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水土保持耕作措施是指在遭受水蝕和風蝕的農田中采用改變微地形,增加地面要蓋和土壤抗蝕力,實現保水、保土、保肥、改良土壤提高農作物產量的系列農業耕作方法。對預防水土流失、推動農業增產具有十分重要的作用。它同植物措施、工程措施并稱為水土保持的三大措施。
根據所起的作用可分為三大類:①以改變微地形為主的,如等高耕作、等高帶狀間作、等高溝壟種植等;②以增加地面覆蓋為主的。如秸稈覆蓋、留茬、密植等;③增加土壤人滲為主的,如深松耕、免耕等。
(一)以增加微小地形蓋為主的水土保持耕作措施
1、等高耕作:是指在坡耕地上沿等高線進行犁耕和作物種植,以保持水土,提高抗旱能力的農業耕作方法。
作用:能攔蓄地表徑流,增加土壤水分入滲,減少水土流失。有利于作物生長發育,從而達到增產效果。
2、溝壟耕作:在坡耕地上沿等高線開溝起壟并種植作物,以蓄水、保土的農業耕作方法。
作用:調節地溫。
3、區田:在坡耕地上沿等高線犁成水平的溝和壟,將作物種在隴的半坡上,在溝中每隔一定的距離作一擋土,開溝起壟并種植作物,以蓄水保土。
作用:保持水土,提高產量。
4、圳田:在20°以下坡地上,寬約1米的水平梯田,沿坡耕地等高線做成水平條帶,每隔50cm,挖長、深各50cm的溝,并結合分層施肥,把生土放在溝外拍成壟,將上方表土填入下方溝內,能減少地表徑流和土壤沖刷。
作用:通過改變微小地形,保持水土,提高產量。
5、水平犁溝:在坡耕地或休閑坡地上,在伏耕以前或同時,用套犁方法,每隔一定距離,沿等高線犁成水平截水防沖溝。
作用:攔蓄徑流、防止暴雨沖刷和增產。
(二)以增加地面要蓋為主的覆蓋耕作法
1、殘株要蓋:稻草、雜草、蔗葉、蔗渣、玉米稈、谷殼等作物殘株。
作用:可以保護表層土壤結構,提高降水的入滲率;有抑制土壤水分蒸發;抑制雜草生長,減少中耕除草工作;保護土壤溫度,不致急劇升降,使作物免受霜害。
2、地膜要蓋:根據要膜栽培能保土、保水的特點,把它應用到坡耕地耕作當中。
3、砂田:以砂石做為要蓋材料的一種覆蓋耕作法。
(三)以改變土壤物理性狀為主的少耕、免耕法
1、少耕:是指在常規耕作基礎上盡量減少士壤耕作次數或在全田間隔耕種、減少耕作面積的一類耕作方法。以局部深松代替深耕,以耙茬、旋耕代替翻耕,在季節間、年份間輪耕,間隔帶狀耕種,減少中耕次數或免中耕等等,均屬少耕范疇。
2、免耕:又稱零耕(zero tllage)、直接播種(irectdilling)。 指作物播前不用犁、耙整理土地,直接在茬地上播種;作物生育期間也不使用農具進行土壤管理的耕作方法,主要由三個環節組成。
二、水土保持植物措施
在水土流失或有水土流失危險的地區,利用天然林或通過恢復、培育森林達到預防水土流失目的的措施。它與水土保持農業技術措施、水土保持牧業技術措施、水土保持工程技術措施結合,構成完整的綜合治理體系(見水土保持)。按照總體規劃的要求和適地適樹的原則,考慮到土壤侵蝕的形式和程度,可以因地制宜、因害設防地配置和營造的林種有水源涵養林、水土保持林、防坡林、溝道防護林、固沙林、牧場防護林和護岸護灘林等。
作用:
1、對降雨的再分配作用:1)林冠層對降雨的截留; 2)枯枝落葉層對降雨的截留作用。
2、林地土壤對水文性質的改良作用:提高林地土壤入滲能力,增加徑流入滲深度。
3、削減洪峰涵養水源的作用:削減洪峰,減少洪水總量,改變洪水線,同時起到涵養水源的作用。
4、防止土壤侵蝕與改良土壤效應:
1)對水蝕的控制作用。改變徑流動能,增加土壤抗蝕性。
2)林木根系對土體的固持作用。樹木根系增加土體間的摩擦力。
3)改良土壤作用。改變土壤養分的輸入與循環,增加土壤的有機質,改變土壤的物理性質。
三、水土保持工程措施
水土保持工程措施是水土保持綜合治理措施的重要組成部分,是指通過改變一定范圍內(有限尺度) 小地形(如坡改梯等平整土地)的措施,攔蓄地表徑流,增加土壤降雨入滲,改善農業生產條件,充分利用光、溫、水士資源,建立良性環境,減少或防止土壤侵蝕,合理開發、利用水士資源而采取的措施。主要有四種類型:山坡防護工程、山洪導排工程、山溝治理工程、小型水利工程。
1、山坡防護工程:是指為預防山坡水士流失而修筑的一些工程措施。
特點:實施簡單;投資少;效果好;易于被群眾接受。
2、攔水溝埂
山洪導排工程主要是防止山洪、泥石流的危害,保護村莊、道路、工礦企業及生產安全。特點:在流域水土流失治理中, 實施技術要求較高,投資較大。
3、山溝治理工程:是指為固定溝床,攔蓄泥沙,防止或減輕山洪及泥石流災害而在山區溝道中修筑的各種工程措施。
特點:技術要求高;投資大。
4、小型水利工程主要有:小水庫、塘壩、淤灘造田、引洪漫地、引水上山等。
特點:在流域水土流失治理中,實施技術要求較高,投資較大,在實際應用中往往可以兼有山坡防護工程、山溝治理工程、山洪導排工程的作用,不但能防止和減輕水士流失,而且可利用水沙資源。
以下幾個工程是上邊四大類型的具體操作的形式:
1、斜坡固定工程:是指為防止斜坡巖土體的運動,保證斜坡穩定而布置的工程措施,包括:擋墻、抗滑樁、削皮、反壓填土、排水工程等。
擋堵又稱擋土墻,可防止崩塌、小規模滑坡及大規模滑坡前緣家的再次滑動。檔墻的構造有以下幾類:重力式、半重力式、倒T型或L型、扶壁式、支垛式、棚架扶壁式和框架式等。
抗滑樁:是穿過滑坡體將其固定在滑床的樁柱。使用抗滑樁,坊量小,施工需有配套機械設備,工期短,是廣泛采用的一種抗滑措施。
反壓填土:是在滑坡體前面的抗滑部分堆土加載,以增加抗滑力。
2、護坡工程:
作用:防止崩塌。
特點:這比削坡節省投工,速度快。
類型:常見的有:干砌片石和混凝土砌塊護坡、漿砌片石和混凝土護坡、格狀框條護坡、噴漿和混凝土護坡、錨固法護坡、植物護坡、綜合護坡等。
根據溝頭防護工程的作用,可將溝頭防護分為蓄水式溝頭防護工程和排(泄)水式溝頭防護工程兩類。
梯田可以改變地形坡度,攔蓄雨水,增加土壤水分,預防土壤流失,達到保水、保土、保肥目的,同改進農業耕作技術結合,能大幅度地提高產量從而為貧困山區退耕陡坡、種草種樹、推動農林牧副業發展創造了前提條件。所以,梯田是改造坡地,保持水士發展山區、丘陵區農業生產的一項重要措施。
溝壑治理工程的主要作用是固定溝床,攔蓄泥沙,防止或減輕山洪及泥石流災害。這些工程要求技術水平較高,投資較高,但收效較快。這類工程主要有:谷坊工程、淤地壩工程、小型水庫及攔沙壩工程等。