一种坡耕地集水防蚀耕层构建方法技术

本发明专利技术具体涉及一种坡耕地集水防蚀耕层构建方法，其方法是以土壤水稳性团聚体、土壤可蚀性K值、土壤抗蚀指数为评价指标，对坡耕地的坡度、耕种方式进行优化选择，坡耕地的坡度为5

【技术实现步骤摘要】
一种坡耕地集水防蚀耕层构建方法


[0001]本专利技术属于农业生产领域，具体涉及一种坡耕地集水防蚀耕层构建方法。

技术介绍

[0002]褐土区多为丘陵与高平原，土壤侵蚀是普遍现象。土壤侵蚀会破坏土地资源，导致土地退化和土壤质量下降，并引起泥沙沉积，淹没农田、淤塞河湖水库，从而影响生态环境安全，土壤侵蚀是人类面临的重要环境问题之一。
[0003]已有研究表明，凡是改变微地形(等高耕作、沟垄种植等)、增加地面覆盖(秸秆覆盖、地膜覆盖等)、改变土壤物理性状(少、免耕等)的耕作措施及采用轮间作和套种等栽培技术均有减少和防止水土流失发生的作用并能提高产量。垄沟种植有利于改善田间小气候，可有效提高土壤温度，减小风速，拦截径流，减少土壤流失，增加土壤蓄水，达到集水、保墒、增温的效果。在垄背上覆盖地膜，不仅有增温保墒和减轻风蚀、水蚀的作用，而且使自然降雨特别是<10mm的无效或微效降雨能很快形成径流贮存到膜下作物根部，集水功能明显提高，显著提高水、肥利用率，增加作物产量。同时土壤水、温条件的改善可促进微生物的大量繁殖，提高土壤微生物含量，利于土壤养分的有效化。在垄覆膜的基础上，沟覆盖作物秸秆，可进一步减少土壤蒸发，减缓径流的发生，降低产沙速率，提高天然降水生产效率。
[0004]垄膜沟种可使有限的降水集中使用，减少和防止水土流失的发生。目前垄膜沟种集雨种植主要在平地研究土壤温度和水肥利用效率、作物生理、产量等方面，而坡耕地垄膜沟种长期定位种植的“防蚀
‑
蓄水
‑
增产”效应及对土壤质量的影响研究很少。通过进行坡耕地垄膜沟种长期定位试验研究，有效解决干旱缺水和水土流失对辽西地区坡耕地作物生长造成的不利影响，提高水土资源利用率，改善和保护土壤质量，提升坡耕地粮食综合生产能力，以期为区域旱作农业发展及生态环境修复提供新的科学理论支撑。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种坡耕地集水防蚀耕层构建方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种坡耕地集水防蚀耕层构建方法，以土壤水稳性团聚体、土壤可蚀性K值、土壤抗蚀指数为评价指标，对坡耕地的坡度、耕种方式进行优化选择，坡耕地的坡度为5
°
，耕种方式为等高垄膜沟秸种植，所述等高垄膜沟秸种植为垄上覆膜沟内覆盖秸秆，所述等高垄膜沟秸种植的沟宽均为60cm，垄宽均为40cm，垄高均为15cm，垄上覆膜为集水区，沟内膜侧种植两行作物，先起垄覆膜，然后播种。
[0008]优选的，所述等高垄膜沟秸种植方法为在拔节初期结合中耕在沟内种植区覆盖风干玉米秸秆，覆盖量为7 500kg hm
‑2，覆盖至作物收获，秋后所覆秸秆翻压还田，翻耕深度为20—22cm，每年收获后保留原垄，修理重新覆膜。
[0009]优选的，所述作物为玉米和谷子，谷子和玉米每年5月上旬播种，9月下旬收获，谷
子种植密度为37.5
×
104株hm
‑2，株距5cm，播种方式为条播，玉米种植密度为5.25
×
104株hm
‑2，株距38cm，播种方式为穴播，
[0010]优选的，所述作物播种的种肥为磷酸二铵(N 18，P2O5 46％)，拔节初期结合中耕追施尿素(N 46％)，谷子、玉米种肥量和追肥量分别为225kg hm
‑2、375kg hm
‑2和150kg hm
‑2、375kg hm
‑2，施肥方式为条施。
[0011]优选的，包括对土壤水稳性团聚体、土壤可蚀性K值、土壤抗蚀指数的评价方法，所述评价方法中设置有至少6个实验组，实验组1
‑
3的坡耕地的坡度为5
°
，实验组4
‑
6的坡耕地的坡度为10
°
，实验组1,4的耕种方式为传统种植CK，所述CK为传统的等高土沟土垄种植，实验组2,5的耕种方式为等高垄膜沟秸种植T1，所述T1为垄上覆膜沟内覆盖秸秆，实验组3,6的耕种方式为等高垄膜沟种植T2，所述T2垄上覆膜沟内不覆盖。
[0012]优选的，对所述土壤水稳性团聚体的评价中，首先，测量不同实验组土壤水稳性团聚体的数值，然后通过方差分析>0.25mm水稳性团聚体含量随着坡度的增加呈现的趋势，得出不同坡度间的差异，选择出优选的坡度，然后通过对照分析不同耕种方式之间的水稳性团聚体含量的差异，选择出优选的耕种方式。
[0013]优选的，对所述土壤可蚀性K值的评价中，首先，确定不同处理的土壤机械组成，所述土壤机械组成包括测量不同实验组的砂粒、粉粒、粘粒各自占比，然后依据EPIC模型计算土壤可蚀性K值，所述EPIC模型计算公式为
[0014][0015]式中：S
n
＝1
‑
S
a
/100；S
a
为砂粒(2～0.05mm)含量，％；S
i
为粉粒(0.05～0.002mm)含量，％；C
i
为黏粒(＜0.002mm)含量，％；C为有机碳含量，％；
[0016]K值越大，耕层土壤越容易发生土壤侵蚀，得出不同坡度间K值差异，选择出优选的坡度，然后通过对照分析不同耕种方式之间的K值差异，选择出优选的耕种方式。
[0017]优选的，对所述土壤抗蚀指数的评价中，首先，计算不同实验组的土壤抗蚀指数，土壤抗蚀指数越大，耕层土壤抗蚀性越强，然后通过方差分析不同坡度间的土壤抗蚀指数，得出不同坡度间的差异，选择出优选的坡度，然后通过对照分析不同耕种方式之间的土壤抗蚀指数的差异，选择出优选的耕种方式。
[0018]有益效果
[0019]本申请农田起垄覆膜或结合沟覆秸秆，集雨保墒的同时，改变了地表微地形，增加地表粗糙度和覆盖度，可有效减缓土壤侵蚀的发生，减少养分流失，改善土壤理化性状，降低土壤可蚀性，提高土壤抗蚀指数，增加土壤水分。该模式将集水技术与水保措施有机结合，明显提高了水土资源利用率。通过该项技术的推广应用，可有效减少坡耕地土壤侵蚀，提升耕层土壤质量，提高作物产量和稳定性，促进该区旱作农业健康、可持续发展。从防蚀、蓄水、增墒、培肥提质、增产等角度考虑，垄膜沟秸耕种方式比较适宜于半干旱区坡耕地。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的实施例的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术的实施例中不同处理土壤水稳性团聚体含量；
[0022]图3为本专利技术的实施例中不同处理土壤机械组成；
[0023]图4为本专利技术的实施例中不同处理土壤可蚀性K值；
[0024]图5为本专利技术的实施例中不同处理土壤抗蚀指数；
[0025]图6为本专利技术的实施例中不同处理土壤质量指数；
[0026]图7为本专利技术的实施例中不同处理对产量的影响。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种坡耕地集水防蚀耕层构建方法，其特征在于，以土壤水稳性团聚体、土壤可蚀性K值、土壤抗蚀指数为评价指标，对坡耕地的坡度、耕种方式进行优化选择，得出坡耕地的坡度为5
°
，耕种方式为等高垄膜沟秸种植，所述等高垄膜沟秸种植为垄上覆膜沟内覆盖秸秆，所述等高垄膜沟秸种植的沟宽均为60cm，垄宽均为40cm，垄高均为15cm，垄上覆膜为集水区，沟内膜侧种植两行作物，先起垄覆膜，然后播种。2.根据权利要求1所述的一种坡耕地集水防蚀耕层构建方法，其特征在于，所述等高垄膜沟秸种植方法为在拔节初期结合中耕在沟内种植区覆盖风干玉米秸秆，覆盖量为7500kg hm
‑2，覆盖至作物收获，秋后所覆秸秆翻压还田，翻耕深度为20—22cm，每年收获后保留原垄，修理重新覆膜。3.根据权利要求1所述的一种坡耕地集水防蚀耕层构建方法，其特征在于，所述作物为玉米和谷子，谷子和玉米每年5月上旬播种，9月下旬收获，谷子种植密度为37.5
×
104株hm
‑2，株距5cm，播种方式为条播，玉米种植密度为5.25
×
104株hm
‑2，株距38cm，播种方式为穴播。4.根据权利要求1所述的一种坡耕地集水防蚀耕层构建方法，其特征在于，所述作物播种的种肥为磷酸二铵(N 18，P2O5 46％)，拔节初期结合中耕追施尿素(N 46％)，谷子、玉米种肥量和追肥量分别为225kg hm
‑2、375kg hm
‑2和150kg hm
‑2、375kg hm
‑2，施肥方式为条施。5.根据权利要求1所述的一种坡耕地集水防蚀耕层构建方法，其特征在于，包括对土壤水稳性团聚体、土壤可蚀性K值、土壤抗蚀指数的评价方法，所述评价方法中设置有至少6个实验组，实验组1
‑
3的坡耕地的坡度为5
°
，实验组4
‑
6的坡耕...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖继兵，孙占祥，李俊志，王晓东，辛宗绪，白伟，杨宁，冯良山，朱晓东，吴宏生，
申请(专利权)人：辽宁省旱地农林研究所，
类型：发明
国别省市：