书城农业林业农业生产抗旱减灾指导手册
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第11章 农艺抗旱节水技术(1)

69.旱地节水耕作技术有哪些?

旱地节水耕作技术多种多样,按照在水土保持和蓄水保墒中的作用,可分为3类:第一类是以改变微地形,增加地面粗糙度,拦截雨水,减少土壤冲刷为主的耕作措施,如等高带状耕作、等高垄作、蓄水聚水聚肥耕作(丰产沟坑田等。第二类是以增加地面覆盖,减少水分蒸发,减缓径流为主的耕作措施,如少(免)耕法、深松覆盖法、留茬覆盖法等。第三类是以疏松土壤,改善土壤理化性状,增加土壤渗透和蓄水能力为主的耕作措施,如深松耕法、结合施用大量有机肥料的深耕法等。

70.什么是深松耕法?此法有什么特点?

深松耕就是采用无壁犁、深松铲、凿型铲等机具,只疏松土层而不翻转土层的一种土壤耕作方式。松土深度一般为20-30厘米,最深可超过50厘米。用深松机深松可以创造“虚实并存”的耕层构造,是干旱半干旱地区防旱、防涝的有效途径。深松耕法的特点:避免了翻耕过程中造成的大量水分散失,有利于保蓄土壤水分;可在覆盖条件下作业,保持原土层,比翻耕法土壤结构好;消耗的牵引力小于翻耕法,工作效率提高。不足之处是不能翻埋肥料、杂草与秸轩及减少病虫害。为了弥补这一不足,可以深松以后再进行一次旋耕作业。

深松耕法主要有哪些方式?

深松耕法主要有以下3种方式:

(1)全面深松应用深松犁全面松土,深松后耕层土壤比较均匀、疏松。此种方式所需动力较大,适于配合农田基本建设,改造耕层浅的粘质硬土时进行。

局部深松应用齿形铲或铧形铲等进行松土与不松土相间隔的局部松土,松后地面呈疏松带与紧实带相间存在的状态。局部深松可在播种前的休闲地进行,也可在播种后苗高20-30厘米时的行间进行。疏松带有利于降水入渗,增加土壤水分,并有利于雨后土壤的通气及好氧性微生物的活动,促进土壤养分的有效化。紧实带有利于土内水分上移,供作物生长需要。如在坡面横向耕作时,紧实带还可以阻止已渗入耕层的水分沿犁底层向坡下移动。因此,局部深松有明显的蓄水保墒和增产效果。

中耕深松在秋作物为主地区,中耕深松可创造大容量的土壤水库,蓄积夏季雨水。

72.什么是少(免)耕法?

少耕法是在常规耕作基础上减少土壤耕作次数和强度的一类土壤耕作体系。它的类型较多,如以田间局部松耕代替翻耕、以耙代耕、以旋耕代替翻耕、耕播结合、铁茬(板田)播种、免中耕等,均属少耕范畴。在一季作物生长期间,机具进地次数常减少为4-6次。

免耕法指作物播种前不用犁耙耕整土地,直接在茬地上播种,播后作物生育期间也不进行农田的土壤管理,于播种前后喷洒化学除草剂消灭杂草的一类耕作方法。典型的免耕法在一块田地上可用于一季作物、一年多季作物,还可用于数年全部作物。经过一定周期之后,还可再耕。一季作物生产过程,机具作业约3次,即一次播种、一次喷药、一次收获。免耕由3个环节组成:地面覆盖残茬、秸轩、沙石或其他覆盖物;前作收获后直接播种,以采用联合作业的免耕播种机开沟、播种、施肥、施药、覆土、镇压一次完成作业最好;应用广谱化学除草剂于播种前后进行土壤处理,以杀除杂草。

73.免耕与少耕有什么不同?

免耕与少耕的原理在有些方面是相同的,如均属于减少机械进地次数以争取农时和减轻对土壤结构的破坏,据此可以认为少耕是常规耕作与免耕之间的过渡型。但有些原理又是不同的,如免耕常与作物秸轩等覆盖相结合,在一定条件下以“生物代耕”,从而减轻水土流失和风蚀,促进土壤水、肥、气、热因素的相互协调,其效果往往是少耕难以达到的。再者,免耕只适宜某些土壤并要求一定的生产条件。因此,目前少耕适用的地区更为广泛,推广速度也比免耕快。

74.什么是山地水平沟耕作法?有什么特点?

此法又称套犁沟播,主要适用于25度以下坡度的耕地,以15-25度最适宜,可种玉米、高粱、马铃薯、谷子、豆类等多种作物。其基本特点是:在坡面上沿等高线开沟,形成沟和垄,改变了坡地小地形,沟垄相间,以垄拦截径流,以沟蓄水,拦泥保土,可起保水、保土、保肥和增加产量的作用。山地水平沟耕作法的优点是:可以在较陡的坡地上进行;因为犁沟较深,播下的种子可以接触湿土,容易出苗;垄沟相间可以起蓄水拦泥、增加产量的作用。

75.山地水平沟耕作法如何实施?

具体作法是:沿坡地等高线开沟陡坡自上而下,以免埋没垄沟,缓坡可自下而上进行每耕一犁后,在原犁沟内再套耕一犁,形成深22-25厘米的垄沟。在套二犁同时施入底肥,将种子播在沟底(大粒种子如马铃薯)或垄的下半坡上(小粒种子)。犁沟的宽度按所种的作物种类而定,一般为40-50厘米,宽窄行播种时可加宽到70厘米左右。结合中耕培土,可将整垄的土培到沟内作物根部,使垄变成沟,沟变成垄。

76.什么是垄作区田耕作法?如何实施?

此法也叫垄沟带状区田耕作法。其特点是:在坡耕地上犁成水平沟垄,作物种在垄的半坡上,在沟内每隔一定距离作一小土垲,以蓄水留肥并防止发生横向径流。

具体作法是:在坡地下部沿等高线开犁,向下翻土。将肥料和种子均匀播在垄的上半坡上,然后回犁盖土,覆盖种子。随后空一犁,再耕一犁,继续按上法进行,空犁之处形成了垄,犁过之处成了沟。最后在各条沟中每隔1-2米筑一些低于垄的小土垲,形成垄作区田。沟垄深浅和距离,依作物种类而。

1.沿等高线开水平沟(以25度坡为例)

定,一般玉米、马铃薯等垄高约15厘米,垄间距67厘米;小麦等作物,垄间距应适当缩小。

垄作区田由于耙地不便,蒸发量又大,因而只适用于20度以下坡地和年降水量在300毫米以上的地区,还应特别注意保墒。

77.什么是沟种耕作法?其特点和优点有哪些?

该法又叫垄沟种植法,适用于川、台、塬、坝地及水平梯田、埝地(条田基本原理与山地水平沟相似,其特点是:沟深垄高而宽,多用于种植玉米等高轩作物,也可以用来种植马铃薯(双行播种)。沟种耕作法的优点是:把作物种在沟中的湿土上,发芽出苗率比较高;遇雨时垄面集水于沟内,有利于根系吸收;沟垄互换位置,有利于生土熟化及防风抗倒。在半干旱地区采用沟种耕作法,产量往往倍增。

78.沟种耕作法的具体操作方法如何?

具体操作方法:根据地力和所播种的作物确定垄距,一般在70-90厘米。开沟时,为保证垄距标准,要画线开沟,以保持行距相等,行间平行。可采用专门的垄沟种植机具,实行开沟、施肥、播种、覆土、镇压连续作业,减少作业工序,提高作业质量。在作物间苗、定苗后,随即浅锄,中耕破垄。拔节后进行深中耕结合追肥培土,进行“倒壕换垄”沟垄互换位置,以防作物倒伏,使作物种在沟里,长在垄上。

79.什么是抗旱丰产沟耕作法?有哪些注意事项?

此法也叫蓄水聚肥改土耕作法,是在“坑田”和“沟垄种植”的基础上发展起来的,在旱塬、梯田、坡地上应用,均取得了显着的增产效果,其增产幅度一般为20%-100%。采用抗旱丰产沟,造成地表沟垄交替的凹凸微地形,有利于拦蓄地表径流,防止水土流失。沟内熟土层厚度达50厘米左右,结合沟内集中施肥,改土配肥效果明显,改善了土壤结构,增强了土壤的蓄水保水能力。

采用丰产沟耕作法应注意选择适宜的耕作时间及使用周期。适宜的丰产沟开挖时间是依照土壤蓄水与保墒的基本原理确定的。一般在耕作前将有机肥和用作底肥的化肥均匀地撒到地面,以便使土肥相融,起到聚肥的作用。

适宜的耕作周期是根据生土熟化程度来决定的。一般耕作1次可连续种植利用2-3年。持续1个耕作周期后,应重新进行开挖丰产沟作业。

80.如何实施抗旱丰产沟的人工操作?

人工开挖丰产沟操作如图所示。其作业步骤是,

第一,先从坡耕地下方地边开始,沿等高线将33.3厘米宽的表土翻到地的上方,形成一条沟。

第二,在沟内再向下挖一锨深,宽33.3厘米,挖出的生土在沟下方作一土垄。

第三,沟内深翻一锨。

抗旱丰产沟人工操作示意图第四,将堆存在沟上方的表土填入沟内,完成第一种植沟。

第五,第一种植沟上方33.3厘米宽生土翻一锨,再从其上方取33.3厘米宽、一锨深的生土翻到其下方翻松的生土上,培起第二道土垄,开出第二种植沟。

第六,取土后的第二沟再深翻一锨。

第七,将其上方66.6厘米宽表土翻入第二种植沟内。

此后按上述做法依次挖沟培垄,完成1亩约需工20个。此法用工较多,劳动强度大,适合地少人多、劳力较充裕的地区。

8什么是蓄水覆盖丰产沟耕作法?其操作方法如何?

蓄水覆盖丰产沟与抗旱丰产沟基本相同,只是增加了地膜覆盖,因而,增温保墒效果显着,增产3-4倍。蓄水覆盖丰产沟的基本单位为“耕作带”!条耕作带由1个“生土垄”和1个“种植沟”组成,每带宽!2米,沟垄各占0.6米。其基本特点可归纳为“阴土上埝,阳土回垫,水平深翻,肥料施足,地膜覆盖,保墒增温,抗旱早播,保证丰产”。

蓄水覆盖丰产沟适宜于平川水浇地和山区旱地,而且干旱山区增产幅度大。但不适宜于山丘区土层浅的沙土地、透水地。丰产沟中的垄为永久性工程(作物收获后要修整拍实比常规种植省时省工近一半。因而在3年的耕作周期中投工投时并不多。操作方法如下:

(1)坡耕地的工程规划开挖丰产沟的地块沿坡面每隔30-50米修一水土保持地埂,同时依据降水、地形、坡面长度安排1-2条排水沟。

修地埂将要修丰产沟的旱坡地沿等高线划成!2米宽的水平带,从地块下部的第一带开始,在带的上半部开沟,沟宽0.6米、深0.3米。用挖出的土在下半部筑垄,垄底宽0.6米、高0.33米。

填种植沟把挖出的第一条种植沟沟内底土松翻15-20厘米深,将农家肥、化肥施入沟内,然后将上一带!2米宽、0.4米厚的熟土全部填入沟内,完成第一条种植沟。

培生土垄在无熟土的第二带上半部开沟,下半部筑垄,培起一道生土垄,在沟内翻松底土,施入肥料后再将第三带熟土填入第二带沟内,完成第二带。依次类推,至全部地块修建完成。

作精土垲坡地由于地形复杂,耕作后的种植沟平整性差,因此要按种植沟的水平程度,在沟内每隔数米用耙刮一横土垲,使种植沟各区段小范围内保持水平。

镇压保墒每做一条种植沟都要打碎土块,镇压踏实;每一条生土垄的内外都要踩实拍光,以减少蒸发,防止径流的产生。

施肥新修丰产沟的施肥与修地埂同时进行,在修造的过程中将肥料撒在沟底,填上熟土即可。已经修好1年后的丰产沟,在每年早春除去旧的地膜,刨茬、整垄后,在沟中开沟0.22米深,将肥料均匀撒在沟内,用锨深翻,并用耙子将地面耙平。施肥量依作物计划产量而定。

(8)播种和覆膜可以用先覆盖地膜再破膜点种和先播种再覆盖地膜2种方式。覆膜采用半盖式,即盖沟不盖垄。沟内地面为拱圆形,表面拍光,使地膜与床土紧贴。膜边与垄底之间留8厘米宽距离以便渗水。玉米、马铃薯采用开窝点种。

82.什么是半旱式耕作法?

这是稻田的一种节水耕作方式。其要点是:一犁一耙,淹水做垄,垄距50-60厘米,垄高不得低于23厘米,做垄泥块尽量保持原有结构,垄面平整;做垄完毕,可及时在垄背两侧相距16.5厘米错窝栽植(窝距:双季稻9.9-13.2厘米,杂交稻16.5-19.8厘米,常规中稻13.2-16.5厘米施足底肥,适当增施速效氮肥,看苗补肥;灌排管理上,移栽至返青存活期,淹水必须过秧兜1.6厘米左右,从分蘖盛期开始直至成熟,必须只保持半沟水,让秧兜露出水面,进行半旱式生长。

水稻半旱耕作的后作栽培,可以在原垄埂上实行免耕,种植小春作物如胡豆、小麦或油菜。在冬水田地区,小麦生育期中,可于垄沟留蓄浅水,以保持土壤结构和供给来年植稻的底水。垄沟水中可放置红萍和绿萍,以萍增肥,改良土壤和减少农业投资。

半旱式耕作法具有省水、省肥、省种和增加作物产量的效果,特别对于深脚烂泥座兜田的增产效果更为显着,并能抗旱缓洪。

83.目前覆盖保墒实用技术主要有哪些?主要适用于哪些作物?其效果如何?

目前适用范围最广、实用性最强的覆盖保墒技术主要有地膜覆盖和秸轩覆盖2种。适合地膜覆盖栽培的作物有很多种,包括小麦、玉米、棉花、花生、甘薯、马铃薯、甜菜、烟草、向日葵等大田作物和蔬菜、瓜类、果树等园艺作物。地膜覆盖已成为旱地农业的一项突出的增产技术。各地生产实践证明,地膜覆盖的作物一般比裸地增产20%-50%,水分利用效率提高30%-100%,高者可成倍增长。秸轩覆盖通过改善土壤微环境来改善作物生长,在一定程度上达到增产稳产的效果。秸轩覆盖和地膜覆盖相结合的技术,效果更为理想。

84.地膜覆盖的方式有哪些?

地膜覆盖的方式因当地自然条件、作物种类、生产季节及栽培习惯而异。可根据覆盖位置、栽培方式等进行划分。

(1)根据覆盖位置划分

①行间覆盖:即把地膜覆盖在作物行间。这种覆盖方式又分为隔行行间覆盖和每行行间覆盖2种。隔行行间覆盖是将作物行间按覆膜带与裸露带相间分布的方式安排,即每一个覆盖的行间,紧接着是一个裸露的行间;每行行间覆盖是在每个播种行的行间都覆盖一幅地膜。

②根区覆盖:即把地膜覆盖在作物根系分布的部位。此种覆盖方式又可分为单行根区覆盖和双行根区覆盖2种。单行根区覆盖是每一播种行覆盖一幅地膜;双行根区覆盖是一幅地膜覆盖2个播种行和1个行间。

(2)根据栽培方式划分

①平作覆盖:此种方式不用筑垄做畦,直接将地膜覆盖在整好的土壤表面,膜两侧边10-15厘米压埋在土床两侧的沟内。铺膜时只在土床两侧开出埋膜沟,不大量翻动土壤。生产上多采用膜内两侧平作双行播种,一般窄行33-40厘米,宽行60-66厘米,地膜覆盖在窄行的2行作物上。

②畦作覆盖:这种方式有平畦覆盖和高畦覆盖2种。我国南方地区多采用高畦覆盖,畦面中央部位稍高于畦面两侧,土床断面形状多为梯形和圆拱形,特殊要求的有“屋形脊”。用地膜把宽度小于膜宽30-40厘米的高畦包封起来,膜两侧边分别压埋于畦两侧的沟内。畦上种植2行或多行作物。