孫靜

[摘要]在人地矛盾日益激化和農(nóng)用地整治潛力日益匱乏的雙重壓力下，旱地改水田無疑是貫徹“十分珍惜土地，合理利用每一寸土地和切實(shí)保護(hù)耕地”基本國(guó)策和全面落實(shí)“占優(yōu)補(bǔ)優(yōu)、占水田補(bǔ)水田”制度的有力保障。這一舉措對(duì)耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護(hù)發(fā)揮了積極作用。如何實(shí)施好旱地改水田工程，提高新增水田質(zhì)量已經(jīng)成為耕地保護(hù)者們關(guān)注的重點(diǎn)。從重慶丘陵山區(qū)旱地現(xiàn)狀和特點(diǎn)出發(fā)，開展了旱地改水田土地整治的工程類型、適宜性指標(biāo)及工程涉及的土地平整技術(shù)、灌溉排水工程技術(shù)、田間道路工程技術(shù)和土壤改良技術(shù)探討，為重慶丘陵山區(qū)旱地改水田土地整治工程提供技術(shù)支持。

[關(guān)鍵詞]丘陵山區(qū)；旱地改水田；整治技術(shù)

[中圖分類號(hào)]F301 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

1 引言

“十分珍惜和合理利用每一寸土地，切實(shí)保護(hù)耕地”是我國(guó)的基本國(guó)策，黨的十八大以來，中央高度重視耕地保護(hù)工作，提出要像保護(hù)大熊貓一樣保護(hù)耕地。要切實(shí)加強(qiáng)耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護(hù)，要全面落實(shí)“占優(yōu)補(bǔ)優(yōu)、占水田補(bǔ)水田”制度。重慶屬西南丘陵山區(qū)，耕地后備資源匱乏，地塊較為破碎，質(zhì)量總體不高，旱地比重較大，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展的今天，如何做實(shí)做好耕地保護(hù)工作，按照國(guó)家要求實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)平衡，保證耕地質(zhì)量，開展旱地改水田適宜條件及工程關(guān)鍵技術(shù)研究意義重大。

旱地改水田（簡(jiǎn)稱“旱改水”）是一項(xiàng)利國(guó)利民的工程，可以充分挖掘土地的資源價(jià)值，將瘠薄的旱地改造成優(yōu)質(zhì)水田，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，增加農(nóng)民收入；同時(shí)旱地改水田可使分散的耕地集中成規(guī)?；?，改善農(nóng)田耕作條件，提高耕作效率。目前，國(guó)內(nèi)外已有一批學(xué)者對(duì)旱地改水田進(jìn)行了研究，如：張叢風(fēng)等對(duì)高瑋寒地的旱改水種植方式轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)行了探索和實(shí)踐，從田間工程建設(shè)、農(nóng)藥殘留處理、品種選擇，栽培方法等四方面提出相關(guān)技術(shù)措施；王君對(duì)湖南省旱地改水田項(xiàng)目中新增水田的適宜性評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了研究，構(gòu)建了適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。杭州市富陽區(qū)引進(jìn)“生態(tài)海綿水田”新技術(shù)試點(diǎn)旱地改水田項(xiàng)目，取得了良好成效。閆加力等采用土壤盆栽試驗(yàn)和室內(nèi)淹水培養(yǎng)相結(jié)合的方法，研究了江漢平原棉花田旱改水活動(dòng)對(duì)水稻幼苗生長(zhǎng)的影響及秸稈的改良作用。以上研究表明，旱改水在實(shí)踐上是可行的，可以取得較好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。

研究組對(duì)重慶市旱地的土體結(jié)構(gòu)和土壤質(zhì)地進(jìn)行了典型區(qū)塊調(diào)查，結(jié)合水田的基本土體構(gòu)型，確定了適宜整治的條件，劃分了旱地改水田土地整治三種工程模式，并進(jìn)行了工程技術(shù)探討。

2 重慶市旱改水適宜條件分析

2.1 重慶市旱地特征分析

重慶位于青藏高原與長(zhǎng)江中下游平原過渡地帶，2015年，現(xiàn)有旱地面積146.19萬hm2，約占總耕地面積的60.15%。從緯度范圍來看，地帶性土壤是在亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候條件下形成的黃壤、紅壤，土類有九種，分別為紅壤、黃壤、黃棕壤、棕壤、山地草甸土、紫色土、石灰（巖）土、新積土和水稻土，其中黃壤是第一大類土壤，也是地帶性土壤，紫色土是第二大類土壤，是主要耕作土壤之一。

從土壤發(fā)生層次看，旱地的土壤發(fā)生層次多為耕作層（A）、心土層（B）、底土層（C）和基巖層（D），其中心土層（B）又細(xì)分為粘粒淀積層（Bc）、砂姜層（Bca）、鐵錳淀積層（BMn）、鹽分淀積層（BSa）。心土層是影響旱地改水田的重要因素之一，心土層的有無對(duì)水稻的干物質(zhì)積累量、根系發(fā)育、產(chǎn)量等有較大差異。

研究組對(duì)重慶市5個(gè)區(qū)縣74個(gè)旱地土壤剖面調(diào)查得到，重慶市的旱作土壤，大多為坡地，其土層淺薄，犁底層發(fā)育不明顯，其土體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為耕作層以下以心土層為主，厚度較小，其土壤重力水的滲漏較快。

2.2 旱改水適宜性指標(biāo)確定

旱地改水田的適宜性，需綜合考慮地塊的區(qū)位因素，土壤條件、地形條件、水源條件、交通條件和農(nóng)民意愿等，針對(duì)新增水田進(jìn)行適宜性指標(biāo)設(shè)計(jì)。在諸多的土地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)中，某些評(píng)價(jià)因子存在極限指標(biāo)，這些極限指標(biāo)對(duì)旱地改水田起著一票否決作用，主要包括坡度、有效土層厚度、質(zhì)地、pH、含鹽量和土壤侵蝕強(qiáng)度等。在選擇指標(biāo)時(shí)，參照《農(nóng)用地質(zhì)量分等規(guī)程》（GB/T28407-2012）、土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 15618-2008）等資料，結(jié)合重慶市旱地實(shí)際情況，選取影響旱地改水田適宜性評(píng)價(jià)因子9項(xiàng)，主要包括地形坡度、臺(tái)面坡度、土壤質(zhì)地、犁底層發(fā)育狀況、有效土層厚度、土壤環(huán)境狀況、水源條件、實(shí)施規(guī)模、群眾支持度等。經(jīng)過專家打分和實(shí)地調(diào)查，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行了篩選，最終確定旱改水適宜影響度較大的指標(biāo)因子5項(xiàng)（見表1）。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 土地平整工程

按照旱地改水田的施工工藝要求，旱地改水田的土地平整工程較常規(guī)的土地平整工序復(fù)雜，對(duì)施工工藝也有較高的要求，從工序上看，一般包括耕作層土壤剝離、田塊整形、田坎（?。┬拗?、田間防滲、耕作層土壤回覆和細(xì)部平整等工藝，具體要求如下。

3.1.1 耕作層土壤剝離技術(shù)。進(jìn)行旱地改水田土地整治工程時(shí)，開展土壤剝離是關(guān)系到新增水田質(zhì)量高低的重要環(huán)節(jié)，因此，對(duì)耕作層土壤剝離的施工工藝也有較嚴(yán)格的要求，研究組對(duì)重慶市5個(gè)區(qū)縣74個(gè)旱地土壤剖面進(jìn)行調(diào)查，其耕作層厚度一般15～27cm，因此，其剝離的厚度一般以不超過25cm為宜，少數(shù)耕作層較厚地區(qū)可適當(dāng)增加。剝離后的耕作層土壤，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行妥善安置，防止水土流失。

3.1.2 田塊整形技術(shù)。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地形地貌、種植方式和產(chǎn)業(yè)確定田塊的形狀，為了方便農(nóng)田機(jī)械化作業(yè)，田塊的長(zhǎng)寬比一般宜控制在4：1～10：1。在地形坡度小于2°的平壩區(qū)，宜修建格田。在丘陵山區(qū)地區(qū)，宜修建梯田。格田在布置時(shí)充分利用現(xiàn)有田塊格局，以田間道路或溝渠為中軸布設(shè)成網(wǎng)格狀。梯田田塊布局應(yīng)注意依據(jù)地形條件，充分考慮梯級(jí)灌溉、梯級(jí)排水的要求，合理調(diào)整田塊布設(shè)，實(shí)現(xiàn)灌排通暢。

3.1.3 田坎（?。┬拗夹g(shù)。田坎（?。┰谒锉Ｋδ苌掀鸬揭欢ㄗ饔茫档馗乃镌谛拗锟玻ü。r(shí)對(duì)田坎的高度、距田面的高差、背坡坡比和工藝要求有嚴(yán)格的要求。田坎（?。┑牟馁|(zhì)可選用粘土坎，地質(zhì)條件不穩(wěn)定的區(qū)域可加用石坎進(jìn)行穩(wěn)固。田坎（埂）在設(shè)計(jì)時(shí)宜高出田面15cm～20cm，埂頂寬15cm～40cm；，埂寬30cm～50cm；當(dāng)田坎（?。┢鸬缴a(chǎn)路通行功能時(shí)可講寬度放大到40cm～60cm。

3.1.4 田間防滲技術(shù)。田間防滲主要是土壤結(jié)構(gòu)處理達(dá)不到水稻種植防滲要求的犁底層，其厚度不小于10cm，當(dāng)犁底層小于厚度要求時(shí)，采取客土補(bǔ)充，土壤質(zhì)地以壤土或粘土為主，土質(zhì)均勻，具有良好的保水性。

（1）防滲技術(shù)。田間持水量是土壤保持水分的一種基本特性，要確保新增水田的田間持水特性，需進(jìn)行防滲工程，構(gòu)筑犁底層。犁底層是耕作時(shí)在耕作層下所形成的硬土層，它對(duì)水的入滲產(chǎn)生阻礙作用，具有保水作用。犁底層一般厚約5～7cm，最厚可達(dá)到20cm。因此，構(gòu)筑犁底層工藝相對(duì)復(fù)雜而精細(xì)，需要將耕作層土壤剝離后，對(duì)心土層進(jìn)行碾壓、夯實(shí)、多次淹水犁耙（3次或3次以上）后靜置，將泥漿沉淀，最后進(jìn)行絞田邊、糊田（土）埂施工工藝，等綜合防滲措施。在實(shí)際整治過程中，可根據(jù)旱地的土體結(jié)構(gòu)情況，對(duì)其防滲工序因地制宜進(jìn)行施工，直到達(dá)到新增水田防滲要求。

（2）防滲檢驗(yàn)。檢測(cè)旱地改水田防滲是否達(dá)標(biāo)，測(cè)定田間的持水量可采取土壤容重測(cè)定或田間水田滲漏強(qiáng)度檢測(cè)兩種方式。土壤容重是反映土壤的緊實(shí)度的主要指標(biāo)。土壤容重小，表明土壤越疏松，通透性較好，農(nóng)田中土壤犁底層容重顯著高于耕作層，其土層的緊實(shí)度顯著高于耕作層，容重一般為1.5～1.7g/cm3。

環(huán)刀法測(cè)定土壤容重的方法是指用一定容積的環(huán)刀切割代表性的原狀土，使土樣充滿其中，稱量后計(jì)算單位容積的烘干土（105℃）重量。室內(nèi)環(huán)刀測(cè)定田間持水量較其他方法簡(jiǎn)便易行，容易掌握，有利于廣泛采用，其測(cè)定數(shù)值也較為可靠。

（3）田間水田滲漏強(qiáng)度檢測(cè)。水田土壤水分在單位時(shí)間內(nèi)垂向滲漏和側(cè)向滲漏的水量，以mm/d表示。如爽水型水稻土10～20mm/d，滯水型水稻田5～10mm/d（未計(jì)算蒸騰量）。測(cè)定方法以田間標(biāo)尺定時(shí)觀察方法為主。具體可采用水頭差法，在水田田面（迎水面）垂直插入木樁水尺，泡田3天后開始觀測(cè)，每天定時(shí)觀測(cè)一次，觀測(cè)3～5次，實(shí)測(cè)24h內(nèi)水頭差值，取平均值為水田的滲漏強(qiáng)度。

3.1.5 耕作層土壤回覆及整地要求。耕作層土壤回覆及田面平整是新增水田土地平整的最后一道工序。防滲工程完成后，應(yīng)將剝離的耕作層土壤即時(shí)回覆，并需對(duì)其進(jìn)行鋪攤均勻和適當(dāng)鎮(zhèn)壓，并進(jìn)行淹水泡田，采用機(jī)械或人工犁耙將田面進(jìn)行細(xì)部平整，使田面平整。水稻是喜水作物，但是過量的水也能將其淹死，為保障水稻作物的正常生長(zhǎng)，新增水田的田面高差宜控制在±3cm以內(nèi)，礫石含量應(yīng)不高于1%。

3.2 灌溉與排水工程

3.2.1 灌溉與水源工程。旱地改水田土地整治項(xiàng)目存在單片性、零散性等特點(diǎn)，新修大型的水源設(shè)施不利于項(xiàng)目的投資建設(shè)。在考慮灌溉工程時(shí)，可以充分利用整治區(qū)域的現(xiàn)有溪河、水庫、山泉水、山坪塘、囤水田等可利用的水源設(shè)施，并結(jié)合必要攔蓄和輸水設(shè)施的建設(shè)，保障項(xiàng)目區(qū)灌溉設(shè)計(jì)保證率。

3.2.2 排水工程。排水溝的設(shè)置與灌溉渠道相適應(yīng)，利用天然溝渠，合理布置排水渠道，做到減少“串排串灌”，少占耕地，不破田塊要求。重慶丘陵山區(qū)的排水溝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用暴雨歷時(shí)1～3天，3～5天可排至作物耐淹水深，要滿足農(nóng)田防洪、排澇、降漬的要求。

3.3 田間道路工程

3.3.1 田間道。田間道路在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合建設(shè)區(qū)地形地貌條件及農(nóng)田機(jī)械耕作與運(yùn)輸?shù)囊筮M(jìn)行布設(shè)。田面的寬度不大于3.5cm，高出田面0.5cm，從生態(tài)的角度，路面可以采用砂礫石、碎石等鋪筑，厚度為0.1cm～0.15cm，采用素土夯實(shí)路基，并設(shè)置土路肩，寬度一般為0.25cm。

3.3.2 生產(chǎn)路。生產(chǎn)路是為了滿足生產(chǎn)人員田間生產(chǎn)、生產(chǎn)機(jī)械下田和收獲農(nóng)產(chǎn)品等活動(dòng)的需要。生產(chǎn)路的適宜寬度一般為1.2～2.0m。

3.4 其他工程

整治后的新增水田質(zhì)量等別較低，需進(jìn)行土壤改良，土壤質(zhì)地的改良主要通過結(jié)構(gòu)改造和地力提升的措施實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)改造采取摻沙、摻黏措施或利用建設(shè)用地剝離的耕作層土壤進(jìn)行客土改良。地力提升措施有秸稈還田、種植綠肥還田和增施有機(jī)肥等方式，使得土壤中有機(jī)肥含量達(dá)到水稻土的基本要求。作物秸稈還田量，每年宜不小于500kg/667m2；農(nóng)家肥宜按1500～2000kg/667m2標(biāo)準(zhǔn)施用；商品有機(jī)肥按200～300kg/667m2標(biāo)準(zhǔn)施用。改良后的土壤宜達(dá)到三泥七沙或四泥七沙的壤土范圍。

4 結(jié)語

旱地改水田是一項(xiàng)實(shí)現(xiàn)農(nóng)地資源可持續(xù)利用的戰(zhàn)略性工程，規(guī)劃協(xié)調(diào)、科學(xué)設(shè)計(jì)、合理施工的旱地改水田項(xiàng)目可以有效增加水田面積，提高土地生產(chǎn)能力，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，促進(jìn)農(nóng)地生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。本文針對(duì)重慶丘陵山區(qū)旱地特點(diǎn)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，開展了旱地改水田土地整治的工程類型、適宜性指標(biāo)及工程涉及的土地平整技術(shù)、灌溉排水工程技術(shù)、田間道路工程技術(shù)和土壤改良技術(shù)探討，可以為“十三五”乃至以后的重慶市旱地改水田任務(wù)提供支持，是落實(shí)“占優(yōu)補(bǔ)優(yōu)、占水田補(bǔ)水田”制度下的旱地改水田整治模式實(shí)施的有力保障。

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