提高壩地生產(chǎn)力的技術途徑

聶興山 王靜杰

(山西省水土保持科學研究所)

淤地壩是黃土高原地區(qū)的一項防治水土流失、充分利用水沙資源、變害為利、變荒溝為良田的重要工程措施。壩地由山坡表土淤積而成，土壤肥沃，含有大量牲畜糞便、枯枝落葉及有機養(yǎng)分，據(jù)調(diào)查測定資料，1 t 土壤中氮、磷、鉀及有機質含量分別為坡耕地的1.2 倍、4 倍、5.2 倍和1.3 倍。壩地水分充足，墑情好，抗旱能力強，一般含水率比坡耕地高1.5倍，比梯田高1 倍。壩地水肥條件優(yōu)于其他耕地，相對產(chǎn)量高，一般單產(chǎn)為3 000 -6 000 kg/hm2，是坡耕地的3.5 倍，梯田的1.6 倍。近幾十年來，黃土高原地區(qū)隨著溝道壩系的建設，增加了大量旱澇保收的溝壩地，糧食生產(chǎn)穩(wěn)步上升，基本解決了農(nóng)民群眾的吃飯問題，減輕了國家的負擔。但是，由于壩地地處溝道底部，常常受到土地下濕、地溫偏低、洪水淹漬等不良困擾，致使部分壩地生產(chǎn)力不高。本文結合我所多年的試驗研究，就壩地生產(chǎn)力提高提出一些技術措施，希望能給廣大的農(nóng)民群眾提供有益的技術支持。

1 防治壩地鹽堿化

壩地鹽堿化是壩地利用率低的主要原因之一。壩地鹽堿化與壩地地下水位密切相關，因此，壩地鹽堿化防治的主要思路是改變地下水排泄條件，降低地下水位。從黃土丘陵溝壑區(qū)長期的研究成果及實踐經(jīng)驗來看，防治壩地鹽堿化的主要措施為排水治堿。這種措施是設置排水系統(tǒng)，將地下水和地上水排到壩外，使壩地地下水位降低到2 m 以下。主要做法有以下2 種。

1.1 明渠排水

在壩地一側或中間開挖明渠，再結合干渠開挖溝洫，以排水除堿。從改良和防止壩地鹽堿化的角度來看，壩地末端排水干溝深度(壩地縱向排水溝)應能控制壩地末端地下水位在臨界深度以下。據(jù)調(diào)查，在流水溝道里的壩地，排水干溝深度在壩地末端達到2.5 -3.0 m 者，壩地中、后部均無鹽堿發(fā)生，作物生長正常;反之，在壩地的中、后部均有不同程度的鹽堿化。對壩地中、后部地下水位的控制，主要是靠壩地末端的排水干溝。排水干溝的深度是決定地下水位下降速度、下降幅度和影響寬度及改善壩地后部地下徑流排泄條件的關鍵。依據(jù)實地調(diào)查和壩地的土質與補給排泄條件，排水干溝深度在2.5 -3.0 m 時，其影響范圍為150 -200 m，可把地下水位控制在臨界深度以下。如陜西省橫山縣苦水溝壩地，在壩地右側開溝排水治堿，排水溝深度在壩地末端已達到3.0 -3.4 m，壩地后部地下水位已降至2.0 m 以下，影響寬度達210 m。因此，在一般情況下，壩地一側或中間只需挖一條排水干溝，即可防治壩地鹽堿化發(fā)生。

1.2 暗溝排水

暗管排水包括壩地下箍洞排水和暗砂溝排水。箍洞排水(以陜西省米脂縣對岔流域為例)就是在壩系建設過程中，采用在溝底砌一石拱排水洞，將泉水用排水洞引到淤地壩下游，并在下游設置蓄水設施，供人畜飲用或灌溉農(nóng)田。這樣，既高效利用了地下水資源，又防止了壩地鹽堿化，同時還排除了壩內(nèi)積水，降低了壩體浸潤線高度，保證了壩體安全。米脂縣楊家溝鄉(xiāng)通過對溝道進行統(tǒng)一規(guī)劃，共箍洞10 040 m，使2 條干溝基本實現(xiàn)了洞連洞，壩地也實現(xiàn)了川臺化。

暗砂溝排水(以山西省中陽縣高家溝流域為例)的具體作法是:先順攔洪壩背水坡坡腳處挖2.0 m深梯形溝一條，用反濾料回填1.0 m 深，坡度1% -2%，其上用土回填，形成暗砂溝;再在重鹽堿地末端修一條同樣的暗砂溝，砂溝出口與一岸排洪渠相接，排除庫內(nèi)滲水，降低壩地地下水位。

2 合理布設渠系和道路工程

淤地壩位于溝道中，通過建壩實現(xiàn)路壩結合，可為當?shù)鼐用裉峁┙煌ū憷?。這一做法，被很多綜合治理的小流域所采用，成為丘陵山區(qū)商品流通和與外界交往的紐帶。同時，生產(chǎn)道路、灌溉渠道、排洪渠道等也是更好地利用壩地所必需的。因此，在壩系建設過程中，應及早考慮渠系和道路等設施的布設問題。在規(guī)劃階段，應根據(jù)當?shù)氐淖匀磺闆r及生產(chǎn)、生活實際需要，科學合理地確定渠系和道路的位置、規(guī)格等，以減少不必要的壩地浪費，使壩地生產(chǎn)最終實現(xiàn)以道路為骨架、渠道為骨干。

渠系與道路應盡量減少對壩地的占用，排洪渠按20年一遇的洪水標準設計，渠體邊坡應該適當做保護層(草皮、砌石等)，供道路、排洪共用。

3 改善壩地淤積物的理化性質

在粗泥沙集中來源區(qū)，由于淤積物多為風化殘積土，土壤顆粒較粗，有機質含量較低，應采取增施有機肥的辦法，增加壩地有機質含量。在壩地上游段料礓石帶，宜采取劈山填溝的辦法來改良壩地，促使其盡快投入種植利用，實現(xiàn)壩地高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

4 調(diào)整耕作方式

4.1 深翻改土

壩地土壤具有土層厚、濕度大、土壤緊密等特性，但因處于溝道低洼地帶，地溫低，應適時進行秋翻、深翻，以疏松土壤，改善土壤通氣狀況。

4.2 增施有機肥料

壩地土壤養(yǎng)分、水分含量雖然較高，但肥力水平仍屬偏低，特別是對于不能年年進行洪水漫淤的壩地，土壤養(yǎng)分難以滿足作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的需要，必須及時增施肥料。對新淤壩地以追施速效肥料為主，對多年生產(chǎn)的壩地要以追施農(nóng)家肥為主。

增施有機肥，既能供給作物所需養(yǎng)分，又可不斷地培肥土壤，有效地改善土壤結構，為作物持續(xù)高產(chǎn)創(chuàng)造條件。據(jù)我所1997 -1999年的試驗結果，壩(灘)地玉米產(chǎn)量達到9 000 -9 750 kg/hm2時，施肥水平不得低于:有機肥37 500 -67 500 kg/hm2，碳銨375 -525 kg/hm2，三元復合肥300 -600 kg/hm2，硝銨150 -375 kg/hm2。

4.3 推廣地膜覆蓋技術

壩地地溫低，農(nóng)作物不易發(fā)苗。利用地膜覆蓋技術，不僅可提高壩地地溫，而且地溫變幅較小，再加上覆蓋抑制地面蒸發(fā)，保持了土壤溫度、濕度的相對穩(wěn)定，有利于幼苗早發(fā)。據(jù)我所試驗觀測資料，覆膜比不覆膜土壤溫度:地表下10 cm 提高1.15℃，25 cm 提高1.11℃，40 cm 提高0.88℃，平均提高1.05℃。在連續(xù)干旱的1999 -2000年，覆膜玉米出苗率在95%以上，長勢良好，而不覆膜玉米的出苗率僅為70% -90%，缺苗較多;7月中旬，蓋膜玉米平均株高109 cm，平均葉片數(shù)12 片，較不蓋膜玉米高45.5 cm，葉片數(shù)多3 -4 片。從總體上看，地膜覆蓋處理的玉米提早出苗，與對照相比，播期至出苗階段縮短5 d，整個生育期縮短16 d 左右，在洪水來臨之前農(nóng)作物就可達到耐淹高度，提高了抵御洪水的能力。由此可見，地膜覆蓋對改變壩地土壤環(huán)境和加快農(nóng)作物的生育進程，具有顯著效應。

4.4 合理密植

一般農(nóng)作物的產(chǎn)量構成由穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重所決定。千粒重一般受品種的遺傳控制，變化不大。合理密植之所以能增產(chǎn)，主要就是科學地調(diào)整了穗多和穗大的矛盾。一般規(guī)律是密植時穗多但穗小(穗粒數(shù)少)，稀植時穗少但穗大(穗粒數(shù)多)。通過合理密植，適當增加穗數(shù)，減少穗粒數(shù)，但其減少穗粒數(shù)對產(chǎn)量的影響遠小于所增加的穗數(shù)，這樣就可提高產(chǎn)量。據(jù)我所1997 -1999年試驗結果，晉西壩地玉米種植密度以45 000 -52 500 株/hm2為宜。1998年進行大田示范推廣，將當?shù)貍鹘y(tǒng)種植密度37 500株/hm2提高到49 500 株/hm2，在下半年嚴重干旱情況下，1 hm2壩地玉米產(chǎn)量達到了8 334.6 kg，較傳統(tǒng)種植密度增產(chǎn)1 494.6 kg/hm2，起到了很好的示范作用。

4.5 逐步調(diào)整壩地種植結構，提高壩地商品生產(chǎn)率

受長期傳統(tǒng)經(jīng)營方式的影響，淤地壩種植結構單一，多為玉米、高粱等糧食作物，經(jīng)濟效益較低。隨著市場經(jīng)濟發(fā)展，壩地種植結構應由單一糧食作物向經(jīng)濟作物轉變，以提高壩地的經(jīng)濟效益。據(jù)調(diào)查，壩地起壟種植花生、西瓜、煙草等經(jīng)濟作物，單位面積產(chǎn)值較糧食作物可提高2 -5 倍。目前，一些地區(qū)在壩地試種中藥材，建立生態(tài)苗木基地，或栽植水果類經(jīng)濟林，取得了較高的經(jīng)濟效益。

5 加強壩系工程管理與維護

管理維護是壩系工程正常運行的保證，也是發(fā)揮壩地生產(chǎn)力的基礎前提。每年汛前、汛后，都要對壩系中的各類淤地壩工程及配套建筑物運行情況進行全面檢查，認真處理存在的問題，以保證壩系各類工程的正常運行。為了徹底改變過去重建輕管、效益難以發(fā)揮的狀況，職能部門與鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府應轉變管理方式，理順管理體制。首先，轉變壩地使用管理者等、靠、要的思想，提高自覺維護的意識;其次，以小流域或行政區(qū)域為單元，實行鄉(xiāng)、村、承包戶三級管理，堅持“誰承包、誰受益、誰管護”;三是制定相應的管理獎罰辦法，獎優(yōu)罰劣;四是實行建壩有償投資、效益分成，建立健全補償機制，達到以壩養(yǎng)壩，提高壩地綜合效益的目的。

［1］郭文元，等.壩地防洪保收技術研究報告［J］.山西水土保持科技，1996(3):2 -7.

［2］聶興山，等.晉西壩地玉米種植密度試驗［J］.山西水土保持科技，2000(4):29 -31.

［3］賈志軍，等.壩地生產(chǎn)潛力開發(fā)途徑［J］.山西水土保持科技，2002(1):24 -25.

［4］聶興山，等.淤地壩建設與黃土高原生態(tài)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展［J］.土壤侵蝕與水土保持學報，1999(5):81 -84.