摘要:在小流域综合治理过程中,开展垄向区田耕作技术研究与应用,总结该技术原理、技术指标、应用范围和注意事项,分析该应用效益,说明该是一项费省效宏的坡耕地耕作新技术,非常适合在山丘区坡耕地改造和退耕还林工程中推广应用。
关键词:效益分析耕作技术垄向区田行唐县
行唐县地处太行山东麓浅山丘陵区,属暖温带半干旱大陆性季风性气候,多年平均降水量460mm,现有水土流失面积391.81km2,由于灌溉条件限制,抗旱能力较差,受群众传统的耕作习惯影响,顺坡耕作导致水土流失加重,土地肥力下降,致使全县农业受到不同程度的损失,生态建设受到严重影响,干旱和水土流失严重制约着山区经济的发展。因此,在小流域综合治理过程中加快工程措施、植物措施建设的基础上,加强耕作措施研究,开展了垄向区田耕作技术研究与应用,在实践中摸索创新,使其具有地方适应性,然后加以推广,实现节水抗旱、保持水土、增产增收,增强农业抗旱能力,降低农业灌溉成本,最大限度地减少旱灾损失,加快生态建设步伐,促进社会主义新农村建设。
1垄向区田耕作技术研究
1.1技术原理
垄向区田耕作技术就是在垄沟(横、顺坡垄均可)中按一定距离修筑土档,把长长的垄沟分成无数个小区(浅穴),拦截降雨径流,贮存雨水,增加入渗,增加作物的抗旱能力,用少量的投劳投资实现拦蓄降水雨和控制水土流失。根据对比分析,垄向区田耕作技术是最接近水土保持原则的措施,即“将每一滴雨水保留在它降落的地方”。
1.2技术指标
垄坎区田耕作技术技术关键是确定最佳坎距。两土坎间间距过大时,会造成受雨面过大,坎内产生径流,雨水集中到土坎下段,浪费了容积,且容易造成土坎冲毁。土坎过小时,投工投劳就会增加,而且单位面积集蓄雨水容积减少。按20年一遇暴雨设计,利用方程式:L=135×θ-0.5计算不同坡度的最佳坎距与实际实验中所采用的最佳坎距基本吻合(表1)。
1.3应用范围
水土流失的主要原因是地面的坡度和坡长。在不能改变大的地形情况下,使微地形改变,局部改变坡度,缩短坡长,径流就可减小。垄坎区田耕作技术便是上述原理的一项应用技术。但垄坎区田耕作技术对地面坡度也有一定要求,当坡度较大时,土坎容积与其受雨面便不成正比,一是造成雨水在田面内分布不均匀,作物生长参差不齐;二是承受降雨强度减小,降雨稍大就会造成一个土坎被冲毁,下面所有土坎一连串被冲毁的连锁效应。所以经试验研究,垄坎区田耕作技术的应用范围以坡度不大于6°为限,并适用于以下耕地和梯田。
(1)坡耕地。只要坡度较缓的坡耕地,无论种植何种作物,均适用垄坎区田耕作技术。如不是垄作地,可将大块坡耕地连续横向起垄,逐步改顺坡耕作为横坡耕作。(2)垄作地。垄作地是垄坎区田耕作技术的基本应用范围,其应用该技术最方便,投资、投劳最小,投入产出比最大。(3)有坡度的梯田。我县在未使用挖掘机整修梯田前,一般采用爆破法,这种方法整修的梯田或多或少都有一定的坡度。应用垄坎区田耕作技术技术可减少梯田内横向产生径流,起到保水保土效果。
1.4注意事项
应用垄坎区田耕作技术在田间应用中,如何发挥垄坎区田的最大效益,还须注意以下几个方面:(1)坡度限制。结合我县实际情况,经研究,应用垄坎区田耕作技术的最大坡度应不超过5°~6°。如局部超过上述坡度,应在此处起高坎,将田面分为两块或多块。(2)每一地块应全面筑坎。如一块田面局部筑坎,会造成坎的冲毁,达不到保水保土的效果。如田面在半坡处,应在田面上游挖截水沟或筑高坎,确保无外水侵入田面。(3)结合原有耕作制度。新技术的应用应与应用地的耕作制度充分摩合,以适应当地习惯,达到最佳效果。每次降雨后应中耕除草,以利于蓄水保墒。
2垄向区田耕作技术效益分析
垄向区田耕作技术技术在我县应用过程中,结合实际降水量、地形、土壤、耕作方式等因素,经过探索与实践,取得了显著的经济、社会和生态效益。
2.1经济效益
2005年引入垄向区田耕作技术技术后,在北河乡水泉村荒山内,选取2.4亩顺坡坡耕地进行了红薯种植对比实验。同年10月份收获后,对大于1°小于6°采取垄向区田耕作技术耕作技术的第一部分坡耕地与采取传统耕作方式的第二部分进行了产量比较。第一部分产量为918.7kg,折合亩产1536.2kg;第二部分产量为757.8kg,折合亩产1263kg,增长21.23%。如按市场价每公斤1.2元计算,增加产值327.82元。垄向区田耕作技术是一项投资少而效益巨大的耕作新技术。
2.2社会效益
垄向区田耕作技术从根本上改变了传统农业耕作方式,为农村提供了一种全新的耕作和灌溉技术,提高了土地利用率和水资源利用率,为更好地进行田间管理提供了技术支撑,为生态建设向纵深方向发展奠定了坚实的基础,具有深远的社会效益。 |