CN110178474A

CN110178474A - 山地丘陵区条田构造方法

Info

Publication number: CN110178474A
Application number: CN201910614457.4A
Authority: CN
Inventors: 韩珍; 魏朝富; 钟守琴; 杨朝现; 倪九派
Original assignee: Southwest University
Current assignee: Southwest University
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2019-08-30

Abstract

本发明提供的一种山地丘陵区条田构造方法，包括步骤：S1：确定条田构造区域，选择条田构造区域的边界线中标高最高的边界线作为推土作业起始线；S2：修筑水平条田：S201：从推土作业起始线开始在条田构造区域持续推土作业，直到田面达到设计标高H₀，则停止推土作业，推出得到一水平条田；S202：分别将已推出的水平条田中未进行推土作业的各边界线作为新的推土作业起始线，返回步骤S201；S203：重复步骤S201至S202直到条田构造区布满水平条田；S3：将各水平条田的边界线作为坎梗线，在坎梗线上砌筑田坎；S4：修筑排灌沟；S5：在每个水平条田内细部整地；本发明能够改善耕地破碎化现状，利于推进机械农业、产业农业及高效农业的发展，降低工程造价和施工难度。

Description

山地丘陵区条田构造方法

技术领域

本发明涉及土地整理的技术领域，尤其涉及一种山地丘陵区条田构造方法。

背景技术

由于受到新构造运动和流水侵蚀的影响，山地丘陵区表现出割裂、破碎的形态特征，多发育形成孤立的山丘或岗地，然其间仍有一定面积的河谷平坝或低丘宽谷存在，是发展机械化农业及现代农业的核心区域。在这些相对平缓的区域因地制宜布设条田对于促进农业利用的有序化、集约化生产具有重大意义。不同于平原区180～300亩的大面积条田，山地丘陵区的条田受到地形限制，面积相对较小，多适宜中小型农机作业。山地丘陵区条田系指在地形相对平缓区域，由田埂、灌排沟渠或田间生产路分割形成的田面平缓、几何形状规整的耕作田块，包括水田条田及旱地条田。目前对于平原区条田的布设与规划有了较多研究，而丘陵山区的田块研究重点长期放在梯田角度，对于该地区的条田建设关注度相对较小。

因此，需要提出一种山地丘陵区域条田构造方法，利于推进机械农业、产业农业及高效农业的发展。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种山地丘陵区条田构造方法，能够改善耕地破碎化现状，利于推进机械农业、产业农业及高效农业的发展，降低工程造价以及施工难度。

本发明提供的一种山地丘陵区条田构造方法，包括步骤：

S1：确定条田构造区域，选择条田构造区域的边界线中标高最高的边界线作为推土作业起始线；

S2：修筑水平条田，具体如下：

S201：从推土作业起始线开始在条田构造区域持续推土作业，直到田面达到设计标高H₀，则停止推土作业，推出得到一水平条田；其中，水平条田为矩形或梯形；

S202：分别将已推出的水平条田中未进行推土作业的各边界线作为新的推土作业起始线，返回步骤S201；

S203：重复步骤S201至S202直到条田构造区布满水平条田；

S3：将各水平条田的边界线作为坎梗线，在坎梗线上砌筑田坎；

S4：修筑排灌沟；

S5：在每个水平条田内进行细部整地，使得水平条田的田面水平。

进一步，水平条田包括水田条田和旱地条田；步骤S5中使得条田的田面水平，具体包括使水田条田内部高差在-3cm～3cm的范围内，使旱地条田的高差在-12cm～12cm的范围内。

进一步，步骤S2中，水平条田的长度设置在80m～150m的范围内，水平条田的宽度设置在50m～100m的范围内。

进一步，所述水平条田的长度设置为耕作机具作业幅宽尺寸的整数倍，所述水平条田的宽度设置为耕作机具作业幅宽尺寸的整数倍。

进一步，所述步骤S3中砌筑田坎高度h设置在0.25～2.0m范围内，田坎顶宽w在0.25～0.8m范围内，田坎边坡倾角设置在45～80°范围内。

进一步，所述步骤S5中若砌筑的田坎高度h<1.5m，则采用夯砌土坎或干砌石坎；若砌筑的田坎的高度h>1.5m，则采用浆砌石坎。

进一步，所述步骤S4具体为：在位于条田构造区域边界线上的田坎朝向条田构造区域内部的一侧由地势高处向地势低修筑具有灌水和排水功能的排灌沟。

进一步，所述步骤S1确定的条田构造区域的地面坡度小于6°且条田构造区域的面积不小于50亩。

本发明的有益效果：本发明能够改善耕地破碎化现状，利于推进机械农业、产业农业及高效农业的发展，降低工程造价以及施工难度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的流程图；

图2为每个水平条田修筑示意图；

图3为水平条田田面示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明提供的一种山地丘陵区条田构造方法，包括步骤：

S1：确定条田构造区域，选择条田构造区域的边界线中标高最高的边界线作为推土作业起始线；其中，标高是指条田构造区域内的田面相对于设计基准面的高度，具体地，将设计基准面的高度设定为0，条田构造区域内的田面在垂直于设计基准面方向上的相对于设计基准面的距离为标高的绝对值，田面位于设计基准面之上，则标高为正；田面位于设计基准面之下，则标高为负。图2和图3中，1为田坎；2为水平条田构造区原地面线；3为水平条田设计地面线(标高H₀)；h为田坎高度；w为田坎顶宽；k为田坎基础宽度；B为水平条田田面净宽；B_m为水平条田田面毛宽；h1为田坎基础高度；α为水平条田构造区原田面坡度；θ为田坎边坡倾角。

S2：修筑水平条田：

S201：从推土作业起始线开始在条田构造区域持续推土作业，直到田面达到设计标高H₀，则停止推土作业，推出得到一水平条田；其中，水平条田为矩形或梯形；其中，设计标高H₀根据条田构造区域的不同而进行设计确定，没有统一的标准。本实施例中，既可采用人工作业也可采用推土机进行推土作业。在实际推土的过程中，推土操作人员根据现场实际情况，从推土作业起始线上一处方便进行推土作业的位置开始推土，在此不对具体从推土作业起始线哪个位置开始推土做限定。

S203：重复步骤S201至S202直到条田构造区布满水平条田；本实施例中，所述布满是指条田构造区域无剩余的区域满足修筑水平条田的条件的区域。通过上述方法，可以将散乱分布的山地丘陵区农地重新规划划分，使得山地丘陵区农地利于农业机械化和规模化生产，促进山地丘陵区农业的发展，提高山地丘陵区农业生产效率。通过步骤S201至S203，以第一个条田为中心向外发散修筑水平条田，这样的修筑方式便于充分利用和规划条田构造区域，避免形成细小的不能形成水平条田的空地。

水平条田的布局具体为：将条田构造区域划分为平坝区、缓丘区和其他区域；

平坝区：水平条田以道路、河道、沟渠为依托，沿等高线布置水平条田的长边，纵向布置条田的短边，针对呈矩形的水平条田，长边用田坎分隔，短边用田间生产大路或排灌沟分隔，本实施例中优选用排灌沟分隔。水平条田田形为矩形应满足中型及以上农业机械进田耕作。水平条田规格，根据条田构造区域地形条件、土地种植利用方式、灌溉单元、田间管理、农业机械化耕作效率等综合调查、分析与评价得到，平坝区域水平条田面积主要根据地形、道路、灌排设施及平整归并条件确定，单个水平条田面积以5～20亩为宜，水平条田长80～150m，宽50～100m。

缓丘区：缓丘区域的谷地较宽，地势平缓，上下水平条田间田面高差较小，水平条田相邻归并台面高差应控制在60cm以下，针对呈矩形的水平条田，修筑水平条田沿槽(冲)谷布置条田的短边，沿等高线垂直于槽(冲)谷布置水平条田的长边；水平条田田形为矩形或近似矩形、梯形，应满足中型及以上农业机械进田耕作。谷宽大于150m的宽谷，可以沿槽谷中间顺向设置排水(洪)沟，沿排水沟布设田块长边，横向布置短边。丘陵宽谷区域单个田块面积5～15亩，田块横向长80～120m，宽50～80m。丘陵中谷区域单个田块面积5～12亩，田块横向长80～100m，宽50～80m。

其他区域：针对部分区域槽(冲)谷较窄，但地势平缓、上下水平条田间高差较小，针对呈矩形的水平条田，水平条田可沿槽(冲)谷布置水平条田的长边，沿等高线垂直于槽(冲)谷布置水平条田的短边，水平条田田形为矩形或近似矩形、梯形，应满足中型农业机械进田耕作。

条田布局控制和条田规格设置分别如表1和表2所示：

表1条田田块布局控制表

区域类型	水平条田朝向	水平条田形状	满足机械要求
				平坝区域	平行于等高线	矩形	中型及大型
缓丘区域	平行于等高线	矩形、梯形	中型
				其他区域	平行/垂直于等高线	矩形、梯形	中型

表2条田规格设置参照表

修筑水平条田具体包括：

a.表土剥离与回覆

对水平条田田面高差大于20cm的归并田块进行表土剥离，按设计水平条田分别集中堆放，作为耕作层覆土土源，在底土平整后均匀回覆到田面，以保持土壤肥力。

b.土方移动与夯实

根据水平条田设计挖高填低，移动土方，在土方移动过程中，采用机械(或人工)分层夯实，增强土壤的保水性、防止塌陷，在填方区，每层夯实厚度不超过20cm。

c.田面平整

水平条田田面平整以田面平整度指标控制，稻作淹灌水平条田的田面平整度不大于3cm；

还包括步骤d：土壤培肥

水平条田归并后加大有机肥的使用，种植绿肥和秸秆还田等措施，实施测土配方施肥，提高土壤肥力，连续培肥两年后，土壤肥力达到较高水平。

进一步，在修筑水平条田时，采用描点法，计算挖方量和填方量，具体地，挖方面积和填方面积的计算公式如下：

其中，A_c和A_f分别为挖方面积和填方面积，A_a为条田总面积，h_c为挖方区平均挖深，h_f为填方区平均填高；故挖方量和填方量的计算公式如下：

V_c＝A_c·h_c (3)

V_f＝A_f·h_f (4)

其中，V_c和V_f分别为挖方量和填方量。

其中，所述h_c和h_f的计算过程如下：

(1)选择基础点。在条田构造区域的实测地形图上，选择水平条田的四角四边、耕作田块的最高点、最低点、次高点、次低点以及高程值突变点为基础点。将这些点的高程值分别标记为H1、H2、……、Hn，共计n个高程点。

(2)计算条田平均高程H_a，即为设计标高。

(3)计算挖填高程，也就是h_c和h_f

其中，H_a为水平条田平均高程(即设计标高)，m为基础点读数大于H_a的测点数，L为基础点读数小于H_a的测点数，ΣH_c为基础点读数小于H_a的各点读数之和，ΣH_f为基础点读数大于H_a的各点读数之和，基础点也就是高程点。

S4：修筑排灌沟；

S5：在每个水平条田内进行细部整地，使得水平条田的田面水平。通过上述方法，能够改善耕地破碎化现状，利于推进机械农业、产业农业及高效农业的发展，降低工程造价以及施工难度。

进一步，水平条田包括水田条田和旱地条田；步骤S5中使得条田的田面水平，具体包括使水田条田内部高差在-3cm～3cm的范围内，使旱地条田的高差在-12cm～12cm的范围内。这样的设置，在考虑到条田推土的经济成本的同时，利于中型及以上农业机械进田耕作的实现。

进一步，步骤S2中，水平条田的长度设置在80m～150m的范围内，水平条田的宽度设置在50m～100m的范围内。这样的设置，在考虑到条田推土的经济成本的同时，利于中型及以上农业机械进田耕作的实现。

进一步，所述水平条田的长度设置为耕作机具作业幅宽尺寸的整数倍，所述水平条田的宽度设置为耕作机具作业幅宽尺寸的整数倍，以方便丘陵山区中小型农机耕作，减少重复翻盖的耕作面积，提高耕作效率。本实施例中，丘陵山区中小型农机耕作宽度为2m。

进一步，所述步骤S3中砌筑田坎高度h设置在0.25～2.0m范围内，田坎顶宽w在0.25～0.8m范围内，田坎边坡倾角设置在45～80°范围内。这样设置安全稳定，占地少，用工省。田坎断面设计参数见表3。

表3田坎断面参数表

注：表3中田坎高度不包括基础深度部分。

进一步，所述步骤S5中若砌筑的田坎高度h<1.5m，则采用夯砌土坎或干砌石坎；若砌筑的田坎的高度h>1.5m，则采用浆砌石坎。这样设置可以保证埂坎的稳定性。

进一步，所述步骤S4具体为：在位于条田构造区域边界线上的田坎朝向条田构造区域内部的一侧由地势高处向地势低修筑具有灌水和排水功能的排灌沟，可以满足在灌排水过程中不产生串灌串排的现象，从而满足所布设条田灌排水的需求。此外，所述水平条田中每个田块应设置1～2个进出水口，与排灌沟相通，从而保证水平条田内可以及时的排灌水。

进一步，所述步骤S1确定的条田构造区域的地面坡度小于6°且条田构造区域的面积不小于50亩。从自然条件、社会条件、基础设施条件和生态条件对条田建造进行适宜性分析，最终确定6个对条田建造最为重要的因子，作为条田建造选址与规划的重要依据，详见下表4。

表4条田建造选址条件汇总表

故确定的条田构造区域的地面坡度小于6°且条田构造区域的面积不小于50亩。在实际操作中，以项目区1：500的地形图为基础图件，利用Auto CAD及Arc GIS软件识别项目区内条田构造区域。分步步骤如下：①在Auto CAD软件中打开1：500的项目区地形图，将等高线与高程点图层复制粘贴另存为一个Auto CAD图形文件(GC.dwg)。②在Arc GIS软件中打开GC.dwg文件，应用3D Analyst工具生成项目区DEM图，再利用Spatial Analyst工具生成坡度图并划分得到项目区<6°(坡度图A)。③利用Arc GIS软件的编辑功能在坡度图A中勾画出集中连片面积在50亩及其以上的区域M。区域M即为条田构造区域。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种山地丘陵区条田构造方法，其特征在于：包括步骤：

S2：修筑水平条田，具体如下：

S203：重复步骤S201至S202直到条田构造区布满水平条田；

S4：修筑排灌沟；

2.根据权利要求1所述山地丘陵区条田构造方法，其特征在于：水平条田包括水田条田和旱地条田；步骤S5中使得条田的田面水平，具体包括使水田条田内部高差在-3cm～3cm的范围内，使旱地条田的高差在-12cm～12cm的范围内。

3.根据权利要求1所述山地丘陵区条田构造方法，其特征在于：步骤S2中，水平条田的长度设置在80m～150m的范围内，水平条田的宽度设置在50m～100m的范围内。

4.根据权利要求3所述山地丘陵区条田构造方法，其特征在于：所述水平条田的长度设置为耕作机具作业幅宽尺寸的整数倍，所述水平条田的宽度设置为耕作机具作业幅宽尺寸的整数倍。

5.根据权利要求1所述山地丘陵区条田构造方法，其特征在于：所述步骤S3中砌筑田坎高度h设置在0.25～2.0m范围内，田坎顶宽w在0.25～0.8m范围内，田坎边坡倾角设置在45～80°范围内。

6.根据权利要求5所述山地丘陵区条田构造方法，其特征在于：所述步骤S5中若砌筑的田坎高度h<1.5m，则采用夯砌土坎或干砌石坎；若砌筑的田坎的高度h>1.5m，则采用浆砌石坎。

7.根据权利要求1所述山地丘陵区条田构造方法，其特征在于：所述步骤S4具体为：在位于条田构造区域边界线上的田坎朝向条田构造区域内部的一侧由地势高处向地势低修筑具有灌水和排水功能的排灌沟。

8.根据权利要求1所述山地丘陵区条田构造方法，其特征在于：所述步骤S1确定的条田构造区域的地面坡度小于6°且条田构造区域的面积不小于50亩。