董瑩劉德成吳曉利

(1.北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)總公司，北京 100050；2.北京市地質(zhì)研究所，北京 100011)

引言

土地整治已成為我國推進新農(nóng)村建設和統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展過程中解決土地利用問題的重要措施[1]。宜耕未利用地開發(fā)是土地整治中的一個重要學科門類，是對農(nóng)村符合整治條件的荒草地、裸地和灘涂等未利用地類進行改良，開墾為耕地的工程活動。未利用土地作為土地資源中補充耕地重要的后備資源[2]，多年來，許多學者對未利用地開發(fā)利用問題從生態(tài)安全[3,4]、適宜性[5,6]、后備潛力[7,8]、潛力分區(qū)[9,10]等專業(yè)角度進行了大量研究，并取得了很多研究成果，為開展未利用地開發(fā)提供了理論基礎。

未利用地開發(fā)受當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境保護、宜耕后備資源分布、國土空間規(guī)劃等客觀條件的制約，未利用地開發(fā)選取的工程措施具有區(qū)域差異性。本文以河北省易縣某宜耕未利用地開發(fā)區(qū)域為例，綜合考慮當?shù)赝恋乩矛F(xiàn)狀、土地整治規(guī)劃、未利用地的區(qū)位條件、自然屬性、村民意愿等條件，運用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)，最終確定了宜耕未利用地分區(qū)和整治規(guī)模。以期為易縣及其相似區(qū)域的宜耕未利用地開發(fā)規(guī)劃提供實踐案例參考。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于河北省易縣西南部，距縣城約30km，涉及1個行政村。位于E115°18′19.82″～115°18′39.82″，N39°11′39.41″～39°12′18.47″。年平均降水量564.5mm，主要集中在7—8月；平均氣溫9.4℃，無霜期160d，光熱充足，歷年最大凍土深度為0.7m。地勢起伏較大，最低海拔135m，最高海拔193m，屬太行山丘陵區(qū)。地下水類型為基巖裂隙水，補給方式為大氣降水入滲及土地灌溉回滲，周邊機井單井出水量約為40m3·h-1?；鶐r出露多呈中風化狀，主要礦物為石英、長石、方解石、粘土礦物等。地形坡度均<25°，其中6°～15°坡度區(qū)面積16.5686hm2，占總面積66.28%；15°～25°坡度區(qū)面積8.4308hm2，占總面積33.72%；現(xiàn)狀山谷區(qū)面積4.3647hm2，占總面積17.46%，山脊區(qū)面積20.6347hm2，占總面積82.54%，見圖1。

研究區(qū)土地所有權(quán)為集體土地，使用權(quán)歸農(nóng)民所有。土地權(quán)屬明確，界址清楚，無爭議，現(xiàn)狀地類為其它草地、裸地和農(nóng)村道路?？偨ㄔO規(guī)模24.9994hm2，其中，其它草地21.4038hm2，裸地3.3945hm2，農(nóng)村道路0.2011hm2。現(xiàn)狀土地利用僅為農(nóng)村道路用地，土地利用率為0.8%。土壤類型為石灰性褐土和砂壤質(zhì)洪沖積褐土，土壤pH值在8.1～8.5，有機質(zhì)含量>2%，無鹽漬化，無灌溉設施，排水條件基本健全；研究區(qū)周邊農(nóng)用地等別為自然質(zhì)量等別為11～13等，利用等為11～12等，經(jīng)濟等為14等。周邊農(nóng)作物主要以甘薯和馬鈴薯為主，經(jīng)濟作物主要為花生、蔬菜等，甘薯產(chǎn)量為1600kg·667m-2，花生產(chǎn)量為200kg·667m-2，玉米產(chǎn)量450kg·667m-2。

2 整治條件分析

2.1 基礎設施條件

研究區(qū)周邊村莊主路與鄰村連通，構(gòu)成交通骨架，對外交通方便，為后期實施提供有利的交通條件。研究區(qū)內(nèi)有素土道路，分布零散，路面坑洼不平，不利于農(nóng)業(yè)耕作和運輸，需規(guī)劃完善道路系統(tǒng)，改善交通條件，提高道路通達度。研究區(qū)無農(nóng)田水利設施，亟需配套、完善灌溉設施。研究區(qū)附近有近東西走向10kV高壓線，可以供灌溉使用。研究區(qū)內(nèi)沒有系統(tǒng)的截排水工程，需要合理規(guī)劃布置農(nóng)田林網(wǎng)、坡面防護及溝道治理等工程、減少水土流失。

2.2 土地利用限制因素

研究區(qū)內(nèi)地形變化大，有淺丘、溝谷、高臺及緩坡。降水主要集中在夏季，7—9月降水量占年降水量的70%～80%，缺乏必要的灌溉設施，近年來降水偏少，旱災頻發(fā)，上述因素限制了當?shù)赝恋厣a(chǎn)能力的提高。研究區(qū)少部分區(qū)域有人工種植痕跡，表層為砂壤土，厚0.3m；大部分區(qū)域地表可見灰?guī)r地層，巖石堅硬，微風化。研究區(qū)整體上土地養(yǎng)分缺乏，耕作性較差，土壤不能達到農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)基礎條件。

3 新增耕地適宜性評價

結(jié)合研究區(qū)水文、氣象、地形、土壤、社會經(jīng)濟情況，從研究區(qū)土地資源特點出發(fā)，充分考慮土地利用方向?qū)ν恋刭|(zhì)量的要求，對新增耕地適宜性進行評價，見表1。評價因子及標準按《全國耕地后備資源調(diào)查評價技術(shù)方案》[11]中相關(guān)要求綜合確定執(zhí)行。

表1 新增耕地適宜性評價因子特征表

依據(jù)上述評價因子及評價標準，經(jīng)適宜性評價，研究區(qū)適宜進行土地整治以達到新增耕地的目的。采取土地平整、客土改良、配套灌溉設施等工程措施，可以使研究區(qū)內(nèi)土壤保水保肥能力得以增強，土壤質(zhì)量和灌溉條件得到改善。修建道路基礎設施，方便農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。土地整治后，通過合理耕作，可加速土壤熟化，改良土壤理化性狀，土壤肥力得到提高。

4 整治措施

4.1 總體部署原則

在符合土地利用總體規(guī)劃、土地整治規(guī)劃、水保區(qū)劃以及其它相關(guān)規(guī)劃的基礎上，充分考慮自然資源和基礎設施現(xiàn)狀，在廣泛征求群眾意愿和當?shù)赜嘘P(guān)部門意見后，統(tǒng)一規(guī)劃、合理部署整治措施。

根據(jù)地形坡度按照隨等高線修筑的原則，大彎隨彎，小彎取直，形成不同坎高的條帶狀水平梯田；在山谷區(qū)設置干砌石田坎，其余區(qū)域設置土質(zhì)田坎；田坎頂部修筑土質(zhì)田埂，防止水土流失；水平梯田田面寬度、土層厚度和土壤肥力均達到耕作要求。

采用新打機井作為主要灌溉水源，通過輸水管道將水送至位于高位處的蓄水池中，再由蓄水池引配水管道自流輸水至各田塊進行灌溉。為防止配水管道輸水落差過大，導致水勢能過大，損壞管道端部灌溉設施，在管道配水高程落差達到80m時(配水管承壓為0.8MPa)，設置一個調(diào)壓池。根據(jù)地形，選擇在有足夠地表徑流來源的道路一側(cè)布置集雨池，以便雨水利用，結(jié)合集雨池建設，多余雨水排至下游排水溝或自然溝道。

為防洪澇災害，規(guī)劃三級排水系統(tǒng)，田面積水通過U型溢流槽排至路邊溝(U型渠)，路邊溝匯聚田面積水，排至主溝道(矩形混凝土排水溝或漿砌石排水溝)，最后由矩形排水溝將田塊內(nèi)積水排至位于研究區(qū)外的溝谷中。

農(nóng)田輸配電的部署應結(jié)合研究區(qū)內(nèi)外現(xiàn)有電力設施條件及當?shù)仉娏Σ块T意見，綜合考慮機井位置、系統(tǒng)用電總?cè)萘?、受載系數(shù)和同時率等影響要素；高壓線從周邊村莊及現(xiàn)狀高壓線接出，根據(jù)高壓線路位置、走向和變壓器位置，確定低壓線路的布設，低壓線采用架設方式，單向輸電距離不超過500m。輸配電設施布設技術(shù)要求應滿足相關(guān)設計規(guī)范[12-14]，且符合該地區(qū)電力布設實際情況。輸電線路盡量短而直，減少轉(zhuǎn)角；電桿的位置不應設置在易被車輛碰撞、易受水流沖刷和易受水淹的地方。

道路按田間道和生產(chǎn)路兩級布置。為方便機械進出和耕作管理，田間道及生產(chǎn)路在研究區(qū)內(nèi)盡可能形成回路，在坡度>15%的區(qū)域，按“S”型布設道路，以方便機械通行。

土質(zhì)田坎坡面通過撒播荊條籽等鄉(xiāng)土植物起到穩(wěn)定坡面的作用。坡面下部為新增耕地，上部為荒坡時，可能產(chǎn)生匯流的地方，在其交界處布設截水溝。在下游有道路或居民點區(qū)域，設置漿砌石擋墻進行防護；土坎區(qū)域，選用撒播鄉(xiāng)土草種進行邊坡防護。

4.2 工程措施

為達到土地整治目的，規(guī)劃實施土地平整措施、灌溉排水措施、農(nóng)田輸配電措施、田間道路措施、農(nóng)田防護與生態(tài)環(huán)境保護措施，見圖2。

4.2.1 土地平整措施

表土剝離及回填5183m3；梯田田面修筑土方開挖(Ⅰ類土)5399m3，梯田田面修筑土方開挖(Ⅳ類土)35214m3，石方開挖28355m3；土質(zhì)田坎夯實土方28303m3；土石混合坎干砌石坎修筑6884m3，土石混合坎土坎夯實1190m3；深松面積為9.6452hm2；田埂修筑2400m3；土地翻耕19.2903hm2，客土覆蓋土方110559m3；施有機肥289t。

4.2.2 灌溉排水措施

規(guī)劃機井3座(210m)，出水量40m3·h-1，集雨池1座(容積40m3)，輸水管道(PE100級De110×5.3mm)459m，配水管道(PE100級De110×5.3mm)11132m，出水口(鐵質(zhì))及混凝土質(zhì)出水口保護裝置256套，閥門井(磚砌圓形)65個；圓形蓄水池3座(C30P6鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，容積196m3)；下田涵蓋板(0.9m×1m×0.13m)73處；過路涵管5處(φ500的2個，φ1000的3個)；U型溢流槽810m，U型排水溝2206m，規(guī)劃機井房(2.5m×2.5m×3.0m)3座。

4.2.3 農(nóng)田輸配電措施

50kVA變壓器3臺，架設高壓線(JKLGYJ-10-50mm2)623m，地埋低壓電纜(YJLV22-4×50mm2)90m。

4.2.4 田間道路措施

對研究區(qū)現(xiàn)有農(nóng)村道路加以利用，經(jīng)適當擴寬及整修后形成規(guī)劃田間道；對現(xiàn)狀沒有道路的地區(qū)進行道路基礎開挖、路基和路面施工后形成新修田間道。研究區(qū)內(nèi)田間道按路面材質(zhì)規(guī)劃為C25混凝土路面，厚0.15m，規(guī)劃3.5m寬田間道共2464m；為了保證道路的暢通性，在部分路段設置錯車區(qū)以便于車輛行駛，共規(guī)劃設置錯車區(qū)4處；生產(chǎn)路全部規(guī)劃為素土路面，新修2m寬生產(chǎn)路1065m。

4.2.5 農(nóng)田防護與生態(tài)環(huán)境保持措施

修建截水溝522m(M10漿砌石結(jié)構(gòu)，凈尺寸0.5m×0.4m)，擋墻(M10漿砌石)322m；植物護坡撒播荊條籽等鄉(xiāng)土草種5.4653hm2。農(nóng)田林網(wǎng)道路兩側(cè)綠化種植側(cè)柏1392株，不動工區(qū)坡面綠化栽植油松共計414株。

4.3 土地利用布局變化分析

研究區(qū)開展土地整治后，土地利用布局發(fā)生了變化。與整治前相比，新增耕地19.2903hm2，其它草地減少20.6705hm2，裸地減少3.3945hm2，農(nóng)村道路增加1.0710hm2，田坎新增3.7037hm2，見表2。

表2 研究區(qū)土地整治前后土地利用布局對比表

5 結(jié)語

本文對開展宜耕未利用地開發(fā)的方法途徑進行了探討。從生態(tài)環(huán)境及土地利用現(xiàn)狀入手，結(jié)合當?shù)刈匀粭l件和基礎設施條件，對宜耕未利用地開發(fā)的適宜性進行了評價。在此基礎上，結(jié)合當?shù)貙嶋H情況，通過部署工程措施，將其它草地、裸地等未利用地改良為耕地，達到了新增耕地的目的。由于未利用地開發(fā)具有區(qū)域差異性，本文中選取的工程措施方案具有區(qū)域局限性。在其它區(qū)域開展同類工作時，應結(jié)合當?shù)厮杩紤]限制因素，對工程措施方案的選取進行綜合研判確定。