水土保持农业技术措施 .ppt

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1、水土保持农业技术措施,第六章 水土保持农业技术措施,水土保持学,水土保持农业技术措施,Contents,水土保持农业技术措施,第一节 概述,水土保持农业技术措施,一、概念,水土保持农业技术措施 用增加地面糙率、改变坡面微小地形、增加植物被覆、地面覆盖或增强土壤抗蚀力等方法，保持水土、改良土壤，以提高农业生产的技术措施，又称水土保持农业耕作措施。,水土保持农业技术措施,水土保持农业技术措施包括：,水土保持耕作技术 水土保持栽培措施 土壤培肥技术 旱作农业 技术 旱作农业（dryland farming； dryland cropping） 在半干旱和半湿润易旱地区以降雨为主要水源的农业生产，也包

2、括作物缺水关键期的补充灌溉农业。 复合农林业技术 农林复合系统，混农林业(Agroforestry) 在一个土地单元中，人为地把木本植物与农作物以及禽畜养殖多种成分结合起来的土地单元利用系统。,水土保持农业技术措施,农林复合系统,水土保持农业技术措施,第一节 概述,水土保持农业技术措施,耕作措施,改善土壤通气性,改善土壤水分,透水性和持水性,改变小地形,增强土壤抗蚀性,保持水土,增产,改良土壤,保肥,二、水土保持农业技术措施的作用,水土保持农业技术措施,增加植被覆盖,增加覆 盖时间,增加覆 盖面积,栽培措施,保持水土,增产,改良土壤,保肥,水土保持农业技术措施,第一节 概述,水土保持农业技术措

3、施,三、水土保持农业技术措施的特点,生产性 易于推广 受人为因素控制 与水土保持工程措施、林草措施相互配合,水土保持农业技术措施,Contents,水土保持农业技术措施,第二节 水土保持农业技术,水土保持农业技术措施,一、水土保持农业技术措施种类,以改变小地形为主,以增加土壤入渗为主,等高线耕作,等高带状间作,水平沟种植,垄作区田,等高沟垄,蓄水聚肥耕作,坑田,水平犁沟,留茬覆盖,秸秆覆盖,砂田,草田轮作,宽行密植,草田带杆间作,少耕免耕,间混套复种,深耕松土,施肥改土,等高耕作,水平沟种植,蓄水聚肥耕作,以增加地面覆盖为主,水土保持农业技术措施,1.以改变小地形为主的农业技术措施,（1）等高

4、耕作(contour plouging),又称横坡耕作技术。 是指沿等高线，垂直于坡面倾向，进行的横向耕作。,横坡耕作,顺坡耕作,水土保持农业技术措施,横坡耕作能有效地拦蓄大量地表径流，增加土壤水分入渗率，减少水土流失，提高作物产量。,等高耕作是坡耕地实施其它水土保持耕作措施的基础。,等 高 耕 作,等高沟垄耕作,区田耕作,圳田耕作,水平防冲沟,水土保持农业技术措施,改顺坡为横坡耕作的注意事项：,改为横坡耕作之前，应当根据地形与坡度的大小来确定改垄之后道路和排水沟的正确位置，以免引起新的水土流失。 改垄时间最好在秋季作物收割后，结合翻耕土地为好。 改垄的坡耕地，在前23年内应当种植密生早播作物

5、。 横坡耕作一定要由下向上进行翻耕。 若坡度过大或坡长过长，效果不明显。,水土保持农业技术措施,实行等高耕作的要点：,坡耕地的坡度一般为15以下为宜，种植行偏离等高线的比降不超过3% 。 在缓坡地上可自下而上犁耕，在陡坡地上可由上而下犁耕，以免留土埋压犁沟。 雨量较多的湿润地区，等高犁沟应有一定比降，以0.51.0%为宜，并结合草皮水道或灌木水道排除多余径流。 在土层较薄或降水量较多的坡耕地上，可开挖水平防冲沟，拦蓄较多径流，防止犁沟冲垮。 可加宽作物行距，缩小株距，实行密植。 应与沟垄耕作、间作套种、草田轮作等其他农业技术相结合，以发挥更大作用。,水土保持农业技术措施,（2）等高沟垄耕作(c

6、ontour listing tillage),等高沟垄耕作是在水平等高耕作的基础上进行的一种土壤耕作措施，在坡面上沿等高线耕地，形成沟和垄，在沟内或垄上种植作物。,垄作,垄作,水土保持农业技术措施,垄作,拦截径流、增加入渗,调节温度,降低风速、减轻风蚀,等高沟垄耕作改变了坡耕地的微地形。作用 ： 由于沟和垄的存在，增加了地面的受雨面积，从而减少了单位面积的雨水打击强度； 由于沟和垄的存在，一条垄相当于一个小土坝，一条沟相当于一个小水库，有效地减弱了地表径流和冲刷量，增加土壤含水率，保持土壤养分。,水土保持农业技术措施,等高沟垄耕作,水平沟种植,垄作区田,平播起垄,水土保持农业技术措施,水平沟

7、种植 (contaur trench cropping),又称套犁沟播。山地水平沟主要适于20以下的坡耕地。,水平沟种植(陕西吴旗),具体作法：在定好等高线以后，自坡脚沿等高线向下犁翻，每耕一犁后，在原犁沟内侧再套耕一犁，达到扶垄深松土的目的。行距根据坡度大小而定，陡坡地自上而下，行距5060cm。缓坡地自下而上，行距40cm。随时开沟随时下籽，小粒种子点沟内半坡上，马铃薯等大粒种子可播入沟底，采用通行条播，然后再耕一犁进行覆土并及时镇压。覆土深度以不超过67cm为宜。覆土后要做到沟垄分明,中耕时，结合培土，使原来的沟变为垄、垄变为沟，从而达到拦截雨水的目的。,水土保持农业技术措施,具体作法:

8、 在坡地上从下往上进行，先在下边沿等高线耕一犁，接着在犁沟内施肥播种，然后在上边浅犁一道，覆土盖种，再空出一道的距离继续犁耕施肥播种，依次进行，直至种完。这样使坡面沟垄相间，有利于拦蓄地表径流。为了防止横向水土流冲刷，在沟内每隔12m横向修一道小土档。,是干旱和半干旱地区采用的蓄水保土耕作法。,沟垄种植,垄作区田（contour check）,水土保持农业技术措施,平播起垄,平播起垄是用犁沿等高线隔行条播种植，并进行镇压，使种子和土壤密接，以利于出苗、保墒；在早期保持平作状态，在雨季到来以前，结合中耕，将行间的土培在作物根部，形成沟垄，并在沟内每隔1-2m加筑上挡，以分段拦蓄雨水。 这种方法的

9、优点是，在春旱地区，它可以避免因早起垄而增加蒸发面积造成缺苗现象，影响产量。它还能在雨季充分接纳和拦蓄雨水，故蓄水保土和增产作用较显著。,水土保持农业技术措施,（3）区田,也叫掏钵种植。是我国一种历史悠久的耕种法。具体作法是在坡耕地上沿等高线划分成许多1平方米的小耕作区，每区掏1-2钵，每钵长、宽、深各约50cm。掏钵时，用铣或镢，先将表层熟土刮出，再将掏出的生土放在钵的下方和左右两侧，拍紧成埂，最后将刮出的熟土连同上方第二行小区刮出的熟土全部填到钵内，同时将熟土与施入的肥料搅拌均匀，掏第二行钵时将第三行小区的表层熟土刮到坑内，依次类推。这样自上而下地进行，上下行的坑作“品”字形错开，坑内作物

10、可实行密植。每掏一次可连续种2-3年，再重掏一次。掏钵1hm2约需45-60个工。,水土保持农业技术措施,图53 区田示意图,水土保持农业技术措施,（4）圳田,圳田是宽约1m的水平梯田。 具体作法是，沿坡耕地等高线作成水平条带，每隔50cm挖宽、深各50cm的沟，并结合分层施肥将生土放在沟外拍成垄，再将上方1m宽的表土填入下方沟内。由于沟垄相间，便自然形成了窄条台阶地。此法亦可采用人畜相结合，以提高工效。,水土保持农业技术措施,（5）水平防冲沟,水平防护冲也叫等高防冲沟。这是在田面按水平方向，每隔一定距离用犁横开一条沟 。为了使所开犁沟能充分保持水土，在犁沟时每走若干距离将犁抬起，空很短的距离

11、后再犁，这样在一条沟中便留下许多土挡，使每段犁沟较为水平，可以起到分段拦蓄的作用。同时应注意，上下犁沟间所留土挡应错开。犁沟的深浅和宽窄，在20的坡地上沟间距离约2m左右，沟深3540cm。为了经济利用田面，犁沟内亦可点播豆类作物，并照常进行中耕除草。,水土保持农业技术措施,2. 增加植物被覆为主的耕作措施,（1）草田轮作（grassland rotation）,在农业生产过程中，将不同品种的农作物或牧草按一定原则和作物(牧草)的生物学特性在一定面积的农田上排成一定的顺序，周而复始地轮换种植就是轮作。 在轮作的农田上，把作物安排为前后栽植顺序是轮作方式。 轮作方式之中或全部栽植农作物，或按一定

12、比例栽植作物与多年生牧草即草田轮作，种植一遍所历经的时间称为轮作周期。 从时间和空间的关系上来看，在作物安排上最简单的是三年轮作周期与三区轮作方式。,水土保持农业技术措施,三年轮作周期与三区轮作方式,水土保持农业技术措施,依据水土保持作用，将草田轮作制中的农作物和牧草分为：,水土保持作用小的中耕作物 玉米、高粱、棉花、谷子、糜子等禾本科农作物。 株行距大，覆盖度小，在雨季易引起侵蚀，轮作应注意。,水土保持作用大的密播作物 小麦、大麦、荞麦、豌豆、大豆等一些禾本科和豆科作物 覆盖度大，尤其是豆科作物轮作的意义很大。,牧草（一年或 多年生） 1年生的如苏丹草、豌豆等，多年生的紫花木犀、沙打旺、 红

13、豆草等。要注意种内和种间关系。,水土保持农业技术措施,沙打旺,水土保持农业技术措施,（2）间作、套种与混种,间作（intercropping）是在同一田块于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式。 农作物与多年生木本作物（植物）相间种植，也称为间作，有人称为多层作呈农林复合（agroforestry）。 混作（mixed cropping）是在同一块地上，同期混合种植两种或两种以上作物的种植方式。一般混作在田间无规则分布，可同时撒播，或在同行内混合、间隔播种，或一种作物或行种植，另一种作物撒播于其行内或行间。 套种（relay cropping）是在前季作物生长后期的株行

14、间播种或移栽后季作物的种植方式，也称为串种。如在小麦生长后期每隔34行小麦播种一行玉米。 如果它们同出现在一块农田上时，就构成所谓的立体种植（multistorey cropping）。,水土保持农业技术措施,间作、套种和混播，本来是增产措施，但由于增加了植物覆被率和延长了植被覆盖时间，因而仍属于水土保持农业技术措施的范畴。,水土保持农业技术措施,作用： 增加覆盖面积与覆盖度；增加土壤中根系的分布范围；对防止土壤侵蚀和提高作物产量有巨大作用。,间作：玉米间大豆；高粱间作大豆等。 套种：冬小麦套种黑豆；春小麦套种扁豆等。 混种：大麦混种扁豆；谷子混种高粱等。,水土保持农业技术措施,（3）等高带状

15、间作(contour strip cropping),是沿着等高线将坡地划分成若干条带，在各条带上交互和轮换种植密生作物与疏生作物、或牧草与农作物的一种坡地保持水土的种植方法。 它利用密生作物带覆盖地面、减缓径流、拦截泥沙来保护疏生作物生长，从而起到比一般间作更大的防蚀和增产作用；同时，等高带状间作也有利于改良土壤结构，提高土壤肥力和蓄水保土的能力，便于确立合理的轮作制，促使坡地变梯田。 等高带状间作可分为农作物带状间作和草田带状间作两种。,水土保持农业技术措施,图 草田带状间作,水土保持农业技术措施,带状间作,带状间作,水土保持农业技术措施,（4）砂田,砂田是甘肃等省的干旱区采用的一种蓄水保

16、墒特殊耕作法。其作法是：一要选择离砂源近、土壤肥沃、坡度缓的土地；二要选择合土少、砂粒大小适中的砂源；三要事先平整土地，施足底肥、精耕细作；四要掌握铺砂厚度，旱砂田铺12cm厚，水砂田铺6cm厚，每公顷需砂150万kg以上；五要防止砂土混合，要采用不再进行翻动土层的耕作。,水土保持农业技术措施,3.改善土壤物理性状的耕作措施,（1）深耕 (deep tillage): 功能主要是增加入渗和蓄水保水能力，同时改善土壤的通透能力，有利于调节土壤中的水、气、热等要素。,耕层太浅,一定深度的耕层,作物占有的土壤容积大,良好的结构难以蓄积更 多的水分和养分,水土保持农业技术措施,（2）少耕 (minim

17、um tillage): 指在常规耕作基础上尽量减少土壤耕作次数或在全田间隔耕种，减少耕作面积的一类耕作方法，它是介于常规耕作和免耕之间的中间类型。 （3）免耕 (no-tillage): 又称零耕、直接播种，是20世纪60-70年代世界上普遍重视的一种耕作措施，其核心是不耕不耙，也不中耕。它是依靠生物的作用进行土壤耕作，用化学除草代替机械除草的一种保土耕作法。,水土保持农业技术措施,4.水土保持耕作措施的发展,（1）等高带状间轮作 利用此法的好处，一是可促进坡地农田退耕种草，即一半面积种草，一半面积种粮；二是把草纳入正式的轮作之中，固定了种草的面积；三是保证粮食作物始终种在草茬上，可减少优质

18、厩肥上山负担，以节省大批劳畜力；四是既改良了土壤结构又提高了土壤蓄水保土能力；五是既确立了合理的轮作制，又可促使坡地变成缓坡梯田，等等。,水土保持农业技术措施,等高埂,水土保持农业技术措施,（2）蓄水聚肥改土耕作法,此法由“种植沟”和“生土垄”两个主体部分组成，“种植沟”把耕作层表土集中起来，改善耕地的基础条件。“生土垄”把径流就地拦蓄，就地入渗。故既能培肥地力，抗旱丰产，又能防治水土流失。 此法的主要优点: 一是有效控制水土流失，“生土垄”好似拦洪坝，“种植沟”相当于蓄水库。因此蓄水保肥，提高了抗旱能力； 二是经济利用天然降水，提高了降水利用率，据测定,种植高梁、玉米、降水利用率提高69.9

19、%；,水土保持农业技术措施,三是表土、肥料集中使用，即把地面所有表土集中在“种植沟”内，使原来5寸的熟土层增加到1尺左右，加之沟底深翻，活土层达1.5尺上下。同时，把撒施在田面的有机肥，全部掺混在种植作物的熟土沟内，土肥集中融为一体，形成良好的“土壤水肥库”，使作物根系分布最多的部位，正好是养分集中的地方，大大提高了水肥利用率，增加了土壤孔隙度，提高了土壤入渗能力； 四是加快生土熟化； 五是充分发挥边行优势。蓄水聚肥耕作形成带状种植，沟内种植作物12行，生土垄上种豆科绿肥，高低搭配，每行作物都相当于边行，通风透光很好，减弱了叶茎之间互相遮阴，扩大了根系吸收范围。,水土保持农业技术措施,（3）旱

20、地小麦沟播侧位施肥耕作法,旱地小麦沟播侧位施肥耕作法是利用2BFG-6(S)谷物沟播机进行耕种的一种方法。它能一次性完成开沟、施肥、播种、覆土、镇压多道工序，实现了沟播集中施肥等项农艺要求。 其特点一是有利用于提高播种质量，培育壮苗；二是改善了小麦生长发育的水、肥、光、温等基本条件，小麦植株发育健壮；三是沟播结合集中施肥，可省工节能，提高肥效。从而达到小麦增产和保持水土的作用。,水土保持农业技术措施,（4）地膜种植与套种,具体为：地膜小麦采用人工起垄，水平种植覆膜，覆膜宽1.0m，点种小麦6行，再留空白带0.3m，春季套种马铃薯、甘薯秋作物，小麦收割后留茬。 通过试验证明它的特点一是形成良好的

21、生境；二是提高水、肥利用率；三是侵蚀期地面能得以覆盖，防止了水土流失。,水土保持农业技术措施,第二节 水土保持农业技术,水土保持农业技术措施,二、水土保持农业技术措施的合理配置,图 雨强=0.87mm/min时不同措施的径流过程,从拦蓄径流、增加入渗的角度讲，人工掏挖、等高耕作相对于无措施的平整坡面效果要好，为正效应；而顺坡耕作则为负效应，增大了径流量，不但不利于土壤水分的蓄积，更增大了侵蚀发生的可能性及强度。,顺坡耕作： 产流时间最早 产流量最大,等高耕作： 产流时间最迟 产流量最小,水土保持农业技术措施,图 雨强=0.87mm/min时不同措施的侵蚀过程,耕作措施对雨水及径流的调节，如果某

22、一措施能够有利于雨水入渗，能够增大径流前进方向上的糙率，那么它就可以起到拦沙、蓄水的作用，增加的幅度愈大，其作用也就愈强。因此选择恰当的耕作方式(如等高耕作、人工掏挖等)，有利于坡耕地的水土保持。,顺坡耕作： 侵蚀发生最早 侵蚀量最大,等高耕作： 侵蚀发生最迟 侵蚀量最小,水土保持农业技术措施,耕作措施对径流量及产沙量的影响,水土保持农业技术措施,参考文献,1中国农业百科全书水利卷（下）. 第1版. 北京：农业出版社，1987 2吴发启，赵晓光，刘秉正. 缓坡耕地侵蚀环境及动力机制分析. 第1版. 西安：陕西科学技术出版社，2001 3吴发启. 水土保持规划. 第1版. 西安：西安地图出版社，2002 4郭廷辅. 水土保持的发展与展望. 第1版. 北京：中国水利水电出版社，1997 5孙建轩. 水土保持技术回答. 第1版. 北京：水利电力出版社，1991 6F.J.Pieree, W.W.Frye. Advances in soil and water conservation. Sleeping Bear Press, Inc.1998 7卢宗凡. 中国黄土高原生态农业. 第1版. 西安：陕西科学技术出版社，1997 8刘巽浩. 耕作学. 第1版. 北京：中国农业出版社，1996 9辛树帜，蒋德麒. 中国水土保持概论. 第一版. 北京：农业出版社，1982,