通過現(xiàn)場踏勘和咨詢當(dāng)?shù)厮?、林業(yè)部門,確定本方案植被選擇為新疆楊、側(cè)柏、紅柳、紫穗槐、紫花苜蓿。
2.3.2 植物的配置
保持植物措施與原地貌景觀相協(xié)調(diào);植被選擇灌、草相結(jié)合,深根性植物與淺根性植物相結(jié)合,灌木樹種與豆科牧草相結(jié)合,以充分利用光熱資源和水資源;防塵抗噪、美觀大方和經(jīng)濟(jì)適用。
根據(jù)項目實際情況,一般田間道路兩側(cè)均為耕地,考慮到道路的整齊美觀,在道路兩側(cè)各布置1排防護(hù)林,樹種選用側(cè)柏、紫穗槐;考慮田坎處的保水保肥需求,在田坎上撒播紫花苜蓿;田塊周邊為鹽堿地、灘地、坡地的,考慮防風(fēng)沙的需求,樹種選用新疆楊和紅柳,布設(shè)8排;田塊周邊為溝頭的,考慮到水土流失在溝頭處布設(shè)8排防護(hù)林,采用喬灌草結(jié)合,樹種選用新疆楊和紅柳,底部撒播紫花苜蓿。
2.3.3 植物的種植密度及規(guī)格
依據(jù)《陜西省造林技術(shù)規(guī)程》(DB61/T142-2003),參考《陜西省土地開發(fā)整理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》,本方案最終確定植被具體種植密度及規(guī)格,詳見表1。
表1 植被種植密度表
2.3.4 農(nóng)田防護(hù)林管護(hù)
栽種完畢后及時澆水,坑中儲水深10cm,栽后30d澆水2次,天旱時應(yīng)增加澆水次數(shù),保證林網(wǎng)成活率在90%以上,生態(tài)防護(hù)工程管護(hù)期為3a。
2.3.5 農(nóng)田防護(hù)林栽植
林網(wǎng)工程施工應(yīng)安排在春雨季進(jìn)行。苗木一定要選自規(guī)范的苗木基地,隨起隨用,適時造林。施工時進(jìn)行實測放線,嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙進(jìn)行施工。株距3.0m,每20m打1個木樁,樹坑為50cm見方,深50cm,覆土40cm,覆土要分層踏實,栽種完畢后及時澆水,坑中儲水深20cm以上,栽后30d澆水2次,天旱時應(yīng)增加澆水次數(shù),保證林網(wǎng)成活率在90%以上。
喬木樹種選擇新疆楊(胸徑≥4cm,桿高3.5m)和側(cè)柏(胸徑≥3cm,桿高1.5m),采用帶土球穴植方式,栽植株行距為2.0m×3.0m;灌木樹種選擇紅柳(高度>0.8m,3m/穴,1株/穴)、紫穗槐(地徑>0.3cm,3m/穴,4株/穴),采用裸根栽植方式,栽植株行距為2.0m×3.0m;田坎、林下撒播紫花苜蓿,按照10kg·hm-2種植密度進(jìn)行種植。
實施后的殘次林地土地綜合整治不僅能美化鄉(xiāng)村,充分利用土地,更能促進(jìn)群眾增收,提高其生活品質(zhì),達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益相結(jié)合的可持續(xù)發(fā)展模式。殘次林土地整治要始終與“山水林田湖草”系統(tǒng)治理相結(jié)合,準(zhǔn)確定位土地整治項目在生態(tài)建設(shè)中的戰(zhàn)略地位,打破部門壁壘,突破設(shè)計界限,提升項目設(shè)計理念,提高土地綜合利用效能,著力提升土地整治的綜合效益,助推鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略落地。