摘要:为明确土地整治项目中项目区域土层厚度分布状况,以指导后期土地整治的设计与施工,本文以铜川市一土地整治项目为研究区,通过土钻法进行土层厚度调查。结果显示,区域至少12%的区域(0~30 cm)需要进行覆土处理;研究区土层厚度自沟道上游至下游方向逐渐减少,且距离河床越近,土层越薄。
关键词:土层厚度;土地整治;滩涂地
我国土地整治工程对于对补充耕地面积、缓解人地矛盾、改善农业生产条件、提高土地生产力等方面,发挥了重要的作用[1]。然而目前,土地整治项目仍存在质量低下、新增耕地产出率不高、效益低下的问题 [2-4]。土层厚度是反映新增耕地质量的重要指标之一,其与土壤肥力、土壤水分、植物生长等都密切相关,直接影响到土地的生产力[5]。同时,土层厚度可通过影响土壤性质、地表植被和水文过程,进而影响土壤水分状况等[6]。因此,开展土层厚度调查,对于土地整治工程中的土方量计算、土层厚度设计以及科学合理施工等方面具有重要意义。
1 研究区概况
研究区域位于铜川市耀州区庙湾镇境内,距耀州区城45 km,经纬度介于东经108.721°-108.727°,北纬35.182°-35.184°之间。气候条件属暖温带大陆性半干旱半湿润气候,冬季寒冷干燥少雨雪,夏季湿润多雨,且雨量大而集中,区域年均降水量554.5 mm,54%集中在7-9月。农作物种植制度为一年一熟有余,两熟不足。研究区位于沮河河谷沟道内,海拔高程处在1121~1130 m之间,东西向相对高差10 m左右。区域东西长460 m,南北宽约100-150 m之间,项目实施面积约76亩。研究区土壤主要包括风积黄土和冲积洪积粉土、粉质粘土,并含有大量砂砾卵石,区域内土层厚度分布不均。
2 研究方法
研究区域土层厚度调查采用土钻法进行,调查研究时间为2020年5月。针对研究区地形地貌条件,采用网格法进行布点打钻,按距离河床距离不同,东西方向上大体布设打钻点3排,沿沟道上游到下游方向布设普探点11列,各点之间距离在20-40 m之间,对于地形起伏较大区域适当加密,共布设点位33个。
获取各点位土层厚度情况后,按照是否需要覆土、是否可作为土源及可提供的土方量等进行划分,统计土层厚度≤30 cm、30~50 cm、50~100 cm、＞100 cm各点的数量,并通过克里格差值的方法,利用Surfer11.0软件绘制研究区域土层厚度等值线图,进一步分析区域土层厚度分布情况。
3 结果与分析
3.1土层厚度统计
图1 研究区域不同土层厚度点位比例
绘制不同厚度土层点位如图1所示。从图中可以看出,研究区域土层厚度多为50~100 cm之间,共19个点位,所占点位数超过总点位数的一半,占比最大,为58%;其次为厚度在100 cm以上点位,共8个,占总点位数的24%;0~30 cm厚度的点位数4个,占总点位数的12%;30~50 cm厚度范围的点位数最少,仅2个,占比为6%。
由此可知,为保障农业基本耕作,至少有12%左右区域(0~30 cm)需要覆土,6%的区域(30~50 cm)在土源短缺的情况下可考虑不进行覆土,但在整治实施时应注意避免过多的土层剥离;58%(50~100 cm)的区域应尽可能维持原有土层厚度;剩下24%(＞100 cm)区域可考虑作为覆土的部分土源,进行土方量调配。
3.2 土层厚度分布
根据土层厚度调查结果,绘制研究区土层厚度分布等值线图,如图3所示。从中可以看出:距离河床越近,土层越薄,距河床最近区域土层厚度在30-90 cm之间,距离河床越远,土层厚度越厚,厚度在80-190 cm之间;整体上,研究区土层厚度自沟道上游至下游方向逐渐减少,由上游的90-190 cm(部分区域在300 cm)减少至下游的30-80 cm。综上,研究区内土层厚度分布不均,但在整治过程中,通过区域内土方调配基本可以满足整治需求,达到作物正常生长的目的。
图2 研究区土层厚度等值线分布图
4 结论与建议
根据此次普探、调查情况,初步得出如下结论与建议:
(1)研究区域地块散乱、平整度差、上下游间存在10 m左右的高差。规划设计时应注重统一规划,建议依据地势自西向东设置3~6块梯平田,以满足机械耕作要求,同时考虑到田块内后期排水问题,每个田块由北向南设置一定坡降,同时在南部靠近沮河一侧设计排水沟,便于田块间排水。
(2)研究区土层厚度不均,土层厚度在30-190 cm(部分区域在300 cm)之间不等。根据调查结果,研究区整治时应按照土层厚度分布等值线图进行研究区域内部土方调配,尽量减少外运客土、降低工程成本,为保障农业基本耕作,至少有12%左右区域(0~30 cm)需要覆土,其土源可考虑从＞100 cm区域进行土方的调配。同时在土方调配时,应注意避免将砾石层挖出,确保上层耕作层内土壤砾石含量较少,利于农业耕种。
参考文献:
[1]张正峰,杨红,谷晓坤.土地整治对平原区及丘陵区田块利用的影响[J].农业工程学报,2013,29(03):1-8.
[2]刘志刚.土地整治项目中存在的主要问题及对策[J].华北自然资源,2020(01):115-117.
[3]熊宇斐,张盼盼.浅谈土地整治中存在的生态问题及对策[J].山西农经,2020(06):63-64.
[4]花峰,张峰松,许军.土地整治存在的问题及整治对策探讨[J].科技经济导刊,2020,28(03):81.
[5]王绍强,朱松丽,周成虎.中国土壤土层厚度的空间变异性特征[J].地理研究,2001(02):161-169.
[6]陈佳,史志华,李璐,罗璇.小流域土层厚度对土壤水分时空格局的影响[J].应用生态学报,2009,20(07):1565-1570.
*作者简介:董起广(1988-),男,河北邢台人,硕士,工程师,主要从事水文水资源、土地工程领域研究工作。
基金项目:长安大学中央高校基本科研业务费资助项目(300102279502)。