杜东璞1，余新忠2
1.洋县水土保持工作站，723300，陕西；2. 洋县水土保持工作站，723300，陕西
关键词： 坡改梯 PP织物袋 筑坎 洋县
摘要：陕南属于秦岭巴山土石山区，坡耕地占比重大，坡耕地改梯地一直是治理坡面水土流失的重要举措。洋县自从实施丹江口库区上游水土保持小流域综合治理工程以来，在坡改梯工程中积极探索运用PP织物袋筑软坎技术，经过几年的实践运用，从初期小规模试点到大规模实施运用该技术，验证了PP织物袋筑软坎技术的可行性。
引言： 土石山区开展水土保持治理，其中最重要的一项内容就是建设坡改梯工程，它不仅可以防治水土流失，达到保水、保土、保肥的效益，且能改善耕地肥力提高土地的价值。在洋县乃至整个陕西南部，坡改梯工程广泛采取了砌筑土坎的技术，但受土壤黏性土含量高、雨量多且强度大等自然因素，坡改梯工程的垮坎现象十分严重，本文主要针对推广PP织物袋筑软坎梯田建设来提高梯田保存率进行分析讨论，仅供同类地区参考推广。
正文：
一、基本情况
1．洋县基本情况
洋县位于汉江的上游，汉中盆地的东部，北依秦岭，南靠巴山，汉江从西至东横贯其中，流经84公里，全县土地总面积3206平方公里，共有18个镇办，271个行政村和14个社区，总人口44.6万，其中农业人口37万人。全县地势呈东、北高陡，南部低缓，中部低平，按地质地貌、土壤植被可划分为秦岭中山区、秦巴低山区、秦岭丘陵区和汉江平川区，沟壑密度1.68公里/ 平方公里，林草覆盖率为63%。据长江水利委员会遥感数据和土地普查资料，全县水土流失面积1170 平方公里，占总面积的36%，侵蚀模数5223吨/ 平方公里·年，属强度侵蚀区，土壤的侵蚀方式以沟蚀、面蚀为主。
2.全县坡耕地概况
坡耕地改梯地是一项主要的水保工程项目，也是保障村民口粮的民心工程．这些梯地在保持水土和提高粮食产量方面发挥了重要作用。洋县坡耕地在低山丘陵区集中连片，分布广面积大，受土壤黏土含量重、降雨量多、土壤中膨润土遇水膨胀等自然因素以及开发建设活动中不当的行为影响，梯地的田坎垮塌现象十分普遍，是洋县水土流失最为严重的区域，平均土壤侵蚀模数高达8613吨/ 平方公里·年。调查显示，一般当年修的梯地，在第2年雨季中就有30％～40％的地坎发生崩塌或滑塌，严重者甚至高达80％。垮坎之严重令人触日惊心!在梯地垮坎严重且整修费时费力时，老百姓就会彻底将地坎拉平，将梯地恢复到坡地耕作。严重的水土流失不仅对洋县工农业生产造成严重影响，也对南水北调中线水源区水质造成了巨大的影响。为避免该类情况发生，洋县在坡改梯地工程中先后开展了许多预防梯地垮坎的措施，如打造石坎梯田、混凝土预制件坎梯田等。但受材料破损严重、材料成本较高、石料资源短缺以及挖山采石会造成新的水土流失等原因，上述措施得不到推广和应用。田坎垮塌成为洋县乃至陕南地区坡改梯工程成败的重要因素，迫切需要探索创造新的筑坎技术，促进坡改梯工程发展。
2011年，洋县作为陕西省水土保持局重点科技示范项目PP织物袋筑坎技术试点县，在2010年实施丹江口库区及上游水土保持小流域综合治理工程（以下简称“丹治”工程）时，首次将该技术进行了推广和应用，获得了显著的成效。2012年洋县实施“丹治”工程二期项目以来，在小流域综合治理中大量采用PP织物袋筑坎技术，为推动洋县坡改梯建设打开了一扇新的窗口，推动洋县乃至陕西南部坡耕地整治工程的新突破、新发展。
二、PP织物袋筑坎技术
1. PP织物袋的特点
PP是英文聚丙烯(Polypropylene)的简称。PP织物袋是以聚丙烯(PP)为原材料，添加新型高分子材料加工而成的编织袋。主要特点是：①抗湿耐水。②抗化学物质腐蚀。③抗生物降解和动物破坏。④抗高温、低温。⑤抗紫外线。⑥环保性能好。⑦有利于植物生长。 [1]
2. 技术的可行性分析
PP织物袋筑坎技术的可行性分析。①材料可行性。PP织物袋具备抗老化、抗紫外线的特点，可以透水挡土，方便绿化。②经济可行性。
采用PP织物袋筑坎可以大幅度减少梯田建设成本。根据测算，PP织物袋筑坎梯田建设成本为1公顷15万元左右，和石坎梯田(陕南地区1公顷18万～20万元。)比较可降低30％以上。③施工可行性。运用该技术筑坎施工简单、筑坎速度快， 1个劳动力1天可以筑坎30 米左右。织物袋自身具备抗压抗拉特点，可以采用机械碾压、人员踩踏等方式施工，同时可以防止田坎垮塌和解决石料欠缺的问题。④生态、环保可行性。PP织物袋无毒害，对农作物没有危害，不利于菌类生长，不污染水体，啮齿类动物不啃食，也不影响生态环境。基于上述可行性分析结果，运用PP织物袋筑软坎技术可以有效减少施工成本，能防止田坎垮塌和解决石料欠缺的问题，并可以防止挖山采石造成新的水土流失，具有广阔的应用前景。
3. PP织物袋梯田筑坎结构
PP织物袋筑坎技术用PP织物袋作为主体，以联结扣将各个织物袋联接为整体。按照地形和土壤条件的不同，灵活选择生态锚杆、土工格栅、膨胀螺丝等作为筑坎的辅材。联接扣交叠放置PP织物袋之间，形成了稳定牢固的三角结构。PP织物袋内可以填充土、砂及绿化草籽的混合料，阻止土壤颗粒通过但可透水，形成绿化植物成长的载体。联结扣放置在PP织物袋中间能提高田坎的整体性，其上具备的倒钩，起到联接加筋土工格栅或加固袋体的作用。
对于田坎垮塌的不利因素，通过对土体性质和气候条件进行分析研究，考虑到田坎稳固性，选定了3种适宜的坎型，分别是单坎型、L型坎和反坡L型坎。洋县主要采用的是L型坎和反坡L型坎。[2]
三、工程施工方案
根据多年来洋县土坎梯地施工经验，我们在PP织物袋筑坎施工时确定地坎高度为1.2m到1.5m，分层码筑，每层向内坡收缩0.05m，在PP织物袋的顶层再夯填0.5m的土层，土层高度与田面齐平。施工工艺主要包含七个方面：一是削坡、平整坡面；二是打锚杆、锚锁等；三是将预先存放的土料装入PP织物袋；四是将织物袋与边坡坡面之间的空隙填满并夯实；五是放置系统联结扣；六是种植护埂植物；七是洒水养护。
四、工程完成情况及成效
1.工程完成情况
PP织物袋筑坎技术是一项全新的筑坎技术，为使该项工程高质量的全面完成，洋县水保部门在上级业务主管部门支持下，严格按照PP织物袋筑坎施工工艺和施工程序，在2012年开始实施的洋县“丹治”二期工程中累计实施PP织物袋软坎梯地127hm2，累计使用PP织物袋108.5万个，移动土方量30.4万m3，投工2.1万个，平均每亩投资10500元。
2.工程实施成效
该技术，除具有显著的经济、生态和社会效益，还具有石坎地埂不能替代的功效，一是顺应了低碳经济时代的要求，为解决梯地垮坎问题探索出一条新的途径。PP织物袋具备抗紫外线、耐风化的特点，采用PP织物袋，基本避免了土坎梯地垮坎再次产生修复成本。二是PP织物袋筑坎，具有很好的稳定性，解决了洋县梯地建设垮坎的瓶颈问题，使得坡改梯工程保存率有了革命性地提高。三是PP织物袋筑坎时，对填充土料进行了一定的技术处理，具有良好的透水性，能及时有效的排出田面积水，解决了旱作物侵水减产难题。2019年我们实地调查，PP织物袋筑坎技术建设的坡改梯工程保存率极高，达到了90%以上，取得了不错的成效。
五、结语
PP织物袋筑软坎技术充分采用施工现场的开挖土方填充袋体，而不采取石料、混凝土等材料，并具有透水不透土的良好特性，既防止了水土流失发生，又为绿化植物提供了优质的生长载体。PP织物袋筑坎梯地与其他梯地建设相比较，具有显著的先进性。与石坎比较就地利用土料，不破坏山体和生态环境，安全性大大提高，体现了人与自然和谐发展的水土保持新理念。与土坎相比，牢固耐用，保存率明显提高，固土保水保肥效果显著。该技术不采用石块和水泥等高能耗原材料，它以生态环保为基本宗旨，将工程与生态环保进行了无缝衔接，适应现代和谐社会的发展理念，在水土保持工程中发挥着其独特的作用。当然，PP织物袋筑软坎技术是工程应用中的新技术。我们在逐步探索和改进，力求其具有更高的技术含量和推广价值。
参考文献：
[1]高霞,李光录,柳诗众,等.陕南秦巴山区PP织物袋筑坎梯田田坎稳定性分析.中国水土保持,2012(12):21-23.
[2]李光录,柳诗众,邓民兴,等.陕南秦巴山区PP织物袋梯田筑坎结构和坎型研究.中国水土保持,2012(9):44-45.
作者简介：1、杜东璞（1983—），男，工程师，从事水土保持工程管理，工作单位为洋县水土保持工作站，地址陕西省汉中市洋县唐塔路1号，邮编723300，
2、余新忠（1968—），工作单位为洋县水土保持工作站，高级工程师，地址陕西省汉中市洋县唐塔路1号，邮编723300。