吴发启
(西北农林科技大学资源环境学院,712100,陕西杨凌)
水土保持农业技术措施分类初探
吴发启
(西北农林科技大学资源环境学院,712100,陕西杨凌)
为进一步完善我国水土保持农业技术措施的分类体系,并服务于研究与生产,在论述水土保持农业技术措施的概念、分类现状基础上,依据措施实施的方式、作用和目标,并结合农艺环节,将水土保持农业技术划分为以改变微地形为主的蓄水保墒技术、以提高土壤抗蚀力为主的保护性耕作技术和以增加植物覆盖为主的栽培技术3大类,等高耕作、沟垄种植、坑田、半旱式耕作、深耕翻、保墒、覆盖、深松、少耕、培肥土壤、合理配置作物、播种保苗、栽培13个亚类和等高耕作等44个型,以供参考。
农业技术措施;分类;水土保持
水土保持农业技术措施是水土保持三大措施体系的内容之一,既为水土保持学所重视,又与旱农学、耕作学和作物栽培学等有关。由于学科、专业的差异,有的措施的命名和归属各有不同。为了达成共识,方便于科学研究和生产实践,很有必要对其作一探究和统一。
我国最早的水土保持农业技术措施的实践可追朔到商代,但对其进行系统深入的研究则是新中国成立以后的事情。1982年,农业出版社出版的辛树帜和蒋德麟2位前辈[1]编著的《中国水土保持概论》中,用耕作措施概要了水土保持农业技术措施。后来,王礼先[2]主编的《中国水利百科全书·水土保持分册》中,对水土保持农业技术措施的解释是“在水蚀和风蚀的农田中,采用改变小地形、增加植物被覆、地面覆盖和增强土壤抗蚀力等方法,达到保水、保土、保肥、改良土壤、提高产量的技术方法,又称水土保持耕作措施”。这里的“耕作”指的是耕种土地的技艺和科学,也就是整个农事活动。
按照我国的学科分类(GB/T 13745—1992)[3],水土保持与荒漠化防治专业属林学一级学科下的二级学科,它们又同归于农学门类。可见,水土保持事业与农业有着密切的关系。具体表现为:1)水和土是人类赖以生存的基本物质,是农业生产的重要因素。水土保持对改善水土流失地区的农业生产条件,减少水、旱、风沙等灾害,保护农田安全生产有着积极的作用。2)保护土地资源,维护土地生产力。在水土流失地采用相应的水土保持措施,可以防治耕地、林地、草地土壤面蚀和沟蚀,使土地资源免受损失,维护土地生产力。在风沙区,也可防止农地与草地的风蚀退化。3)充分利用降水资源,提高土壤抗旱能力。在水土流失地区采用一定的水土保持措施,既可拦蓄由降雨形成的坡面径流,又可减少土壤水分蒸发,提高降水资源的利用率,增强旱作农业和经济林果生产的抗旱能力。4)在农业生产过程中,从耕、种、收到农业废弃物处理各环节中的一些措施,既能保持水土,又能实现稳产、高产。水土保持事业与农业生产在一定程度上互为因果,故水土保持农业技术应是指依据水土流失规律,按照农业生产原理,在水蚀和风蚀的农田中,采取的既能蓄水保土(含改土),又能保障作物稳产、高产的各种措施的总称。
现行水土保持农业技术措施主要见于《中国水土保持概论》《旱农学》《耕作学》《水土保持学》《农地水土保持》和《中国水土保持》等著作和教材中。
辛树帜等[1]在该著作中首先将水土保持农业技术措施概括为“耕作措施”。在此基础上将其分为改变小地形的水土保持耕作措施和增加地面被覆和改良土壤的耕作措施2大类。第1大类中又进一步细划为改顺坡耕作为横坡耕作、沟垄种植、区田、甽田和水平犁沟5个二级类;第2大类的进一步划分结果是间作套种、草田轮作、草田带状间作和宽行密植等。
原西北农业大学为农学和水土保持2专业使用而主编出版的《旱农学》[4]教材中,将水土保持农业技术分为土壤耕作技术、集水与节水技术、抗旱节水播种及保苗技术和抗旱品种鉴定与栽培技术4大类。第1大类中又可分为深翻耕、深松土、浅耕及中耕、耙耱、镇压和覆盖,以及少耕法、砂田耕作法、覆盖耕作法;第2大类分为等高耕作、等高沟垄种植、蓄水聚肥改土耕作法、区田耕作法、沟种耕作法、等高带状间作、水平截水防冲沟耕作;第3大类包括坐水添墒播种、秸秆造墒播种、打垄添墒播种、沟垄渗墒播种、水耧播种和调灌抗旱保苗法;第4大类措施为抗旱品种鉴定技术,主要包括作物栽培技术和轮作。在第2大类的等高沟垄种植中又可进一步划分为山地水平沟种植法、垄作区田和平播起垄等3个三级类。
刘巽浩[5]主编的《耕作学》中将水土保持耕作技术划分为3个大类、10个二级类和13个三级类。
1)栽培技术。栽培技术包括了复种、间套种(间作、套种和混种)。
2)养地技术。主要为农田建设、土壤培肥和农田保护。农田保护措施又可进一步划分为保护性作物种植、保护性土壤耕作、梯田种植法和农田防护林建设。
3)土壤耕作技术。该类分为基本耕作措施、表土耕作措施和少耕与免耕3个二级类,基本耕作措施包括了翻耕、深松耕和旋耕;表土耕作措施主要为耙地、耱地、中耕、镇压、作畦和起垄。
在王礼先等[6]主编的《水土保持学》中将水土保持农业技术分为4大类,16个二级类和14个三级类。
1)以改变微地形为主的水土保持技术。该大类可进一步划分为等高耕作、沟垄种植、坑田和半旱式耕作4个二级类,其中,沟垄种植又可分为垄作区田、水平沟种植、平播起垄、甽田、水平防冲沟、蓄水聚肥耕作和抽槽聚肥耕作等。
2)以增加植物被覆为主的水土保持农业技术。该类包括了间作、套种、混种、等高带状间作和草田轮作5个二级类。
3)以增加地面覆盖为主的水土保持农业技术。这一大类包括了青草覆盖、地膜覆盖、砂田、留茬覆盖和秸秆覆盖5个二级类。
4)以改变土壤物理性质为主的水土保持农业技术。该大类可进一步划分为少耕和免耕2个二级类。其中,少耕又能分为少耕深松、少耕覆盖、搅垄耙茬、硬茬播种、垄作深松耙茬耕作、轮作和马尔采夫耕作法7个三级类。
王冬梅[7]主编的《农地水土保持》一书中对水土保持农业技术措施的分类与《水土保持学》基本相同,这里不再赘述。
在唐克丽[8]主编的《中国水土保持》专著中,卢宗凡等人将水土保持农业技术措施划分为水土保持耕作措施、水土保持改土培肥措施、水土保持集流节水农业技术措施和水土保持坡地农林(果)、农牧复合系统4大类。
1)水土保持耕作措施。该类包括了保护型耕作法、保护型种植法和复式水土保持耕作法3个二级类。保护型耕作法主要由等高耕作法、沟垄耕作法所组成,沟垄耕作法又可进一步划分为水平沟、垄作区田和格网式垄作3个四级类。
保护型种植法可划分为间作套种、等高带状间作和轮作、少耕、免耕和覆盖3个二级类。其中:等高带状间作和轮作主要包括了等高带状间作、轮作和草粮带状间作轮作及早地轮作3个三级类;少耕、免耕和覆盖主要为少耕、免耕和残茬覆盖,砂石覆盖和地膜覆盖种植法。
复式水土保持耕作法主要包括了水平沟留茬倒垄复式耕作法、蓄水聚肥改土耕作法与聚土免耕措施3个二级类。
2)水土保持改土培肥措施。该类措施主要包括了坡耕地平衡施肥和新修梯田改土培肥措施2个二级类。其中,新修梯田改土培肥措施又可分为深耕松土、增施有机肥、有机肥配合增施化肥和选择适宜的先锋作物等。
3)旱作节水农业和集流农业技术。该类实质上是水土保持和旱作农业措施综合作用的结果,主要为覆垄微集流栽培技术和隔坡梯田集流技术。
4)水土保持农林、农牧复合系统。该系统是指同一土地单元内,将木本植物或牧草类植物在时间和空间上的有机结合,具有生产和保护双重功能的生态系统。如植物篱-农作系统、梯田地埂植物篱-农作系统和林粮间套种等。
由以上的简述,不难看出,虽各家对水土保持农业技术措施的认识和理解有所差异,但其内涵和外延均完全处在不断地发展和升华之中。从狭义的耕作措施到广义的农业技术措施,从单项措施、复合措施,升华到区域农业发展模式。可见,这一发展是将水土保持耕作措施、林草措施、工程措施既与整个农艺过程密切结合,又紧跟现代农业(复合农业,生态农业,保护性耕作等)发展趋势的结果;但作为类型划分应与水土保持农业技术的研究内容有所区别,也就是说类型划分是水土保持农业技术的研究内容之一,但不是全部。因此,作者认为在现阶段还是以单项措施(或两种以上措施的组合体,但有明确含意的名称的措施)为对象,进行类型划分与归纳,以增强人们的理解和操作能力。
从水土保持农业技术措施的概念中可知,它主要是通过耕与作或不(少)耕与作来改变小地形、增加地面被覆和提高土壤抗蚀力来实现蓄水、保土,并对水土资源的进一步改造与利用而使粮食(经济林果)稳产与高产;因此,可依据措施实施的方式、作用和目标,并结合耕、种、收等农艺环节,将水土保持农业技术措施划分为以改变微地形为主的蓄水保墒技术,以提高土壤抗蚀力为主的保护性耕作技术和以增加植物被覆为主的栽培技术3类,13个亚类和44个措施(型),见表1。若需要还可在此基础上进一步细分。
表1 水土保持农业技术措施分类表Tab.1 Classification of agro-technicalmeasures of soil and water conservation
[1]辛树帜,蒋德麟.中国水土保持概论[M].北京:农业出版社,1982
[2]王礼先.中国水利百科全书:水土保持分册[M].北京:中国水利水电出版社,2004
[4]西北农业大学.旱农学[M].北京:农业出版社,1991
[5]刘巽浩.耕作学[M].北京:中国农业出版社,2002
[6]王礼先,朱金兆.水土保持学[M].北京:中国林业出版,2008
[7]王冬梅.农地水土保持[M].北京:中国林业出版社,2004
[8]唐克丽.中国水土保持[M].北京:科学出版社,2004
Classification of agro-technicalmeasures of soil and water conservation
Wu Faqi
(College of Resources and Environment,Northwest A&F University,712100,Yangling,Shaanxi,China)
In order to improve the classification system of agricultural techniques for soil and water conservation in our country,and provide service for studies and production,this paper,based on explaining the concept of agricultural techniques for soil and water conservation and current classification system,and according to themode,effect and purpose of practices combined with the agronomy,agricultural techniques for soil and water conservation were divided into three broad categories:moisture conservation with emphasis on changingmicro-relief,conservation tillage that focused on improving erosion resistance of soil and cultivation technique characterized by increasing vegetation coverage,along with 13 subcategories including contour tillage,ridge and furrow planting,miry field,semiarid tillage,deep-plowing,moisture conservation,mulching,subsoiling,minimum tillage,fertilizing soil,rational allocation of crops,sowing and seedling protection and cultivation as well as 44 types of contour tillage for your reference.
agro-technicalmeasures;classification;soil and water conservation
2011-07-15
2012-01-12
教育部“水土保持与荒漠化防治特色专业建设”(TS2406);国家自然科学基金“水蚀过程中地表糙度的演化及其侵蚀响应规律研究”(40871133)
吴发启(1957—),男,教授。主要研究方向:水土保持。E-mail:wufaqi@263.net
[3]国家技术监督局.GB/T 13745—1992
表 [S/OL].[2011-11-26].http:∥wenku.baidu.com/view/551ff7c58bd63186bcebbcde.html
(责任编辑:程 云)