陕北黄土丘陵沟壑区土地整治要点分析论文_崔文浩,吕佳佩

陕北黄土丘陵沟壑区土地整治要点分析论文_崔文浩,吕佳佩

长安大学 西安 710064

摘要:近年来,随着人口增长和经济的不断发展,粮食安全问题日益突出,我国土地利用问题也日益凸显,对此国家开展实施了一系列的土地整治工作,因此本文对土地整治规划进行要点分析。本文以黄土丘陵沟壑区为研究区域,依据所收集的文献资料,通过定性分析方法,得出土地整治中农用地开发整理的限制因子主要为坡度、灌溉保证率、有机质含量、表层土壤质地;论述了该区域农用地开发整理的具体措施;并提出土地整治过程中存在的问题和相关的建议。

关键词:土地整治;限制因子和措施;问题建议;黄土丘陵沟壑区

一、研究区概况

陕北黄土丘陵沟壑区,区域范围为北纬36°05′-39°40′,东经107°41′-111°22′,北与长城风沙沿线区为接,南至子午岭黄龙山,东以黄河为界与山西省隔河相望,西到子午岭与甘肃、宁夏为邻,区域总面积约4.4万平方千米,约占陕西省面积的22%,占黄土丘陵沟壑区面积的20.1%,占整个黄土高原面积的6.9%[3][4]。

研究区域包含了榆林、延安两市的21个行政县区,主要为榆林市的米脂、绥德、吴堡、子洲、清涧等县的全域,佳县的大部,榆阳、神木、府谷、定边、靖边、横山等县区的部分区域;以及延安市的延川、子长、宝塔、安塞、延长、志丹、吴起、甘泉、宜川等县区的全域。

二、土地整治区域限制因子分析

土地整治规划是重要的土地利用专项规划,是科学指导土地整治工作的重要依据。对土地整治区域限制因子分析又是土地整治项目实施过程中极其重要的一部分。本章结合陕北黄土丘陵沟壑区的自然资源环境和社会经济条件,对该区域影响土地整治的限制因子进行分析,为进一步开展土地整治规划实施和优化提供基础[10]。

1、自然资源因子

(1)气候和水文资源

①气候因子

陕北黄土丘陵区处于我国西北部,属于温带大陆季风性气候,全年气候干旱少雨,夏季受海洋暖湿气流的影响,造成了局部地区集中降水,形成了炎热而局部暴雨多的明显特征。而冬季受到西北地区干冷空气的影响,寒冷干旱多风沙,昼夜温差大。陕北黄土丘陵区的日照时间较长,太阳能资源比较丰富,全年日照时数在2500h-2900h 左右,每年以5月份的日照时数最长,平均为250.8h,以2月份的日照时数最短,平均为 170.3h[11],区域多年平均温度约为9.9 C°;无霜期分别为 162 天;≥10 C°的积温为 3000-5000 C°。从北到南升高,能满足冬小麦-糜子、冬小麦-夏玉米,冬小麦-谷子等一年一熟的熟制。每年高温集中在 6-8 月,最低温度在12-2月,多年平均最高和最低气温分别为 18.4 C°和 5.3 C°。研究区域内大部分地区因其光照充足、昼夜温差大的特点,可以促使农作物正常发育生长,并且十分有利发展和生产具有特色的红枣、山地苹果、果梨等优质的农业产品[12]。

②水文因子

研究区域多年平均降水量在 450.0mm-570.0mm,各县区降水量总体趋势都呈现年内降水分布不均匀,年际间降水差异大的特点[13]。该地区多年平均降水量约500.6mm,超过0.1mm 的降水日数平均约为83天。每年6-9月的集中降水约占全年降水量的65%,最大降水月份为7-8月,因特殊的气候而形成降水时间短促的大暴雨。研究区域降水量年际差异较大,降水最少的年份仅280.0mm 左右,降水量最大的年份可达 900.0 mm[14]。区域内水分年蒸散量一般为 700-900mm,由于年降水量和蒸散量差异较大,加之四季降水的不均匀分布,导致土壤缺失水分严重,极大地影响了研究区域内的植被成长、生物多样化以及农业生产生活[15]。

研究区域的降水量大,蒸发量大,水流量差异大,故水文因子对土地整治的影响较大,如何在黄土丘陵沟壑区解决水的问题就显得尤为重要,故在设计实施过程中应多注意水文因子方面的提升和改善。

(2)地质地貌和土壤因子

黄土高原的黄土覆盖区以陕北黄土丘陵区最为典型,除其北部长城风沙沿线和南部山区以外,这一区域主要分布为松软的黄土,黄土的土层厚度约为50-200m。该区域的地质类型为中生代和古生代的沉积岩上覆盖以马兰黄土、离石黄土和午城黄土为主的风成黄土。黄绵土是黄土丘陵区最主要的土壤类型,主要分布在丘陵梁峁、坡洼面和沟壑的沟底,其质地松软,物理性状较好,但不易保水保肥,易造成区域的水土流失,加之土壤成土速度远小于土壤侵蚀和流失速度,造成了本区域农业耕作土壤肥力差、水分少的状况。而该区域内的其他土壤类型有黑垆土、红土、淤土等。黑垆土主要产生在山地丘陵的残塬地区,土质较好,有利于耕作,综合性状较好;淤土主要分布在沟谷、坝地和冲积地带,具有保水蓄肥性强,透水透气性好,是该区域耕作条件较好的土壤;而红土土壤质地厚重紧实,粘性较大,保水性好,透气性差,不利于耕作。

(3)植被资源

一个地区的生态条件可以从植被资源直接反映出来,植被资源在陕北黄土高原丘陵沟壑区是生态恢复的主体。整个黄土高原地区的植被从西北地区的草原化荒漠带过渡到东南地区的森林带。研究区域内针叶林、阔叶林、针阔混交林、针阔和灌木混交林、灌木林、草地等植被类型均有分布,呈现出从南到北森林减少草原增加的趋势。区域内原生植被受到人为干扰等原因已经全部消失,现存植被多以人工栽植和封育形成的次生植被为主,刺槐是该区域种植面积最大的外来物种,其他植被恢复主要以本土物种为主,多为旱中生和中旱生物种[20]。撂荒草地和封育草地草本植物以菊科、豆科和禾本科为主,草本物种主要有铁杆蒿、达乌里胡枝子、长芒草、茭蒿、阿尔泰狗娃花、白羊草、糙隐子草、翻白委陵菜等。

研究区域中开展土地整治,应尽可能的减少的原生动植物的影响,应考虑综合效益,达到帕累托最优。

2、社会经济条件

耕作条件因子,即农田基本设施里影响人们耕作的因素状况,包括岩石裸露程度、距障碍层深度、田间道路通达度、田块集中连片度。岩石裸露程度是指出露地表的基岩,对农业生产和耕作产生干扰,常会出现在岩石风化较发达的山地和丘陵地区。岩石在地表出露值的大小,对农业机械化生产水平造成影响。距障碍层深度,指土壤障碍层能够对土壤中水分、养分、空气和热量在土体中的输送和传导产生影响,降低土壤中水分以及养分的有效传输程度,使作物根系在土壤中的伸展能力受到阻碍,当障碍层在距离地表≥90cm处出现时,可以不作为障碍层次。田间道路通达程度,能够反映在田快耕作的交通便利情况,一般情况下,通过道路密集程度来表征,田间道路越密集,表示田间道路状况和通达性越好,有利于田块间的耕作。田块集中连片度,指田块集中连片以及机械化耕作便捷的程度,田块集中连片程度越低,表明田块越趋于破碎化,主要体现为田块数量越增加反而面积越小,不规则的田块形状,不便于在田块间开展衣业生产活动。田块规整度是指田块规整度对于区域耕地景观效应、生态效益的发挥以及耕地价值都有很大的影响,但最重要的是保障耕地微生态系统的稳定性,防止城市化快速发展下,耕地景观破碎度上升造成的区域耕地微生态系统的退化[15]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,田块边界越是规整,越易于发挥大型机械化的优势,且有助于实现耕地的规模经营。

灌溉条件因子,耕地的灌溉条件足指耕地所在区域的地表水与地下水的丰富情况,能够通过灌溉保证率来实现表达。灌溉保证率,是指预期的灌溉用水量通过在多年灌溉中可以实现完全充足的年数出现的几率。在干早和半干旱区,自然降水不足以实现确保作物正常生长对水分的要求时,则通过人工灌溉来补充作物生长所需水分,耕地有无完善的灌溉体系以及能否及时实现作物对水分需求,都会对耕地质量产生重要影响,也成为了判定土地整治规划有效与否的重要条件之一[17]。

排水条件,即排水条件即由于排水体系和地形的共同原因,在降雨后(或者灌溉之后)地表的积水状况,是否拥有良好的排水条件直接对作物是否能够正常生长产生影响,当耕地排水状况较差时,不但会有地下水浸渍的风险,同时也会遭受洪涝的威胁,尤其是在低洼平原地带的耕地和新开发为耕地的沼泽和滩涂等地区,作物生长受到耕地的排水条件较强的影响,因此,排水条件也是影响土地整治的关键因素[18]。

根据研究区域的实际情况,对影响该区域土地整治的限制因子进行分析筛选。温度、降水量、湿润度和海拔高度属于当前技术手段很难实现改善的土地整治影响因子,故不予以选取;距障碍层深度及剖面构型的改善在黄土丘陵区需要投入大量的资金,不够经济可行性,故不予以选取;对于有效土层厚度因子,研究区域耕地土层本身较薄,在改善过程中又容易发生土壤从高地势向低地势转移的现象,其改善空间相对有限,故不予以选取;农业生产投入力度与生产组织管理水平,改善的空间很小,故不予以选取;经收集相关资料和实地调查,对于陕北黄土丘陵沟壑区的耕地,土壤污染、土壤盐溃化现象较少出现,故土壤污染程度、土壤盐渍化程度不予以筛选;区域内排水条件相对较好,大部分地块有天然的排水途径,故排水条件不予以筛选。

通过以上的分析得出筛选结果,陕北黄土丘陵沟壑区的土地整治的限制因子有:坡度、表土质地、有机质含量、灌溉保证率、田问道路通达度,田块集中连片度、田块规整度、农田防护林覆盖率。所以,在开展土地整治项目时,应充分考虑这些限制因子,并采取相应的具有优先度的措施和规划,充分挖掘土地潜力,完成农用地开发整理。

三、土地整治具体实施途径

根据黄土丘陵沟壑区特殊的自然地质环境和社会经济情况,可以采取以下整治工程措施。

1、土地平整工程

一般是指通过拆迁、平整以及土方工程等方式,拆除地表上的建筑物、构筑物以及平整存在较高差的土地,以达到改造土地表层、改善土地利用条件的目的。

而在农用地的整理中,无论是产生的裸露土地或者是平整后开发的耕地,对区域水土流失影响较大的都是地表径流区。在土地平整黄土丘陵沟壑区的土地时,为达到在降雨径流过程中,地表径流区产生最小程度的水土流失的目的,对于坡度较大的坡耕地应设计合理的坡比,根据实际情况,应改坡为梯,在田边修建田坎和田埂,以拦截地面的径流和泥沙,才能有效减少土壤养分的流失;一般在5 m以上坡高的边坡,应采用台阶式的坡型设计,台阶式的坡型可以形成平台和斜坡交替出现的坡梯式布局,这种设计可以有效提高坡梯式坡比和坡度的安全度和实用性,减小边坡上方土体对坡脚部分的压力,增加有效的土地使用面积,以增强边坡的稳定性和土地的利用率。

2、田间道路工程

在土地整理的过程中,田间道路的实地建设情况应当与实地地质情况有关。在黄土丘陵沟壑区道路工程中,因其特殊的地质结构,田间道路和生活生产道路承担着物种交流、生物迁徙的重要功能,故应设计道路生态化,可设计为土路或碎石路;而为运输器材、沟通外界的主干道则应采取相应的硬化措施,保证道路使用年限和质量,同时也可以缓解道路的水土流失情况,避免黄土扬尘对环境的污染和对人体的伤害[20][21]。此外,道路两旁宜种植一定宽度的防风林或生态林,减少风沙,改善生态,构建黄土丘陵沟壑区的道路生态系统。

3、农田水利工程

黄土高原缺乏水资源,农田水利工程需遵循因地制宜的原则,制定相应的措施来增加了当地的耕地的面积和粮食的产出,要从根本上提高水资源供给量。在黄土丘陵沟壑区土地整治中,对于汇水面积较大的坡面,可在坡底修建一些水窖、蓄水池等,而田间用水方式应改变传统漫灌的方式,采用自流灌溉或喷灌,田块两侧应相应布设一定宽度的排洪渠,而且要排洪渠的坡底端做好引流和加固措施,以防止坡低出现陷漏的状况。采取此类措施不仅可以有效利用水资源,还可减少大量漫灌对土地的侵蚀[22]。

4、林草措施与工程措施

根据黄土丘陵沟壑区自然条件,林草工程可以与农田水利工程相结合作业,可在农田渠道周围修建林草植物带,栽种以乔灌草相结合,以针阔叶混交为主的植物防护林,树种地带性优势种的乔木如刺槐、杨树以及低耗水率的树种灌木、沙棘、柠条等从而形成荫蔽的环境,也可以避免日光的直射,减少水分的蒸发,营造有利于野生动植物生存发展的良好环境,修复区域的生态系统[23]。还应考虑修筑沟头防护、淤地坝等工程,拦洪蓄沙,抬高沟底侵蚀的基准点,防止沟头的前进、沟底的下切以及沟岸扩张,从而提高防范洪水和泥沙灾害的程度。

以上几种措施,从农田的效率提高、质量提升,水土保护,生态修复等方面出发,结合土地整治的限制因子,较全面的概括了适合陕北黄土丘陵沟壑区的整治措施。

四、土地整治的建议

1、重视土地整治的质量。在土地整治过程中,只有充分利用、可持续的利用,才能保障整理后的土地可以长久的使用,才能不断提高土壤肥力,提高粮食产量。同时要根据实际情况,结合农业知识加快土地熟化,并建设完善相关农田设施;还要设立相关技术站点,将日常维护、修复技术交给农民,并要定期检测、反馈整理后的农用地使用信息。

2、完善相关法律法规。近年我国尽管相继出台完善了《物权法》、《基本农田保护条例》等在土地利用方面的法律法规,但对于土地整理后的保护性法律是比较空缺的。因此,相关部门亟需制定与完善关于土地整理及整理后的保护性的法律规章。

3、加大土地整治的宣传力度,加强部门之间的协作沟通,便于土地整理工作的顺利进行。土地整治工作既需要国土部门实施安排,也需要群众的积极配合,双方共同协作才能保障土地整治工作的顺利实施;而部门之间的通力合作,更可以加快土地整治工作的进展、充分利用各种土地,宜农则农,宜林则林,提高土地利用率。所以要加强土地整治工作的宣传力度,加强部门之间的协作沟通。

参考文献:

[1]陈学砧.提升耕地质量的土地整治工程技术遴选与组配[D].中国地质大学(北京),2016.

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论文作者:崔文浩,吕佳佩

论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期

论文发表时间:2019/2/23

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