项目区梯田工程设计研讨

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摘要：梯田是山区、丘陵区常见的一种基本农田，进行水平梯田的治理是我国坡地治理的一项重要工程，对指导坡地治理开发、建设生态农业、实现农业机械化等方面具有重要意义。文章通过参与坡耕地水土流失综合治理工程，结合当地自然条件，并根据梯田设计原则和技术标准，对梯田工程典型设计进行了详细的介绍，以期为梯田建设工程的设计与施工提供参考。

关键词：坡耕地；综合治理；梯田工程；设计

0引言

梯田是按地块顺坡按等高线排列建造的阶梯式农田，梯田是治理坡耕地水土流失的有效方式，可以有效地减缓田面坡度，拦蓄雨水，增厚土层厚度，改良土壤质地，提高土壤宜种性水平等方面，创造良好的水、土生态环境，提高土地生产力，有利于耕作与提高作物产量，其蓄水、保土、增产作用十分显著，促进区域经济社会可持续发展具有重要意义。

1梯田及分类

1.1梯田

梯田是山区、丘陵区常见的一种基本农田，一般是在坡地上沿着等高线修筑成阶台式或坡式断面的田地。按照我国的规定，坡度在25°以下的耕地可以修成梯田，这要就能很好地种植农作物；对于坡度25°以上的耕地可以退耕，种植一些树木和草。梯田既能防治水土流失，又能为贫困山区退耕陡坡，种草种树，促进农、林、牧、副业与区域经济全面发展创造前提条件。

1.2梯田分类

由于各地的自然地埋条件、土地利用方式、治理程度与耕作方式等方面不同，因此修筑梯田的形式也各不相同，分类方法也有多种。1.2.1按断面形式分类。1.2.1.1阶台式梯田。阶台式梯田就是在坡地上沿等高线修筑成逐级升高的阶台形式的田地。阶台梯田又可以细分为水平梯田、坡式梯田、陋坡梯田、反坡梯田。我国很多地区人多地少，这些地区的梯田一般属于阶台式梯田。1.2.1.2波浪式梯田。波浪式梯田是指在缓坡地上修筑断面呈现波浪式，又称宽埂梯田。1.2.2按土地利用方向分类梯田按土地利用方向可以分类：农田梯田、水稻梯田、林木梯田、果园梯田等。1.2.3按建筑材料分类。梯田按田坎建筑材料分为土坎梯田、石坎梯田、植物田坎梯田。土坎梯田主要修筑在黄土高原，土层深厚，年降水量少的地区；石坎梯田主要修筑在石多土薄，降水量多的土石山区；植物田坎梯田主要修筑在地面广阔平缓，人口称少，黄土丘陵地区。1.2.4按灌溉与否分类。梯田按灌溉与否可以分为：旱地梯田、灌溉梯田。1.2.5按施工方法分类。梯田按施工方法可以分为：人工梯田、机修梯田。

2项目区工程概况

项目区属浅山丘陵区，整体地势西高东低、南高北底，最高点位于东屯村东西北山岭处，海拔455.80m，最低点海拔226.10m，相对高差229.70m。流域内沟壑纵横，山脚处或海拔较低处土层相对较厚些，山体高处地带土薄石厚，植被稀少，冲沟发育，地形复杂，平均沟壑密度2.05km/km2。项目区属暖温带大陆性季风气候，四季分明，具有春短干旱风日多，夏季炎热雨集中，秋季晴和日照长，冬长寒冷雨雪少的特点。年平均气温13℃，最冷月为一月，平均气温-0.50℃，最热月为七月，平均气温27.00℃。多年平均降水量611mm，多集中在6-8月份，且以大雨、暴雨为主，降水量占全年降水量的70%。该项目区现有梯田面积1216.46hm2，人均基本农田0.07hm2。为达到人均粮食400kg以上，设计从现有坡耕地中调整104.12hm2进行坡改梯种粮，使原有梯田面积增加到1320.58hm2；另外规划将130.51hm2耕地发展经济林，增加经济收入；对荒山荒坡营造水保林48.07hm2，对疏林地进行补植，封育治理1717.30hm2；同时利用农村剩余劳力可从事编织、加工、运输、建筑及务工等方式增加收入。

3梯田工程设计

3.1设计原则与标准

3.1.1设计原则。本次梯田工程设计遵循以下原则：因地制宜，山、水、田、林、路统一规划，坡面水系、生产道路和梯田综合配套，优化布局；坡改梯必须布置在25°以下的坡耕地上；工程投资省，土方量少，便于耕作；埂坎材料就地取材，埂坎面积占耕地面积较少；集中连片，规模治理；田面宜宽不宜窄，田坎宜长不宜短，尽量做到生土平整，熟土盖面，当年不减产。3.1.2设计标准。设计标准采用10年一遇6小时最大降雨量，减少径流90%，减少泥沙95%以上。即降水量基本进入蓄排水系统，工程保持完好无损。

3.2设计布局

项目区内的坡耕地坡度均在25°以下，平均土层厚度1.40m左右，交通便利，选择其中种植条件较好的坡耕地布设为水平石坎梯田。其中，5~15°之间的坡耕地按照缓坡区梯田设计，15~25°之间的坡耕地按照陡坡区梯田设计。缓坡区梯田设计总体布局为：梯田布设以道路为骨架划分耕作区，在耕作区内布置田面宽10~20m、田坎高度1.10~2.50m之间的梯田，田面长度200~400m，便于大型机械耕作和自流灌溉；对少数地形有波状起伏的，耕作区应顺总的地势呈扇形，区内梯田埂线亦随之略有弧度。

3.3典型设计

新修梯田以图斑2#、3#作为典型设计，面积19.68hm2，原地面坡度7°。3.3.1田面宽度设计。本次设计石坎梯田田面宽度时，应考虑原土层厚度、机械修筑、机械耕作等因素。修平后，梯田表层土厚应﹥30cm，田面宽度按下面公式计算：B=2×（T－h）×cotθ（1）式中：B—田面宽，m；T—原坡地土层厚度，1.60m；h—修平后挖方处后缘保留的土层厚度，0.80m；θ—地面坡度，取7°。计算田面宽度14.27m，结合实际情况以及便于施工，本次设计田面宽度为14.00m左右。3.3.2田坎高度和埂坎高度设计。田坎高度按下式计算：H=B/（cotθ-cota）（2）式中H—田坎高度，m；B—田面宽度，14m；θ—地面坡度，7°；a—田坎坡度，80°。计算田坎高度1.50m，本次设计田埂高0.20m，设计埂坎高1.80m。3.3.3田坎侧坡。田坎侧坡坡度与土壤、田坎高度和修筑材料有关。本次设计的石坎梯田，外坡坡度为80°，顶宽0.40m，底宽0.64m，基础埋深0.50m。3.3.4梯田工程量计算。梯田修筑为半挖半填，每公倾梯田的土方量计算公式为：V=［××L］12B2H2=1/8BLH=1400.40新修梯田原地面平均坡度7°，田坎侧坡80°，田面宽14m，经计算田坎高1.80m，每公顷土方量1400.40m3，每公顷石方量456m3。坡改梯共计104.12hm2，其中图斑17、18、42、43均为新建，面积为35.02hm2，石材全部为外购；其余69.10hm2的梯田可部分利用附近石材，检集石料约占总用量的62%。经计算坡改梯工程量为：土方14.99万m3，石方4.75万m3，推土机台班429个，需投工3.48万个。

4梯田工程管护要点

4.1维修养护

为加强对梯田的管护，要对梯田区进行检查，定期检查，特别是每年汛后和每次较大暴雨后的检查，如果发现田坎或田埂处有缺口、穿洞等损毁现象，要及时进行补修。另外，在对梯田田面进行平整后，在地中原有的浅沟处，在雨后也会产生不均匀沉陷，在田面形成浅沟集流，这种情况也要及时注意，待庄稼收割后，及时取土填平。

4.2促进生土熟化

新修的水平梯田，第1年要选择那些适应生土的作物，如豆类、马铃薯等之类的，或者选种一季绿肥作物与豆科牧草，以促进生土熟化。旧有的梯田进行修平后，要在挖方部位多施有机肥，要比平时高一倍左右，还要深耕30cm左右，以便促进生土熟化。

5结语

综上所述，梯田工程的实施，从根本上改善了农业基础条件，提高了粮食产量，改善生态环境。搞好梯田设计，根据不同的坡度确定相应的田面宽度，要根据现状地形及土方量、埂坎占地、耕作、灌溉、作物生长等因素进行梯田设计，达到便利耕作，包括机耕；又能保证埂坎的安全稳定。

参考文献：

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［2］范玉芳，罗友进，魏朝富.西南丘陵山区坡耕地水平梯田工程设计分析［J］.山地学报，2010（5）.

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［4］林猛.辽宁省阜蒙县牤牛河项目区水平梯田工程设计探讨［J］.北京农业，2015（18）.

［5］李继忠.安定区实施梯田工程建设的成效与做法［J］.甘肃农业，2017（23）

作者:朱林 单位:河南省水利厅机关服务中心