地埂水土保持技术回顾

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(1． 中国科学院 东北地理与农业生态研究所 黑土区农业生态重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150081；2． 黑龙江省穆棱市水务局，黑龙江 穆棱157500；3.哈尔滨示范大学，黑龙江 哈尔滨 150052)

0 引 言

水土流失是世界各国所面临的严重的环境问题。世界范围内的水土保持措施通常可分为三类，即耕作措施、生物措施和工程措施，而地埂措施即是重要的工程措施之一。地埂技术始于传统的集水技术，在印度其应用最早可追溯到4000～5000年前[1]。可以说地埂技术伴随着印度、远东、美洲和非洲的整个发展史[2]，在我国也有近三千年的应用史[3]。

地埂最初的功能是集水，20世纪初，各国科学家将目光更多的集中在其防止侵蚀、减少水土流失的作用方面，视其为一项重要的治坡工程技术。然而，随着上世纪70年代非洲爆发的饥荒以及发达国家不断扩大灌溉面积导致水资源的枯竭和土壤盐渍化等问题的出现，人们又开始重新审视包括地埂在内的古老集水技术，包括其在集水和生态方面的潜在优势[1]。上世纪80年代末，集水技术再次成为世纪之交的研究和应用主题。联合国及其他国际组织都在非洲和印度开展了众多项目，支持非洲等发展中国家实施地埂技术，提高粮食产量。

目前，地埂技术应用最多的国家是印度，也是印度最普及和最传统的技术之一。其主要用途是集水，同时兼顾防止水土流失。其次是在非洲国家，由于耕地紧张，人们不得不在并不适于耕种的陡坡坡耕地上种植农作物，因此对地埂的需求更为迫切。在我国的黄河流域及东北黑土区的广大的坡耕地地区，同样存在人口多土地少的矛盾。很多不宜耕种的坡耕地被强行开荒种地，导致水土流失严重，造成土壤肥力下降，粮食产量降低，更严重的是造成生态灾难。为此人们一直采用梯田或地埂等技术以实现蓄水保土、防治水土流失的目的，尽管有时农民会从经济效益角度来衡量地埂的利弊而有抵触心理，但从长远来看，地埂技术能极大地缓解水土流失，有利于农业的可持续发展。此外，在防止水土流失方面地埂技术相比于新兴的植物篱等技术仍有其独到、不可替代的优势。

目前发达国家针对传统技术的研究旨在帮助发展中国家解决现实需求。发达国家自身更多的是采用保护性耕作，对易于产生水土流失的坡耕地实施退耕、休耕。

地埂在国内外有众多的称谓，且在建设形式、尺寸和材料上各地也是各不相同、各有特点。有时亦与其它相近的技术措施相混淆。

1 地埂类水土保持措施的概念

广义的地埂也称田埂(Field bund)，意为田间的埂，用来分界和蓄水。主要有等高地埂、梯田埂、水田埂、边界埂、畦埂及鱼鳞坑埂等。地埂在特定的环境中也是等高地埂及梯田埂的简称。

在我国，地埂通常与正在应用中的4类水土保持措施相联系，即等高地埂、地埂植物带、梯田埂和植物篱。

1.1 等高地埂

狭义地埂是指等高地埂(Contour bunds)。其定义是，在坡面上每隔一定距离，沿着等高线开沟、筑埂，把坡面分割成若干等高带状的坡段，用来截短坡长，拦蓄部分地表径流，减轻土壤冲刷。除开沟和筑埂部分改变了小地形外，坡面其它部分保持原状不动[3]。

与等高地埂相近，在国外还有另一个术语，Graded bund，意为埂的修建方向与等高线成一定的角度的地埂[4]。等高地埂适合于面积大且相对平坦的坡耕地及轻质土和降雨相对少的地方，等高地埂是为了增加入渗，而Graded bund则为了安全疏导多余的径流，而人为地让地埂产生一个比降，从而将多余的径流导入到一个更大的区域，进一步增加入渗时间。我们将这种地埂译为比降地埂，适合于降雨较大的地区[4]。

1.2 地埂植物带

地埂植物带(Vegetated bund)，是特指应用于中国东北黑土区的一种等高地埂技术，见图1。

地埂技术最初就是集水，而后重视防止水土流失，现在又为了获得更大的经济收益，而在埂上栽培植物，固埂的同时还能带来经济效益。此类覆盖灌木或草本植物的地埂在中国东北黑土区被称为地埂植物带。地埂植物带近似于地埂与植物篱的结合体[5]。

2009年颁布的黑土区水土流失综合防治技术标准[6]中认为地埂植物带(Shrubbery buffer strip)，是在坡耕地上沿横向培修土埂，在土埂上种植灌木或多年生草本植物，截短坡长、调蓄径流的治理措施。

而缓冲带(Buffer strip)技术是一块栽培有常绿植物的地带[7]，在设计上更强调对面源污染的控制[8]。缓冲带的植被可以是单一的草也可以是草、树木和灌木的混合体。缓冲带不仅仅是一个植物措施的概念，而且是一个改善生态环境的战略性措施[8]。美国农业部水土保持局有沿等高线布设的缓冲带(Contour buffer strip)的技术，其定义是：在山坡等高种植，与宽的作物带相间并交互顺坡排列于坡地上的窄的、永久性的草本植物条带[9]。

我国的地埂植物带也有其它的中文别称，如植物固结地埂、地埂植物篱及梯田生物埂[10]等。地埂植物带的英文译文也有很多种，如Contour shrub strips、Plant hedges、Belts of Shrub or Grass，Field bund floral zone及Buffer strip[11]等。

图1 地埂植物带Fig.1 Vegetated bund

世界著名水土保持专家，美国爱荷华州州立大学教授Richard Cruse在考察及了解了我国东北现行的地埂和水平梯田技术后，建议我国，尤其东北地区目前使用的地埂植物带技术使用英文Vegetated bund更准确。

地埂植物带(或梯田植物埂)是在先有埂的基础上发展起来的，以埂为主。这与植物篱是有本质区别的。植物篱可以没有埂或者只有一个矮埂[12]。

近年在黑龙江省，又创立了一项复式地埂技术，该技术是穆棱市水务局水保站于1992年针对穆棱市低山丘陵区土层薄、风化石多、坡度大及难以修建梯田的实际情况，在原地埂植物带与大竹节壕的基础上创立的。该技术拥有两道地埂，在两埂中间是竹节壕式的排水沟，复式地埂具有一定的逆向坡降，是集拦蓄排水于一身，集工程措施、生物措施和农业耕作措施于一体的水土保持新技术。

1.3 梯田埂

梯田埂也属于等高地埂，它是指修筑在梯田外缘的一道埂。它与这里所说的地埂本质上是不同的。梯田埂坎(Terrace risers)包括梯田田埂和田坎两部分。田埂是指一块梯田上高出田面的超高部分，田坎是指相邻两块梯田的连接部分[13]。埂坎是耕地地块的分界线，是地埂和梯坎的统称[14]。杨才敏等给梯田埂坎定义为：在梯田外部边缘，为防止田面集水流失而人为修筑的高出田面的台阶与其外侧坡的复合体[15]。

1.4 植物篱

蔡强国等认为植物篱技术(Hedgerow)，又称等高植物篱、活篱笆及绿篱等，产生于混农林业系统[16]，见图2。但也有报道指出，植物篱兴起于平原地区的带状耕作系统，而带状耕作又源于传统的灌木休耕系统，其最初的主要目的是为了促进养分循环、地力恢复及基于灌木的杂草抑制[17]。

谌芸则将梯田植物埂视为植物篱的一部分，而将植物篱分为两种：一种是在坡耕地上，按一定间距等高栽植的单行或多行植物形成篱笆，篱笆之间则常规种植农作物，即等高植物篱；另一种是在梯田埂坎上种植适生的乔木、灌木或草本植物，即地埂篱亦称为梯田地埂植物篱、梯田植物埂、地埂林及埂坎林等。二者最大的区别在于：前者是在整个坡地范围内，将植物篱与农作物进行间作，主要利用植物的根冠效应、篱笆效应控制坡地的水土流失；后者仅在梯田的埂坎上种植，主要利用植物根系的固土护坡效应提高梯田的稳定性[18]。

美国农业部的技术标准中有一项叫“植物篱种植”(Hedgerow planting)的技术，定义为：建立条带状密植植被，实现自然资源保护的目的。要求采用的植被为能越冬、直立茎平均至少0.91 m高的木本或多年生丛生草本植物[9]。对地埂类措施，历史上较通用的称呼还有坡式梯田、软埝等。

图2 植物篱Fig.2 Hedgerow

1.5 坡式梯田

坡式梯田尽管在我国有其对应的英文词汇，Sloping terrace，但在外文文献中却鲜有使用。坡式梯田就是等高地埂的别称。

上世纪50、60年代，地埂在一些地方就被称为坡式梯田或过渡梯田[3]，这是因为地埂可以通过逐年耕翻、径流淤积并加高地埂，使田面坡度逐年变缓，最终形成水平梯田，因此，视地埂为梯田的过渡形式，称之为坡式梯田[19]。

梯田和地埂的相同之处是都截短了坡长，不同之处则是梯田的坡面变成了平面，成为了水平梯田，而地埂的坡面还是坡面。在条件许可时，坡式梯田应改造成水平梯田[3]。

地埂/坡式梯田在各地还有许多其它称谓，如沟埂梯田、等高沟埂、平沟和撩壕[3]，或埂状梯田、培地埂、拍畔、迭地堎、培地塄、地坎子或横土埂[20]。认为地埂是梯田的简化形式比地埂是梯田的过渡形式更准确。

此外，在美洲的安第斯山区也有一种坡式梯田，但它的形成却与土埂没有关系，它完全是由植物篱发展起来的。它是安第斯山区最常用的技术，称为Slow-forming terraces，即缓慢形成的梯田。

1.6 软埝

软埝是对我国一种地埂的特有称呼。孙建轩描述了在陕西省的软埝技术概念，指出：在5°以下的缓坡地上，用人工或机械沿等高线方向修成宽顶缓坡虚土地埂。两边侧坡1∶5左右，埝顶和两侧仍能耕作种植作物。这种地埂称为软埝。软埝是高塬沟壑区一种主要的田间工程。适于在地块宽广、坡度平缓的倾斜塬面地上修筑。修筑省工，不占耕地，不分割地块，也不影响耕作。是陕西省关中、洛川等地群众采用的很久的一种防止塬地、阶地冲刷的措施[21]。

1.7 生物地埂/生物埂

百度百科中对生物地埂(Vegetation covered ridge)的定义是，顺坡隔一定距离等高栽种灌木、草本等植物，或在等高田坎上栽种植物形成的地埂。用以拦蓄水土(全国科学技术名词审定委员会)。但生物地埂一词在文献中使用不多，主要是表述覆盖有植被的水平梯田或坡式梯田埂及等高地埂。水利部水土司现在建议将原来的生物埂称呼改为植物埂。

植物埂在我国的早期定义是：在风沙危害大，水蚀、风蚀并重的地区，在地埂上种上树、草，如柠条及沙柳等可固定地埂，保护农田。通常先种1～2行灌木，利用植物的阻沙、拦截地表径流的作用，逐年培高地埂。据调查10年左右可培高埂1～2 m[22]。而更多的观点则认为植物埂就是梯田植物埂[23]。

1.8 草篱

草篱，英文Vegetative barriers或Grass barriers，是指一条0.3～0.91 m宽的垂直于主坡栽培的直立、挺直的植物窄带，通常是草[24]。美国农业部的技术标准中这样定义：沿坡耕地等高线或交叉于径流区域种植的永久的直立密植植物带，其目的有二，其一为减少面蚀和沟蚀，其二为通过拦截沉积物提高水的质量[9]。维基百科的解释为：草篱是指与作物平行种植的、耐寒的本地多年生窄幅杂草带[25]。

2 地埂技术的应用现状

地埂一词的英文解释中就指出了其应用范围在印度及远东地区，事实上也的确如此。地埂使用最多的国家是亚洲的印度[26]、中国[3]等及非洲的大部分国家[27]，在美洲及欧洲应用的不多。

地埂建设相对简单，成本低并可以在坡耕地上有效地防止水土流失的发生。该项措施目前在发展中国家被动实施主要是由于干旱的气候，加之迫于人口增长的压力和经济基础的薄弱，人们不得不在不适于耕种的坡度较大的坡耕地上强行耕种，而且无财力、无大型机械设备修筑梯田或大面积应用实施保护性耕作技术。与此相反，在发达国家及发展中国家的一些地区，为了保护土地、防治水土流失，人们已经开始注重农田的退耕措施[28]。

2.1 国外的应用情况

2.1.1 亚洲。目前在亚洲，尽管应用地埂技术的国家还很多，但受关注很少。因而相关的研究报道也不多见。只有印度、尼泊尔等少数国家对此方面有一些研究结果。而Studer和Liniger等也只给出了一个目前应用地埂国家的名单[2]。

印度有应用地埂的传统，尤其在印度南部的半干旱地区[29]。除了标准的地埂之外，印度也与中国相似，有着大量的梯田埂[30]。报道指出，在一些小流域，地埂技术是应用最广泛的技术[31]。

Panchayath将印度的地埂根据土地的坡度和面积大小分为三种，即普通(非等高)地埂、等高地埂和比降地埂[4]。印度还有在地埂上覆盖椰壳织物的保护地埂的方法[32]。

针对地埂措施的利弊，印度的研究多于中国。如有研究认为埂上栽培的树木的确会影响距离树带4 m的小麦作物的各个产量性状[33]。印度也在尝试用生物埂来取代土埂。为此科学家在植物篱技术方面进行了大量的研究[26]。但认为地埂的一些功能，植物篱是无法取代的[34]。在尼泊尔，除普通地埂之外，还有一种由树枝堆砌而成的地埂[35]。

在伊朗、巴基斯坦等国家，地埂主要用来拦蓄径流水。而在叙利亚，还有一种地埂叫V-形地埂。它是一种人工修筑土埂，有时用石头加固。这些地埂每年都需要重建。修筑和维护的劳动力投入很低，技术简单。

2.1.2 非洲。非洲是等高地埂技术应用国家最多的洲[2]。由于大部分非洲国家地处干旱和半干旱地区，因而具有应用地埂等传统集水及水土保持技术的传统。非洲由于过去人口较少，对土地的需求没有像亚洲那样紧迫，因而没有像亚洲一样建造很多梯田，而常常以土或石质的等高地埂为主。如坡式梯田埂、少量的水平梯田埂及鱼鳞坑埂等[2]。

在局部地域，地埂技术应用率达28%，占有绝对优势[36]。此外，石埂的应用比例也较高。地埂技术在非洲的应用普及程度由此可见一斑。

近些年的主要研究和推广成果主要集中在地埂的适用性，如地埂的建设模式和方法、地埂的应用范围、地埂的水保效果、成本回收期、对粮食产量的影响及对土壤理化性状的影响等方面。

大量的研究认为，地埂技术极大地提高了非洲农作物的产量，上世纪80和90年代，水保措施对产量的贡献率达到75%。地埂技术在索马里使高粱增产更是达到了80%[37]。

当然，同世界其他地区一样，随着社会经济的变化及劳动力的转移，也有逐渐放弃劳动力密集及粗放的传统水保技术的地区，如突尼斯，到1983年时，曾经的大片梯田已经很少在使用了。在苏丹和喀麦隆也存在着相似的情况[27]。

2.1.3 欧洲。由于梯田、地埂技术，成本低但劳动力投入高，在欧洲已经越来越不受重视，原有的工程被荒废[38]。现在欧洲几乎鲜有农户继续应用地埂技术，地埂技术已经逐渐为其他水土保持技术所取代[39]。仅在上世纪初的前苏联[40]及上世纪80年代的匈牙利有过地埂及坡式梯田的研究报道[41]。

欧洲发达国家放弃地埂技术主要是因为在坡度大的土地上已经不再耕种农作物，更多的是还草还林。目前欧洲主要使用的水保技术可以概括为三类：其一为作物和植被管理；第二类为土壤管理；第三类为工程机械方法，主要包括梯田、等高地埂和纺织物覆盖。第三类的机械方法，现在的应用少之又少。而其他的欧洲国家的梯田，也只是作为遗迹供人观光而保留[2]。

2.1.4 美洲。在美国、加拿大等地广人稀的国家，坡度超过20%(11.5°)的土地即被视为不宜农耕的土地。基于流域保护，这样的土地通常保存其原始的森林覆被。然而在耕地少、人口多的国家的山区，如墨西哥、海地等，大面积的陡坡被开垦成耕地或畜牧场[42]。目前在美洲还在使用等高地埂的少数国家有秘鲁[2]、墨西哥、巴西、厄瓜多尔[43]及玻利维亚[44]等。

美国水土保持工作开展的较早，始于19世纪末。美国没有地埂技术，只有4种被称为梯田的技术，其中2种类似于地埂。美国最早的梯田建于19世纪[45-46]。其梯田的定义是：一种土堤，或者脊和渠的结合体，横坡修建。美国的梯田和中国的梯田是明显不同的，应用范围也明显不同，但都是在10°以内的坡地上应用[9]。

陡背坡梯田(Steep-backslope terrace)：梯田脊的背(后)坡陡，且永久植被覆盖。背坡坡度2∶1，前坡坡度不陡于5∶1。适合坡度为6%～12%(3.4°～6.9°)的坡地。脊的后坡不耕种，但种多年生草本植被，因此，有时也称其为草背梯田。梯田间距为36.6 m。

窄基梯田(Narrow-based terrace)：梯田脊的两侧均陡，并都永久覆盖植被。前后坡的坡度均不陡于2∶1。适合坡度为10%～16%(5.7°～9.2°)的坡地，前后坡均不耕种而种多年生草本植被。梯田间距为36.6 m。此脊无限接近于埂，这种梯田也是美国最接近于地埂的措施。

除梯田外，美国还有大部分坡耕地采用植物篱技术。植物篱技术同梯田一样有其国家的技术标准[9]。因为高秆植物篱可以缓慢地形成坡式梯田[47]。

2.2 国内地埂技术应用现状

2.2.1 地埂。上世纪50年代，随着国家对水土流失工作的重视，梯田和地埂技术的示范、推广应用都获得较大的发展[3,48-51]。经历了10年文革停顿之后[52]，直到上世纪90年代的改革开放后，黄土高原地区才又大规模的开展了坡式梯田的建设[53]。

此后随着我国经济的飞速发展，在黄河流域，基于得天独厚的土质条件，加之技术设备和资金都不再是限制因素，因而基本都采取直接修建水平梯田的模式，地埂面积则越来越少，接近于完成其历史使命[54]。2011年国家制定计划，到2020年建成66.7万公顷高标准化、高规模化高的梯田[55]。另一方面，由于1999年国务院做出决策在我国开始实施退耕还林工程，截止2007年，黄河流域及北方地区累计完成退耕还林138万公顷。因此在黄河流域地埂多为小规模地方或农户层面所应用的措施。

目前我国应用的地埂类技术主要包括黄河流域的梯田埂/植物固结埂、东北地区及黄河流域的地埂植物带/等高植物固结地埂及西南地区为主的植物篱技术。

东北黑土区的坡耕地面积为1 280万hm2，大多数坡耕地都存在不同程度的水土流失[56]。水土流失至少使粮食减产10%，对当地粮食安全构成极大威胁[57]。因此地梗植物带技术近年在东北黑土区推广、应用效果良好。地埂植物带技术已经写入《黑土区水土流失综合防治技术标准》。众多学者也在东北三省对地埂植物带技术进行了深入的研究试验和示范[11]。

2.2.2 梯田埂。黄土高原地埂减少，梯田增多，因而对于梯田埂上种植植被形成植物埂的研究较多。

根据卫星遥感影像数据分析，截至2012年底，黄土高原地区现有水平梯田371.29万hm2，主要分布在甘肃省黄河流域及其邻近地区、山西省河龙间支流流域，这些区域水平梯田面积占黄土高原梯田总面积的54.3%；渭河、泾河和祖厉河流域梯田质量等级较高且多以农耕为主，河龙间梯田多为4～6 m的窄条梯田，质量较低[58]。

为防治水土流失，改善农田生态环境，提高单位土地生物生产能力和经济生产能力，增加农林复合经营系统的稳定性，将适宜的乔木、灌木或草本植物配置在梯田埂坎上形成的一种复合农林生产类型被称为梯田植物埂、植物固结地埂或地埂篱[59]。该区近来的主要研究工作是植物固结地埂的水保作用、生态作用及经济效益评价。

2.2.3 植物篱。除了地埂植物带、梯田埂之外，植物篱技术是当前国内重点研究推广的一项具有类似地埂功能的水土保持技术。该项技术于20世纪90年代由张信宝等引入中国[60]。90年代初水保学者先后在四川省、贵州省、河北省、三峡库区、湖北省、山西省、浙江省及东北黑土区展开了引进试验研究[61]。但截止目前，在我国植物篱措施的推广应用效果并不理想。

3 地埂的功能作用

3.1 地埂功能

地埂截短坡长，拦蓄部分地表径流，减轻土壤冲刷[3]。国内外大量的研究表明，土埂/石埂还能过滤径流的泥沙，减缓径流的流速，减轻土壤退化，增加雨水的入渗，补充地下水，均匀疏导水而减少切沟形成[31,62-64]。中长期效益是可通过向梯田的发展而降低坡度埂带植被的形成及土地管理模式的改变[65]。

地埂措施与没有任何措施的对照相比，在不同降雨条件下，种植不同的作物均可获得增产，但结果不一，在扣除地埂占地面积之后，通常为10%～15%，有的可高达200%以上[49,66-68]。由于兴建梯田时对表土有扰动，因此地埂有的在最初几年产量甚至高于梯田[69]。

3.2 地埂植物带功能

地埂植物带除了具有地埂的各种水保、生态功能和经济效益之外，还因埂上栽培的埂带植物而具有叠加的作用。

3.2.1 不同埂带植物具有不同的水保效果。埂带植物因其种类的不同而具有不同的冠层和根系，因此水土保持效果不尽相同。黑龙江省的一项研究表明，短梗刺五加和蓝靛果比长梗刺五加及芦笋等具有更好的保水保土效果，如短梗刺五加净流量分别是长梗刺五加、蓝靛果和芦笋的36.8%、50.8%和33%；土壤流失量短梗刺五加分别为长梗刺五加、蓝靛果和芦笋的62.0%、74.6%和45.5%[70]。

3.2.2 加固地埂的作用。埂带植物的根系可固土抗蚀，增强地埂的稳定性。据对4年生地埂紫穗槐固土力的测定，紫穗槐地埂土壤的抗剪力是裸埂的3.7倍。而侵蚀量仅为裸埂的1/35，明显地增强了地埂的稳定性，减缓了坡面径流，防止了土壤冲刷。4年生紫穗槐篱坡耕地与邻近光埂坡耕地相比减少径流量47.6%，减少冲刷量35%，比无埂坡耕地减少径流量6.2%，减少冲刷量72.2%，差异极其明显[71]。

埂带植物的冠层截留了降雨，凋落物则防止了埂面土壤遭溅蚀。周兴魁等人对河北省怀安县的埂带植物紫穗槐的水保效应进行了研究[71]。紫穗槐枝叶密集，生长迅速；郁闭早，植后3年就基本覆盖地面。4年生地埂紫穗槐的丛冠截留降水量为0.69 mm，这说明紫穗槐对降雨能起到缓冲截留作用。4年生地埂紫穗槐枯枝落叶层厚2～5 cm，最大吸水率为195%，一次可吸收降水1.20～2.81 mm，可有效地减缓地表径流，过滤泥沙，增加渗透，蓄水保土，防止溅蚀，保护埂面。同时对埂面流向田间的地表径流产生了阻碍，使邻近埂面的田间土壤免遭冲刷。

3.2.3 生态作用。同裸埂比紫穗槐地埂的土壤更松散，容量更小，孔隙度更大；土壤渗透性、通气性良好，吸水、保土能力强，土壤养分也高。尤其改良坡耕地作用显著[72]。研究指出，埂带植物通常都具有较好的保持土壤水分的作用，尤其是短梗刺五加在地埂上含水量显著高于对照[70]。

东北吉林省地埂植物带均能改善地埂土壤的通透性，提高土壤渗透及蓄水能力；不同植物对地埂土壤性质改善的效果不同，黄花菜地埂土壤孔隙度最好，黄花菜与红小豆混种地埂土壤保水保肥效果好[73]。

张玉斌在吉林省黑土区研究了地埂植物带等水保措施对土壤有机碳、碱解氮、速效磷及速效钾的影响，指出短时间来看，地埂植物带对土壤有机碳的影响不大，但对土壤速效养分的影响效果明显[74]。

3.2.4 经济效益。有一定的争夺养分和光照因素的埂带植物多具有较高的经济价值，如黑龙江省刺五加、蓝靛果，西北的紫穗槐等。在固土护坡的同时获得可观的经济收益[70,72]。国外的研究表明，埂带植物可以增加总生物产量，农民则通过收获饲料、补充土壤氮含量、收获水果、薪柴及绿肥等获得增收[75]。

4 地埂技术的应用展望

地埂技术是一项具有悠久历史的传统集水和水土保持技术，曾经广泛应用于以远东、非洲为主的世界各地。在我国历史上和建国初期及非洲和印度等地都曾经发挥过重要的作用。

近代以来，随着社会经济的变化，地埂作为一项需要投入较大劳力的传统技术和高山梯田一样渐渐被人们所遗忘。同时随着人类对生态环境的重视，坡度大的坡耕地逐渐退耕还林还草，也加速了高山梯田和地埂技术退出以发达国家为主的水土保持技术体系。

上世纪80年代世界范围内开始推广、应用植物篱技术，以期取代地埂这样的传统水土保持技术。此外，随着上世纪60年代保护性耕作技术的开展，人们也期待通过耕作方法来替代地埂的水土保持功能。

然而在一些国家开展的用草篱代替或弥补土埂的研究工作结果却不乐观[76]。印度学者通过试验评价草篱的效益，指出，植物篱不可能取代地埂[34]。同时发达国家不断扩大灌溉面积导致水资源的枯竭和土壤盐渍化等问题的出现，让越来越多的学者认识到，传统的水土保持措施仍然具有深远的意义，尤其生态环境保护方面，很多学者认为有必要对传统水保措施进行新的研究[2]。

以美国为例，目前水土保持技术中有梯田的技术标准，当然这种梯田有别于我国的梯田类型。在4种梯田的类型中，其中之一就是窄底(基)梯田。而窄底梯田就十分接近于我们这里讨论的传统地埂技术。可见地埂技术可以随着社会的发展进步而通过不断更新其形式来继续发挥作用。美国的窄底梯田与我们的地埂技术的应用差别主要在于窄底梯田有严格的技术标准并严格应用在缓坡地上，一般坡度在5.7°～10°。此外美国有与窄底梯田配套的农机设备，非常便于农耕作业。而我国的地埂技术由于修建时执行的标准不严，制约了其应有的功能和效益，也限制了其应用和推广。

从目前我国东北的现状看，实现全面的陡坡坡耕地退耕还林道路还很漫长。而梯田技术在一些地区由于土质条件不适合修筑梯田，因而地埂技术成为不二选项。为了使该项技术能充分发挥作用，对地埂技术进行更新升级就十分必要。

此外，地埂技术目前也存在一些问题。如在我国，埂带植物会影响农民的主要作物的产量，因而会引起一些抵触[77]。另外埂带植物种类少，经济价值不高，不能形成规模效应及研究投入不足等[78]。而地埂植物带的修建在非洲、印度等地还存在着劳力、设备不足等问题[79]。这些都需要在今后的应用实践中逐步加以解决和完善。

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