蔗园坡改梯综合效果分析及技术

张刚（云南省农业科学院甘蔗研究所，开远661699）

蔗园坡改梯综合效果分析及技术

张刚
（云南省农业科学院甘蔗研究所，开远661699）

在蔗园建设中，坡改梯工程是最重要的基础工程，从水土保持、生态蔗田建设、节本增效、改善甘蔗农业基础等方面对蔗园坡改梯的综合效果进行深入分析，并对坡改梯技术及施工方法进行探讨。

蔗园；坡改梯；综合效果；技术；施工

在云南西南部蔗区，坡耕地一直以来是最主要的耕种土地，由于干旱、水土流失等原因，坡耕地肥力低、持水量小，甘蔗单产一般只有3～4t/667m2。如何把坡耕地低产蔗地改造成高产蔗地、合理利用山地资源，提高山地蔗园的产出率，这直接影响到蔗区的建设和可持续发展。

自古以来，我国西南部少数民族地区有很多古老的梯田，是完全依靠高山原始森林和次生林蓄集吐放的山泉、溪水、河流，经人工开沟引水自流灌溉而成，可谓“山有多高，水有多高”。梯田耕种是少数民族千百年来主要的生产方式，梯田景观是少数民族独特的农耕文明景观。

梯田景观给了我们怎样的景象和惊喜？思考这些问题，最后得到三个字，就是：坡改梯。那么，坡改梯的效益如何呢？怎么样做好坡改梯？这就是本文要分析和探讨的问题。

1　蔗园坡改梯综合效果分析

1.1蔗园坡改梯工程是创建生态蔗园的主体工程

坡耕地蔗园水土流失是很严重的，以防止坡耕地水土流失、提高土地肥力为前提实施的坡改梯工程，通过改变坡面地貌、分段拦蓄雨水，增加水分的渗入量、减缓地表径流的流速，有效地减少水流对土壤的冲刷，拦蓄的水分渗入地下成为深层土壤水或地下水，提高了土壤的持水量和地层含水量。

同时，配套建设沟、渠、管、池、窖等山地水利工程，有效拦蓄地表径流和泥沙，减少坡面冲刷和水土流失，变跑水、跑土、跑肥的“三跑地”为保水、保土、保肥的“三保田”，有利于创造蔗区良好的水、土生态环境，是创建生态蔗园的主体工程。

1.2坡改梯工程是山地蔗区生产发展的龙头工程

坡地由于水土流失严重，土壤肥力匮乏，致使土地产出率低。坡改梯工程的实施，一方面改善了土地结构，增加了土壤肥力；一方面实现了耕地的平整优化，还配套建设了机耕路，极大地促进了农业机械和先进耕作技术的应用，因而进一步提高了生产效率。因此，坡改梯工程是蔗区生产发展的“搭台工程”，龙头工程。

1.3坡改梯工程在蔗区经济发展中的作用

1.3.1提高了甘蔗产量，增加了甘蔗种植业收入坡耕地改造为梯田，遏制了水土流失，减少了土壤中氮、磷、钾、微量元素和有机质的流失，梯田比坡耕地减少土壤流失量97%，土壤有机质含量提高16.6%，全氮提高21.4%，随着时间的推移和各种生产要素的输入，劣质的侵蚀坡地逐渐转变为优质的高产梯田。

以云南蔗区创建高产高糖“双高”甘蔗种植基地为例：以改造坡耕地为突破口，配以小型水利水保工程，兴建了大批的高产蔗田，极大地改善了蔗区农业生产条件，增强了甘蔗种植业乃至甘蔗糖业发展后劲和经济收入。根据对多个坡改梯监测点增产数据分析调查：坡改梯后甘蔗单产与同等条件下的坡耕地相比，坡改梯平均增产2.9t/667m2，平均增产幅度为41%，特别是2011—2013年连续3年干旱，降水量仅为多年平均值的72%，坡改梯比坡耕地单产净增2.7t/667m2，增产幅度达到40%，增产效益十分明显。在甘蔗价格略有上涨的情况下，甘蔗种植业的收入增长也达到40%以上。

1.3.2促进了产业结构的调整，增强了蔗糖产业发展后劲坡改梯工程的实施，改善了土地资源状况，随着土地资源合理开发，蔗区产业结构将得到调整，开始向种、施一体化，产、供、销一条龙的现代化农业迈进。

农业生产发展中产业结构的不合理主要是生产资料的短缺和不足。山区广种薄收的粗放耕作，加之一直以来水肥投入低下，贫瘠的土地处于一种水肥俱缺的状况。坡改梯工程的实施，带动了蔗糖企业和种植业投资者对甘蔗种植的投入，随着市场的回暖和科技创新，整个蔗糖产业将迎来新的发展时期。

1.3.3提高了机械化程度，解放了劳动生产力坡耕地改造成梯田，同时通过田间道路和五小水利工程的合理配置，为机械化作业和节水灌溉设施的推广运用创造了条件，极大地提升了土地耕作科技含量和劳动效率，为集约化经营和高效开发打下了坚实的基础。

在目前，大部分农户都购置了小型农业机械，如旋耕机、小型中耕机、小型播种机、小型耙犁机等；农机补贴政策驱动下，有的种植业主还添置了运输车辆和中型收获机械。农业机械的使用，大大提高了工作效率，减少了劳动力的投入，解放了劳动生产力，剩余劳动力可以转身投入副业，加快致富的步伐，或外出打工，用收入补贴家用。

据随机抽样调查，每667m2坡改梯梯田比坡耕地年减少投劳12～16个工日，如云南省新增200万亩（13.3万hm2）坡改梯工程，按照每667m2年减少14个工日计算，每年可减少投劳2800万个工日，按120元/工日计算，每年可节约33.6亿元。

1.4有效拦截泥沙有利于下游河流污染的治理

坡耕地是山区河流泥沙的主要来源地，将肥力低下的坡耕地改造为肥力高的优质梯田，改变了耕地的几何形态，极大地遏制了坡耕地的水土流失，成为控制河流泥沙的重要手段。

通过对所修梯田效益的调查监测，坡耕地改成梯田后可减少水土流失量95%以上，一般可以减少坡地泥沙流失量90%以上。一方面，拦蓄的肥沃表土可提高土壤肥力，为作物的高产稳产创造了有利条件；另一方面，可以大幅度减少下游河流的泥沙含量，有利于下游河流污染的治理。

表1　 梯田设计断面指标对照

2　蔗园坡改梯技术及施工方法

以上分析表明，坡改梯工程是蔗园实行机械化、保障甘蔗稳产高产的基础，是水土保持生态环境建设的最有效环节，在水土流失严重的蔗区大力实施坡改梯工程，可以突破蔗区农业生产的瓶颈，使蔗区农业生产跃上新的台阶。在国家富民政策、蔗糖产业扶持政策和国家多项扶持建设资金推动下，新建或即将兴建的蔗区土地整理项目很多。以下对蔗园坡改梯技术及施工方法进行探讨。

2.1地块布设技术要求

（1）地块布设顺山坡地形、沿等高线垒埂，按设计要求合理打破地界，埂形美观、牢固，田埂外坡栽种高效牧草等经济作物进行生物护埂；一般埂高不超过2m，地埂坡度以1∶0.5计。（2）梯田田面坡度为1/500～1/300。田块长度在50 m～100 m之间，最小长度不小于50m。（3）保留表土，增施有机肥以改善土壤结构，逐年培肥地力，达到高产稳产要求。一般土层厚度要达到60 cm～80 cm，熟土层20 cm以上。

2.2坡地改造断面的计算及成果

蔗园坡地改造依据《水土保持综合治理技术规范》《坡耕地治理技术》GB/T16453.1－1996设计标准。坡改梯断面尺寸根据地质条件、种植类型、坡度等确定（表1）。坡改梯各要素间的计算关系和成果如下：

地坎高度：H=Bm×sinθ（Bm为坡面毛宽、θ为坡度）；梯田毛宽：B=Bm×cosθ；地坎占地宽：b=H×ctgα（α为地坎坡度）；田面净宽：Bj=B-b

2.3梯田设计工程量

坡改梯工程，主要内容为土方工程。依据《水土保持综合治理技术规范》及《坡耕地治理技术》GB/T16453.1－

1996设计标准，挖填工程量均按下列公式计算：

V＝5000H

式中：V为每公顷土方挖填量；H为平台高度。

在实际工程中，由于土方的施工方法是挖高填低，用不着全挖全填，因此土方工程量的计算应结合施工方法来计算，工程量要小一些。缩减的幅度在理论计算值的1/3左右。

2.4坡改梯的施工方法

根据规划先进行蔗区道路、沟渠布置放线，将蔗区耕地划分为若干个坡改梯地块，施工时以地块为单元，分步骤进行施工：表层熟土土方推运及集中堆放→生土开挖与回填→地面平整→熟土回铺等几个阶段。

坡改梯工程中主要采用人工和机械相结合的方式进行施工。坡改梯有两种常用方式。

2.4.1表土逐台下移法该法适用于坡度较陡田面较窄10m以下的梯田。方法：整个梯田坡面逐台由下向上依次修建，先将最下一台梯田修平，保留表土至其它地方待用；将第二台拟修梯田田面的表土置第一台田面上均匀铺好，把原来第一台表土恢复；第二台梯田修平后，将第三台拟修梯田田面的表土，置于第二台田面上均匀铺好；……依次逐台修建，直到各台修平。

2.4.2表土逐行置换法适用于坡面坡度较缓，梯田田面20～30m较宽的情况。方法：先将田面中部宽2m左右修平，将其上下两侧各约1m宽表土铺在上面；取1m宽上侧田面土填至下侧1m宽田面，将平台扩大为4m宽；按照前述方法再向上下两端各发展1m宽，将平台扩大为6m；如此继续进行下去直到把整个田面修平。

操作说明：①在坡改梯作业中，以合理调配、节省高效、优化选择为原则，科学地进行分块、分层、分段，有计划有秩序作业，确保施工质量。②作业中对地形局部条件差的地块做调整，调整原则：工程量最省、面积最能满足设计和农业生产需求。③坡改梯时要注意未来的发展和升级，如对道路路基工程的预留及原有工程措施的利用衔接做周详的考虑，避免重复施工等耗物劳民。④一般地原有条件较好的地块采取人工平埂，理顺大田块，以不动或少动原有耕作层的方式来实现田块规整。

3　结论和建议

坡改梯工程在蔗区经济发展中的效果分析表明，坡改梯工程是水土保持生态环境建设的最基础工程，是实现蔗园农业机械化、保障甘蔗稳产高产的基础，是实现甘蔗农业产业结构调整、夺取甘蔗丰收、提高土地产出率的前提。

建议：有关单位应组织相应的知识讲座和技术培训，使相关人员学习土地整治、坡改梯及配套工程的知识，掌握坡改梯及配套工程的技术，在水土流失严重的坡耕地蔗区大力实施坡改梯工程，才能以此为开端，从根本上改变蔗园农业生产的基础条件，促进甘蔗生产的高产稳产可持续发展。

[1]云南省农业厅.云南省中低产田地改造技术[M].昆明：云南科技出版社，2010.

[2]张跃彬.中国甘蔗产业发展技术[M].北京：中国农业出版社，2011.

[3]昝逢刚，吴转娣，吴才文，刘家勇，杨昆.滇西南地区甘蔗生产调查报告[J].中国糖料，2010（3）：43-45.

Effect Analysis and Techniques of Sugarcane Field Slope-to-terrace

ZHANG Gang
(Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan 661699)

In construction of sugarcane field,slope-to-terracing project is the most important.The integrated effect of slope-to-terracing of sugarcane field from follow aspects:conservation of water and soil,construction of ecological sugarcane field,cost decreasing and effect increasing,improvement of sugarcane agriculture basis,and its techniques and construction methods were introduced.

cane field;slope-to-terracing;integrated effect;techniques;construction

S566.1

B

1007－2624（2016）02－0063－03

10.13570/j.cnki.scc.2016.02.024

2015-10-28

张刚（1969-），男，云南建水人，工程师，主要从事甘蔗农艺的研究及工程咨询。E-mail:1105314512@qq.com