2020年09月28日
首頁 豐年雜誌 農業經營 抗旱解澇的坡地果園工法 良善坡地工程守護水土和農業永續

抗旱解澇的坡地果園工法 良善坡地工程守護水土和農業永續

文.圖/劉東憲 行政院農業委員會苗栗區農業改良場助理研究員 陳彥丞 苗栗縣政府駐點水土保持技師 黎光烜 行政院農業委員會苗栗區農業改良場助理

好的坡面平臺設計,更有利於農業機械化省力作業,或是導入未來的智慧農業,增加經營成效,得以永續經營。

山坡地保育區的農牧用地多,雖有豐沛的水資源,但強降雨造成的地表逕流,也會產生可怕的侵蝕力,使山坡上的果園區崩壞,坡地果園有下列缺點:

一、地形陡峭難行,增添果農耕作的意外情況,也降低工作效率。

二、許多果園或油茶園,沒有完善的整坡及設置擋土牆,造成面山邊側的主幹常有因長年土石泥流沖刷的傷口,創造病原菌入侵的機會,衰弱的樹勢無法有效禦敵剋蟲,加速作物死亡;面崖邊側則根系裸露,吸收水分養分能力受限,呈現地上部半側葉黃化發育不良。

三、養分不易蓄積及容易因施肥造成養分不平衡,尤其是難以用施肥補充的微量元素,導致果樹豐收隔年有連續歉收的「大小年」現象。

面崖邊側植株容易發生半側葉黃化且根系裸露受損,或是根覆主幹受損。

坡面未做防護,逐年向內側或作物根部(紅圈處)侵蝕

梯田緩坡整地,擋土牆材質是關鍵

梯田是坡地栽培管理的好方法,苗栗馬拉邦山地區所建的石牆梯田便是良好示範,目前已有50年以上的歷史,歷經多次水災、颱風侵襲仍保持完好,其中關鍵就在以塊石作擋土牆,其具有多孔隙的特性,故有良好的排水性和土壤通氣功能,不論是長期果樹或短期作物都能維持耕地永續。觀察在同時期建造的簡易鋼筋混泥土擋土牆,即使有設置暗管排水,由於缺乏完善抗壓設計,故不比石牆擋土牆持久,通氣性也受限制。一般農民或營造商偏好就地取材以減低成本,除了石塊以外,也可以利用層板構築的植物覆面擋土牆,或是砂包堆疊的擋土牆。

整體石牆梯田果園設計示意圖如圖一,主要考量重點如下:

一、平臺面的寬度:需依果樹樹冠決定,以柑橘為例,樹冠直徑約4~6公尺,平臺面寬宜有相等大小,如果臺面過窄,容易受到山邊遮蔭影響,樹身因趨光性生長便會歪斜,失去平衡性。

二、果樹主幹中心宜抬升種植:避免樹身隨時間成長增加重量而下陷,造成樹頭積水情況。

三、果園需做草生栽培:果樹與草共存以調節山坡面水分及養分,不宜使用除草劑或過度除草。

四、破除不透水的犁底硬磐:避免梯田平臺在雨季就蓄積水分,建議每5~10年就用鑽土器施作一次,便能讓水分能順利向下滲流,增加果樹根系擴展的通氣空間。

馬拉邦山的草莓石牆梯田。利果園長久發展。

臺北汐止產業道路旁層架構築植物覆面擋土牆。

礫石網袋的擋土牆。

水道分流及導引排放,有效緩解土壤侵蝕

水的侵蝕力量在於水流逐漸集中,隨著坡度和重力加速度形成強大的沖刷力量,故需要將水流導引分流,以下方式可供規畫參考(圖二):

一、側溝與山邊溝

在平臺面山邊設立側溝可以導引地表水逕流,防止土壤沖蝕,降低擋土牆邊含水壓力,減少平臺土壤向下坡處流失。側溝在平時也可以作為農耕或機械作業空間。擋土牆崖邊側可挖山邊溝,溝裡面種草形成草溝,藉由草的抓附力能夠固著石牆內側,增加石牆的耐用年限。

平臺面寬不足,山邊側遮光嚴重導致樹身傾斜。

山邊溝(圖左)及側溝(圖右)。

二、截水溝

截(排)水溝用途為匯集山邊溝或側溝的溢流水做統一的排水用,可防止坡面因逕流累積所造成的沖蝕力,截水溝、小型溝可為水泥鋪面,建議可善用原本就低窪的溝壑築成截水溝,最為省力及省成本。

三、跌水

高落差面的截水溝,或是彎度變化大的排水溝,水側邊及向下的沖蝕力量特別強,一般攔水壩無法久耐。跌水像是挖井結構,就是聚集沉置的水體,倚藉水體緩衝水流侵蝕的力量。不過跌水設施容易沉淤泥砂,所以需要在每年旱季時清理以維持壽命。

四、簡易明渠及涵管排水

明渠可用木樁法或是設置水溝,幫助平臺面的水流匯集至排水溝,並利用涵(暗)管將匯集的逕流導引至安全處排放。

平臺旁設置簡易木樁明渠(左圖),以及石下埋設涵(暗)管(右圖),能幫助水流導引至適當排放處。

 

更多文章請見《豐年雜誌》2020年8月號

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