第五章水土保持措施规划设计--农业技术措施

1、第五章第五章 水土保持农业技术措施水土保持农业技术措施水土保持农业技术措施（agronomic measures of water and soil conservation）指的是用增加地面糙率、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。水土保持农业技术措施与水土保持林草措施、水土保持工程措施有机结合，构成完整的综合治理体系。 水土保持耕作措施规划：在水土流失的坡水土保持耕作措施规划：在水土流失的坡耕地上，因时制宜、因地制宜地利用耕作措耕地上，因时制宜、因地制宜地利用耕作措施整地、施肥改土、种植管理，以减少乃至施整地、施肥改

2、土、种植管理，以减少乃至消除水土流失因素，增加土壤抗蚀力。消除水土流失因素，增加土壤抗蚀力。农业措施的类型（黄土高原）：等高耕作、农业措施的类型（黄土高原）：等高耕作、沟垄种植、垄作区田、水平沟种植、深翻、沟垄种植、垄作区田、水平沟种植、深翻、间作套种、秸秆还田及其其他覆盖措施。间作套种、秸秆还田及其其他覆盖措施。水土保持农业技术措施的范围很广，包括大水土保持农业技术措施的范围很广，包括大部分旱地农业栽培技术，其中水土保持效果显部分旱地农业栽培技术，其中水土保持效果显著的部分按作用可分为：著的部分按作用可分为：1 1、以改变小地形增加地面糙率为主的农业、以改变小地形增加地面糙率为主的农业技术措

3、施；（等高耕作、沟垄种植、垄田区田、技术措施；（等高耕作、沟垄种植、垄田区田、坑田、半旱式耕作、防沙农业技术措施）坑田、半旱式耕作、防沙农业技术措施）2 2、以增加地面覆盖为主的农业技术措施；、以增加地面覆盖为主的农业技术措施；（合理轮作、间作、套种混播、等高带状间作、（合理轮作、间作、套种混播、等高带状间作、等高带状轮作、覆盖耕作）等高带状轮作、覆盖耕作）3 3、以改变土壤物理性质增加土壤抗蚀性为、以改变土壤物理性质增加土壤抗蚀性为主的农业技术措施。（少耕、免耕）主的农业技术措施。（少耕、免耕）一、以改变小地形增加地面糙率为主的农业技术一、以改变小地形增加地面糙率为主的农业技术措施措施 （一

4、）等高耕作（一）等高耕作 等高耕作（等高耕作（contour plouging）又称横坡耕）又称横坡耕作技术。是指沿等高线，垂直于坡面倾向，进行的作技术。是指沿等高线，垂直于坡面倾向，进行的横向耕作，见图横向耕作，见图51。它是坡耕地实施其他水土保。它是坡耕地实施其他水土保持耕作措施的基础。沿等高线进行横坡耕作，在犁持耕作措施的基础。沿等高线进行横坡耕作，在犁沟平行于等高线方向会形成许多沟平行于等高线方向会形成许多“蓄水沟蓄水沟”，从而，从而有效地拦蓄了地表径流，增加土壤水分入渗率，减有效地拦蓄了地表径流，增加土壤水分入渗率，减少水土流失，有利于作物生长发育，从而达到高产。少水土流失，有利于作

5、物生长发育，从而达到高产。适应范围：适应范围：2525以下的坡耕地，同时每年翻地时，以下的坡耕地，同时每年翻地时，坚持向下方翻地，可使地面耕作逐年变缓，若干年坚持向下方翻地，可使地面耕作逐年变缓，若干年后，可变成水平梯田。后，可变成水平梯田。 图图5-1 改顺耕为横耕改顺耕为横耕（二）等高沟垄耕作（二）等高沟垄耕作 等高沟垄耕作（等高沟垄耕作（contour listing tillage）是在等高耕作的）是在等高耕作的基础上进行的。具体操作为：在坡面上沿等高线开犁，形成沟和基础上进行的。具体操作为：在坡面上沿等高线开犁，形成沟和垄，在沟内或垄上种植作物。一条垄等于一个小坝，可有效地减垄，在沟

6、内或垄上种植作物。一条垄等于一个小坝，可有效地减少径量和冲刷量，增加土壤含水率，保持土壤养分。还可进一步少径量和冲刷量，增加土壤含水率，保持土壤养分。还可进一步划分为以下划分为以下3种类型。种类型。 1、水平沟种植、水平沟种植 水平沟种植（水平沟种植（contaur trench cropping）又称套犁沟播。）又称套犁沟播。具体作法为：在犁过的壕沟内再套耕一犁，然后将种子点在沟具体作法为：在犁过的壕沟内再套耕一犁，然后将种子点在沟内，施上肥料，结合碎土，镇压覆盖种子，中耕培土时仍保持内，施上肥料，结合碎土，镇压覆盖种子，中耕培土时仍保持垄沟完整垄沟完整 。适用范围：少雨适用范围：少雨干旱地

7、区干旱地区2525以下坡耕地。以下坡耕地。2、垄作区田、垄作区田 垄作区田（垄作区田（contour check）是干旱和半干旱地区采用的）是干旱和半干旱地区采用的蓄水保土耕作法。具体作法是在坡地上从下往上进行，先在下蓄水保土耕作法。具体作法是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。进行，直至种完。这样使坡面沟垄相间，有利于拦蓄地表径流。

8、为了防止横向水土流冲刷，在沟内每隔为了防止横向水土流冲刷，在沟内每隔12m横向修一道小土横向修一道小土档，见图档，见图52。 适用范围：少雨干旱地区，适用范围：少雨干旱地区，15 以下坡耕地以下坡耕地3、平播起垄、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，并在沟内每隔垄，并在沟内每隔1-2m加筑上挡，以分段拦

9、蓄雨水。这种方加筑上挡，以分段拦蓄雨水。这种方法的优点是，在春旱地区，它可以避免因早起垄而增加蒸发面法的优点是，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，故蓄水保土和增产作用较显著。 图图52 沟垄种植沟垄种植 （三）区田（三）区田 区田也叫掏钵种植。是我国一种历史悠久的耕种区田也叫掏钵种植。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法。具体作法是在坡耕地上沿等高线划分成许多1平方平方米的小耕作区，每区掏米的小耕作区，每区掏1-

10、2钵，每钵长、宽、深各约钵，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，依次类二行钵时将第三行小区的表层熟土刮到坑内，依次类推。推。这样自上而下地进行，上下行的坑作这样自上而下地进行，上下行的坑作“品品”字形错开，坑内

11、作物可实行密植，见图字形错开，坑内作物可实行密植，见图53。每掏一次可连续种每掏一次可连续种2-3年，再重掏一次。掏钵年，再重掏一次。掏钵1hm2约需约需45-60个工。在实践中，群众还创个工。在实践中，群众还创造了人工加畜力的掏钵方法，值得推广。造了人工加畜力的掏钵方法，值得推广。 图图53 区田示意图区田示意图 （四）圳田（四）圳田 圳田是宽约圳田是宽约1m的水平梯田。具体作法是，的水平梯田。具体作法是，沿坡耕地等高线作成水平条带，每隔沿坡耕地等高线作成水平条带，每隔50cm挖挖宽、深各宽、深各50cm的沟，并结合分层施肥将生土的沟，并结合分层施肥将生土放在沟外拍成垄，再将上方放在沟外拍成

12、垄，再将上方1m宽的表土填入宽的表土填入下方沟内。由于沟垄相间，便自然形成了窄条下方沟内。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，以提高工台阶地。此法亦可采用人畜相结合，以提高工效。效。 （五）水平防冲沟（五）水平防冲沟 水平防护冲也叫等高防冲沟。这是在田面按水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平方向，每隔一定距离用犁横开一条沟 。为了使所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，空很短的距离后再犁，这样在一条沟中便犁抬起，空很短的距离后再犁，这样在一条沟中便留下许多土挡

13、，使每段犁沟较为水平，可以起到分留下许多土挡，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，在应错开。犁沟的深浅和宽窄，在20的坡地上沟间的坡地上沟间距离约距离约2m左右，沟深左右，沟深3540cm。为了经济利用田。为了经济利用田面，犁沟内亦可点播豆类作物，并照常进行中耕除面，犁沟内亦可点播豆类作物，并照常进行中耕除草。草。二、增加植物被覆为主的耕作措施二、增加植物被覆为主的耕作措施（一）草田轮作（一）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在农

14、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按一定原则和作物(牧草牧草)的生物学特性在一定面积的农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田上排成一定的顺序，周而复始地轮换种植就是轮作轮作。在轮作的农田上，把作物安排为前后栽植顺序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，或按一定比方式，轮作方式之中或全部栽植农作物，或按一定比例栽植作物与多年生牧草即草田轮作，种植一遍所历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，经的时间称为轮作周期。从时间和空间的关系上来看，

15、在作物安排上最简单的是三年轮作周期与三区轮作方在作物安排上最简单的是三年轮作周期与三区轮作方式式( (表表5-1)5-1)。依据水土保持作用，将草依据水土保持作用，将草田轮作制中的农作物和牧草田轮作制中的农作物和牧草可分为三大类：第一类是保可分为三大类：第一类是保持水土作用小的玉米、高梁、持水土作用小的玉米、高梁、棉花、谷子、糜子等禾本科棉花、谷子、糜子等禾本科中耕作物；第二类为保持水中耕作物；第二类为保持水土作用大的小麦、大麦、莜土作用大的小麦、大麦、莜麦、荞麦、豌豆、大豆、黑麦、荞麦、豌豆、大豆、黑豆等一些禾本科和豆科的密豆等一些禾本科和豆科的密播作物；第三类是播作物；第三类是1年生和多年

16、生和多年生的牧草，如苏丹草、春年生的牧草，如苏丹草、春箭舌豌豆苜蓿、紫花、沙打箭舌豌豆苜蓿、紫花、沙打旺、红豆草、黑麦草等。旺、红豆草、黑麦草等。 田区号第一年第二年第三年第一区大豆高梁谷子第二区高梁谷子大豆第三区谷子大豆高梁 表5-1 三年轮作周期与三区轮作方式 （二）间作、套种与混种（二）间作、套种与混种间作间作（intercropping），是在同一田块于同一生），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

17、层作呈农林复合间种植，也称为间作，有人称为多层作呈农林复合（agroforestry）。）。混作混作（mixed cropping）是在同一块地上，同期）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。撒播于其行内或行间。上述上述3种作物的种植如图种作物的种植如图54所示。如果它们同出现在一块所示。如果它们同出现在一块农田上时，就构成所谓的立

18、体种植（农田上时，就构成所谓的立体种植（multistorey cropping）。）。 图图54 作物种植方式示意图作物种植方式示意图 间作、套种和混播，本来是增产措施，但由于增加了植物间作、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。术措施的范畴。 （三）等高带状间作（三）等高带状间作 等高带状间作等高带状间作(contour strip (contour strip cropping)cropping)是沿着等高线将坡地划分成是沿着等高线将坡地划分成若干条带，在各条带上交

19、互和轮换种若干条带，在各条带上交互和轮换种植植密生作物与疏生作物密生作物与疏生作物、或牧草与农、或牧草与农作物的一种坡地保持水土的种植方法。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，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水保土的能力，便于确立合理的轮作制，促使坡地变梯田，（图制，促使坡地变梯田

20、，（图5 55 5）。）。 等高带状间作可分为农作物带状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。间作和草田带状间作两种。 图图55 草田带状间作草田带状间作 （四）砂田（四）砂田 砂田是甘肃等省的干旱区采用的一种蓄水砂田是甘肃等省的干旱区采用的一种蓄水保墒特殊耕作法。其作法是：一要选择离砂源保墒特殊耕作法。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，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，旱施足底肥、精耕细作；四要掌握铺砂厚度，旱砂田铺砂田铺

21、12cm厚，水砂田铺厚，水砂田铺6cm厚，每公顷需砂厚，每公顷需砂150万万kg以上；五要防止砂土混合，要采用不以上；五要防止砂土混合，要采用不再进行翻动土层的耕作。再进行翻动土层的耕作。 三、改善土壤物理性状的耕作措施三、改善土壤物理性状的耕作措施 从主要作用来看，下述各类措施均能起到改从主要作用来看，下述各类措施均能起到改善土壤物理性状的作用。这一类措施包括了深耕、善土壤物理性状的作用。这一类措施包括了深耕、少耕法和免耕法。少耕法和免耕法。（一）深耕（一）深耕（deep tillage）一般在夏、秋两季进行，深耕一般在夏、秋两季进行，深耕2124cm，其功，其功能主要是增加入渗和蓄水保水能

22、力，同时改善土壤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、热等要的通透能力，有利于调节土壤中的水、气、热等要素。素。（二）少耕（二）少耕少耕（少耕（minimum tillage）是指在常规耕作基础上尽）是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。类型。（三）免耕（三）免耕 免耕（免耕（no-tillage）又称零耕、直接播种，是）又称零耕、直接播种，是20世世纪纪60-70年代世

23、界上普遍重视的一种耕作措施，其核心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。耕作，用化学除草代替机械除草的一种保土耕作法。 四、水土保持耕作措施的进展四、水土保持耕作措施的进展 （一）等高带状间轮作（一）等高带状间轮作利用此法的好处，一是可利用此法的好处，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

24、作物始终种在草茬上，可草的面积；三是保证粮食作物始终种在草茬上，可减少优质厩肥上山负担，以节省大批劳畜力；四是减少优质厩肥上山负担，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。梯田，等等。等高埂（二）蓄水聚肥改土耕作法（二）蓄水聚肥改土耕作法 此法由此法由“种植沟种植沟”和和“生土垄生土垄”两个主体两个主体部分组成，部分组成，“种植沟种植沟”把耕作层表土集中起来，把耕作层表土集中起来，改善耕地的基础条件。改善耕地的基础条件。“生土

25、垄生土垄”把径流就地拦把径流就地拦蓄，就地入渗。故既能培肥地力，抗旱丰产，又蓄，就地入渗。故既能培肥地力，抗旱丰产，又能防治水土流失。能防治水土流失。 此法的主要优点此法的主要优点一一是有效控制水土流失，是有效控制水土流失，“生土垄生土垄”好似好似拦洪坝，拦洪坝，“种植沟种植沟”相当于蓄水库。因此蓄水保肥，提高了相当于蓄水库。因此蓄水保肥，提高了抗旱能力；抗旱能力；二二是经济利用天然降水，提高了降水利用率，据是经济利用天然降水，提高了降水利用率，据测定测定, ,种植高梁、玉米、降水利用率提高种植高梁、玉米、降水利用率提高69.9%69.9%；三三是表土、是表土、肥料集中使用，即把地面所有表土集

26、中在肥料集中使用，即把地面所有表土集中在“种植沟种植沟”内，使内，使原来原来5 5寸的熟土层增加到寸的熟土层增加到1 1尺左右，加之沟底深翻，活土层达尺左右，加之沟底深翻，活土层达1.51.5尺上下。同时，把撒施在田面的有机肥，全部掺混在种尺上下。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，形成良好的植作物的熟土沟内，土肥集中融为一体，形成良好的“土壤土壤水肥库水肥库”，使作物根系分布最多的部位，正好是养分集中的，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

27、入渗能力；土壤入渗能力；四四是加快生土熟化；是加快生土熟化；五五是充分发挥边行优势。是充分发挥边行优势。蓄水聚肥耕作形成带状种植，沟内种植作物蓄水聚肥耕作形成带状种植，沟内种植作物1 12 2行，生土垄行，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。光很好，减弱了叶茎之间互相遮阴，扩大了根系吸收范围。（三）旱地小麦沟播侧位施肥耕作法（三）旱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旱地小麦沟播侧位施肥耕作法是利用2BFG-2BFG-6(S)6(S)谷物沟播机进行

28、耕种的一种方法。它能一次性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。高肥效。从而达到小麦增产和保持水土的作用。（四）地膜种植与套种（四）地膜种植与套种 此方法是此方法是“九五九五”期间，西北农林科技大期间，西北农林科技大学在淳化县泥河沟流域学在淳化县泥河沟流域8坡耕地上试验研制的一坡耕地上试验研制的一种水土保持耕作法。具体为：地膜小麦采用人工起种水土保持耕作法。具体为：地膜小麦采用人工起垄，水平种植覆膜，覆膜宽垄，水平种植覆膜，覆膜宽1.0m，点种小麦，点种小麦6行，行，再留空白带再留空白带0.3m，春季套种马铃薯、甘薯秋作物，春季套种马铃薯、甘薯秋