❶ 保水保土耕作法
一、標准條款
1 總則
1. 1 保水保土耕作
保水保土耕作是一種耕作方法,是在坡耕地上結合每年農事耕作,採取各類改變微地形或增加地面植物被覆,或增加土壤入滲,提高土壤抗蝕性能,以保水保土,減輕土壤侵蝕,提高作物產量為目的。
1. 2 保水保土耕作分類
1. 2. 1 第一類: 改變微地形的保水保土耕作。主要有等高耕作、溝壟種植、掏缽 ( 穴狀)種植、抗旱豐產溝、休閑地水平犁溝等。
1. 2. 2 第二類: 增加地面植物被覆的保水保土耕作。主要有草田輪作、間作、套種、帶狀間作、合理密植、休閑地上種綠肥等。
1. 2. 3 第三類: 增加土壤入滲、提高土壤抗蝕性能的保水保土耕作。主要有深耕、深松、增施有機肥、留茬播種等。
1. 2. 4 第四類: 減少土壤蒸發的保水保土耕作。主要有地膜覆蓋、秸稈覆蓋等。
1. 3 在實施保水保土耕作之前,應以小流域為單元,進行坡耕地治理的全面規劃。根據不同的地形、土質、降雨等條件,採取不同類型的保土耕作措施和建設坡面小型蓄排水工程。對25°以下未修梯田的坡耕地,採用保土耕作。
1. 4 採用保土耕作的同時,在坡耕地內部及其上部外側,尚需設置坡面小型蓄排工程,防止外水進入。
1. 5 每一保土耕作的具體作法與有關規格尺寸,各有其不同的適應條件; 應根據各地不同的地形、土質、降雨和農事耕作情況,因地制宜,合理確定。
2 第一類保水保土耕作———改變微地形的保水保土耕作
2. 1 等高耕作 ( 也稱橫坡耕作)
2. 1. 1 我國北方乾旱少雨地區,耕作方向應基本沿等高線,有利於保水保土。我國南方多雨且土質粘重地區,耕作方向應與等高線呈 1% ~2% 的比降,適應排水,並防止沖刷。在橫坡耕作基礎上採取的溝壟種植、休閑地水平犁溝等措施,其溝壟方向均可按此原則處理。
2. 1. 2 將原有順坡溝壟改為橫坡溝壟時,應先經過耕翻,再進行橫坡耕作,形成新的橫坡溝壟。
2. 1. 3 實施橫坡耕作的坡耕地,在坡面從上到下,每隔一定距離,還應沿等高線修築若幹道土埂,種草帶、灌木帶,或用套二犁作成水平犁溝,截短坡長,減輕水土流失:
2. 1. 3. 1 土埂初修高度宜為 40 ~ 50 cm,草帶宜寬 1 m 左右。每年耕作時,從上向下翻土,使兩埂 ( 或兩帶) 間的地面坡度逐漸減緩,同時每年加高土埂 10 ~20 cm,逐步形成水平梯田。
2. 1. 3. 2 土埂或草帶的距離,隨坡度和降雨不同而異: 坡度陡、雨量大的地方,間距可小些; 坡度緩、雨量小的地方,間距可大些。一般 15°以上陡坡地,埂間距 8 ~15 m,10°以下緩坡地,埂間距 20 ~30 m。
2. 1. 4 在有風蝕的緩坡地區,改順坡耕作為橫坡耕作時,應使耕作方向與主風向正交,或呈 45°角。
2. 2 溝壟種植
2. 2. 1 在坡耕地上應順等高線 ( 或與等高線呈 1% ~ 2% 的比降) 耕作,形成溝壟相間的地面,容蓄雨水,減輕水土流失。
2. 2. 2 播種時起壟。應由牲畜帶犁完成,並按以下步驟進行:
2. 2. 2. 1 在地塊下邊空一犁寬地面不犁,從第二犁位置開始,順等高線犁出第一條犁溝,向下翻土,形成第一道壟,壟頂至溝底深約 20 ~30 cm,將種籽、肥料撒在犁溝內;
2. 2. 2. 2 在此犁溝上部犁半犁深,虛土覆蓋犁溝中的種籽、肥料;
2. 2. 2. 3 再空一犁寬地面不犁,在其上部順等高線犁出第二條犁溝,向下翻土,形成第二道壟溝相間。此後照上述步驟依次進行;
2. 2. 2. 4 在溝中每隔 3 ~ 5 m 作一小土壋,高 10 cm 左右,相鄰兩溝間的小土壋呈 「品」 字形錯開。
2. 2. 3 中耕時起壟。主要用於玉米、高粱等高稈中耕作物。由人工操作,按以下步驟進行:
2. 2. 3. 1 在坡耕地上順等高線條狀播種,播種時不作溝壟;
2. 2. 3. 2 第一次中耕時 ( 苗高 30 ~ 40 cm) ,用鋤將苗行間的土取起,培在幼苗根部; 取土處連續不斷形成水平溝,培土處連續不斷形成等高壟;
2. 2. 3. 3 取土時在溝中每隔 3 ~ 5 m 留一高約 10 cm 的小土壋,相鄰兩溝間的小土壋呈「品」字形錯開。
2. 2. 4 畦狀溝壟適於我國南方種紅薯等作物,由人工操作,其步驟如下:
2. 2. 4. 1 按照 2. 2. 2 的步驟將坡地作成溝壟。
2. 2. 4. 2 每隔 5 ~ 6 條溝壟留一田間小路,兼作排水道,形成坡面長畦; 沿排水道 20 ~30 m每作一橫向畦埂,將長畦隔成短畦。
2. 3 掏缽種植
2. 3. 1 一缽一苗法應符合下列要求:
2. 3. 1. 1 在坡耕地上沿等高線用鋤挖穴 ( 掏缽) ,以作物株距為穴距 ( 一般 30 ~ 40 cm) ,以作物行距為上下兩行穴間行距 ( 一般 60 ~80 cm) ;
2. 3. 1. 2 穴的直徑一般為 20 ~ 25 cm,深 20 ~ 25 cm,上下兩行穴的位置呈 「品」字形錯開;
2. 3. 1. 3 挖穴取出的生土在穴下方作成小土埂,再將穴底挖松,從第二穴位置上取 10 cm表土置於第一穴內,施入底肥,播下種籽;
2. 3. 1. 4 以後各穴,採用同樣方法處理,使每穴內都有表土。
2. 3. 2 一缽數苗法應符合下列要求:
2. 3. 2. 1 在坡耕地上順等高線挖穴,穴的直徑約 50 cm,深約 30 ~ 40 cm。挖穴取出的生土在穴下方作成小土埂。穴間距離約 50 cm;
2. 3. 2. 2 將穴底挖松,深約 15 ~ 20 cm,再將穴上方約 50 cm × 50 cm 位置上的表土取起約10 ~ 15 cm,均勻鋪在穴底,施入底肥,播下種籽,根據不同作物情況,每穴可種 2 ~ 3 株;
2. 3. 2. 3 以作物的行距作為穴的行距,相鄰上下兩行穴的位置呈 「品」 字形錯開。
2. 4 抗旱豐產溝
2. 4. 1 人工操作步驟見圖 2 - 1。
圖 2 -1 抗旱豐產溝人工操作步驟
2. 4. 1. 1 從坡耕地下邊開始,離地邊約 30 cm,順等高線方向開挖寬約 30 cm 的一條溝,深20 ~ 25 cm,將挖起的表土暫時堆放在溝的上方,見圖 2 - 1 中 a;
2. 4. 1. 2 將溝內生土挖出,堆在溝的下方,形成第一條土埂,見圖 2 - 1 中 b;
2. 4. 1. 3 將溝底用鍬翻鬆,深 20 ~ 25 cm,見圖 2 - 1 中 c;
2. 4. 1. 4 將溝上方暫時堆放的表土推入溝中,同時將溝上方寬約 60 cm、深約 20 cm 的原地面上的表土取起,推入溝中,大致將溝填滿,見圖 2 -1 中 d;
2. 4. 1. 5 在 60 cm 寬去掉表土的地面上,將上半部 30 cm 寬位置挖一條溝,深 20 ~ 25 cm,挖出的生土堆在下半部 30 cm 寬位置上,作成第二條土埂,見圖 2 -1 中 e;
2. 4. 1. 6 將第二條溝底翻鬆,深 20 ~ 25 cm,見圖 2 - 1 中 f;
2. 4. 1. 7 將第二條溝底上方約 60 cm 寬的表土取起約 20 cm 深,推入第二條溝中,見圖 2 -1 中 g。
按此繼續操作,直到整個坡面都成生土作埂,表土入溝,溝中表土和鬆土層厚深 40 ~50 cm,保水保土保肥,有利作物生長。
2. 4. 2 人畜結合,其施工步驟與人工操作基本一致。所不同的是: 在取表土、取生土、翻鬆溝底等步驟,都用牲畜帶犁,順等高線翻鬆地面土層,再用人工以生土作埂,推表土入溝,以提高工效,節省人力。
2. 5 休閑地水平犁溝
2. 5. 1 在坡耕地內,從上到下,每隔 2 ~ 3 m,沿等高線或與等高線保持 1% ~ 2% 比降,作一道水平犁溝。犁時向下翻土,使犁溝下方形成一道土壟,以攔蓄雨水。
2. 5. 2 在同一位置翻犁兩次 ( 套二犁) ,加大溝深和壟高,加大溝壟容蓄能力。
2. 5. 3 根據不同坡度和降雨情況,犁溝的間距可加大或縮小。坡度陡、雨量大的地方間距小些,坡度緩、雨量小的地方間距大些。
3 第二類保水保土耕作———增加地面植物被覆的保水保土耕作
結合農事耕作,合理安排種植的作物,增加地面植物被覆,特別在暴雨季節,要求地面有植物被覆,以減輕水土流失,提高作物產量。
3. 1 草田輪作
適用於地多人少的農區或半農牧區。特別是對原來有輪歇、撂荒習慣的地區,應採用草田輪作,代替輪歇撂荒,以保持水土,改良土壤。根據不同條件,分別採用不同的草田輪作方式。
3. 1. 1 短期輪作。主要適用於農區。種 2 ~ 3 年農作物後,種 1 ~ 2 年草類。草種以毛苕子、箭舌豌豆等短期綠肥、牧草為主。
3. 1. 2 長期輪作。主要適用於半農半牧區,種 4 ~ 5 年農作物後,種 5 ~ 6 年草類。草種以苜蓿、沙打旺等多年牧草為主。
3. 2 間作與套種
要求兩種 ( 或兩種以上) 不同作物同時或先後種植在同一地塊內,增加對地面的覆蓋程度和延長對地面的覆蓋時間,減輕水土流失。
3. 2. 1 間作。兩種不同作物同時播種。選為間作的兩種作物應具備生態群落相互協調、生長環境互補的特點,主要有: 高稈作物與低稈作物、深根作物與淺根作物、早熟作物與晚熟作物、密生作物與疏生作物、喜光作物與喜陰作物、禾本科作物與豆科作物等不同作物的合理配置,並等高種植。根據作物的生理特性分別採取以下兩種間作方式:
3. 2. 1. 1 行間間作。適當加大第一種作物的行距,在每兩行作物之間種植第二種作物,兩種作物的株距不變;
3. 2. 1. 2 株間間作。適當加大第一種作物的株距,在每株作物之間種植第二種作物,兩種作物的行距不變。也可進行雙行間作。
3. 2. 2 套種。在同一地塊內,前季作物生長的後期,在其行間或株間播種或移栽後季作物,兩種作物收獲時間不同,其作物配置的協調互補與株行距要求與間作相同。根據作物的不同特點,在播種時間上分別採取以下兩種作法:
3. 2. 2. 1 在第一種作物第一次或第二次中耕以後,套種第二種作物;
3. 2. 2. 2 在第一種作物收獲前,套種第二種作物。
3. 3 帶狀間作
3. 3. 1 作物帶狀間作:
3. 3. 1. 1 間作的作物種類參見 3. 2. 1;
3. 3. 1. 2 間作條帶方向,基本上沿等高線,或與等高線保持 1% ~ 2% 的比降;
3. 3. 1. 3 條帶寬度一般 5 ~ 10 m,兩種作物可取等寬或分別採取不同的寬度,陡坡地條帶寬度小些,緩坡地條帶寬度大些;
3. 3. 1. 4 上述條帶上的不同作物,每年或每 2 ~ 3 年互換一次,形成帶狀間作又兼輪作。
3. 3. 2 草糧帶狀間作:
3. 3. 2. 1 間作的作物和草類可參照 3. 1. 1 和 3. 1. 2;
3. 3. 2. 2 條帶的方向基本上沿等高線,或與等高線呈 1% ~ 2% 的比降;
3. 3. 2. 3 條帶的寬度一般 5 ~ 10 m。作物帶與草帶的寬度,不同情況下分別採取不同的比例: 一般情況下可取二者等寬; 地多人少、坡度較陡地區,草帶寬度可比作物帶寬度大些; 地少人多、坡度較緩地區,草帶寬度可比作物帶寬度小些;
3. 3. 2. 4 每 2 ~ 3 年或 5 ~ 6 年將草帶和作物帶互換一次,形成草糧帶狀間作又兼草糧輪作。但互換後需調整帶寬,使草帶與作物帶保持原來的寬度比例。
3. 4 休閑地上種綠肥
3. 4. 1 作物未收獲前 10 ~ 15 d,在作物行間順等高線地面播種綠肥植物; 作物收獲後,綠肥植物加快生長,迅速覆蓋地面。
3. 4. 2 暴雨季節過後,將綠肥翻壓土中,或收割作為牧草。要求整個暴雨季節地面都有草類覆蓋。
3. 4. 3 如因故不能在作物收獲前套種綠肥,則應在作物收獲後盡快播種,並配合做好水平犁溝。
3. 5 合理密植
適用於原來耕作粗放、作物植株密度偏低的地區。通過選用優良品種、增施肥料、精耕細作、實行集約經營、結合等高耕作、合理調整並增加作物的植株密度,以保水保土保肥,提高作物產量。不同條件下分別採取不同的做法:
3. 5. 1 水肥條件較好的,較大幅度地提高作物的植株密度,可同時縮小株距與行距,或行距不變只縮小株距,株距不變只縮小行距。
3. 5. 2 水肥條件較差的,順等高線適當加大行距而縮小株距,實行寬頻密植,保持地中總的植株適量增加,以有利於保水保土,同時能適應較低的水肥條件。
4 第三類保水保土耕作———增加土壤入滲、提高土壤抗蝕性能的保水保土耕作
結合農事耕作,採取改變土壤物理化學性質、增加土壤入滲、提高土壤抗蝕性能、減輕土壤沖刷的做法。
4. 1 深耕深松
耕松的深度,以打破犁底層,提高土壤入滲能力為原則,一般 25 ~30 cm。
4. 2 增施有機肥
要求促進土壤形成團粒結構,提高田間持水能力和土壤抗蝕性能。
4. 3 留茬播種
適用於同一地塊中兩種作物不能套種的坡耕地或緩坡風蝕地。
5 第四類保水保土耕作———減少土壤蒸發的保水保土耕作
5. 1 地膜覆蓋
適用於半濕潤、半乾旱地區,結合早春作物播種。
5. 2 秸稈覆蓋
適用於燃料、飼料比較充裕的地方。
二、理解與實施
保水保土耕作是一種耕作方法,是在坡耕地上結合每年農事耕作,採取各類改變微地形或增加地面植物被覆,或增加土壤入滲,提高土壤抗蝕性能,以保水保土,減輕土壤侵蝕,提高作物產量為目的。本部分主要介紹了保水保土耕作方法的分類、適應條件和具體做法。
秸稈覆蓋是將30%以上的作物秸稈、殘茬覆蓋地表,培肥地力的同時,用秸稈蓋土,根茬固土,保護土壤,減少風蝕、水蝕和水分無效蒸發,提高天然降雨利用率。其主要效應在於保蓄水土,以利於減少水土流失、減緩土地衰退。秸稈覆蓋主要適用於小麥、玉米等作物,可以起到保墒、保溫、促根、抑草、培肥的作用。在農田表面覆蓋一層秸稈,可以減少土壤蒸發,增加土壤貯水量,使耕作層能長期保持濕潤狀態,有利於抗旱保苗; 並可穩定土壤溫度,使冬季、早春增溫,夏季降溫,促進作物生長; 還能避免降雨的雨滴直接沖擊地面,保持土壤結構; 下茬作物播種時將秸稈翻入土中,還可增加土壤有機質,改善土壤結構,提高土壤肥力。秸稈覆蓋後作物產量比不覆蓋一般增產10% ~20%,近年來在北方大面積推廣,已獲得顯著的經濟效益。另外,由於覆蓋生產的效果顯著,目前,不但應用於蔬菜栽培,也相繼用於大田作物、果樹、林業、花卉等在北方旱區應用地膜覆蓋還具有抗旱保墒效果。多雨季節地膜覆蓋還有防雨、排澇效果,很受生產者歡迎。為此,新標准 GB/T 16453. 1—2008 《水土保持綜合治理 技術規范 坡耕地治理技術》第一部分 「保水保土耕作法」中增加了 「第四類保水保土耕作———減少土壤蒸發的保水保土耕作」。
三、示 例
保水保土耕作是一種在坡耕地上結合每年農事耕作,採取各類措施,以保水保土,減輕土壤侵蝕,提高作物產量為目的。示例一、二、三、四分別介紹了四類保水保土耕作法中的抗旱豐產溝、草間輪作、深耕深松和秸稈覆蓋技術,結合實踐,簡單敘述了各技術的做法、效益等。具體要求可參見各規范。
示例一:第一類保水保土耕作———改變微地形的保水保土耕作———抗旱豐產溝
1.應用背景
內蒙古赤峰地區有山旱坡丘陵地近46.7萬hm2,其中坡度較大的有近20萬hm2。由於乾旱缺雨、土壤瘠薄、石頭多、風蝕及水土流失嚴重,該地區的糧食產量一直低而不穩。
2.基本做法
豐產溝就是在山坡旱地上,沿著等高線的平行方向,每隔1.0~1.5m寬的距離,挖一個寬40~50cm,深35~40cm(根據降雨強度而定)的帶狀溝畦,在帶狀溝畦的下方壘寬30cm、高25~30cm的土埂。人工建造豐產溝勞動強度高,效率低,多採用豐產溝犁。挖時生、熟土分離,先刮表土於坡上,挖生土築埂,溝挖好將熟土入溝,並在溝畦內施入一定數量的有機肥,用以培肥地力。適栽作物為玉米、高粱、向日葵、馬鈴薯及其他雜糧品種。
(1)挖溝技術。挖豐產溝一般要在秋季進行,挖前要察看地勢,選擇土層深厚的坡地,沿等高線平行方向劃好線。在挖的過程中應不打亂土層,把生土層放在溝底層或壘沿,熟土層放在溝的上部,回土要快避,免失墒。宜秋季挖,天氣冷涼,有利保墒。
(2)施肥技術。在挖豐產溝的同時,要施一定數量的有機肥,以培肥土壤,增強地力。一般施3000kg/667m2以上。播種時,一般要增施種肥做底肥,以利培育壯苗,促使根系深扎,提高後期的抗旱能力。
(3)耕作保墒技術。秋收後,及早滅茬,深翻施肥,熟化土壤,等待降雨,以便充分接納雨水蓄墒,雨後要進行及時耬地,要耬平耬細,防止跑墒。上凍後或三九天有條件的可進行壓地,打碎坷垃,減少地面蒸發,防止跑墒。早春土表解凍時,要及時頂凌耬地,破除板結,防止水分蒸發,等待播種。
(4)種植技術。
1)播期選擇。為了抓全苗,早春墒情好時,可充分利用降雨期正常播種;墒情差時,可充分利用雨後搶種。雨後播種可根據降雨的早晚決定種植作物的種類。在赤峰一般透雨在5月中旬,可選種耐旱的高粱、穀子、油用向日葵、大豆等中熟品種為宜;透雨降在5月下旬,可選種穀子、大豆、雜糧等早熟品種為宜;透雨降在6月中旬,盡量選種小雜糧。
2)適宜的種植密度。由於帶狀溝畦的間距較大,通風透光好,土壤肥力也較坡地為高,因此要適當密植。一般種油用向日葵,條狀保苗2500~3000株/667m2,每穴1~2株;高粱保苗3000~3500株/667m2,每穴1~2株,穀子條狀保苗1800~2000株/667m2,大豆保苗4000~5000株/667m2。
3)加強田間管理。
A.播種質量:提高播種質量,播種時開溝深淺合適、一致,覆土細碎,嚴密,行株距規格整齊一致,下種適量、均勻,保證達到苗全、齊、勻、壯的目的;
B.間苗、除草、鬆土:適時間苗、去除田間雜草、鬆土,以使作物幼苗得到良好的生長;
C.追肥:根據作物生長情況,及時追肥,追肥量應根據不同作物生長情況而定;
D.病蟲害防治:注意田間作物病蟲害發生情況,適時噴灑農葯,確保作物正常生長發育;
E.及時收獲:山坡地段一般秋風較大,應及時收獲,做到豐產豐收。
3.有利因素
(1)有利於蓄水保墒。在帶狀豐產溝內,由於加厚了活土層,耕層內的土壤也比較疏鬆,從而增強了蓄水保墒能力,在雨季降臨時可有效地減輕地面徑流和雨水沖刷,使雨水流入溝內,有效地接納雨水,蓄納地下墒。
(2)有利於深翻改土,培肥地力。在山旱坡地挖帶狀豐產溝,由於實行了局部深翻,加深了耕作層,擴大了作物根系的活動范圍,可以使有限的農家肥得到充分發揮。據喀喇沁旗調查,帶狀豐產溝田的速效N、P、K均高於普通坡田。
(3)有利於抗旱,獲得穩產。由於帶狀豐產溝內的活土層較厚,蓄水保墒能力的加強,能促使作物根系深扎,進而增加了抗旱能力。
(4)有利於光能利用及提高產量。由於豐產溝的帶狀溝畦間隔寬,通風透光好,因此,作物處於不同等平面上,充分發揮了邊行效應,對於提高產量極為有利。
示例二:第二類保水保土耕作———改變微地形的保水保土耕作———草間輪作
1.應用背景
草田輪作是發展養殖業、提高地力、防治病蟲害、提高產量的一項有效措施。草田輪作在農牧業生產建設方面的意義十分重大。內蒙古莫力達瓦達斡爾族自治旗(以下簡稱莫旗)位於大興安嶺東南麓,嫩江西岸。屬於溫帶半濕潤大陸性氣候,平均氣溫-1.1℃~1.3℃,年降水量400~500mm,≥10℃積溫1815℃~2413℃,無霜期100~134d。
2.基本做法
採用伏秋起壟的方式,該地為連續利用3年的苜蓿地,現種植玉米。底施農家肥30000kg/hm2,種肥施磷酸二銨75kg/hm2。播種期為每年的5月5日~10日,播前將種子曬2~3d,並用鋅硫磷50%乳油拌種,播種量45kg/hm2,行距60cm,株距27~30cm,保苗達到3500~4000株/667m2。出苗後及時查田,發現缺苗及時補苗,在苗長出3~4葉時定苗,並中耕一遍。6月中旬施拔節肥37.5kg/hm2,並進行第二遍中耕。在乳熟—蠟熟期拔大草,放秋壟。9月末,玉米果穗完熟後期收獲。
經過連續3年的調查統計,玉米產量比未進行輪作的耕地平均增產18%、15%、14.3%。
3.有利因素
(1)大量殘根留在土壤,增加土壤有機質。生長多年的苜蓿,大量根系殘留在土壤中,能豐富土壤有機質,改善土壤結構,提高土壤肥力。
(2)家畜採食苜蓿草,糞便回施農田。大量高產優質的牧草被家畜採食,其糞便回施到農田,可使地力不斷提高,促進玉米生長,從而提高玉米產量。
(3)病蟲害減少。通過草田輪作,使病菌、害蟲因生存環境發生改變而死亡,故減少病蟲害的發生。
示例三:第三類保水保土耕作———改變微地形的保水保土耕作———深耕深松
1.應用背景
甘蔗是一種熱帶、亞熱帶作物,屬喜高溫強光照、需水量大、吸肥多、生長期長的高稈作物。我國的蔗區主要分布在廣西、雲南、廣東、海南、福建等。當從蔗區的氣候和灌溉條件看,季節性乾旱是甘蔗生產的主要制約因素,除了選育適合這些地區抗旱的甘蔗優良品種之外,蔗地機械深耕深松技術尤為重要,是獲得甘蔗高產高糖的重要途徑。
2.基本做法
深耕———採用有壁犁的耕作,耕作時將表土翻下,底土翻上,打亂耕作層的土壤結構。採用大中型拖拉機配掛鏵式犁進行犁耕作業,耕深要求在30~40cm。
深松———採用無壁犁的耕作,耕作時不翻動土層。深松是在淺耕的基礎上進行,採用大中型拖拉機配套深松機進行深松作業,深松深度要求在30~50cm。
(1)作用與機理。
1)深耕技術。深耕翻是為加深耕層,疏鬆土壤,增加土集中的孔隙度,以增強雨水入滲速度和數量,避免產生地表徑流,打破犁底層,熟化土壤,創造一個深厚的耕作層的一項耕作技術能促進甘蔗生產發育。
2)深松技術。深松打破犁底層,使雨水滲透到深層土壤,增加土壤儲水能力。它是不翻動土層,不破壞地表植被,減少土壤水分蒸發的新型耕作技術。深松有全面深松和局部深松兩種。全面深松是用深松機在工作幅寬上全面鬆土,局部深松則是桿齒、鑿形鏟進行間隔的局部深松。
(2)技術要求。
1)深耕技術。適耕條件為土壤含水量在15%~22%;深耕深度一般30~40cm,且深度一致;耕幅一致,避免重耕、翻耕;深耕時間一般應在雨季開始之前進行,以便充分接納雨水。
2)深松技術。蔗地深松深度30~50cm,深松間隔40~70cm;行間深松深度25~30cm;適耕條件為土壤含水量在13%~22%;深松作業時間,要求在播種前進行;深松作業中應加施底肥,培肥地力。
(3)作業機具。
1)深耕技術。深耕一般用有壁犁進行耕作。目前常用的機具有:1LD-440型四鏵犁、12F-125型翻轉犁、1L-330型懸掛三鏵犁、1LS-245懸掛深耕三鏵犁等。
2)深松技術。一般採用1KL-3型、1SQ-240型全方位深松機、1SQ-340型深松機、1SQ-335型深松機等。
(4)注意事項。
1)深耕技術。
①深耕作業宜在前茬作物收後,根據土壤水分狀況及時進行,因為這時耕地可及時將地面的殘茬和殘草翻入土中腐爛,減少以後病蟲害和雜草繁殖,同時也有較多的機會接納降水和促進土層熟化,爭取早耕更為重要;
②深耕是重負荷作業,一般用大中型拖拉機及配套機具進行,深耕要因地制宜,根據當地的土層深淺確定,切忌將生土翻入耕層;
③深耕周期可根據甘蔗生產周期進行,在南方一般為一年新植,兩年宿根,三年深耕一次為宜;
④深耕的同時應配合加施有機肥。由於深耕土層加厚,配施有機肥後,可促進土壤微生物活動,加速土壤肥力的恢復。
2)深松技術。土層淺,土壤肥力低的蔗地,深松宜淺一些,關鍵是增施有機肥料,提高土壤肥力;土層疏鬆的砂壤土、礫土等不宜深耕;深松周期應為每隔2~3年深松一次。
3.效益
(1)深耕技術。蔗地機械深耕深度平均為35cm,人畜力耕平均深度為17cm,機耕比人畜力耕畝均增產37%,提高糖分絕對值1.29%。
(2)深松技術。蔗地全面深松深度30~40cm,人畜力耕15~20cm,機械與人畜力深松作業相比增產23.4%,提高糖分絕對值0.29%。
示例四:第四類保水保土耕作———改變微地形的保水保土耕作———秸稈覆蓋
1.應用背景
重慶市坡耕地佔全市耕地面積的95.3%,坡耕地土壤膠體品質差,結構不良,土層淺薄,蓄水能力差,水土流失嚴重,冬干、春旱頻率高,缺少灌溉措施,基本上靠天吃飯。針對重慶市巴南區旱地雨養農業的實際情況,當地採用秋馬鈴薯秸稈(或其他材料)覆蓋栽培,以調節馬鈴薯生長的土壤條件,達到秋馬鈴薯增產增收的目的。該地坡耕地坡度17°,土壤類型為灰棕紫泥土。
2.基本做法
(1)覆蓋和施肥。
施底肥:每公頃用磷銨375kg、土渣肥6375kg、水糞32970kg淋窩;
稻草覆蓋1:覆蓋量為11269.5kg/hm2;
玉米秸稈覆蓋1:覆蓋量為13077kg/hm2;
稻草覆蓋2:覆蓋量為15027kg/hm2;
玉米秸稈覆蓋2:覆蓋量為17436kg/hm2。
(2)結果分析。
1)稻草和玉米秸稈覆蓋土壤侵蝕量為露地栽培的57.1%~71.4%;
2)稻草覆蓋1、玉米秸稈覆蓋1、稻草覆蓋2和玉米秸稈覆蓋2產量分別增加38.3%、33.1%、76.7%和58.7%;
3)稻蓋增產幅度較玉米秸稈覆蓋分別高5%和18%。同種秸稈覆蓋以高覆蓋量增產幅度大,稻草覆蓋2比稻草覆蓋1增產38%、玉米秸稈覆蓋2比玉米秸稈覆蓋1增產25%;
4)稻草覆蓋效果優於玉米秸稈覆蓋;
5)秸稈覆蓋的節水效果主要在馬鈴薯生長前期和中期,同種秸稈覆蓋下,土壤含水量並不隨著秸稈覆蓋量的增加而增加;
6)稻草和玉米覆蓋雜草量為露地栽培的9%~57%;
7)稻草覆蓋比玉米秸稈覆蓋更有利於土壤小動物種類和數量的增加,而且隨著稻草覆蓋量的增加而增加。
3.有利因素
(1)秸稈覆蓋能有效減少地面秋冬季節極端溫度的出現;
(2)隨著覆蓋量的增加,能有效抑制雜草生長;
(3)隨著秸稈覆蓋量的增加,土壤侵蝕量明顯減少;
(4)秸稈覆蓋後,土壤有機質和水分含量明顯增加;
(5)土壤小動物種類和數量的增加。
參考文獻
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