淺析農(nóng)田耕作措施在保持水土方面的積極作用

楊興浪++王君怡++徐琳++楊興海

摘 要：耕地是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中重要的自然資源，穩(wěn)定獲取作物產(chǎn)量是其發(fā)揮生產(chǎn)職能的優(yōu)秀表現(xiàn)。水土流失對(duì)于耕地生產(chǎn)職能的發(fā)揮有著較大的威脅。耕作措施盡管無法對(duì)土壤養(yǎng)分總量產(chǎn)生影響，但通過肥力四因素以及地形、地貌、植被覆蓋率的協(xié)調(diào)能夠使水土流失率降低。常用于水土保持的耕作措施有坑田、圳田、等高防沖溝及溝壟耕作、中耕培土串堆子耕作、豐產(chǎn)溝耕作、保護(hù)性耕作（免耕、少耕）等，上述措施對(duì)于傳統(tǒng)耕作而言具有更好的水土保蓄的效果，文章通過傳統(tǒng)耕作在水土保持中弊端的分析進(jìn)而介紹現(xiàn)代耕作措施在攔蓄水土中發(fā)揮的重要作用，相關(guān)論據(jù)、論點(diǎn)能夠?yàn)檗r(nóng)田水土保持工作提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)；耕作措施；水土保持

中圖分類號(hào)： S157 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20151232009

作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的2大重要因素，水、土是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，協(xié)調(diào)好水、土間的良性關(guān)系對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展極為有利。作物耕作措施使用不當(dāng)是導(dǎo)致土壤退化的重要因素，通過傳統(tǒng)耕作方式的改良，其可標(biāo)本兼治地防治水土流失。水土保持工作中的耕作措施就是指在水土流失的耕地上，結(jié)合實(shí)際需求，因地制宜地運(yùn)用現(xiàn)代的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，通過土壤抗流失能力的增強(qiáng)、水土流失作用的削弱、對(duì)水土實(shí)施有效的攔蓄，進(jìn)而達(dá)到保蓄水土的最終目標(biāo)。

現(xiàn)今，水土流失已成為威脅耕地地力的重要因素，其勢頭若不加以遏制，將嚴(yán)重威脅耕地的生產(chǎn)力，對(duì)糧食安全戰(zhàn)略的實(shí)施極為不利。東北黑土區(qū)是世界聞名遐邇的“沃土”，但近年來，其物理結(jié)構(gòu)屢遭破壞，水土流失不斷加劇，作物產(chǎn)量難以維系，值得關(guān)注的是，與黃土高原性質(zhì)相區(qū)別，一旦黑土表層的流失量大，其下層的黃土母質(zhì)則難以支撐綠色植物的正常生長[1]，可見，黑土退化現(xiàn)象若不加以整治，其后果將更加嚴(yán)重。因此，在今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展中，既要注重作物產(chǎn)量及品質(zhì)的提升，又要兼顧土地可持續(xù)的生產(chǎn)力，防治水土流失是重要的途徑之一。

1 傳統(tǒng)耕作在水土保持上的弊端分析

水土保持與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展在一定程度上互為因果，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的良性發(fā)展需要穩(wěn)定的水土作為支撐條件，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)若有科學(xué)的耕作措施作為保障，其對(duì)水土保蓄又具有反哺作用，因此，采取既能蓄水保土，又能維系作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的耕作措施是我們亟待解決的難題之一。

據(jù)悉，傳統(tǒng)耕作能夠使土壤犁底層厚度加深，不易透水的土壤下層易對(duì)雨水下滲產(chǎn)生阻隔效應(yīng)，地表積聚的雨水能夠產(chǎn)生地表徑流，在坡地重力作用下易攜帶泥沙而流失。在春季干旱少雨的東北地區(qū)，地表得不到植物及地膜的有效覆蓋，耕地風(fēng)蝕的發(fā)生幾率較高，因此，為兼顧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，耕作措施的適當(dāng)調(diào)整是有必要的。近年來，保護(hù)性耕作呈一度被追捧且廣受熱議，其因?qū)ν寥赖臄_動(dòng)程度較弱，且可減緩雨水對(duì)地表的擊濺作用，對(duì)于水土流失有顯著的防治效果。據(jù)美國資源調(diào)查結(jié)果表顯示[2]，保護(hù)性耕作實(shí)施后，美國侵蝕的土地面積迅速減少，耕地面蝕和細(xì)溝侵蝕數(shù)量也逐漸降低，侵蝕量減少30%，風(fēng)蝕程度下降31%，約有10億t的土壤被保留。可見，耕作措施的積極調(diào)整能夠有益于水土保持工作。

2 農(nóng)田現(xiàn)代工程措施的具體做法

2.1 坑田與圳田

坑田或稱區(qū)田，是黃河流域早期使用的保持水土、抗旱保收的一種栽培方法，其主要應(yīng)用于20°以下的緩坡耕地。在冬春季節(jié)先定好坑位，通過深翻去掉犁底層，使堆放坑外作埂的底土進(jìn)一步熟化，種植坑等高成行，形狀或圓或方，上下交錯(cuò)?？觾?nèi)需要較多肥料，或集中放入深厚的表土，每坑可多株密植，如此可有效蓄水增產(chǎn)。圳田，則是通過耕翻結(jié)合的方式對(duì)田塊進(jìn)行深挖、培埂、增肥，形成窄小的梯田，用田面來固存水土。

2.2 等高防沖溝

亦可稱為水平防沖溝，即在田面按水平方向，每隔一段距離就用犁橫開1條溝，其目的在于使開犁溝能充分維系水土平衡。該措施多用于勞、畜力少且時(shí)間緊迫等狀況，需要注意的是犁溝時(shí)每走一定距離需將犁抬起，空出較短距離后再行開犁，這樣便于形成若干土檔，進(jìn)而起到分段攔蓄的作用。

2.3 等高溝壟耕作

在等高耕作的基礎(chǔ)上，在坡面上沿等高線開犁，利用形成的溝和壟栽植作物，通過等高種植帶來減少徑流量和沖刷量，在增加土壤含水率、保蓄土壤養(yǎng)分的同時(shí)，極大降低營養(yǎng)元素的虧損。將地面整理成溝、壟相間的形式，亦可起到阻滯、攔蓄徑流和泥沙的效果。

2.4 倒壕換壟

即為溝、壟互換的模式[3]，該措施適用于雨水豐沛的區(qū)域，其方法是從上而下沿等高線逐行翻耕，將種子播在溝里，踢土埋籽后稍加鎮(zhèn)壓。若在陡坡，可加深犁溝，增強(qiáng)坡面的攔蓄能力。

2.5 平播起壟

在中耕除草過程中，通過耕作手段將原有壟臺(tái)改為壟溝，該措施適用于中耕作物，可使其整個(gè)生育期間地面保持溝、壟相間。

2.6 等高耕作

就是垂直于坡面傾向，沿等高線進(jìn)行的橫向耕作。等高耕作可有效攔蓄地表徑流，減少水土流失，通過犁溝處理在地面形成許多蓄水溝，增加土壤水分的入滲率，進(jìn)而確保作物生育期間對(duì)水分的需求。

2.7 中耕培土串堆子耕作

在丘陵地區(qū)，針對(duì)玉米、高粱和洋芋等作物，可結(jié)合中耕管理，進(jìn)行根部培土起垅，使地表形成無數(shù)的蓄水坑，可起到蓄水?dāng)r泥、保墑增產(chǎn)的作用。

2.8 豐產(chǎn)溝耕作

又稱“聚肥改土耕作法”，是在我國山西省旱坡地傳統(tǒng)耕作農(nóng)藝基礎(chǔ)上演變而來的一種旱作農(nóng)耕方式[4]，是耕地邊改良邊利用的較好形式，該措施從坡耕地較低處沿等高線向高處依次設(shè)帶施筑，帶總寬1.2m，壟間隔，各占0.6m，其施肥的方式主要以一次性底施為主，打孔追施肥為輔。

3 農(nóng)田水土保蓄耕作方式的種類

3.1 間作

作為常用的農(nóng)田增產(chǎn)措施，間作、套種、混播及合理密植能夠增加植被覆蓋率，通過防止雨水滴濺、根系固持土壤的方式來發(fā)揮水土保持的作用，通常適用于林木根系發(fā)達(dá)、護(hù)坡固土機(jī)能良好的土地，在此區(qū)域，農(nóng)林間種可極大控制并減緩水土流失，發(fā)揮顯著的生態(tài)效益。

等高帶狀間作是一種特殊的間作方式，是先將坡地劃分成等高線條帶，繼而沿條帶以交互或輪作的方式栽植農(nóng)作物及林草作物。等高帶狀間作具有比一般間作更為優(yōu)越的防蝕性能，增產(chǎn)效果更佳。

3.2 草田輪作

是指在大田作物經(jīng)過幾輪種植后，連續(xù)栽種一年生或多年生牧草，實(shí)行草田輪作。該措施可極大促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，對(duì)于土壤肥力恢復(fù)具有顯著提升作用。

3.3 秸稈覆蓋

該措施集結(jié)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、污染防治和資源利用等多方面領(lǐng)域，是一項(xiàng)綜合性實(shí)用技術(shù)，可協(xié)調(diào)耕地土壤狀況、有效改善作物生態(tài)環(huán)境，對(duì)旱地增肥、保墑和調(diào)溫等均有促進(jìn)作用?！暗夭宦栋住⒉莶怀邵纭笔菇斩捀采w的較高標(biāo)準(zhǔn)，因此可參照該標(biāo)準(zhǔn)選擇玉米秸稈、麥稈、稻草和豆桿等進(jìn)行耕地地表覆蓋，覆蓋時(shí)為減少微生物與作物之間的爭氮現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)輔以適量的尿素。

4 常用防治水土流失的耕作措施

傳統(tǒng)耕作能夠在表土3～7 cm處形成疏松的表層干土，盡管能起到一定覆蓋作用，但蓄水保墑的效果十分有限。裸露的土壤時(shí)常受到大雨或暴雨沖擊和濺蝕的威脅，土壤孔隙易被堵塞，致使雨水入滲受阻，形成徑流。耕作措施盡管無法改變土壤養(yǎng)分的總量，但經(jīng)冷熱、干濕、凍融（尤其冬灌引起）等變化，能夠引起土壤物理及生物性狀的較大改變，通過耕作措施的合理引入能夠減緩農(nóng)田水土流失的趨勢。

4.1 深耕

一般在夏秋兩季進(jìn)行，耕深一般在21～24 cm之間，其功能主要是增加土壤蓄水、保水能力，幫助土壤中的水分入滲，通過土壤通透能力的改善，進(jìn)一步協(xié)調(diào)土壤中水、肥、氣、熱等4大肥力因素。

4.2 少耕

保護(hù)性耕作方式的一種，也可稱為留茬播種法，是指在常規(guī)耕作的基礎(chǔ)上，盡量減少對(duì)土壤的擾動(dòng)程度，或縮小土壤耕耘面積，或減少耕耘次數(shù)。

4.3 免耕

一種新興的耕作方法，與少耕的區(qū)別主要在于其完全利用除草劑控制雜草，在作物生長期間不進(jìn)行任何耕作。據(jù)悉，免耕能有效降低土壤大、中孔隙含量，增大微小孔隙數(shù)量，使氣相容量降低，土壤容量增加。

可見，少耕、免耕、秸稈覆蓋、土壤深松等技術(shù)均可提高土壤有機(jī)質(zhì)、減少自然水分的無效蒸發(fā)、多蓄天然降水、增加土壤養(yǎng)分、提高降水利用率，防止多余水分?jǐn)y帶泥沙流失的可能性。在水蝕或風(fēng)蝕的農(nóng)田上采用改變小地形、增加植被覆蓋的方法來達(dá)到保水、保土、保肥和增產(chǎn)的目的，這就是水土保持工作對(duì)農(nóng)田耕作措施調(diào)整的指導(dǎo)思路。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳才武，夏建新. 保護(hù)性耕作的水土保持機(jī)理及其在東北黑土區(qū)的推廣建議[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2015，27（2）：254-260.

[2] NRCS， Iowa State University statistical Laboratory. Report： 1997 National Resources Inventory[R]. U.S.Department of Agriculture. Summary， Washington， D C， 2000.

[3] 王晗生. 提高人工植被培育中土壤抗旱性的綜合措施[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，24（12）：41-47.

[4] 殷海善. 寬幅滲水地膜覆蓋集雨式仿豐產(chǎn)溝耕作栽培技術(shù)效果研究[J]. 水土保持學(xué)報(bào)，2005，19（1）：196-199.

作者簡介：楊興浪（1974-），男，工程師，主要從事水土保持科學(xué)研究及監(jiān)測應(yīng)用的技術(shù)工作。