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浅谈土地整理工程特性

时间:2023-06-28 百科知识 版权反馈
【摘要】:辽宁筑波规划设计研究所 韩志根 王 晶 张 桦我国现有耕地中,中低等级耕地约占2/3,相当数量的耕地利用不充分,布局零乱,基础设施条件差,提高耕地质量等级、优化耕地布局、改善农业生产条件的潜力很大。由于土地整理项目工程施工季节一般是在秋收后或春播前,正值干旱少雨季节,此时潜在的生态环境问题就是土壤的面蚀和风蚀。

辽宁筑波规划设计研究所 韩志根 王 晶 张 桦

我国现有耕地中,中低等级耕地约占2/3,相当数量的耕地利用不充分,布局零乱,基础设施条件差,提高耕地质量等级、优化耕地布局、改善农业生产条件的潜力很大。因此,较长时期内高标准基本农田建设成为农村土地整治的重要内容,是优化耕地布局、提高耕地利用效率、提升耕地质量等级和生产能力的有效途径。从生态学的角度来看,土地整理是一个打破了原有生态环境系统,然后重建新系统的过程。由于土地整理需要借助一系列生物、工程措施对水、田、路、林、村等进行综合整治,在此过程中将不可避免地会对土地整理区域及其背景区域的水资源、水环境、土壤、植被、大气、生物等环境要素及其生态过程产生诸多直接或间接、有利或有害的影响。旱涝保收高标准基本农田建设是今后土地整治中的重点,因此,在高标准基本农田建设中,应明确辨别影响生态环境的因子,并预测高标准基本农田建设各项工程特性对区域生态环境影响的性质和程度,并对可能产生不良影响的风险进行充分的预测和评估,这样才能使高标准基本农田建设真正成为实现耕地可持续利用的手段,同时也可以为高标准基本农田建设决策提供技术指导。

一、土地整理工程特性

土地整理以工程项目的方式开展,主要进行的工程包括土地平整工程、农田水利工程、田间道路工程和其他工程。土地平整工程一般包括土石方开挖、土石方回填、土石方运输、平整土地等;农田水利工程是对水土资源、排灌渠系统及其建筑物等进行改造;田间道路工程主要是指直接为农业生产服务的田间道路和生产路的建设;其他工程是指土地整理过程中涉及的农田生态防护林及水土保持工程等。土地整理项目工程就是指在项目区所开展以平整土地、修建农田水利设施和田间道路为主的建设工程。工程的实施过程中必然会打破土地整理区域内土地资源的原位状态,会对该区域内的生态环境要素产生诸多影响。例如土地平整工程会改变整理区域中的微地貌,农田水利工程会影响整理区域中水分和盐类的迁移和分布。因此土地整理项目工程的性质、规模、管理水平等特性是区域生态环境影响的因子之一。

二、 土地整理工程特性的区域生态环境效应分析

1.土地平整工程对区域生态环境的影响

(1)土地平整工程会对土地侵蚀产生影响。土地平整工程直接改变的是整理区域中的微地貌、坡度、地面高差等地形地貌条件,而坡度的大小是影响土地侵蚀的主要因素。根据相关资料,坡度小于1°为无侵蚀;1°—3°不会发生明显的侵蚀或轻度侵蚀;3°—5°将出现轻度侵蚀,有少量纹沟出现;5°是中度面状侵蚀的开始;7°—10°的耕地一般要修梯田;10°—15°是强度侵蚀的开始。因此,坡度的改变将直接对土地侵蚀产生影响。

(2)土地平整工程会对土壤质量产生影响。由于土地平整工程量较大,在此过程中会使用一些大型机械,如推土机、铲平机、刮平机等,正由于大型机械的使用和机械化的挖填,有可能会造成土壤板结,破坏表土熟化层。根据叶艳妹等人的研究,在已经进行了平整的农地中,从挖方地块到填方地块土壤速效氮、速效磷、速效钾和土壤有机质含量明显减少。而且采用不同的工程措施对农地进行整理后其土壤性状也有明显差异。

(3)土地平整工程可能会引起土壤的面蚀和风蚀。由于土地整理项目工程施工季节一般是在秋收后或春播前,正值干旱少雨季节,此时潜在的生态环境问题就是土壤的面蚀和风蚀。面蚀的主要特征是分散的地表径流从地表带走表层松散土粒或土块,主要发生在没有植被覆盖或植被稀少的土地上。面蚀的速度与其他侵蚀类型相比较为缓慢,但由于面蚀所涉及的面积广,被侵蚀的土壤是肥力强的表层细土,所以面蚀对整个土地整理区域来说,土壤流失量还是相当大。

2.灌溉与排水工程对区域生态环境的影响

(1)大型水利工程(如水库、蓄水池等)的建设会对水文环境产生影响。大型水利工程,如水库修建后会改变河流下游河道的流量过程,从而对周围生态环境造成影响。水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的生态环境问题。譬如下游天然湖泊或池塘断绝水的来源而干涸、下游地区的地下水位下降、下游河流自净能力的降低等等。另外,由于大型水利工程通常在河流、湖泊等水域附近建设,地表开挖面较大,建设过程中形成大量弃土弃渣,容易加剧区域水土流失,或导致弃渣在水体中的淤积。

(2)农田排灌工程会对土壤环境产生影响。农田排灌工程建设是为了提高整理区域灌溉保证率和降低洪涝灾害。排水工程对土壤环境的有利影响表现为:良好的土壤排水系统可以带走土壤中多余的盐分,使土壤的盐渍化得到缓解,土壤的物理性质得到改善;排水良好的土壤不易受到侵蚀,而且限制了排水洼地的范围,减少了水饱和土壤的面积,可以减轻内涝的危险。排水工程对土壤的不良影响表现为:如排水系统排水强度过高,地表径流加快,河道洪峰提前出现,增加了泛滥的影响。灌溉工程建设产生的环境影响主要是土壤的次生盐碱化。因为灌溉水渠投入使用后,由于水的侧压和静水压力补偿作用,干渠两侧的地下水位被抬高,引起土壤返盐现象。

(3)农田排灌工程中水泥的大量使用影响了生物的多样性。在土地整理过程中,为提高输水和排水效率,不仅在排水和灌溉渠道修建中大量使用了水泥,而且往往将沟渠设计成渠身笔直、渠底平坦,这些都会影响到整理区域中生物的生存环境,从而导致整理区域生物多样性的降低。因为水泥铺设的沟渠使整理区域中孤立的嵌块体栖息地数量成倍增加,而生物环境的破坏和孤立的嵌块体栖息地数量的增加会在一定程度上阻碍农田物种的扩散,使群体趋向不稳定,导致生物多样性的降低。而硬化的渠道使沟渠中具有涵养生物的水容易流失,也不利于野生动物的栖息和繁衍。

3.田间道路工程对区域生态环境的影响

(1)田间道路工程建设期间会对土壤环境产生影响。农村道路在建设期间,由于大量的土地裸露以及车辆的运输与开挖会对土壤引起很大的扰动,在此期间土壤极易受到侵蚀。但当农村道路建设完毕,对土地的扰动停止,稳定后的土壤侵蚀速度可以恢复到工程建设前的水平。

(2)农村道路对景观会产生影响。从景观生态学的观点来看,道路可被视作廊道。一方面道路廊道利于物种的空间运动和本来是孤立的斑块内物种的空间运动及其生存和延续,但廊道本身也可以引起天敌进入本来是安全的庇护所。同时,道路作为深入景观的途径,利于人类的土地开发和利用,会造成更强烈的景观格局和过程的改变,损害斑块内部物种和稀有物种,最终导致生物多样性降低。

4.农田防护工程对区域生态环境的影响

(1)农田防护林的建设会改善农田小气候。农田防护林带能够降低风速,减少水分蒸发,改善农田小气候。根据辽宁省新章古台防林试验站提供的资料,在林带20H(H为带高)范围内,与空旷地相比,随林带结构的不同,风速平均降低24.7%—56.5%,相对空气湿度增加1.0%—4.0%,蒸发量降低14.7毫米。

(2)不同的农田防护工程措施会对环境产生不同的影响。采取不同的农田防护工程措施会对环境产生不同的影响。例如在山前洪水易发区修筑集雨工程,如水窖和沉淀池等,可以改变水量的时空分布,使多雨季节不易发生洪水,减少洪水发生时所带来的灾难,尤其是水土流失。

三、 结论

土地整理过程中,工程特性会对区域生态环境产生影响,可总结为:土地平整工程会对土壤质量产生影响,可能会引起土壤的面蚀和风蚀;农田大型水利工程的建设会对水文环境产生影响;农田排灌工程会对土壤环境产生影响;同时农田排灌工程中水泥的大量使用会影响生物的多样性;农村道路工程在建设期间会对土壤环境产生影响;而水泥、沥青的大量使用同样会影响生物的多样性;农田防护林的建设会改善农田小气候;另外不同的农田防护工程措施会对环境产生不同的影响。而高标准基本农田建设是改善区域生态环境的有效手段,因此,建设旱涝保收高标准农田,在改善农村生态环境、防治水土流失中将起到重要作用,可积极推进城乡环境综合治理和生态建设。

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