江苏省临海农场土地综合整治项目管理实践经验与地下灌排模式探析

李 丽 于广浒 徐彬冰 管 伟

1.江苏农垦土地资源开发有限公司，江苏 南京 210019；2.江苏省临海农场有限公司，江苏 射阳 224353

0 引言

粮食安全关乎国计民生和社会稳定。随着我国工业化进程不断加快和城市日益扩张，大量耕地被转作他用，土地供需矛盾日益突出［1］。习近平总书记在党的二十大报告中指出：“全方位夯实粮食安全根基，全面落实粮食安全党政同责，牢牢守住十八亿亩耕地红线。”严守18 亿亩耕地红线，必须保持耕地总量动态平衡。因此，必须通过全面整治现有土地，深挖土地利用潜力，以缓解人口增长和生产发展的压力。土地综合整治是以科学规划为前提，整体开展农用地、建设用地整理和乡村生态保护修复等，对闲置、利用低效、生态退化及环境破坏的区域实施国土空间综合治理的活动［2］。开展土地综合整治不仅有利于优化土地利用结构，而且为提高土地资源利用效率、保障粮食安全、实现农业可持续发展提供了系统性的解决方案。

推广应用地下灌排技术是土地综合整治中一种新的尝试。地下灌排技术包括暗管灌溉和暗管排水技术［3-4］。暗管灌溉能够提高灌溉水利用率技术和土地利用率；暗管排水能够有效控制地下水位，实现农田快速降渍脱盐。采用暗管排水技术，降低农沟深度，可在保障地面排水功能的基础上显著提高沟道稳定性，减少耕地占用。地下灌排技术的应用能够有效解决目前沿海地区面临的土地利用集约化程度低、灌排体系不完善等问题。因此，江苏省临海农场积极开展土地综合整治，探索沿海地区地下灌排方案，促进农场耕地数量与质量同步提升，释放土地资源潜力。

1 项目概况

江苏省临海农场隶属于江苏省农垦集团有限公司，位于江苏省盐城市射阳县。临海农场属于里下河沿海垦区为低平原区，地势平坦，局部存在小起伏。临海农场年平均气温15 ℃，年降水量约600 mm，年日照时间约2 500 h。临海农场内的土地为冲积平原的砂质土壤，主要为滨海盐碱土，经过人工改造后适宜棉、粮、果、菜等多种作物生长。临海农场土地综合整治项目涉及五分场的29 大队至32 大队，项目区总面积200 hm2。项目于2018 年11 月开始，2019 年8 月竣工。

2 江苏省临海农场土地综合整治项目管理实践经验

土地综合整治项目的管理在一定程度上决定了项目工程质量，规范土地综合整治的工程管理，能够更好地促进土地综合整治项目建设质量的提升［5］。为高质量完成土地综合整治项目，笔者从“五个创新”“五个提升”“五个及时”“五个严控”和“五个坚持”5 个方面总结土地综合整治项目管理实践经验。

2.1 着力“五个创新”

临海农场积极与科研院所合作，在项目实施中应用新技术与新理念。一是创新使用PE暗管灌溉，实现了新增耕地面积最大化。二是创新埋设降渍盲管。在U90 防渗农渠和PE 暗管下埋设降渍盲管，降低渠道防渗化后田块土壤的盐碱度。三是创新增加灌排结合站。通过新建灌排结合站提高项目区防洪能力、灌溉能力及降渍能力。四是创新构筑生态屏障。在道路、河道岸线布置生态防护林，以加强水土保持和保障道路安全。五是创新课题研究方式。通过与江苏省土地开发整理中心、河海大学合作，分析并提升在沿海区域开展土地综合整治的效益，对临海农场今后应用地下灌排技术及发展智慧农业起到指导作用。

2.2 实现“五个提升”

临海农场将农业现代化与土地整治工作相融合，整体提高项目区土地整治的综合效益。一是提升灌溉管道等级，延长灌溉管道使用寿命；二是提升耕地质量等别，尝试预埋盲管，降低耕地盐渍化危害；三是提升农业智能化水平，积极探索应用智能灌溉技术；四是提升人居环境水平，改建部分复垦营区；五是提升生态环境水平，合理规划农场景观。

2.3 执行“五个及时”

临海农场组织召开专题会议，开展现场调研，及时发现并解决项目建设过程中的困难。一是及时制订清障方案，与清障户达成拆迁协议，解决项目施工清障难的问题；二是及时清理项目区附属设施，拆除项目区内危旧设施，解决新增耕地点施工难的问题；三是及时择优选定取土点，通过现场勘测确定取土堆土点，解决外运土方量大的问题；四是及时沟通对接疑难问题，与项目相关单位共同配合，快速解决项目施工过程中存在的困难；五是及时调整农业生产措施，优化施工计划，解决工期短、工程量大的问题。

2.4 落实“五个严控”

临海农场坚持把工程质量放在第一位，对工程施工进行全程监督，依托技术保质量，加强监管出精品。一是严控道路修筑原材料质量，要求每个标段必须统一使用达标材料；二是严控坑塘、渠道填埋后密实度，要求填埋土方分层压实，保证坑塘、渠道填埋后无沉降；三是严控田面平整高程，要求大田平整符合设计标高；四是严控涵管铺设质量，要求各处连接涵管铺设无破损；五是严控施工质量，把控项目区水利工程的关键节点，要求各施工单位严格按图施工、严格履行隐蔽工程验收制度、关键工序施工旁站监督制度，以确保工程质量。

2.5 保障“五个坚持”

在项目资金使用上，临海农场制定了项目资金管理制度，有力保障了项目建设资金安全。一是坚持项目资金专款专用，单独核算，以便资金最大化利用；二是坚持按规定开支范围支出，以便节约且合理地使用资金，确保不突破投资总额；三是坚持严把资金流转渠道，分层建立专账，执行“提、审、决”的审批过程，确保项目资金规范使用；四是坚持实施资金预算管理，严格控制关键节点的财务流程，以确保资金拨付程序的合理有序性；五是必须坚持项目资金决算制度，精心组织开展全面审计工作，以确保项目资金合理使用。

3 临海农场土地综合整治项目地下灌排模式

目前，临海农场多采用明渠（甚至土渠）灌溉、明沟排水。明沟明渠灌排建设成本低、操作简单，但沿海地区农渠（沟）口宽大，占地面积大。临海农场在沿海地区，农沟间距在75～90 m，农沟约占10%的耕地面积。同时，临海农场存在严重的沟渠边坡侵蚀和坍塌现象，清淤维护成本高。此外，临海农场耕地破碎，影响土地规模化经营。因此，目前临海农场灌排工程建设中明沟明渠灌排体系不适应江苏省耕地紧张的现状。针对农场灌排与土壤改良面临的地下水位高、水体含盐量高、土壤返盐重等实际问题，临海农场开展了地下灌排模式探索，包括灌溉渠（管）设计和排水沟（管）设计。

设计灌溉渠（管）道时，一方面要减少年需投资费用，增加灌区效益；另一方面要满足设计的约束条件。因此，在渠道设计中需要选择合适的参数使渠道的投资最小且效益最高。在临海农场土地综合整治项目中，对于暗管灌溉，基于遗传算法构建了农田管道优化设计模式。遗传算法结果表明，采用梯形斗渠和U 形斗渠能将年需投资费用减少约40%，保障年净效益；采用支管能显著增加10%以上的耕地面积；采用梯形斗渠和支管结合形式、U 形斗渠和支管结合形式年净效益较高，每年均在6 万元以上，并且相较于其他组合而言，新增耕地面积10%以上；而采用斗管和支管的组合方式，其年效益为-20.71万元，这是因为项目区对于灌水时间的要求较高，导致选择的管道直径大，使工程造价增高［6］。因此，若灌水时间较长或灌溉流量较小，推荐采用斗管+支管的灌溉系统；若灌水时间较短或灌溉流量较大，则推荐采用梯形斗渠+支管、U形斗渠+支管的灌溉系统。基于此，临海农场选择采用U 形斗渠道+支管的灌溉系统进行灌溉。

在U 形渠道+支管灌溉的基础上，设计明沟排水+纵向暗管排水、浅沟排水+纵向暗管排水、明沟排水+横向暗管排水和明沟排水4 种排水方案。纵向排渍暗管铺设于明沟下方20 cm 处。横向排渍暗管铺设于田间，通过管道将农田多余水分排至沟道中。在横向降渍暗管的设计中，需要根据土壤性质、作物种类、气候条件、经济效益、施工条件等因素，确定暗管的布置形式和暗管的埋深、间距［7］。为此，在横向降渍暗管的布设中开展了两因子研究（间距分别为50、100、150 m，埋深分别为0.6、0.9、1.1 m）［8］。另外，为进一步节约土地，笔者考虑采用浅沟排水模式。该模式的设计有两个要求：首先是排涝要求，浅沟的纵横断面能够在雨后1 d排出十年一遇日降雨积水；二是与田间排水系统相适应，浅沟深度需要略大于田间毛沟，能够更好地排出田间积水。但由于浅沟深度较斗沟深度小，在排涝过程中，浅沟内的水排至斗沟时因存在较大的落差，从而冲刷斗沟断面，不利于保障工程安全。因此，建议按照表1 的参数设计浅沟。此外，应在浅沟和斗沟的连接处布设防冲陡坡或者跌水，以解决落差带来的冲刷破坏问题。根据项目区实际情况，浅沟设计断面见图1。

图1 浅沟设计断面

表1 浅沟设计参数

通过以上分析，项目区暗管灌溉与排水方案的设计参数如表2所示。

表2 地下灌排方案设计参数

为验证4 种排水方案的降渍脱盐效果，2019—2020 年在临海农场开展了为期1 年的田间观测试验。如表3 所示，在横向排渍系统中，当暗管埋深相同时，间距越小，土壤脱盐效果最好；暗管间距相同时，埋深为0.9 m 时土层脱盐效果越好，而埋深为0.6 m 时脱盐效果较差。在埋深0.9 m 的3个处理中，又以暗管间距50 m 的处理土壤脱盐效果最好，约为30%。如表4 所示，在不同排水方案中，当项目区埋设的横向降渍暗管间距为50 m、埋深为0.9 m 时，降渍速率为0.136 m/d，土壤脱盐率在30%以上，此时降渍盲管的生态效益最高。

表3 横向排渍系统降渍脱盐参数

表4 不同排水方案降渍脱盐参数

4 临海农场土地综合整治项目效益分析

4.1 经济效益

临海农场采用U 形斗渠和支管灌溉布置模式，获得了较为显著的节水、节地和节工效果。管道灌溉与传统明渠灌溉相比具有良好的节水节能效果。管道灌溉以各种管道作为输水载体，水流不会出现渗漏、蒸发等损失，节水效果明显。项目区原灌溉水利用系数为0.45，在管道灌溉工程实施后其值可达0.95。经运行测算，667 m2节约水资源约200 t，200 hm2节约地表水资源600 000 t。此外，灌溉管道均埋在田间道路一侧土路肩地下，与相同输水量的渠道（衬砌渠道及土渠）相比，其管道干管占地面积较小。经计算，项目区每公顷能够增加0.033～0.050 hm2耕地；项目实施后，项目区667 m2每年大约可节省负责清理沟内杂草杂物、放水等工作的人工5 个，每个人工以市价100 元计算，则每667 m2土地在管理方面每年可节省500 元。

4.2 生态效益

项目以PE 管道替代传统衬砌渠道，避免了大量使用混凝土、石材所导致的生态损失，更有利于可持续发展［9］；管道的采用有效避免了沿海地区的明渠坍塌问题，缓解了区域水土流失现象。管道输水灌溉还具有节水、省地、省工、低能耗等优点，可以很好地与喷灌、滴灌等节水灌溉技术相结合。管道内部处于密封状态，可以通过加压的方式提高水流流速，确保供水及时性。同时，管道的密闭性有助于通过变频设备和闸阀联动调节，对管道内的水量和流速进行实时控制，实现水肥一体化，减少农业面源污染，保护生态环境［10］。

然而，自2019 年实施管道灌溉至今，调研发现管道灌溉也存在一些问题。与原土质渠道相比，PE 管道的采用使得农田排水情况不佳。针对这一问题，临海农场采用“管道灌溉+暗管降渍”的模式，在短期内有效解决了土壤脱盐降渍的问题。但是，由于项目区外河水位常年较高，暗管中收集的降渍水分在部分时间无法自行排出。同时，降渍暗管在运行过程中会出现淤塞问题。对此，建议在出口修建集水井辅助排水，同时可将降渍暗管直径增加为160～200 mm。

4.3 社会效益

一是加快农业基础设施建设，改善农业生产条件，保障粮食安全。项目的实施可以进一步改善农场农田水利基础设施建设，最大限度地提高农田水资源利用率和粮食产出率，可以有效地稳定和促进农业生产，有望解决江苏省人多地少的矛盾，从而保障粮食安全。二是推动社会经济全面发展，保障人们生活用水安全。土地综合整治能够改善农田质量，优化土地利用结构，提高农业产出，从而增加农民的收入。此外，项目的实施可减少农业用水，使农业与工业、城市与乡村之间的争水问题可得到一定的缓解。三是有助于实现社会稳定与可持续发展。项目的实施可提高农民收入、改善生态环境等，从而提高农村社会的稳定性，促进其可持续发展。

5 结束语

土地综合整治项目实施后，项目区的老旧村庄、弃荒裸地、沟塘得到平整改良，耕地面积大幅增加，项目区面貌也得到改善和美化。通过项目实施，项目区规划道路全部得到硬化升级，内、外道路相互贯通，满足了农业规模经营及大型机械化作业要求，农业生产成本有效降低，农作物产量和生产效益得到提高。