[发明专利]三峡库区坡改梯埂坎建造方法

说明书

技术领域

本发明涉及水土保持技术，具体指一种在三峡库区坡耕地上进行坡改梯的埂坎建造方法，本方法相对石坎水平梯地可以降低建造成本，水土保持效果较好，比全部建成石坎更生态，属于水土保持技术领域。

 

背景技术

我国自然条件复杂，山地丘陵面积大，人均拥有耕地面积只有1.38亩，不到世界平均水平的40%。特别是三峡库区，人均耕地面积仅0.81亩，现有耕地资源以坡耕地为主，15°以上的坡耕地面积占耕地总面积47.6%，是库区粮食与经济作物的重要载体。同时，坡耕地被认为是三峡库区水土流失和入库泥沙的主要来源。三峡库区坡耕地平均侵蚀模数为7500吨/平方公里.年，年侵蚀量达9450万吨，占库区年侵蚀总量的60.0%，年入库泥沙量达1890万吨，占库区年入库泥沙总量的46.16%。

坡耕地治理是近几十年来水土保持工作的重点。坡改梯（其主要形式为把坡耕地改造为石坎水平梯地）是目前水土保持工程采用的一种重要方法，也是山区治理坡耕地和建设基本农田的有效措施。坡改梯工程通过改变坡面长度、分段拦截径流，增加土壤的入渗时间、减缓地表径流流速，有效防止和减少径流对表土的冲刷作用，还可把拦蓄的降水由坡面水转为深层土壤水或地下水，提高作物的抗旱能力。据调查，水平梯地比坡耕地的土壤流失量减少约97%，土壤有机质含量提高16.6%，全氮含量提高21.4%。

但三峡库区坡耕地比例大，坡度陡，要将坡耕地全部建设成为石坎水平梯地难度较大。首先，农民接受方面。在低山浅丘区,坡耕地坡度小，坡长长，石坎梯地将坡耕地进行有效整合，保土减沙效益明显，不仅有效改善了当地农业生产条件和生态环境，而且促进了农村经济的发展，农民容易接受。但就中高山区而言，坡耕地坡面大，坡度陡，坡长短，石坎坡改梯给农作生产带来一些不便，通常情况下，石坎高约1～2米，不方便农民耕作和牲畜行走。梯埂占地多(7%～12%)，使得耕地资源更加紧张，农民不易接受，个别区县的农民宁可撂荒石坎水平梯地而选择陡坡开荒种植。其次，成本投入方面。据调查，修建水平梯地工程量大(土方量3000～6000 m³/hm²)，造价高（3 万～10万元/hm²，不含坡面水系配套投资），且需要大量的人力物力投入，在三峡库区农村劳动力大量转移的背景下难以实现。综上，尽管石坎水平梯地布局标准、造型规整，减沙效益明显，但并不是三峡库区坡改梯的最优形式，如何寻找一种更适合三峡库区、易于为农民接受的坡耕地改造利用方式，是水土保持专家和当地政府亟待解决的问题。

发明内容

    针对现有坡耕地整改技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种成本投入降低、农业耕作方便、水土保持效果较好、农民比较容易接受的三峡库区坡改梯埂坎建造方法。

本发明的技术方案是这样实现的：三峡库区坡改梯埂坎建造方法，坡耕地由若干横向划分的耕作单元构成，每一耕作单元外侧修建固土行走的埂坎，所有的埂坎中既有石坎又有土坎，两石坎之间始终间隔有土坎，坡面最底层耕作单元外侧的埂坎为石坎，每一耕作单元保持原来的坡耕地微地貌形态进行耕作。

进一步地，所述石坎壁上沿不同的高度因地制宜地布设排水孔，增强雨季排水能力，避免强降雨径流对石坎产生破坏。在土坎内壁修建用以截流的边沟背沟，防止径流对土坎的冲刷。

所述土坎的布局位置均位于原耕作单元的外沿，不必对原有耕作单元进行重新划分，保持原有的地块微地貌，随着逐年的农事活动，对土地的耕翻，坡度逐渐减缓，减小整改过程中的工程量，能适当节约成本，更易为农民所接受。

考虑到石坎的相对稳定性，石坎纵截面为矩形，可减少占地面积，节约土地资源。由于土坎稳定性不如石坎，将土坎纵截面修建为直角梯形以增强土坎的稳定性，土坎可以种植矮杆经济作物，提高土地利用率，同时也方便农民在两相邻地块间上下行走。

所述土坎上种植经济植物篱，植物篱能进一步起到固结土壤的作用。也可以不设土坎，直接在土坎位置种植等高经济植物篱，同样能起到保持土壤的作用，还能提高土地利用率，增加产出。

埂坎建筑材料宜就地就近取材，石坎的建筑材料可以采用石料也可以采用空心砖。

相比现有的“坡改梯”(水平石坎梯地)水土保持和对应的耕作方法，本方法具有以下效果：

1) 根据三峡库区的调查研究，土坎坡改梯侵蚀模数为555吨/平方公里.年，石坎坡改梯侵蚀模数为26吨/平方公里.年，本方法提出的“土坎+石坎”相间布局模式的土壤侵蚀模数小于允许流失量500吨/平方公里.年，能达到水土保持要求。