原州區新修水平梯田水肥變化規律及增產效益研究

李雁霞

(固原市原州區水務局，寧夏 固原 756000)

原州區新修水平梯田水肥變化規律及增產效益研究

李雁霞

(固原市原州區水務局，寧夏 固原 756000)

新修水平梯田；土壤肥力；增產效益；原州區

對寧夏固原市原州區上灘項目區坡改梯工程實施后新修水平梯田土壤肥力、土壤含水量變化情況及特色作物馬鈴薯產量進行了監測研究，結果表明：實施坡改梯后，新修水平梯田土壤含水量較坡耕地有所提高，但由于修建過程中土壤理化性質被改變，加之配套的培肥措施跟不上，導致新修水平梯田土壤肥力下降，馬鈴薯產量較坡耕地有所降低，但經過合理的培肥耕作，3年后土壤肥力有所提高，5年后土壤肥力提高更為顯著，馬鈴薯產量也顯著增加。

1 原州區概況

固原市原州區地處寧夏南部，為固原地區的政治、經濟、文化中心，轄7鎮4鄉3個街道辦事處，總人口48.6萬人，其中回族人口22.0萬人。原州區海拔在1 450～2 500 m之間，地勢東南高、西北低，地貌類型多樣；氣候類型屬暖溫帶半干旱氣候，年平均氣溫6.3～7.5 ℃，無霜期120～160 d，年平均降水量300～450 mm，降水時空分布不均，由南向北遞減，其中7—9月降水量占總降水量的68%。原州區是一個典型的以種植業為主的農業區，2014年農業用地面積為10.36萬hm2，占土地總面積的37.6%，主要種植作物有玉米、馬鈴薯等。

2 原州區水平梯田建設情況

原州區土地總面積2 756 km2，其中水土流失面積2 072 km2，占土地總面積的75.2%。為解決水土流失嚴重的問題，多年來原州區先后開展了茹河一期、馬什好、開城、楊達子溝、冬至河等水土保持綜合治理工程，探索出了一條以建設水平梯田為主的治理水土流失的路子。截至2013年底，建設水平梯田41 228 hm2，不僅滿足了當地的糧食需求，取得了顯著的經濟和社會效益，而且水土保持效果也十分明顯。通過坡耕地水土流失綜合治理，耕地小塊變大塊，坡地變水平梯田，改善了山區坡耕地就地攔蓄徑流和泥沙的能力，變跑水、跑土、跑肥的“三跑田”為保水、保土、保肥的“三保田”；在修建過程中，堅持寬、大、平的整地標準，采用人修和機修相結合的辦法[1]，有效地改善了農業生產條件，推動了農業機械化進程，提高了耕地的綜合生產能力，增加了農民的經濟收入。

3 新修水平梯田土壤肥力變化情況

為研究新修水平梯田的土壤肥力、水分變化情況和增產效益，選取固原市原州區上灘項目區為研究區進行監測，監測內容有新修水平梯田土壤肥力、土壤含水量和馬鈴薯產量等。

原州區上灘項目區不同地類土壤肥力監測結果見表1。由監測結果可知：新修梯田土壤肥力各項指標除水解氮外，均低于對照坡耕地，全氮、速效鉀、全磷、有效磷、有機質含量比坡耕地分別降低了13.49%、14.11%、11.24%、42.93%、5.85%；新修梯田經過3年培肥耕作后，土壤肥力有所提高，全氮和有機質含量分別比坡耕地提高了14.29%、15.66%，與修建當年比較，全氮、速效鉀、全磷、有效磷、有機質含量分別提高了32.11%、18.66%、5.06%、65.41%、22.85%；培肥耕作5年后，土壤肥力提高更為顯著，肥力各項指標與坡耕地和新修梯田的差異達顯著水平(P<0.05)，全氮、水解氮、速效鉀、全磷、有效磷、有機質含量比坡耕地分別提高了33.33%、17.62%、4.11%、2.25%、20.48%、40.38%，比修建當年分別提高了54.13%、15.20%、21.21%、15.19%、111.10%、49.10%。

表1 上灘項目區土壤肥力監測結果

4 新修水平梯田土壤含水量變化情況

原州區上灘項目區2014年4—10月坡耕地和新修梯田土壤含水量監測結果見表2。監測結果顯示，將7個月監測數據進行總體平均后，坡耕地10、30、50、100 cm深度土壤平均含水量分別為19.64%、20.26%、18.90%、19.03%，新修梯田相同深度土壤平均含水量分別為21.18%、21.71%、21.43%、20.10%?？梢钥闯?，坡地改梯田后，不同深度土壤平均含水量都有所提高，計算可知，在10、30、50、100 cm深度新修梯田平均土壤含水量較坡耕地分別提高了7.84%、7.16%、13.39%、5.62%。

表2 上灘項目區2014年坡耕地和新修梯田土壤含水量監測結果

5 新修水平梯田作物產量分析

原州區上灘項目區坡耕地和新修梯田馬鈴薯產量監測結果見表3。由監測結果可知：新修梯田馬鈴薯產量為31 509.8 kg/hm2，較坡耕地減產7.34%。這是修建初期土壤理化性質發生變化，加之相應的培肥措施不到位，土壤肥力較坡耕地有所下降所致。梯田經過3年培肥耕作后，馬鈴薯產量較新修梯田增產10.98%；培肥耕作5年以上，增產更為顯著，較坡耕地和新修梯田分別增產23.86%和33.67%，與各地類的差異均達顯著水平(P<0.05)。

表3 上灘項目區坡耕地和新修梯田馬鈴薯產量監測結果

6 結論與建議

(1)新修水平梯田在修建過程中由于大量的生土裸露，土壤理化性狀發生了改變，造成修建初期土壤肥力下降[2]。固原市原州區上灘項目區新修梯田土壤肥力各項指標除水解氮外，均低于坡耕地(對照)。經過合理的培肥耕作，3年后土壤肥力有所提高，5年后土壤肥力提高更為顯著，土壤肥力各項指標顯著高于坡耕地和修建初期。

(2)研究結果表明，修建水平梯田可有效地提高雨水利用效率、增加土壤蓄水量、減少水土流失[2-3]。固原市原州區上灘項目區坡地改梯田后，不同深度土壤平均含水量都有所提高，在10、30、50、100 cm深度，新修梯田平均土壤含水量較坡耕地分別提高了7.84%、7.16%、13.39%、5.62%。

(3)實施坡改梯后，新修水平梯田土壤含水量提高，但由于修建過程中動土量大，土壤理化性質被改變，加之配套的培肥措施跟不上，導致新修水平梯田土壤肥力下降，馬鈴薯產量較坡耕地有所降低。經過3年培肥耕作后，馬鈴薯產量增加；培肥耕作5年后，馬鈴薯增產更為顯著。

(4)建議在進行梯田建設的同時，注重修建后的培肥與改良工作，合理運用生物培肥、化學培肥、物理培肥、管理措施培肥等關鍵技術，全面提升寧南山區新修水平梯田的耕地質量。

[1] 岳自慧,劉平,劉學軍,等.寧南山區新修水平梯田土壤快速培肥技術調查研究[J].中國水土保持,2015(2):25-27.

[2] 岳自慧,劉永軍,劉平,等.寧夏南部山區新修水平梯田耕地質量提升技術研究[J].環境與可持續發展,2014,39(3):156-157.

[3] 蔡進軍,張源潤,火勇,等.寧南山區梯田土壤水分及養分特征時空變異性研究[J].干旱地區農業研究,2005,23(5):83-87.

(責任編輯 徐素霞)

S157.31

B

1000-0941(2015)11-0043-03

李雁霞(1968—)，女，河北磁縣人，高級工程師，主要從事水利工程的施工管理工作。

2015-09-20