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南方低山丘陵坡耕地固土蓄水横坡耕作综合技术

2016-10-8 12:16| 发布者: 李先生| 查看: 2670| 评论: 0

一、技术与模式形成的背景

重庆市现有5度以上坡耕地2062万亩（其中6-25度坡耕地1561万亩），分别占旱耕地和总耕地的90.3%和54%，是重庆市旱作农业的主要耕地，其粮食

总产达600万吨，占全市粮食总产的51%，按人均占有粮400公斤计算，养育着1500万人。但这部分耕地多处于丘陵山地，坡度大，农事活动频繁，由于重庆市年降雨时空分布极不平衡，年降雨80%集中于7-9月的短时间内，常常以暴雨形式出现，农业基础设施建设严重滞后，全市旱耕地可灌面积仅为2%，98%的旱耕地为雨养农业，以及70%坡耕地土壤耕层在33厘米以下，土壤瘠、薄、瘦，保水蓄水能力差，固而年降雨有效利用率仅为15%，常年旱灾发生频率高达80—90%，一般持续干旱30—50天，*长高达80天，全市常年中强度干旱达1264.8万亩，占旱耕地60%，平均每年因中强度干旱导致减产达250万亩，亩平减产10—30%，严重地区减产高达50%以上。加之耕作粗放和方式不当，水土流失十分严重，据典型测定，5-25度坡耕地亩平泥沙流失3.32吨，年均理论流失泥沙6846万吨，流失水分240976万吨，流失N、P、K纯养分达28万吨，占农业投入总量的30%，仅养分一项农业损失就达7亿元。由此可见，重庆市坡耕地土壤、水分、养分的严重流失，土壤生态环境严重恶化，农业生产用水极度贫乏，旱灾十分突出，极大的限制了农业经济及旱作农业的发展。

固土蓄水横坡耕作综合技术，通过耕地微型坡面水系工程建设固土蓄水，和横坡聚土垄作提高土壤水库蓄水能力，栏截和储蓄天然降雨，结合农业耕制的改革，该技术能有效地治理土壤水分、养分、物质的严重流失，*限度地提高天然降雨利用率，缓解农业旱情，极大地改善土壤生态环境和库区生态环境，提高土壤的生产力，增加农业产出，是一项费省效宏，具有可操作性的科学技术措施。因此，其推广前景十分可观和实用。

二、主要技术支撑

主导技术：微型“三沟”、“三池”工程设施建设为中心的固土集雨截径蓄水工程建设技术，以治理坡面水系，实现固土蓄水，节水灌溉；改传统顺坡耕作为等高横坡起垄和等高起垄格网式耕作，实现增厚土层，扩大土壤水库容积，提高土壤水库蓄水量，增强土壤抗旱能力。

配套技术：实行轮（间）套耕制改革，推行良种良法。

三、技术路线及技术构成

该技术采取微型水系治理工程建设和等高横坡聚土起垄栽培、等高格网聚土起垄栽培以及耕制改革的工程建设、生物措施等配套技术措施相结合的技术路线。其技术构成：

1、固土集雨截径蓄水工程建设技术

固土集雨截径蓄水工程建设技术，主要是蓄水池、蓄粪池、沉沙凼等“三池”和集雨沟、拦山沟、灌溉沟的“三沟”建设。要求做到池、堰、沟相连，齐全配套，径流入沟，引水入池，土不下坡，水不乱流，为蓄水补灌创造良好的水系条件。

蓄水池：蓄水池大小视坡面大小和集雨面积而定，一般按每亩8立方米设计，以10~15亩（大约是一个小山丘的面积）为一个单元，建一座100立方米的蓄水池。用料为清料石，衬砌沟缝用150#水泥砂浆，水泥砂浆抹面。

沉沙凼：在集雨沟、拦山沟、灌溉沟相交的地方建骨干沉砂凼，沉沙凼与灌溉沟的跌水相结合，坡渠以坡度大小按每20-25米间距设立一个沉沙凼。沉沙凼实行片石衬砌，按1.5×0.8×1（m）和2×1×1（m）两种定型设计，每个沉沙凼容积为1~2立方米。用料为清料石，衬砌用100#水泥沟缝。

贮粪坑：按2×1.5×1（m）定型设计，每亩修建地4立方米。用料为清料石，衬砌用100#水泥沟缝，水泥砂浆抹面。

田间灌溉渠：过水断面按0.4×0.4（m）定型设计。石料规格：墙石0.3×0.2（m），底板石为：0.3×0.3×0.2（m）。衬砌用水泥砂浆标号为100#。

田间集雨沟：过水断面按0.6×0.5（m）定型设计。石料规格：墙石0.3×0.3（m），底板石为：0.3×0.3×0.1（m）。衬砌用水泥砂浆标号为100#。

拦山沟（排洪沟）：在坡陡坡长的地方，应利用自然台位，每50米高度布设一条。引水下山的排洪沟，呈“Z”或“/”字形布设的山坳处，分段设比降，根据比降和沟长设置跌水。排洪沟断面按十年一遇*降水量设计，一般沟宽50厘米以上，深40~50厘米。即过水断面按0.5×0.4（m）定型设计。石料规格：墙石0.3×0.2（m），底板石为：0.3×0.3×0.1（m）。衬砌用水泥砂浆标号为100#。

2、等高横坡聚土起垄栽培及等高格网聚土起垄栽培技术

等高横坡聚土起垄栽培：从小春作物开始改以往的顺坡耕作为等高横坡耕作。根据不同的坡度和土壤质地，选择宽厢和窄垄两种形式。即在坡度<10°的坡耕地上设置宽厢聚土起垄模式（宽厢为6尺开厢，中厢对半开）；坡度>10°设置横坡聚土起垄开厢模式（横坡6尺开厢，3.5尺宽厢种小麦，2.5尺窄厢起垄栽培玉米等大春作物，玉米垄与坡面呈85~88°的夹角）。冬季在玉米预留行种植优质蔬菜或饲料绿肥（如榨菜等）。

等高格网聚土起垄栽培：小春作物及大春玉米仍沿用顺坡种植方式。麦收后“芒种”前，在与玉米行垂直的方向起短垄，栽三行红苕，使红苕厢与玉米行互相垂直，形成格网，降雨时雨水大部分滞留在“格网”内，减少地表径流。

3、耕制改革良种良法生物配套措施

推行麦—玉—豆—苕耕制。在大春玉米行间及土壁地边间隙间作冬大豆，形成麦—玉—豆—苕耕制。玉米行间间作冬大豆，在玉米肥团育苗时，每个肥团中播1~2粒精选种子，出苗后与玉米同时移栽；也可在玉米移栽时，在两窝玉米之间撬穴点播。

推行覆盖栽培。推广玉米地膜覆盖和秸秆还田覆盖栽培技术，达到抗旱保墒，蓄水增肥的目的。

四、试验示范效果

1、经济效益：通过工程技术建设和聚土轮（间）套耕制改革，实行良种良法生物配套措施，能有效的提高耕地土壤利用率，提高耕地复种指数，增加土壤产出。多年试验表明，亩平增加粮食产量100公斤以上，按可比价格计算亩平可增加产值100元以上。

2、生态效益：近10年在15度遂宁组红棕紫泥土试验结果表明：顺坡种植亩水流失为40490公斤，土流失为1856公斤，养分流失4.12公斤；实行固土蓄水横坡耕作综合技术种植，亩水流失为25421公斤，土流失243.41公斤，养分流失0.54公斤，平均减少水流失37.2%，减少土流失86.9%，减少养分流失86.9%。按长江水文监测站监测表明，三峡库区入江泥沙总量60.6%来源于长江沿线坡耕地，据此，15度坡耕地亩年均减少入江泥沙977.23公斤。

3、社会效益：按15亩建一个100立方的微型蓄水池，年均2次重复蓄水，每次蓄水70%计算，一个蓄水池一年可蓄集140立方米以上天然降雨。由此，天然降雨利用由目前的40%-50%可提高到60-70以上，利用率提高20%以上，水分利用效率5-15%；聚土垄作土层平均增厚10厘米，土壤持水能力提高3%，延长抗旱天数10天以上；

五.适宜推广地区

低山丘陵20度以下旱作坡耕地，*适宜地区为坡度15度以下的丘陵区旱作土。

（重庆市土肥站张建国

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