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水土保持耕作措施

/tillage measure of soil and water conservation/
条目作者王健吴发启
条目作者王健

王健

吴发启

吴发启

最后更新 2024-12-03
浏览 335
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在水蚀和风蚀的农田中,采用改变小地形、增加植物被覆、地面覆盖和增强土壤抗蚀力等方法,达到保水、保土、保肥、改良土壤、提高产量的农业技术措施。主要用于治理坡耕地的水土流失。

英文名称
tillage measure of soil and water conservation
所属学科
农业资源与环境

中国丘陵山区占国土总面积的2/3。由于农垦历史悠久,加之人口发展迅速,农耕地由平原向丘陵山区扩展,自然植被遭破坏,坡耕地愈来愈发展,水土流失也渐趋严重。同时,劳动人民在生产实际中逐步探索出与水土流失斗争的办法。例如,圳田、区田即是中国人民最早创造的水土保持耕作法。圳田法始于4000年前的后稷时代。此法是用两耦合并在一起,在耕地上开沟,沟宽及沟深各约30厘米,即称之圳,庄稼种在圳中。西汉时期的《氾胜之书》和南北朝时期的《齐民要术》,均有了水土保持区田法的记载。其做法在坡地上自下而上每隔50厘米挖长、宽、深各50厘米的坑,即为区田。以生土作挡,表土集中在坑内,作物种在坑中。现代采用的沟垄种植、掏钵种植、坑田法、丰产沟等水土保持耕作措施即圳田、区田的演变发展。

基于坡耕地水土流失发生发展的成因,水土保持耕作措施可分为保护型耕作法、保护型种植法和复式水土保持耕作法三类。

以改变小地形,强化降水就地入渗拦蓄、削减径流冲刷动能为基本原理的耕作法,主要包括等高耕作法、沟垄耕作法等。

又称横坡耕作法(见等高耕作)。

在等高耕作基础上改进的一种耕作措施,即在坡面上沿等高线开犁,形成较大的沟和垄,在沟内和垄上种植作物。此为更有效地控制水土流失的一类耕作方法。可用于10°~20°坡地。因沟垄耕作改变坡地小地形,每条沟垄都发挥就地拦蓄水土的作用,同时增加了降水入渗。黄土高原陕西、山西等地区推行的水平沟种植法、沟垄种植法、丰产沟种植法,东北地区推行的等高垄作、垄作区田及四川省推行的格网耕作法等,均属于沟垄耕作法的基本范畴。

适用于黄土高原的墚、峁坡面、塌地、弯地。坡度以不超过20°为宜。在坡耕地上沿等高线开沟播种,开沟深度15厘米以上,沟垄高差以播种盖土后均达10厘米,沟距60厘米为宜,将种子播在沟底或垄的下半坡。

坡地水平沟在川、台、塬上的应用,称之沟垄种植法。其原理与水平沟相似,其特点是沟深、垄高而宽,多用以种植春播玉米、高粱等,也可种植马铃薯和谷子、春小麦(宽幅播种)。通常是在秋耕保墒的基础上,次年春季于播种前适时深耕起垄、机耕起垄开沟深达20~25厘米,畜耕起垄开沟深20厘米左右。而后将农家肥和化肥施入沟中,再顺沟浅犁一次,使土肥相融。在沟中深播浅盖土,随之顺行镇压,并注意保留沟垄。在降水量大的情况下,垄可以拦截雨水阻止径流,沟中存水,而垄台内作物的主要根系则免遭涝害。在排水不良的沟坝地和涝洼地,为防止田间积水,开沟起垄后则应在垄上播种,这样既可提高地温,又能排涝防淤。

在东北地区,坡耕地采用深松耕不翻土法、“三耙一松”少耕法及沟垄种植法,对防止风蚀有明显效益。高出地面的垄体降低风速,垄间沟以拦截风沙颗粒,以垄高10厘米,垄底宽40厘米,高宽比1∶4,垂直于风向,防风效果最好。

中国黑龙江省在等高垄作基础上,改为垄作区田,明显提高了蓄水保土及其增产效益。在传统的垄作基础上,按一定距离在垄沟内修筑小土挡,成为区田,可分散径流,增强降水入渗。改传统垄作为垄作区田种植法,投资少,方法简便,水土保持效益显著,增产也较明显,可加快东北地区大面积缓坡耕地的治理。

川中丘陵紫色土地区的坡耕地,在等高垄作的基础上,创造了格网式垄作制,其基本原理类同于北方的垄作区田,只是在操作和作物布局上有所不同。一般采用小麦-玉米-甘薯相配套的种植模式,其具体做法是:①小麦和玉米顺坡开厢种植,厢宽2米左右;②小麦收后与玉米呈垂直起垄,形成封闭垄沟结构,垄上栽培甘薯。

以自然植被防止土壤侵蚀的原理为基础,通过调整作物结构,增加地面植被覆盖空间和时间延续性的水土保持种植法。例如,间作套种、草粮带状间作、草田轮作、少免耕、秸秆地面覆盖和地膜覆盖等。以增加地面覆盖为主的保护型种植法,可充分发挥制止或削弱水力和风力对地面的侵蚀作用。

是保护型耕作法和保护型种植法的组合及发展。例如,四川的水土保持自然免耕法,即包含有保护型沟垄种植、免耕覆盖及科学施肥等多项内容。此外,黄土高原延安市进行的水平沟留茬倒垄种植法,山西省吕梁地区广为推行的蓄水聚肥改土耕作法,四川紫色土丘陵地区进行的聚土免耕立体种植制等,均属于复式耕作法。此类耕作法把水土保持耕作与抗旱保墒、改土培肥进行了有机结合,取得了保持水土与增产的持续效应。

中国基于水土保持工作经验,总结得出以坡改梯基本农田建设作为中国整治坡耕地水土流失的主要方向,并以此作为保证粮食需求,促进陡坡退耕还林还草的突破口。同时,仍关注大面积坡耕地实施水土保持耕作法的治理。水土保持耕作措施不仅可作为水土流失区坡改梯基本农田建设和促进坡地退耕还林还草过渡性的措施,且可对发展机械化现代农业有重要价值。在坡耕地实施简易省工、经济有效的水土保持耕作,或发展农林(果)、农牧复合式坡地生态农业,既能有效地控制水土流失,保证了稳定的粮食生产,同时又增加了生态和经济效益。

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