王文娟
摘 要 水土保持是保持農業生產發展的關鍵,也是國土整治、江河治理的重要措施。農業生產是國家長治久安的基礎,在農業生產中科學進行水土保持,不僅可以改善土地環境,增加植被覆蓋率,而且還能夠涵養水源,調節小范圍氣候,能為農業生產提供更好的生態環境與生產條件。因此,對水土保持的重要性及在農業生產中的應用進行分析。
關鍵詞 水土保持;農業生產;應用
中圖分類號:S157 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.15.091
水土保持是對自然因素、人為活動造成的水土流失而采取的預防治理措施。20世紀80年代開始,我國開始以小流域為單元進行水土流失綜合治理,并取得了顯著成就,大大推進了農業生產增收。水土保持不是一項短期工作,農業生產中技術人員與農戶要懂得運用長遠的眼光對水土保持工作進行規劃和研究,這樣才能夠為農業可持續發展提供有力支持。
1 水土保持的重要性
水土流失問題很難逆轉,還會帶來很嚴重的后果,如破壞耕地、影響農業生態環境、造成河流淤積和誘發一些自然災害等[1]。因此,水土保持工作十分重要,不僅關系到人類與自然和諧相處,還關系到人類未來的生產生活。相關部門應注重做好水土保持相關工作。目前,我國農業生產的主要場所是坡耕地,水土流失不僅會影響耕作層的耕種,還會使土壤中的養分流失,降低土地生產力,直接影響農業生產和經濟發展。因此,要針對坡耕地做好水土保持工作,進而有效保護農業生產和糧食安全。
2 水土流失現狀及成因分析
隨著經濟的不斷發展,森林過度砍伐、耕地過度開墾,造成生態環境的嚴重破壞,尤其在降雨時節,會引起地表徑流,造成水土流失,且水土流失的范圍不斷擴大,問題逐漸加重。造成水土流失的原因有很多,其中產生影響最大的是水力侵蝕,且水土流失問題中,有60%都是因為水力侵蝕造成的。目前,我國耕地中的水土流失問題較為嚴重的是坡耕地,使坡耕地肥力流失、土壤退化、產量減少,再加上土地耕作投入的大量化肥,使得土壤惡化,進而使土地陷入惡性循環的“怪圈”。土壤遭受侵蝕,一個重要的因素就是自然氣候的影響,在每年雨季降水量增多及暴雨侵襲會加重水土流失,使得坡耕地的水土流失現象逐漸加重[2]。
3 水土保持耕作措施
水土流失對土壤造成的破壞十分巨大,且這種破壞不可逆,因此,要結合各地區,開展具有針對性的水土保持措施,預防和保護水土,有效緩解水土流失帶來的破壞。
3.1 以改變微地形為主的水土保持耕作措施
3.1.1 橫坡耕作
橫坡耕作也是等高耕作,利用開鑿蓄水池來實現保水的目標,在開鑿蓄水池時,其方向要和等高線平行。橫坡耕作可以有效減弱水土流失造成的破壞,且橫坡壟還能將匯水坡長距離縮短,避免坡面土壤被侵蝕。因此,和傳統的耕作方式不同,橫坡耕作能夠有效緩解地表徑流帶走水土,更便于水土固定和保持。
3.1.2 覆蓋種植
水土保持治理過程中,覆蓋也是一項效果十分明顯的方式,且能夠做到規?;瘜嵤?,構建節水、生態、環保的耕作體系。秸稈覆蓋不僅能夠有效保護耕地表面、降低風蝕,且通過原位腐解能夠為土壤增加肥力,有效改善土質環境,促進農作物健康生長。據試驗,通過植被覆蓋,可以將地表空氣動力學粗糙度進行緩解,降低風速的影響,進而對土壤進行保護
3.1.2.1 秸稈覆蓋
秸稈覆蓋,即使用農作物秸稈將地表覆蓋住,進而有效減少地表徑流,發揮較好的水土保持效果。秸稈覆蓋的原理是,利用秸稈覆蓋增加土壤表面的覆蓋度,以減弱雨水對土壤的打擊力[3],避免地表土壤被破壞,同時減少徑流的出現,降低土地被侵蝕速率。這種水土保持方式和裸地相比:1)能有效減少地表徑流,覆蓋土地的徑流總量是裸地的66.6%左右;2)秸稈覆蓋可以延緩產流時間,增加土壤蓄水的時間和滲透率,進而提升土壤蓄水能力。采取秸稈覆蓋方式,需要保證覆蓋率>40%,才能取得較好的效果。據研究,秸稈覆蓋可以將土壤中團粒結構改變,進而使得土壤表層總有機碳含量增加,使土壤肥力增大。但秸稈覆蓋也存在一些問題,會造成土壤中出現一些蟲卵,容易引發農作物病蟲害。
3.1.2.2 地膜覆蓋
地膜覆蓋,是通過在耕地上覆蓋一層地膜,以有效保護耕地表面土層不被風蝕,及面對暴雨等惡劣天氣時,有效保護耕地土層,以免地表徑流對土壤表層產生影響。在耕地表面覆蓋地膜,還能有效保持土質的含水量,避免水分快速蒸發,造成土壤中含水量降低,出現干裂等問題。地膜覆蓋可以保持土壤溫度,有利于土壤中養分留存,避免養分流失,保護生態環境。
3.1.3 等高種植
等高種植是在坡耕地上,沿著等高線方向,來耕作種植農作物,與水流方向垂直來耕作,進而增加地表的覆蓋度和粗糙程度。等高種植可以有效攔蓄地表徑流、增加雨水入滲,比平整的坡面,耕作效果好很多。據相關研究數據,坡地耕作時,順坡耕作并不利于水土保持,因為這樣不僅會增加地表徑流量,還會加大土地的受侵蝕程度。此外,在土壤中種植灌木也是一種較好的方式,可以增加地表的覆蓋度,有效控制水土流失,進而保護土地資源,增強土壤生產力[4]。在坡地采取間隔種植灌木的方式,不僅具有較大的經濟價值,還具有較強的生態效益。等高種植方式優勢明顯、消耗成本小,能降低對生態環境的破壞,還能有效降低植物病蟲害的傳播。
3.1.4 水平梯田種植
在坡地上構建梯田,沿著長緩坡水平方向來建設,可以緩解坡地的坡度,進而延長地面徑流在坡地停留的時間,使得土壤可以吸收更多的水分,有效避免水土流失,實現水土保持。
3.2 改善土壤物理性質
3.2.1 免耕
免耕指的是在耕種時,不對土壤進行翻動,并在植物生長過程中,也不使用任何的耕作器具來翻動表土,使得土壤表層內,留下足夠多的上一茬作物殘茬,進而為新一茬的作物提供充分的養分,同時還能保護土壤。這種方式,可以實現機械化操作管理,提高操作的便利性,同時節約時間和資源。免耕是水土保持措施中,一種效果十分好且成本低的保護措施。免耕的原理是有效緩解雨滴對表面土層產生的不利影響,降低對耕地土層結構的破壞,避免土壤出現分離,有效控制地表徑流速率,進而避免土壤遭受侵蝕。在坡地耕種過程中,采取免耕方式,能改變土壤中的有機物含量,以改善土壤的物理性狀,增強土壤的抗腐蝕性和抗沖擊性。免耕能夠明顯改善土壤的物理性質,不斷提升土壤的滲透性,增加土壤水分的蓄水量[5]。
3.2.2 少耕
少耕指的是在常規耕作頻率基礎上,減少耕作的頻次,或者在全田中,采取間隔播種的方式,以控制耕作的總面積,降低耕作深度。這種耕作方式是屬于常規耕作和免耕之間的一種耕作方式,采取這種耕作方式能夠改變傳統的作業方式,避免土壤被頻繁的翻動,不僅節約耕作時間,還具有高產量、保持水土的特點。因此,這種耕作方式,被更多的農業工作人員所關注,用于水土保持的工作中。少耕方式可以有效避免土壤結構被翻動,降低地表徑流對表層土壤的侵蝕,保護土壤中的養分。
3.2.3 深松耕
深松耕是指使用深松鏟或鑿形犁等松土農具,將土壤疏松,且疏松的深度達到20 cm以上,且不會對表面土層進行破壞的耕作方式。這種措施在東北黑土區、黃土高原半干旱區等區域應用比較廣。深松耕的耕作原理是利用農具,將土壤內部的犁底層、白漿層、黏土硬盤疏松開,增加土壤間的透氣性,更好的儲存水分,而表面沒有疏松的土壤,保持緊實的狀態,能夠具有較強的抗蝕性[6],進而可以降低徑流的侵蝕。這種耕作方式和常規耕作方式相比,能夠有效控制徑流量,減少侵蝕量高達90%以上。深松耕可以有效改變土壤結構,土壤保持“上實下虛”,以更好的留住水分和養分。
4 結語
水土保持是農業生產發展的生命線,在農業生產中發揮著不可取代的作用,有關部門及相關工作人員要從現階段我國農業生產的需求出發,從整體上對水土保持工作進行規劃,為農業生產創造更好的土壤環境及水土條件,促進農業生產與生態環境的和諧發展。此外,水土保持還能夠涵養水源、調節小環境氣候,改善農業種植環境,為農業增產增收提供支持。
參考文獻:
[1] 楊寶善,曹建敏,李雪穎.東北地區水土保持與農業生產環境綜合治理[J].農機化研究,2007(8):232-233.
[2] 王朝軍.水土保持工程建設對農業生產的影響[J].中國農業信息,2015(14):16-17.
[3] 劉洋.加強水土保持推進農業生產[J].民營科技,2016(12):134.
[4] 潘永安,王巧利,何文虹.論水土保持與鄉村振興[J].中國水土保持,2020(5):43.
[5] 宋學忠,劉赫,張延紅,等.水土保持耕作措施及其對土壤的影響[J].現代農業科技,2020(17):172-173.
[6] 龍文.淺析生態修復與水土保持生態建設[J].南方農機,2020,51(1):83.
(責任編輯:劉 昀)