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1、高标准农田抗洪灾能力调研分析摘要:我国是洪涝灾害频繁发生的国家之一。近年来,极端天气气候事件多发频发,尤其是暴雨的强度和频度增加,应持续加强农业防灾减灾能力建设。本研究拟将洪灾对农田的不利影响进行量化表征,通过调研获取高标准农田项目区与相邻未建高标准农田区域在同一次洪灾中的减轻灾害损失的量化指标,对比分析相关指标,从而获得高标准农田防御或减轻灾害的能力。调研案例结果表明:在洪灾中,一般情况下,高标准农田项目区的田间基础设施(灌溉与排水设施和田间道路贬损程度比未建高标准农田区域低1个等级,主要为轻度或中度损毁;高标准农田项目区的田间积水深度、积水时间、散墙时间均小于未建高标准农田区域,平均分别减
2、少35%、50%、40%,综合而言,高标准农田项目区的受涝渍程度比未建高标农田区降低43%;在设计洪水标准范围左右,高标准农田区平均减产15%,比未建高标准农田区域少约30%旦如同时遭遇特大洪水、极端暴雨或不利地形条件影响,高标准农田项目区也可能遭受田间基础设施重度损毁、农田严重涝渍、在田作物绝收等严重损失。关键词:高标准农田;洪灾;农田基础设施;涝渍;产量损失;调研案例引言根据联合国减少灾害风险办公室有关报告,我国是洪灾风险最高的国家之一。据相关研究统计,我国67%的人口、80%的资产和90%以上城市处于江河洪水风险区中,由于洪害导致的经济损失位居世界首位。在农业受自然灾害影响方面,根据中国
3、统计年鉴,过去的二十年(2003-2023年)我国农业自然灾害(水灾、旱灾、冰雹灾、冷冻灾)每年受面积平均为6.04亿亩,其中水灾1.53亿亩,占比27.41%,受灾面积和比例虽仅次于旱灾,但受灾比例近十年较前十年增加了4个百分点。可见,水灾,通常指洪灾,是影响我国农业生产的主要自然灾害之一。十四五国家综合防灾减灾规划在加强防灾减灾基础设施建设,提升城乡工程设防能力相关内容中,明确提出要推进高标准农田建设。根据高标准农田建设通则(GB/T30600-2023),高标准农田应具有抗灾能力强的特性,但目前还缺少对高标准农田抗灾能力的量化研究。本研究拟将洪灾对农田的不利影响进行量化表征,通过调研获取
4、高标准农田项目区与相邻未建高标准农田区域在同一次洪灾中的减轻灾害损失的量化指标,对比分析相关指标,从而获得高标准农田防御或减轻灾害的能力。1农田受灾指标洪灾对农田的不利影响主要体现为三方面,即损毁农田基础设施、引起农田涝渍、造成农作物减产甚至绝收。1.1 农田基础设施受损程度主要选取对农田生产影响较大的灌溉排水设施(以下简称灌排设施)和田间道路这两类基础设施。灌排设施受损程度分为轻度、中度、重度:轻度指少部分灌排设施(占比30%以下)受损或淤积,采取简易措施即能修复;中度指30%60%关键部位灌排设施淤埋、损坏,需要局部修复后可恢复正常灌溉与排水功能;重度指大部分(占比60%以上)灌排设施受损
5、。田间道路受损程度分为轻度、中度和重度:轻度指少部分田间道路(占比30%以下)淤埋,采取简易工程措施即能修复;中度指30%60%主要田间道路淤埋、路基坍塌,局部修复后可恢复正常通行;重度指大部分(占比60%以上)田间道路受损。高标准农田项目区与未建高标准农田区域的灌排设施由于采用不同的建筑结构和材料,所产生的抗拉、抗压、抗水渗透强度不同,在相同流量、流速冲刷下,其受水流冲刷损毁程度不同;同理,高标准农田项目区与未建高标准农田区域的田间道路的路面、路基、边坡等由于采用不同的建筑结构和材料,抗冲刷强度不同,导致受损程度也不同。1.2 农田涝渍程度农田涝渍程度可用田间积水时间、田间积水深度和散墙时间
6、3个指标表征。田间积水时间:在旱作区,指农田地表积水的时间;在水稻区,指超过适宜水深的时间。田间积水平均深度:在旱作区,指农田地表积水的平均深度;在水稻区,指农田积水平均深度减去适宜水深的深度。散墙时间指排除田间积水后,土壤水分和地下水埋深降至适宜耕种、作物生长发育不受影响且机械能正常下田的时间。田间积水时间和积水深度若超过一定限度,会影响作物正常生长。比如,小麦一般在田面积水IOCm情况下,淹水Id就会引起减产;玉米一般在田面积水1015cm情况下,淹水超过3d就会引起减产;水稻虽然能够在一定水层的水田中生产,但若地面积水过深、时间过长,也会引起减产和死亡,如在孕穗期淹水深度超过2030cm
7、、淹水时间超过IOd后,就会减产。农田受洪涝灾害后,即使田间积水消除了,由于积水时间过长也会导致土壤湿渍程度加重、地下水位过高,作物就会因受到渍害而减产,比如小麦在拔节期后地下水位要降至0.81.0m,水稻在晒田期地下水位也宜降至0.40.6m.高标准农田项目区与未建高标准农田区域的农田排水系统工程由于设计标准、排水系统与设施的运行状况不同,在相同洪灾情况下,农田涝渍程度会存在差异。13产量损失程度产量损失,指受洪灾影响,在田作物产量损失值与多年平均产量值的比例。般来说,高标准农田建设项目区与未建高标准农田区域由于在农田基础设施、耕地地力、农田管理等方面有差别,将综合影响高标准农田项目区和未建
8、高标准农田区域在洪灾中的作物产量损失。2案例分析本次调研对象为高标准农田建设通则(GB/T30600-2023)中高标准农田建设分区中洪灾较为频发的黄淮海区河南省、长江中下游区安徽省、东南区浙江省和福建省、西南区重庆市,共收回15份有效问卷,其中河南省5份,安徽省2份,浙江省4份,福建省2份,重庆市2份(表1)。调研内容为高标准农田项目区与相邻未建高标准农田区域在同一次洪灾中的灌排设施受损程度、田间道路受损程度、田间积水时间、田间积水深度、散墙时间和产量损失。表1调研案例基本情况案例纳号蕾份洪灾奥熨I新乡市我嘉只黄堤德XKI年7月冷大洪水2新乡市茯富县傅庄乡2023年7月恃大洪水3河南省新乡市
9、R年市上乐一MCI年7月冷大洪水43M布山区制”2023年7特大洪水5的壁市凌县卫溟街通20QI年7月特大洪水6安需花湖市无为布安慎M年7月特大洪水7鼠湖市无为市店慎2016年7月特大洪水S脸置南平市建阳只书坊多2(X21年6月冷火洪水9南平市即武布木北饮皿年6月较大洪水IOi11线市长NIM1展桥铁村XBO年7月较大洪水I1斯江省Ie州市江山市大陈乡早田坂忖2023年7月依大洪水12州市江山市长台犊长安村2019年6月大洪水13州市皿市凤林*茅垢甘2023隼6月大於水14重庆市合川区年8月杵大洪水15例区桂株街遇2018年8月大盘水2.1 田间基础设施受损程度就灌排设施受损程度而言(表2),
10、15份问卷中有9份问卷(案例编号1、2、6、7、9、I1s12、13、15)显示,高标准农田项目区的灌排基础设施较未建高标准农田区的受损程度低一8份问卷(案例编号12、6、7、9、I1s12、13)显示低1个等级,1份问卷显示低2个等级(案例编号15),其中高标准项目区的农田灌溉基础设施受损以轻度为主,未建高标准农田项目区的灌溉基础设施受损以中度为主。比如,安徽省芜湖市无为市赫店镇(案例编号6)在2023年7月特大洪水来临时,高标准农田项目区灌排设施轻度受损,未建高标准农田区域受损程度为中度。经查该高标准农田项目区设计文件,项目区各级灌排渠沟道体系均根据相关规范标准和实际需求重新设计,在材料运
11、用上,渠道采用水泥砖衬砌,放水口、节制闸等渠系建筑物采用现浇混凝土,机耕桥为钢筋混凝土平板桥,均有利于增强灌排设施的抗冲刷能力。ft2洪灾中调研案例衣田漕捧设施受攒程度案例地点上灾突熨海赢12施受M庵珀号*林准,&田目叵高标准农阳项目区*依高标漉收出区域I1年7月特火洪水中度重度2新乡市2023年7月带大洪水中度重度3河南窗2023年7月特大洪水度度4的壁布2023年7月杆大武东1tC5华7月椅大友水t重度6安雷无为市M。年7月特大洪水轻度中度72016年7月特大洪水经度中度K福窿有南平市2023年6A特大淡水轻度M度92023年6月皎大洪木轻度IO湖州市20237月较大洪木里度经度I1年7A
12、标大洪水轻度中燧浙江省12江山市MHQ年6”大供水转度中度B230年6月火拱水“度中度14庆市合川区90年舄内特大洪水无无IS潼南说2018年8大洪水转度度另有1份问卷(案例编号14)显示,高标准农田项目区和未建高标准农田区域灌溉设施均未受损。原因可能是重庆合川区2023年8月特大洪水为过境洪水,水位高但流速缓,对灌排基础设施造成的影响小。其余5份问卷(案例编号3、4、5、8、10)显示,高标准农田项目区与未建高标准农田区域灌溉设施受损程度相同,其中3份均为重度,2份均为轻度。3份问卷(案例编号3、4、5)中,高标准农田基础设施受损均为重度的原因可能是河南省鹤壁市和卫辉市分别为2023年河南省
13、7.21特大洪灾中的蓄滞洪区和泄洪区,加之同期特大暴雨影响,即使是高标准农田项目区的基础设施损毁也很严重。2.1.2田间道路就田间道路受损程度而言(表3),15份问卷中有10份问卷(案例编号1建高标准农田区的受损程度低一9份问卷(案例编号1、2、6、7、8、9、I1s12、15)显示低1个等级,1份问卷(案例编号13)显示低2个等级,其中高标准农田项目区的田间道路受损以轻度为主,未建高标准农田区域的田间道路受损以中度为主。比如,浙江省衢州市江山市凤林镇高标准农田项目区(案例编号13)在2023年6月大洪水来临时,该项目区的田间道损毁程度为轻度,而未建高标准农田区的田间道路重度损毁。经查该项目区
14、设计文件,项目区机耕路设计为路基填筑20cm厚宕渣,再铺设IOCm厚碎石垫层,浇筑20cm厚C25碎路面,同时路面横向设1%2.5%单向边坡,道路两侧路肩设置土路肩,部分路段砌筑干砌块石挡墙,上述设计有利于加大路面承载力和抗冲刷能力。表3洪灾中现研案例农田田间道路受损程度案悌B号J供突突野商标准农出项目区出刈遒JHnI!豌度高标准农田项n区未建高标准农田区域1221年7W水轻度中度2斯乡电20。箪7月转大洪水经度中度3河南42023年7内抑g水中度中度42023年7H特大馔水中度中度的壁5加21年7月特大洪水温度62023年711特大信欢经度中度安不无为布72016年7月特大洪水於度中度$2023年6月特大挑水S或中度梧也皆南平市92023年6月较大洪水9度中度H仲市2023年7月较大洪水“度I12023年7依大横水0度中度12江山市2019年6大涣水轻度中度13202()隼6月大洪水S发宣度14fIK2023年8月特大洪水钟鹰轻度重庆