❶ 保水保土耕作法
一、标准条款
1 总则
1. 1 保水保土耕作
保水保土耕作是一种耕作方法,是在坡耕地上结合每年农事耕作,采取各类改变微地形或增加地面植物被覆,或增加土壤入渗,提高土壤抗蚀性能,以保水保土,减轻土壤侵蚀,提高作物产量为目的。
1. 2 保水保土耕作分类
1. 2. 1 第一类: 改变微地形的保水保土耕作。主要有等高耕作、沟垄种植、掏钵 ( 穴状)种植、抗旱丰产沟、休闲地水平犁沟等。
1. 2. 2 第二类: 增加地面植物被覆的保水保土耕作。主要有草田轮作、间作、套种、带状间作、合理密植、休闲地上种绿肥等。
1. 2. 3 第三类: 增加土壤入渗、提高土壤抗蚀性能的保水保土耕作。主要有深耕、深松、增施有机肥、留茬播种等。
1. 2. 4 第四类: 减少土壤蒸发的保水保土耕作。主要有地膜覆盖、秸秆覆盖等。
1. 3 在实施保水保土耕作之前,应以小流域为单元,进行坡耕地治理的全面规划。根据不同的地形、土质、降雨等条件,采取不同类型的保土耕作措施和建设坡面小型蓄排水工程。对25°以下未修梯田的坡耕地,采用保土耕作。
1. 4 采用保土耕作的同时,在坡耕地内部及其上部外侧,尚需设置坡面小型蓄排工程,防止外水进入。
1. 5 每一保土耕作的具体作法与有关规格尺寸,各有其不同的适应条件; 应根据各地不同的地形、土质、降雨和农事耕作情况,因地制宜,合理确定。
2 第一类保水保土耕作———改变微地形的保水保土耕作
2. 1 等高耕作 ( 也称横坡耕作)
2. 1. 1 我国北方干旱少雨地区,耕作方向应基本沿等高线,有利于保水保土。我国南方多雨且土质粘重地区,耕作方向应与等高线呈 1% ~2% 的比降,适应排水,并防止冲刷。在横坡耕作基础上采取的沟垄种植、休闲地水平犁沟等措施,其沟垄方向均可按此原则处理。
2. 1. 2 将原有顺坡沟垄改为横坡沟垄时,应先经过耕翻,再进行横坡耕作,形成新的横坡沟垄。
2. 1. 3 实施横坡耕作的坡耕地,在坡面从上到下,每隔一定距离,还应沿等高线修筑若干道土埂,种草带、灌木带,或用套二犁作成水平犁沟,截短坡长,减轻水土流失:
2. 1. 3. 1 土埂初修高度宜为 40 ~ 50 cm,草带宜宽 1 m 左右。每年耕作时,从上向下翻土,使两埂 ( 或两带) 间的地面坡度逐渐减缓,同时每年加高土埂 10 ~20 cm,逐步形成水平梯田。
2. 1. 3. 2 土埂或草带的距离,随坡度和降雨不同而异: 坡度陡、雨量大的地方,间距可小些; 坡度缓、雨量小的地方,间距可大些。一般 15°以上陡坡地,埂间距 8 ~15 m,10°以下缓坡地,埂间距 20 ~30 m。
2. 1. 4 在有风蚀的缓坡地区,改顺坡耕作为横坡耕作时,应使耕作方向与主风向正交,或呈 45°角。
2. 2 沟垄种植
2. 2. 1 在坡耕地上应顺等高线 ( 或与等高线呈 1% ~ 2% 的比降) 耕作,形成沟垄相间的地面,容蓄雨水,减轻水土流失。
2. 2. 2 播种时起垄。应由牲畜带犁完成,并按以下步骤进行:
2. 2. 2. 1 在地块下边空一犁宽地面不犁,从第二犁位置开始,顺等高线犁出第一条犁沟,向下翻土,形成第一道垄,垄顶至沟底深约 20 ~30 cm,将种籽、肥料撒在犁沟内;
2. 2. 2. 2 在此犁沟上部犁半犁深,虚土覆盖犁沟中的种籽、肥料;
2. 2. 2. 3 再空一犁宽地面不犁,在其上部顺等高线犁出第二条犁沟,向下翻土,形成第二道垄沟相间。此后照上述步骤依次进行;
2. 2. 2. 4 在沟中每隔 3 ~ 5 m 作一小土垱,高 10 cm 左右,相邻两沟间的小土垱呈 “品” 字形错开。
2. 2. 3 中耕时起垄。主要用于玉米、高粱等高秆中耕作物。由人工操作,按以下步骤进行:
2. 2. 3. 1 在坡耕地上顺等高线条状播种,播种时不作沟垄;
2. 2. 3. 2 第一次中耕时 ( 苗高 30 ~ 40 cm) ,用锄将苗行间的土取起,培在幼苗根部; 取土处连续不断形成水平沟,培土处连续不断形成等高垄;
2. 2. 3. 3 取土时在沟中每隔 3 ~ 5 m 留一高约 10 cm 的小土垱,相邻两沟间的小土垱呈“品”字形错开。
2. 2. 4 畦状沟垄适于我国南方种红薯等作物,由人工操作,其步骤如下:
2. 2. 4. 1 按照 2. 2. 2 的步骤将坡地作成沟垄。
2. 2. 4. 2 每隔 5 ~ 6 条沟垄留一田间小路,兼作排水道,形成坡面长畦; 沿排水道 20 ~30 m每作一横向畦埂,将长畦隔成短畦。
2. 3 掏钵种植
2. 3. 1 一钵一苗法应符合下列要求:
2. 3. 1. 1 在坡耕地上沿等高线用锄挖穴 ( 掏钵) ,以作物株距为穴距 ( 一般 30 ~ 40 cm) ,以作物行距为上下两行穴间行距 ( 一般 60 ~80 cm) ;
2. 3. 1. 2 穴的直径一般为 20 ~ 25 cm,深 20 ~ 25 cm,上下两行穴的位置呈 “品”字形错开;
2. 3. 1. 3 挖穴取出的生土在穴下方作成小土埂,再将穴底挖松,从第二穴位置上取 10 cm表土置于第一穴内,施入底肥,播下种籽;
2. 3. 1. 4 以后各穴,采用同样方法处理,使每穴内都有表土。
2. 3. 2 一钵数苗法应符合下列要求:
2. 3. 2. 1 在坡耕地上顺等高线挖穴,穴的直径约 50 cm,深约 30 ~ 40 cm。挖穴取出的生土在穴下方作成小土埂。穴间距离约 50 cm;
2. 3. 2. 2 将穴底挖松,深约 15 ~ 20 cm,再将穴上方约 50 cm × 50 cm 位置上的表土取起约10 ~ 15 cm,均匀铺在穴底,施入底肥,播下种籽,根据不同作物情况,每穴可种 2 ~ 3 株;
2. 3. 2. 3 以作物的行距作为穴的行距,相邻上下两行穴的位置呈 “品” 字形错开。
2. 4 抗旱丰产沟
2. 4. 1 人工操作步骤见图 2 - 1。
图 2 -1 抗旱丰产沟人工操作步骤
2. 4. 1. 1 从坡耕地下边开始,离地边约 30 cm,顺等高线方向开挖宽约 30 cm 的一条沟,深20 ~ 25 cm,将挖起的表土暂时堆放在沟的上方,见图 2 - 1 中 a;
2. 4. 1. 2 将沟内生土挖出,堆在沟的下方,形成第一条土埂,见图 2 - 1 中 b;
2. 4. 1. 3 将沟底用锹翻松,深 20 ~ 25 cm,见图 2 - 1 中 c;
2. 4. 1. 4 将沟上方暂时堆放的表土推入沟中,同时将沟上方宽约 60 cm、深约 20 cm 的原地面上的表土取起,推入沟中,大致将沟填满,见图 2 -1 中 d;
2. 4. 1. 5 在 60 cm 宽去掉表土的地面上,将上半部 30 cm 宽位置挖一条沟,深 20 ~ 25 cm,挖出的生土堆在下半部 30 cm 宽位置上,作成第二条土埂,见图 2 -1 中 e;
2. 4. 1. 6 将第二条沟底翻松,深 20 ~ 25 cm,见图 2 - 1 中 f;
2. 4. 1. 7 将第二条沟底上方约 60 cm 宽的表土取起约 20 cm 深,推入第二条沟中,见图 2 -1 中 g。
按此继续操作,直到整个坡面都成生土作埂,表土入沟,沟中表土和松土层厚深 40 ~50 cm,保水保土保肥,有利作物生长。
2. 4. 2 人畜结合,其施工步骤与人工操作基本一致。所不同的是: 在取表土、取生土、翻松沟底等步骤,都用牲畜带犁,顺等高线翻松地面土层,再用人工以生土作埂,推表土入沟,以提高工效,节省人力。
2. 5 休闲地水平犁沟
2. 5. 1 在坡耕地内,从上到下,每隔 2 ~ 3 m,沿等高线或与等高线保持 1% ~ 2% 比降,作一道水平犁沟。犁时向下翻土,使犁沟下方形成一道土垄,以拦蓄雨水。
2. 5. 2 在同一位置翻犁两次 ( 套二犁) ,加大沟深和垄高,加大沟垄容蓄能力。
2. 5. 3 根据不同坡度和降雨情况,犁沟的间距可加大或缩小。坡度陡、雨量大的地方间距小些,坡度缓、雨量小的地方间距大些。
3 第二类保水保土耕作———增加地面植物被覆的保水保土耕作
结合农事耕作,合理安排种植的作物,增加地面植物被覆,特别在暴雨季节,要求地面有植物被覆,以减轻水土流失,提高作物产量。
3. 1 草田轮作
适用于地多人少的农区或半农牧区。特别是对原来有轮歇、撂荒习惯的地区,应采用草田轮作,代替轮歇撂荒,以保持水土,改良土壤。根据不同条件,分别采用不同的草田轮作方式。
3. 1. 1 短期轮作。主要适用于农区。种 2 ~ 3 年农作物后,种 1 ~ 2 年草类。草种以毛苕子、箭舌豌豆等短期绿肥、牧草为主。
3. 1. 2 长期轮作。主要适用于半农半牧区,种 4 ~ 5 年农作物后,种 5 ~ 6 年草类。草种以苜蓿、沙打旺等多年牧草为主。
3. 2 间作与套种
要求两种 ( 或两种以上) 不同作物同时或先后种植在同一地块内,增加对地面的覆盖程度和延长对地面的覆盖时间,减轻水土流失。
3. 2. 1 间作。两种不同作物同时播种。选为间作的两种作物应具备生态群落相互协调、生长环境互补的特点,主要有: 高秆作物与低秆作物、深根作物与浅根作物、早熟作物与晚熟作物、密生作物与疏生作物、喜光作物与喜阴作物、禾本科作物与豆科作物等不同作物的合理配置,并等高种植。根据作物的生理特性分别采取以下两种间作方式:
3. 2. 1. 1 行间间作。适当加大第一种作物的行距,在每两行作物之间种植第二种作物,两种作物的株距不变;
3. 2. 1. 2 株间间作。适当加大第一种作物的株距,在每株作物之间种植第二种作物,两种作物的行距不变。也可进行双行间作。
3. 2. 2 套种。在同一地块内,前季作物生长的后期,在其行间或株间播种或移栽后季作物,两种作物收获时间不同,其作物配置的协调互补与株行距要求与间作相同。根据作物的不同特点,在播种时间上分别采取以下两种作法:
3. 2. 2. 1 在第一种作物第一次或第二次中耕以后,套种第二种作物;
3. 2. 2. 2 在第一种作物收获前,套种第二种作物。
3. 3 带状间作
3. 3. 1 作物带状间作:
3. 3. 1. 1 间作的作物种类参见 3. 2. 1;
3. 3. 1. 2 间作条带方向,基本上沿等高线,或与等高线保持 1% ~ 2% 的比降;
3. 3. 1. 3 条带宽度一般 5 ~ 10 m,两种作物可取等宽或分别采取不同的宽度,陡坡地条带宽度小些,缓坡地条带宽度大些;
3. 3. 1. 4 上述条带上的不同作物,每年或每 2 ~ 3 年互换一次,形成带状间作又兼轮作。
3. 3. 2 草粮带状间作:
3. 3. 2. 1 间作的作物和草类可参照 3. 1. 1 和 3. 1. 2;
3. 3. 2. 2 条带的方向基本上沿等高线,或与等高线呈 1% ~ 2% 的比降;
3. 3. 2. 3 条带的宽度一般 5 ~ 10 m。作物带与草带的宽度,不同情况下分别采取不同的比例: 一般情况下可取二者等宽; 地多人少、坡度较陡地区,草带宽度可比作物带宽度大些; 地少人多、坡度较缓地区,草带宽度可比作物带宽度小些;
3. 3. 2. 4 每 2 ~ 3 年或 5 ~ 6 年将草带和作物带互换一次,形成草粮带状间作又兼草粮轮作。但互换后需调整带宽,使草带与作物带保持原来的宽度比例。
3. 4 休闲地上种绿肥
3. 4. 1 作物未收获前 10 ~ 15 d,在作物行间顺等高线地面播种绿肥植物; 作物收获后,绿肥植物加快生长,迅速覆盖地面。
3. 4. 2 暴雨季节过后,将绿肥翻压土中,或收割作为牧草。要求整个暴雨季节地面都有草类覆盖。
3. 4. 3 如因故不能在作物收获前套种绿肥,则应在作物收获后尽快播种,并配合做好水平犁沟。
3. 5 合理密植
适用于原来耕作粗放、作物植株密度偏低的地区。通过选用优良品种、增施肥料、精耕细作、实行集约经营、结合等高耕作、合理调整并增加作物的植株密度,以保水保土保肥,提高作物产量。不同条件下分别采取不同的做法:
3. 5. 1 水肥条件较好的,较大幅度地提高作物的植株密度,可同时缩小株距与行距,或行距不变只缩小株距,株距不变只缩小行距。
3. 5. 2 水肥条件较差的,顺等高线适当加大行距而缩小株距,实行宽带密植,保持地中总的植株适量增加,以有利于保水保土,同时能适应较低的水肥条件。
4 第三类保水保土耕作———增加土壤入渗、提高土壤抗蚀性能的保水保土耕作
结合农事耕作,采取改变土壤物理化学性质、增加土壤入渗、提高土壤抗蚀性能、减轻土壤冲刷的做法。
4. 1 深耕深松
耕松的深度,以打破犁底层,提高土壤入渗能力为原则,一般 25 ~30 cm。
4. 2 增施有机肥
要求促进土壤形成团粒结构,提高田间持水能力和土壤抗蚀性能。
4. 3 留茬播种
适用于同一地块中两种作物不能套种的坡耕地或缓坡风蚀地。
5 第四类保水保土耕作———减少土壤蒸发的保水保土耕作
5. 1 地膜覆盖
适用于半湿润、半干旱地区,结合早春作物播种。
5. 2 秸秆覆盖
适用于燃料、饲料比较充裕的地方。
二、理解与实施
保水保土耕作是一种耕作方法,是在坡耕地上结合每年农事耕作,采取各类改变微地形或增加地面植物被覆,或增加土壤入渗,提高土壤抗蚀性能,以保水保土,减轻土壤侵蚀,提高作物产量为目的。本部分主要介绍了保水保土耕作方法的分类、适应条件和具体做法。
秸秆覆盖是将30%以上的作物秸秆、残茬覆盖地表,培肥地力的同时,用秸秆盖土,根茬固土,保护土壤,减少风蚀、水蚀和水分无效蒸发,提高天然降雨利用率。其主要效应在于保蓄水土,以利于减少水土流失、减缓土地衰退。秸秆覆盖主要适用于小麦、玉米等作物,可以起到保墒、保温、促根、抑草、培肥的作用。在农田表面覆盖一层秸秆,可以减少土壤蒸发,增加土壤贮水量,使耕作层能长期保持湿润状态,有利于抗旱保苗; 并可稳定土壤温度,使冬季、早春增温,夏季降温,促进作物生长; 还能避免降雨的雨滴直接冲击地面,保持土壤结构; 下茬作物播种时将秸秆翻入土中,还可增加土壤有机质,改善土壤结构,提高土壤肥力。秸秆覆盖后作物产量比不覆盖一般增产10% ~20%,近年来在北方大面积推广,已获得显着的经济效益。另外,由于覆盖生产的效果显着,目前,不但应用于蔬菜栽培,也相继用于大田作物、果树、林业、花卉等在北方旱区应用地膜覆盖还具有抗旱保墒效果。多雨季节地膜覆盖还有防雨、排涝效果,很受生产者欢迎。为此,新标准 GB/T 16453. 1—2008 《水土保持综合治理 技术规范 坡耕地治理技术》第一部分 “保水保土耕作法”中增加了 “第四类保水保土耕作———减少土壤蒸发的保水保土耕作”。
三、示 例
保水保土耕作是一种在坡耕地上结合每年农事耕作,采取各类措施,以保水保土,减轻土壤侵蚀,提高作物产量为目的。示例一、二、三、四分别介绍了四类保水保土耕作法中的抗旱丰产沟、草间轮作、深耕深松和秸秆覆盖技术,结合实践,简单叙述了各技术的做法、效益等。具体要求可参见各规范。
示例一:第一类保水保土耕作———改变微地形的保水保土耕作———抗旱丰产沟
1.应用背景
内蒙古赤峰地区有山旱坡丘陵地近46.7万hm2,其中坡度较大的有近20万hm2。由于干旱缺雨、土壤瘠薄、石头多、风蚀及水土流失严重,该地区的粮食产量一直低而不稳。
2.基本做法
丰产沟就是在山坡旱地上,沿着等高线的平行方向,每隔1.0~1.5m宽的距离,挖一个宽40~50cm,深35~40cm(根据降雨强度而定)的带状沟畦,在带状沟畦的下方垒宽30cm、高25~30cm的土埂。人工建造丰产沟劳动强度高,效率低,多采用丰产沟犁。挖时生、熟土分离,先刮表土于坡上,挖生土筑埂,沟挖好将熟土入沟,并在沟畦内施入一定数量的有机肥,用以培肥地力。适栽作物为玉米、高粱、向日葵、马铃薯及其他杂粮品种。
(1)挖沟技术。挖丰产沟一般要在秋季进行,挖前要察看地势,选择土层深厚的坡地,沿等高线平行方向划好线。在挖的过程中应不打乱土层,把生土层放在沟底层或垒沿,熟土层放在沟的上部,回土要快避,免失墒。宜秋季挖,天气冷凉,有利保墒。
(2)施肥技术。在挖丰产沟的同时,要施一定数量的有机肥,以培肥土壤,增强地力。一般施3000kg/667m2以上。播种时,一般要增施种肥做底肥,以利培育壮苗,促使根系深扎,提高后期的抗旱能力。
(3)耕作保墒技术。秋收后,及早灭茬,深翻施肥,熟化土壤,等待降雨,以便充分接纳雨水蓄墒,雨后要进行及时耧地,要耧平耧细,防止跑墒。上冻后或三九天有条件的可进行压地,打碎坷垃,减少地面蒸发,防止跑墒。早春土表解冻时,要及时顶凌耧地,破除板结,防止水分蒸发,等待播种。
(4)种植技术。
1)播期选择。为了抓全苗,早春墒情好时,可充分利用降雨期正常播种;墒情差时,可充分利用雨后抢种。雨后播种可根据降雨的早晚决定种植作物的种类。在赤峰一般透雨在5月中旬,可选种耐旱的高粱、谷子、油用向日葵、大豆等中熟品种为宜;透雨降在5月下旬,可选种谷子、大豆、杂粮等早熟品种为宜;透雨降在6月中旬,尽量选种小杂粮。
2)适宜的种植密度。由于带状沟畦的间距较大,通风透光好,土壤肥力也较坡地为高,因此要适当密植。一般种油用向日葵,条状保苗2500~3000株/667m2,每穴1~2株;高粱保苗3000~3500株/667m2,每穴1~2株,谷子条状保苗1800~2000株/667m2,大豆保苗4000~5000株/667m2。
3)加强田间管理。
A.播种质量:提高播种质量,播种时开沟深浅合适、一致,覆土细碎,严密,行株距规格整齐一致,下种适量、均匀,保证达到苗全、齐、匀、壮的目的;
B.间苗、除草、松土:适时间苗、去除田间杂草、松土,以使作物幼苗得到良好的生长;
C.追肥:根据作物生长情况,及时追肥,追肥量应根据不同作物生长情况而定;
D.病虫害防治:注意田间作物病虫害发生情况,适时喷洒农药,确保作物正常生长发育;
E.及时收获:山坡地段一般秋风较大,应及时收获,做到丰产丰收。
3.有利因素
(1)有利于蓄水保墒。在带状丰产沟内,由于加厚了活土层,耕层内的土壤也比较疏松,从而增强了蓄水保墒能力,在雨季降临时可有效地减轻地面径流和雨水冲刷,使雨水流入沟内,有效地接纳雨水,蓄纳地下墒。
(2)有利于深翻改土,培肥地力。在山旱坡地挖带状丰产沟,由于实行了局部深翻,加深了耕作层,扩大了作物根系的活动范围,可以使有限的农家肥得到充分发挥。据喀喇沁旗调查,带状丰产沟田的速效N、P、K均高于普通坡田。
(3)有利于抗旱,获得稳产。由于带状丰产沟内的活土层较厚,蓄水保墒能力的加强,能促使作物根系深扎,进而增加了抗旱能力。
(4)有利于光能利用及提高产量。由于丰产沟的带状沟畦间隔宽,通风透光好,因此,作物处于不同等平面上,充分发挥了边行效应,对于提高产量极为有利。
示例二:第二类保水保土耕作———改变微地形的保水保土耕作———草间轮作
1.应用背景
草田轮作是发展养殖业、提高地力、防治病虫害、提高产量的一项有效措施。草田轮作在农牧业生产建设方面的意义十分重大。内蒙古莫力达瓦达斡尔族自治旗(以下简称莫旗)位于大兴安岭东南麓,嫩江西岸。属于温带半湿润大陆性气候,平均气温-1.1℃~1.3℃,年降水量400~500mm,≥10℃积温1815℃~2413℃,无霜期100~134d。
2.基本做法
采用伏秋起垄的方式,该地为连续利用3年的苜蓿地,现种植玉米。底施农家肥30000kg/hm2,种肥施磷酸二铵75kg/hm2。播种期为每年的5月5日~10日,播前将种子晒2~3d,并用锌硫磷50%乳油拌种,播种量45kg/hm2,行距60cm,株距27~30cm,保苗达到3500~4000株/667m2。出苗后及时查田,发现缺苗及时补苗,在苗长出3~4叶时定苗,并中耕一遍。6月中旬施拔节肥37.5kg/hm2,并进行第二遍中耕。在乳熟—蜡熟期拔大草,放秋垄。9月末,玉米果穗完熟后期收获。
经过连续3年的调查统计,玉米产量比未进行轮作的耕地平均增产18%、15%、14.3%。
3.有利因素
(1)大量残根留在土壤,增加土壤有机质。生长多年的苜蓿,大量根系残留在土壤中,能丰富土壤有机质,改善土壤结构,提高土壤肥力。
(2)家畜采食苜蓿草,粪便回施农田。大量高产优质的牧草被家畜采食,其粪便回施到农田,可使地力不断提高,促进玉米生长,从而提高玉米产量。
(3)病虫害减少。通过草田轮作,使病菌、害虫因生存环境发生改变而死亡,故减少病虫害的发生。
示例三:第三类保水保土耕作———改变微地形的保水保土耕作———深耕深松
1.应用背景
甘蔗是一种热带、亚热带作物,属喜高温强光照、需水量大、吸肥多、生长期长的高秆作物。我国的蔗区主要分布在广西、云南、广东、海南、福建等。当从蔗区的气候和灌溉条件看,季节性干旱是甘蔗生产的主要制约因素,除了选育适合这些地区抗旱的甘蔗优良品种之外,蔗地机械深耕深松技术尤为重要,是获得甘蔗高产高糖的重要途径。
2.基本做法
深耕———采用有壁犁的耕作,耕作时将表土翻下,底土翻上,打乱耕作层的土壤结构。采用大中型拖拉机配挂铧式犁进行犁耕作业,耕深要求在30~40cm。
深松———采用无壁犁的耕作,耕作时不翻动土层。深松是在浅耕的基础上进行,采用大中型拖拉机配套深松机进行深松作业,深松深度要求在30~50cm。
(1)作用与机理。
1)深耕技术。深耕翻是为加深耕层,疏松土壤,增加土集中的孔隙度,以增强雨水入渗速度和数量,避免产生地表径流,打破犁底层,熟化土壤,创造一个深厚的耕作层的一项耕作技术能促进甘蔗生产发育。
2)深松技术。深松打破犁底层,使雨水渗透到深层土壤,增加土壤储水能力。它是不翻动土层,不破坏地表植被,减少土壤水分蒸发的新型耕作技术。深松有全面深松和局部深松两种。全面深松是用深松机在工作幅宽上全面松土,局部深松则是杆齿、凿形铲进行间隔的局部深松。
(2)技术要求。
1)深耕技术。适耕条件为土壤含水量在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;深耕时间一般应在雨季开始之前进行,以便充分接纳雨水。
2)深松技术。蔗地深松深度30~50cm,深松间隔40~70cm;行间深松深度25~30cm;适耕条件为土壤含水量在13%~22%;深松作业时间,要求在播种前进行;深松作业中应加施底肥,培肥地力。
(3)作业机具。
1)深耕技术。深耕一般用有壁犁进行耕作。目前常用的机具有:1LD-440型四铧犁、12F-125型翻转犁、1L-330型悬挂三铧犁、1LS-245悬挂深耕三铧犁等。
2)深松技术。一般采用1KL-3型、1SQ-240型全方位深松机、1SQ-340型深松机、1SQ-335型深松机等。
(4)注意事项。
1)深耕技术。
①深耕作业宜在前茬作物收后,根据土壤水分状况及时进行,因为这时耕地可及时将地面的残茬和残草翻入土中腐烂,减少以后病虫害和杂草繁殖,同时也有较多的机会接纳降水和促进土层熟化,争取早耕更为重要;
②深耕是重负荷作业,一般用大中型拖拉机及配套机具进行,深耕要因地制宜,根据当地的土层深浅确定,切忌将生土翻入耕层;
③深耕周期可根据甘蔗生产周期进行,在南方一般为一年新植,两年宿根,三年深耕一次为宜;
④深耕的同时应配合加施有机肥。由于深耕土层加厚,配施有机肥后,可促进土壤微生物活动,加速土壤肥力的恢复。
2)深松技术。土层浅,土壤肥力低的蔗地,深松宜浅一些,关键是增施有机肥料,提高土壤肥力;土层疏松的砂壤土、砾土等不宜深耕;深松周期应为每隔2~3年深松一次。
3.效益
(1)深耕技术。蔗地机械深耕深度平均为35cm,人畜力耕平均深度为17cm,机耕比人畜力耕亩均增产37%,提高糖分绝对值1.29%。
(2)深松技术。蔗地全面深松深度30~40cm,人畜力耕15~20cm,机械与人畜力深松作业相比增产23.4%,提高糖分绝对值0.29%。
示例四:第四类保水保土耕作———改变微地形的保水保土耕作———秸秆覆盖
1.应用背景
重庆市坡耕地占全市耕地面积的95.3%,坡耕地土壤胶体品质差,结构不良,土层浅薄,蓄水能力差,水土流失严重,冬干、春旱频率高,缺少灌溉措施,基本上靠天吃饭。针对重庆市巴南区旱地雨养农业的实际情况,当地采用秋马铃薯秸秆(或其他材料)覆盖栽培,以调节马铃薯生长的土壤条件,达到秋马铃薯增产增收的目的。该地坡耕地坡度17°,土壤类型为灰棕紫泥土。
2.基本做法
(1)覆盖和施肥。
施底肥:每公顷用磷铵375kg、土渣肥6375kg、水粪32970kg淋窝;
稻草覆盖1:覆盖量为11269.5kg/hm2;
玉米秸秆覆盖1:覆盖量为13077kg/hm2;
稻草覆盖2:覆盖量为15027kg/hm2;
玉米秸秆覆盖2:覆盖量为17436kg/hm2。
(2)结果分析。
1)稻草和玉米秸秆覆盖土壤侵蚀量为露地栽培的57.1%~71.4%;
2)稻草覆盖1、玉米秸秆覆盖1、稻草覆盖2和玉米秸秆覆盖2产量分别增加38.3%、33.1%、76.7%和58.7%;
3)稻盖增产幅度较玉米秸秆覆盖分别高5%和18%。同种秸秆覆盖以高覆盖量增产幅度大,稻草覆盖2比稻草覆盖1增产38%、玉米秸秆覆盖2比玉米秸秆覆盖1增产25%;
4)稻草覆盖效果优于玉米秸秆覆盖;
5)秸秆覆盖的节水效果主要在马铃薯生长前期和中期,同种秸秆覆盖下,土壤含水量并不随着秸秆覆盖量的增加而增加;
6)稻草和玉米覆盖杂草量为露地栽培的9%~57%;
7)稻草覆盖比玉米秸秆覆盖更有利于土壤小动物种类和数量的增加,而且随着稻草覆盖量的增加而增加。
3.有利因素
(1)秸秆覆盖能有效减少地面秋冬季节极端温度的出现;
(2)随着覆盖量的增加,能有效抑制杂草生长;
(3)随着秸秆覆盖量的增加,土壤侵蚀量明显减少;
(4)秸秆覆盖后,土壤有机质和水分含量明显增加;
(5)土壤小动物种类和数量的增加。
参考文献
广西壮族自治区农机化技术推广总站.2004.甘蔗生产过程中的深耕深松机械化技术.农机科技推广(7):19~20.
刘成龙等.2007.草田轮作粮食增产效果分析.内蒙古农业科技(6):58.
索朝和等.2008.抗旱丰产沟技术的推广应用.内蒙古农业科技(3):94.
许静,唐晓红等.2006.秸秆覆盖对坡耕地土壤性状和马铃薯产量的影响.中国农学通报,22(6):333~336.