遼東地區(qū)水土保持地埂植物穿帶技術(shù)示范

王輔強(qiáng)

(遼寧省水土保持局，遼寧 沈陽 110003)

遼東地區(qū)水土保持地埂植物穿帶技術(shù)示范

王輔強(qiáng)

(遼寧省水土保持局，遼寧 沈陽 110003)

水土保持；地埂植物穿帶技術(shù)；推廣；效益；遼東地區(qū)

根據(jù)遼東地區(qū)坡耕地水土流失防治的總體規(guī)劃，實(shí)施地埂植物穿帶治理水土流失不僅符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)發(fā)展方向，是當(dāng)前農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，而且是區(qū)域經(jīng)濟(jì)長久持續(xù)發(fā)展的保障。重點(diǎn)介紹了采用地埂植物穿帶技術(shù)治理水土流失的地埂間距、栽培技術(shù)、預(yù)期目標(biāo)和效益，經(jīng)過推廣實(shí)施證明，該措施不僅能帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益，而且在防治土壤侵蝕、提升土壤肥力、控制農(nóng)藥使用量、改善農(nóng)村生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、推動社會主義新農(nóng)村建設(shè)等方面，將發(fā)揮積極重要的作用。

1 遼東地區(qū)概況

遼東地區(qū)是遼寧省重要的水源基地和中部城市群的生態(tài)屏障，在全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。近年來，該區(qū)域土壤侵蝕不斷加劇，生態(tài)環(huán)境惡化的潛在趨勢凸顯，已成為繼遼西之后人們關(guān)注的第二焦點(diǎn)。該地區(qū)降雨量大且集中，土壤侵蝕的動力強(qiáng)勁，加之山高、坡陡、土層薄，土壤侵蝕的潛在危脅加劇，特別是坡耕地，繼采礦業(yè)損毀地之后，已成為該地區(qū)土壤侵蝕最嚴(yán)重的區(qū)域。坡耕地是該地區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)長期發(fā)展的重要后備資源，科學(xué)地治理和開發(fā)利用坡耕地是增強(qiáng)農(nóng)業(yè)后勁的重要措施。從國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略角度來說，加快遼東坡耕地水土流失治理技術(shù)研究是保護(hù)和利用寶貴耕地資源的需要，是改善山丘區(qū)群眾民生的需要，是建設(shè)和諧社會的需要，也是開發(fā)遼東農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略的需要。當(dāng)前坡耕地的水土流失已經(jīng)成為制約遼東山區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因子，根據(jù)遼東地區(qū)坡耕地水土流失防治的總體戰(zhàn)略，應(yīng)用高效適宜的坡耕地整治技術(shù)遏制坡耕地土壤侵蝕、高效利用水資源、培育提升土壤肥力資源、保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、增強(qiáng)土壤環(huán)境的安全性，不僅符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)發(fā)展方向，是當(dāng)前農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，而且是區(qū)域經(jīng)濟(jì)長久持續(xù)發(fā)展的保障，同時對保證全省的糧食安全具有重要意義。

遼東地區(qū)坡耕地地面破碎，土層薄，地形起伏大，大部分難以修筑梯田，在少部分可以修筑窄條梯田的區(qū)域，因?yàn)閾p耗耕地面積較大致使農(nóng)民難以接受而無法實(shí)施。加強(qiáng)坡耕地治理，控制水土流失，是改善該區(qū)域生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵。因此，尋找一種投資少、見效快、易于推廣且能有效解決坡耕地水土流失、提高土地生產(chǎn)力的有效途徑是亟待解決的問題。

2 采用地埂植物穿帶治理水土流失的意義

等高植物籬是發(fā)展坡地農(nóng)業(yè)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，防治坡耕地水土流失和土地退化的有效手段，具有比坡改梯等工程措施投入少、對土壤擾動小、易于推廣的優(yōu)點(diǎn)。國外坡地植物籬的研究和應(yīng)用在20世紀(jì)70年代蓬勃發(fā)展。我國坡地植物籬研究最早主要集中在長江中上游干旱河谷區(qū)和三峽庫區(qū)，如國際土壤研究管理委員會資助貴州省羅甸縣開展了短期的植物籬試驗(yàn)工作，其成果正逐步得到推廣應(yīng)用；北方黃土高原水土流失嚴(yán)重地區(qū)也在一定程度上進(jìn)行了試驗(yàn)研究，優(yōu)選出多種植物籬構(gòu)建模式，取得了良好成果。自20世紀(jì)90年代以來，在陜北定邊、靖邊、吳起和安塞等縣，已推廣應(yīng)用等高植物籬1萬hm2以上，保護(hù)坡耕地達(dá)數(shù)萬公頃，有效防治了水土流失，同時還取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。近年來，東北地區(qū)坡地植物籬也得到了廣泛應(yīng)用，如吉林水保所在遼縣杏木小流域?qū)嵤┑狞S花菜、紅小豆植物籬取得了較好的保持水土效果，得到規(guī)?；茝V；遼寧的彰武、寬甸地區(qū)實(shí)施的坡地植物籬也取得了巨大的成功。因此，無論從客觀條件還是人為因素來看，在遼東山區(qū)乃至全省范圍內(nèi)的坡耕地上修筑占地面積小、不打破原有土壤結(jié)構(gòu)的植物地埂，對坡耕地進(jìn)行穿帶來遏制土壤侵蝕，是改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的理想選擇。

3 主要技術(shù)內(nèi)容

3.1 植物地埂間距設(shè)計(jì)技術(shù)示范

地埂間距以埂間坡面不發(fā)生土壤侵蝕為設(shè)計(jì)原則，結(jié)合當(dāng)?shù)卦试S土壤流失量閾值和相關(guān)侵蝕背景因子的試驗(yàn)觀測值分析確定不同地面坡度地埂間距(表1)。

表1 不同地面坡度地埂間距

3.2 不同形式植物地埂籬示范

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地形和降雨實(shí)際情況，推廣示范的植物地埂分為等高植物籬和護(hù)埂植物籬，其中：等高植物籬包括矮土埂和無地埂植物籬，前者適合坡度較陡的坡耕地，后者適合坡度較緩的坡耕地；護(hù)埂植物籬為已修建的土埂梯田的土埂保護(hù)籬。

(1)矮土埂。梯形土埂尺寸：上寬0.30 m，下寬0.94 m，埂高0.40 m；圓弧形土埂為埂高0.4 m、底寬0.6 m。

(2)無地埂。在土層低于20 cm的地塊上選擇直接栽植植物作為擋水地埂減少水土流失。

(3)土埂梯田地埂。項(xiàng)目區(qū)雨量大、降雨強(qiáng)度大，土埂梯田的地埂容易遭受沖刷甚至被沖毀，土埂梯田的保存率低、維護(hù)費(fèi)用高，為解決這一問題，采取在地埂上栽種植物來保護(hù)梯田地埂。

3.3 地埂植物栽培技術(shù)示范

選擇當(dāng)?shù)爻Ｓ玫淖纤牖焙途哂幸欢ń?jīng)濟(jì)效益的金銀花、刺五加等灌木，草本選擇多年生紫花苜蓿進(jìn)行地埂穿帶。

3.3.1 紫穗槐

(1)密集種(栽)植技術(shù)。可采取直播或直接栽種苗木。直播采用條播，適當(dāng)提高播種密度，采用縮小壟距增密的技術(shù)措施，人工帶狀整地。首先在地埂上澆透底水，然后用五氯硝基苯和代森鋅各1份，倒入噴壺中，充分?jǐn)嚢?，?50 g/hm2噴灑床面，進(jìn)行土壤消毒。第2天采用開溝條播，順埂開溝寬幅條播，使幼苗受光均勻。開溝寬0.1 m、深0.1 m，3行，開溝后用腳將溝底趟平，均勻地將種子撒入溝中，邊播種邊覆蓋過篩的細(xì)土，覆土的厚度為1～1.5 cm，厚薄要均勻一致，以利出苗整齊，播種量為300 kg/hm2左右。播后及時用草簾覆蓋，保持土壤濕潤，待幼苗有60%出土后，及時撤除草簾。

也可直接在埂上栽植紫穗槐苗。在埂帶上開溝寬0.1 m、深0.1 m，3行，按15 cm株距栽植，以便快速成籬。

(2)平茬技術(shù)。到七八月份紫穗槐籬長到1 m以上，對其進(jìn)行平茬，即將紫穗槐植株距地表10 cm以上的部分刈割，割除的枝條可作條材的用于編筐簍，不能作條材的可當(dāng)作綠肥鋪施在埂間田面上，用以改良土壤，提升地力。

(3)管護(hù)技術(shù)。紫穗槐生長快，根蘗繁殖能力強(qiáng)，為確保埂帶植物不影響埂間農(nóng)作物生長，應(yīng)及時對埂帶上下兩側(cè)的枝條進(jìn)行修剪。

3.3.2 金銀花

(1)種(栽)植技術(shù)。金銀花根系發(fā)達(dá)，生根力強(qiáng)，是一種很好的固土保水植物，同時適應(yīng)性強(qiáng)，對土壤和氣候條件要求不高。4月播種，將種子在35～40 ℃溫水中浸泡24 h，取出后攔2～3倍濕沙催芽，等裂口達(dá)30%左右時播種。在埂帶上按行距10～15 cm開溝播種，覆土1 cm，每2天噴水1次，按225 kg/hm2播種。

扦插栽植在雨季進(jìn)行。在夏秋陰雨天氣，選健壯無病蟲害的1～2年生枝條截成30～35 cm，摘去下部葉子作插條，隨剪隨用。在埂帶上按株行距0.2 m×0.2 m將每束5～6根插條，分散斜立埋入土內(nèi)，地上露出7～10 cm，填土壓實(shí)。扦插的枝條生根之前應(yīng)注意遮陰，避免陽光直曬造成枝條干枯。也可直接栽植金銀花苗，按行距20 cm開溝，深16 cm左右，株距2 cm，把苗斜立著放到溝里，填土壓實(shí)。

(2)整枝塑形技術(shù)。為能培育出金銀花直立粗壯的主干，促進(jìn)樹冠生長、開花，應(yīng)對生長1～2年的植株進(jìn)行修枝整形，即當(dāng)主干高度長到30～40 cm時，剪去頂梢，促進(jìn)側(cè)芽萌發(fā)成枝。第二年春季萌發(fā)后，在主干上部選留4～5個粗壯枝條作主枝，從主枝上長出的一級分枝中保留5～6對芽，剪去上部頂芽，以后再從一級分枝上長出的二級分枝中保留6～7對芽，再從二級分枝上長出的花枝中摘去鉤狀的嫩梢。以此保證金銀花植株枝條分布均勻、通風(fēng)透光、主干粗壯直立，形成傘房形灌木狀花墩，有利于花枝的形成，多長花蕾。

整枝塑形四季進(jìn)行：①春剪，6月上旬頭茬花采收后進(jìn)行，以主干40 cm去頂為主。②夏剪，于7月下旬二茬花采收后進(jìn)行，剪掉分生營養(yǎng)側(cè)枝的梢尖部，以輕剪為主。③秋剪，于8月上旬三茬花采收后剪秋梢，以輕剪為主。④冬剪，采收最后一茬花，待枝藤的養(yǎng)分回到主枝和根系后，于霜降后至封凍前進(jìn)行修剪。

修剪強(qiáng)度：整形剪枝是金銀花高產(chǎn)栽培的一項(xiàng)重要措施，不同修剪程度和不同的修剪方式對金銀花的生長發(fā)育、產(chǎn)量和質(zhì)量有很大的影響。重剪，枝條剪去2/3,保留3～4對芽，適合冬剪；輕剪，枝條剪去1/2,保留5～6對芽，適合夏剪；打頂，枝條僅剪去頂芽。

(3)優(yōu)質(zhì)高效管理技術(shù)。①金銀花的精準(zhǔn)施肥技術(shù)。采取冬季施農(nóng)家肥，第二年春季施復(fù)合肥、夏季噴施葉面肥的三元施肥方法。春季施肥以稀糞水或45%～51%復(fù)合肥等速效肥料為主，成年樹每株施45%復(fù)合肥0.2～0.3 kg，幼樹每株施復(fù)合肥0.1～0.2 kg，進(jìn)行條施或環(huán)狀施，深度為20～30 cm，施入后立即用土填蓋；夏季根外追肥，在花芽分化時，葉面噴施0.2%～0.5%磷酸二氫鉀，同時噴施“沃生”1 000倍液，促使花蕾強(qiáng)壯、花瓣肥大、花期延長；或在每茬花采完后在葉面噴施磷酸二氫鉀、尿素等速效葉面肥。②病蟲害綜合防控技術(shù)。金銀花的主要病害是白粉病、葉斑病和銹病，蟲害主要是尺蠖、蚜蟲和紅蜘蛛，根據(jù)主要病蟲害特點(diǎn)和發(fā)生規(guī)律，采用生物、化學(xué)和物理的方法進(jìn)行有針對性的病蟲害防治。在示范區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)蟲觀測圃，引進(jìn)太陽能殺蟲燈；引進(jìn)化學(xué)除草劑、防病的生物源農(nóng)藥、高效低毒的防蟲藥劑；田間安裝頻振式太陽能殺蟲燈，在害蟲成蟲羽化始末期使用。

(4)采收及加工技術(shù)。①采收技術(shù)。除適宜的栽培技術(shù)和精細(xì)的管理外，金銀花的產(chǎn)量和質(zhì)量與適時的采收有極為密切的關(guān)系。以采收二白期和大白期花蕾為主，4月下旬至5月下旬采收，在花蕾由綠變白、頂部膨大、含苞待放時的上午進(jìn)行采收，第一次采花后每隔一個月左右采收第二、第三、第四茬花。②加工技術(shù)。采取直接曬干法進(jìn)行加工處理。鮮花采回后，薄薄地松散攤在竹篾席或干凈的水泥地上暴曬，但溫度不宜超過40 ℃，盡量少翻動，以免花色欠佳或花蕾斷碎。曬干須在晴朗天氣中進(jìn)行，反復(fù)晾曬至完全干燥后置于干燥器具中保存。也可以采取烘干法進(jìn)行加工，即利用已有的簡易烘房，將采回的鮮花薄攤在烘房內(nèi)(可用竹架多層烘)，初烘溫度控制在30～35 ℃，烘2 h后，再將溫度升至40 ℃，烘5～8 h后排濕，再迅速將溫度升至55～60 ℃，以便迅速烘干。

3.3.3 刺五加

(1)規(guī)范化栽植技術(shù)。刺五加根系發(fā)達(dá)，枝葉繁茂，生存能力強(qiáng)，容易成活，管理簡便，且病蟲害少，適合作埂帶植物。采取直接栽植方式建植刺五加植物埂，4月進(jìn)行定植，每個地埂栽植1行刺五加，每穴2株，穴距1 m。

(2)采收技術(shù)。主產(chǎn)品有葉、莖、根莖和根。適度采葉：每年生長的新葉，采一留一，既保證經(jīng)濟(jì)效益又保持刺五加生長旺盛。適樹收根莖：每年挖距主根20 cm以外的兩個側(cè)面根徑1 cm以上的側(cè)根，利用根、根莖和莖，在春末出葉前或秋季葉落后采挖、收??；或在秋天落葉后，對經(jīng)過多年采摘和反復(fù)平茬后無法復(fù)壯的老樹連根挖出，地上莖截成20 cm長的段留作藥用，根部去土剝皮曬干備藥用。適時摘芽：當(dāng)刺五加芽長15～20 cm時，即可采摘，采摘時要隨采隨裝入塑料袋中，防止失水變枯。

3.3.4 紫花苜蓿

(1)種植技術(shù)。采取撒播種植，在植物埂帶含水量達(dá)到出苗要求時，撒播紫花苜蓿，播種前用根瘤菌劑拌種消毒，撒播種子后，覆土1～2 cm，鎮(zhèn)壓，播種量為30 kg/hm2。

(2)高效栽培管理技術(shù)。早春土壤解凍后、紫花苜蓿萌發(fā)之前進(jìn)行淺耙松土，提高地溫，利于返青。在紫花苜蓿幼苗期苗高達(dá)到5和10 cm時分別除草1次，每年返青時除草1次。在松土前，每公頃施過磷酸鈣300～450 kg；在生長期，每公頃施磷酸二氫鉀7.5 kg、兌水1 125 kg噴霧。

(3)刈割技術(shù)。為促進(jìn)紫花苜蓿根系生長、提升固埂能力，同時提高紫花苜蓿牧草產(chǎn)量和埂帶的經(jīng)濟(jì)效益，每年刈割紫花苜蓿3～5次。在5月中下旬始花期(1/10開花)進(jìn)行第一次刈割，以保證牧草蛋白質(zhì)含量最高，最晚不能晚過盛花期。以后視生長情況，每隔30～40天刈割一次，刈割時留茬5 cm左右。在最后一次刈割時，要注意留40～50天的生長期，以利于越冬。刈割后陰干半天，及時打捆貯藏；也可將紫花苜蓿作為綠肥鋪施在埂間農(nóng)地，改善土壤環(huán)境，提升土壤肥力。

3.4 埂帶植物優(yōu)化配置技術(shù)示范

在項(xiàng)目區(qū)示范推廣紫穗槐、金銀花、刺五加和紫花苜蓿中單一植物建植埂帶技術(shù)。同時為使埂帶植物快速覆蓋地埂，提高植物地埂攔蓄地表徑流、控制土壤侵蝕能力，增加景觀異質(zhì)性和植物多樣性，示范推廣灌草立體建植埂帶技術(shù)，即刺五加與紫花苜蓿條狀間作。

3.5 水土保持監(jiān)測技術(shù)示范

采取實(shí)地監(jiān)測和調(diào)查監(jiān)測相結(jié)合的方法示范推廣水土保持監(jiān)測技術(shù)。在試驗(yàn)坡耕地上設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)時監(jiān)測植物地埂的水土保持效果；對項(xiàng)目區(qū)自然條件、社會基本情況，以及水土流失背景值等實(shí)施調(diào)查監(jiān)測。

(1)地埂植物生長情況：包括成活率、保存率、株高、地徑、冠幅、根量、覆蓋率、生長期每月監(jiān)測1次；金銀花、刺五加和紫花苜蓿收獲期另加產(chǎn)量和效益監(jiān)測。

(2)農(nóng)作物苗高、葉長寬、株高、生理特性、產(chǎn)量、效益、秸稈量等，根據(jù)生長階段進(jìn)行監(jiān)測。

(3)土壤理化性質(zhì)：土壤水分變化量，4月底至10月底監(jiān)測，每月1次，采用土鉆和TDR測試，并計(jì)算土壤水分變化量；耕層土壤密度、機(jī)械組成，一年測試3次；耕層氮、磷、鉀，根據(jù)生長期進(jìn)行測定，玉米分為苗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期等。

(4)埂坎和地面坡度：每年雨季結(jié)束后，監(jiān)測埂坎高度、埂前堆積，及田面坡度變化情況。

(5)水土流失量：包括徑流量、流速和沖刷量監(jiān)測，于大雨(產(chǎn)流)后進(jìn)行，采用RBC地表徑流測量系統(tǒng)、 TSSL地表薄層徑流流速儀等監(jiān)測。

4 效益評價

4.1 生態(tài)效益

實(shí)施地埂植物穿帶技術(shù)使水土流失得到有效控制，土壤侵蝕模數(shù)下降，攔蓄徑流量80%以上，提高了攔沙率，并使土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀含量總體得到提升，同時也提高了肥料利用率和病蟲害防治率。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

據(jù)測算，實(shí)施地埂植物穿帶技術(shù)可大幅度增加經(jīng)濟(jì)效益。其中：玉米按節(jié)約肥料300元/hm2，增產(chǎn)750 kg/hm2、2元/kg計(jì)算，可增加收益1 800元/hm2；金銀花按1 500 kg/hm2、100元/kg計(jì)算，可收入15萬元/kg；刺五加按產(chǎn)莖葉3 750 kg/hm2、10元/kg，產(chǎn)根莖15 000 kg/hm2、4元/kg計(jì)算，可增加收入97 500元/hm2；紫花苜蓿產(chǎn)量按60 t/hm2、1 500元/t計(jì)算，可增加收入90 000元/hm2。

4.3 社會效益

地埂植物穿帶技術(shù)在防治土壤侵蝕，提升土壤肥力，控制農(nóng)藥使用量，改善農(nóng)村生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，推動社會主義新農(nóng)村建設(shè)等方面都將發(fā)揮積極重要的作用。

(責(zé)任編輯 王 琦)

S157

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1000-0941(2015)10-0032-04

王輔強(qiáng)(1980—)，男，遼寧省東港市人，高級工程師，工學(xué)碩士，主要從事水土保持計(jì)劃管理工作。

2015-06-25