一种利用耕作侵蚀修筑高标准梯田的方法技术

本发明专利技术属于农业技术领域，具体涉及一种利用耕作侵蚀修筑高标准梯田的方法。本发明专利技术通过垂直超深旋耕对薄层坡地进行田块归并与平整，在不剥离表土情况下将小块合成大块、短坡并为长坡，在保持表层土壤较高肥力的前提下将坡式梯田上坡部位浅薄土壤层由10

【技术实现步骤摘要】
一种利用耕作侵蚀修筑高标准梯田的方法


[0001]本专利技术属于农业
，具体涉及一种利用耕作侵蚀修筑高标准梯田的方法。

技术介绍

[0002]丘陵山区是中国重要的果蔬茶、玉米、油菜籽、糖料蔗等粮食和重要农产品生产基地。由于地形条件限制，丘陵山区是高标准农田建设和农田宜机化改造的攻坚区。丘陵山区坡耕地往往具有坡度大、地块小、土层薄的特点，因此，丘陵山区的高标准农田建设投入相比平原区要高得多。田块整治在《高标准农田建设通则》(GB/T 30600
‑
2022)主要建设内容里排第一，同时也在丘陵山区高标准农田建设投入中占比最高，但实际执行中由于资金不足往往顾此失彼。长期以来高标准农田建设项目投入标准偏低，在2014年以前财政资金按照9000元/公顷的标准投入，2014年以后投入标准为 22500元/公顷，而丘陵山区实际改造成本在每公顷45000元以上。这就使得丘陵山区很多高标准农田建设并不能完全按照《高标准农田建设通则》中的建设内容开展。随着各地高标准农田建设工作的不断推进，迫切需要加强丘陵山区高标准农田建设方法研究，特别是低成本、高效益的高标准梯田修筑方法。
[0003]紫色土丘陵区有着光热条件良好、养分丰富、质地适中等优势，但是受到土层薄、地块小、坡度大、侵蚀强等因素限制，导致农业生产机械化程度低、劳动强度大、生产效率低，阻碍丘陵山区的农业标准化发展。为改善紫色土丘陵区耕地土壤状况，以达到旱涝保收、稳产高产的高标准农田建设标准，首先需要进行的就是田块整治工程，其主要任务一是要将小块合成大块、短坡并为长坡、陡坡变成缓坡，为农机作业创造良好的环境条件；二是要增加有效土层厚度和提升耕地地力(特别是土壤水分生产力)，为持续改善耕地质量提供良好的土壤条件。《高标准农田建设通则》(GB/T 30600
‑
2022)要求地面坡度为5
°
～25
°
的坡耕地，宜改造成水平梯田；土层较薄时，宜先修筑成坡式梯田，再经逐年向下方翻土耕作，减缓田面坡度，逐步建成水平梯田。由于项目建设周期较短，一般采用挖机在未剥离表层土的情况下，一次性挖高填低，土壤保水保肥增产能力并未得到提升甚至会下降。
[0004]目前丘陵区常用的修筑高标准梯田相关技术主要有以下几种方式：
[0005](1)一种山坡地改梯田的施工方法(CN114402733A)，提供了一种利用土石分离机械作业，一次性完成坡改梯的改造工作。利用被改造山体的土壤结构组成，通过土石分离机械，进行三级或者多级分离出，土壤、碎石和大石块按需摆放，优化组合，即碎石回填坡体，大石块固坡，分离后的细质土壤直接摊平在梯田基础面上，形成标准良田，种植农作物。此专利技术一次性完成坡面改造，但严重破坏土层结构，降低土壤保水保肥能力，同时会在梯田上下阶梯之间形成裸露在外的无植被坡面，这种坡面将在很长一段时间无法长出植被，造成严重的水土流失，并且在水蚀与耕作侵蚀共同作用下，坡型也容易遭到破坏。
[0006](2)坡耕地改良方法(CN108551793A)：先把地面上熟土推到一边，通过机械将坡地底土处理平整并夯实，紧实度须一致，将坡地处理成梯田形状，根据坡地的坡度大小，调整相邻地埂之间的高度差、在夯实的底土上回填熟土。此专利技术所提供的坡耕地改良方法耗费时间短，能一定程度的减少水土流失，但是并不能增加有效土层厚度和提升土壤肥力，后续
仍需进行护坡操作，程序繁琐，成本较高，不适合大面积推广使用。
[0007](3)大横坡加小顺坡型坡式梯田构造及其建造方法(CN101999264A)：在坡面地块上缘和下缘沿坡面横向均修筑地埂，沿地埂外侧密植护埂植物，地埂的上侧和下侧分别开挖边沟和背沟，并在坡面地块其余周边沿坡面开挖连接背沟和边沟从而形成排水网渠。在排水网渠内的坡面地块开挖横坡截流沟，将坡面分割为若干顺坡起垄区；在顺坡起垄区内沿坡面起垄小顺坡，小顺坡之间开挖垄沟；并使垄沟与截流沟和边沟相连通。此专利技术提供了一种低成本、效益高、操作简便和农民乐意接受的坡地整治技术，是目前紫色土丘陵区采用较广泛的一种梯田改造方式。此方法通过疏导地表径流以减少水力侵蚀，但不能提升土壤自身的保水保肥能力，也无法达到高标准农田建设中增加有效土层厚度以及建设水平梯田的目的。
[0008](4)综合坡度与土层分异的坡耕地水土保持复合措施配置方法(CN113647224A)：平坡的土层厚度大于20cm时，耕作措施为横坡改垄或垄向农田；平坡的土层厚度小于或等于 20cm时，耕作措施为原位深松或横坡改垄；缓坡的土层厚度大于20cm时，生物措施为地埂植物带，耕作措施为少耕免耕或横坡改垄或垄向农田；缓坡的土层厚度小于或等于20cm时，生物措施为地埂植物带，耕作措施为原位深松或少耕免耕或横坡改垄；陡坡的土层厚度大于20cm时，工程措施为水平梯田，耕作措施为少耕免耕或横坡改垄；陡坡的土层厚度小于或等于20cm时，工程措施为坡式梯田，所述耕作措施为原位深松或少耕免耕或横坡改垄。该方法能有效防控水土流失，但并不能做到优化田型以改变农田作业条件，也没有从根本上提升耕地质量，只能维持土壤质量。

技术实现思路

[0009]针对现有技术修筑进行水平梯田修筑后仍存在土层浅薄、耕层结构破坏、土壤保水保肥增产能力差、工序复杂且成本高等对紫色丘陵区修筑高标准梯田的制约问题，本专利技术提供了一种修筑高标准梯田的方法，其目的在于：提升丘陵区耕地质量和粮食产能，实现旱涝保收、高产稳产的同时减少高标准梯田的修筑成本。
[0010]本专利技术采用的技术方案如下：
[0011]一种利用耕作侵蚀修筑高标准梯田的方法，包括以下步骤：
[0012]步骤A：划定田块整治区，确定坡面净宽：合理划定高标准梯田建设范围内的田块整治区，坡度15
°
以下的耕地作为适宜耕作区，利用垂直超深旋耕和强化耕作侵蚀的方式将坡式梯田改造成水平梯田，15～25
°
之间的耕地宜发展林果业或者作为生态用地或者采用其他工程方法进行高标准梯田改造，25
°
以上耕地应退耕还林还草，两级梯田之间的陡坡保留其原有植被作为护坡；
[0013]步骤B：耕作促岩成土，改善土壤剖面结构：每年4
‑
5月份通过垂直超深旋耕对坡式梯地进行田块归并与平整，垂直超深旋耕的耕作深度设置为50
±
10cm，破碎浅薄土层下的母岩，利用6
‑
9月雨热同期的强烈水热作用，加速母岩成土，以增厚土壤层；
[0014]步骤C：修筑生态型田埂，稳定增高田埂：在每级坡式梯田的坡脚处修筑生态型田埂，并逐年加高田埂，在靠近田埂的迎坡面的一侧横向开设排水沟，在田埂的迎坡面和顶部铺设土工布，在田埂的背坡面种植根系长、抗蚀性和抗冲性强的田埂植物；
[0015]步骤D：强化耕作侵蚀，减小坡式梯田坡度：加强坡式梯田耕作侵蚀强度，利用耕作
侵蚀的夷平作用，使每级坡式梯田的上坡部位产生土壤流失，从而将田块整治区上坡部位土壤搬运到下坡部位堆积，以减本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用耕作侵蚀修筑高标准梯田的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤A：划定田块整治区，确定坡面净宽：合理划定高标准梯田建设范围内的田块整治区，坡度15
°
以下的耕地作为适宜耕作区，利用垂直超深旋耕和强化耕作侵蚀的方式将坡式梯田改造成水平梯田，15～25
°
之间的耕地用于发展林果业或者作为生态用地或者采用其他工程方法进行高标准梯田改造，25
°
以上耕地用于退耕还林还草，两级梯田之间的陡坡保留其原有植被作为护坡；步骤B：耕作促岩成土，改善土壤剖面结构：每年4
‑
5月份通过垂直超深旋耕对坡式梯地进行田块归并与平整，垂直超深旋耕的耕作深度设置为50
±
10cm，破碎浅薄土层下的母岩，利用6
‑
9月雨热同期的强烈水热作用，加速母岩成土，以增厚土壤层(2)；步骤C：修筑生态型田埂，稳定增高田埂：在每级坡式梯田的坡脚处修筑生态型田埂(5)，并逐年加高田埂(5)，在靠近田埂(5)的迎坡面的一侧横向开设排水沟(4)，在田埂(5)的迎坡面和顶部铺设土工布(6)，在田埂(5)的背坡面种植根系长、抗蚀性和抗冲性强的田埂植物(3)；步骤D：强化耕作侵蚀，减小坡式梯田坡度：加强坡式梯田耕作侵蚀强度，利用耕作侵蚀的夷平作用，使每级坡式梯田的上坡部位产生土壤流失，从而将田块整治区上坡部位土壤搬运到下坡部位堆积，以减少坡式梯田的坡度；步骤E：土壤培肥，提升土壤地力：在大春季节正常种植粮经作物，在冬季种植豆科绿肥，在豆科绿肥的开花期将绿肥连同杂草一起等高向下翻压；步骤F：将坡式梯田建成为高标准水平梯田：重复步骤B
‑
E，当田块整治区的坡度＜5
°
，且田块整治区的有效土层厚度大于50cm，即得到高标准梯田。2.根据权利要求1所述的一种利用耕作侵蚀修筑高标准梯田的方法，其特征在于：步骤D中强化耕作侵蚀的方式包括采用顺坡耙耕、顺坡锄耕和铧式犁等高向下翻耕。3.根据权利要求1所述的一种利用耕作侵蚀修筑高标准梯田的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李富程，俞世康，郑玉婷，顾会战，吴涛，张启莉，骆国辉，王栋，韩洪，
申请(专利权)人：李富程，
类型：发明
国别省市：