浅谈坡耕地种植玉米和种植刺梨对水土保持的对比

2021-08-12 01:07杨昌杰
江西农业 2021年12期
关键词:坡耕地刺梨根系

杨昌杰

(黔西南州水利电力勘测设计院,贵州 兴义 562400)

1 地理位置与自然环境

1.1 地理位置

安龙县洒雨镇堵瓦村科香组西北面坡耕地,位于安龙县西北面,东经105°18′58″,北纬25°15′34.″,高程1235 m;点二:东经105°19′4.42″;北纬25°15′27.11″,高 程1385m; 点 三: 东 经105°19′22.50″, 北纬25°15′48.43″, 高 程1226m; 点 四: 东 经105°19′15.78″,北纬25°15′33.21″,高程1357 m,面积约27公顷。

1.2 自然环境

该片土地山高坡陡,坎多地少,以褐黄色粘土夹泥页岩风化颗粒土壤为主,气候温和,雨量充沛,年平均气温15.6度,年降水量1256毫米。由于此片土地山高坡陡,种植难度大,植坡破坏严重,无法采用机械播种,更无法采用机械收割,因此百姓耕种时只能采用人挑或马驮,种植需要从山头沿坡而下,返回时需要沿坡而上,一天实际耕作时间较少,大量时间基本耗在路上,部分耕种条件如图1所示。

图1 部分耕种条件示意图

2 耕种背景

安龙县洒雨镇堵瓦村科香组西北部坡耕地,由科香组进行耕种,该组人口为297人,均为苗族。而该片土地开垦时间历史久远,据当地年长老人回忆应该是在民国期间或更久之前进行的开垦,多年来都是以种植玉米为主,玉米不仅是该组的主要农作物之一,更是主食之一。因此,当地农民对此片土地有着深厚的感情,不断进行翻新耕种,养活着一代代人,但却对土壤扰动频率高,土质不断受到破坏,肥力不继减少,造成水土破坏严重,与国家提倡退耕还林背道而驰。

3 种植玉米对水土流失的影响

3.1 播耕方式

由于该片地理环境所限,无法使用机械耕作,常采用牛耕、锄耕、烧耕、化学除草耕等,最常见的是锄挖土穴进行播种,特别是近年来主要劳动力基本外出务工,剩下留守老人进行耕作,由于老人思想落后,加上坡度大,地坎多,种植难,收成低,种植玉米程序多,土壤裸露时间长,风化程度高,甚至有风沙的现象,加之坡度大更容易受到雨水侵蚀,特别是农民在种植过程中往往对陡坡坡面、降雨量、降雨强度、雨水径流量等自然现象因素毫无重视,对生态环境和水土流失造成一定破坏和影响。

3.2 翻土期

翻土期是种植玉米的必需经过的过程,而当地翻土时间常在冬季或播种前一个月,致使土壤裸露时间常常在30~90天左右,土壤结构、地质表层受到破坏,抗蚀性在不断减弱,加之该片土地坎较多,农民常用锄头对地坎铲草,不仅增加了地坎的风化程度,更容易受到雨水渗透导致坍塌,对生态环境和水土流失造成进一步的影响 。

3.3 苗期

苗期是玉米开始成长的关键步骤,由于该片土地的地理条件限制,不能采用机械播种,幼苗发芽出土后,还要进行苗全、苗齐、苗匀、苗壮等措施。而这些措施也会对水土流失产生影响。

(1)定苗,当玉米长到5~6叶,一般都会去弱留强,如遇上缺苗死苗等情况,还需重新进行补苗。而这些处理方式,将会对土质的再次松动,加剧土壤细小颗粒流失的可能性。

(2)除草、追肥、培土,一般玉米生长到20~60厘米时都需采取这些措施,然而经过一定时间的生长,耕地已经具备一定植被覆盖率,各种植物根系已植入土层中,具有一定的调节地表径流能力,降低了水土流失,然而此时进行除草、追肥、培土又是必须环节,促使地表再次受到侵扰,裸露时间增长。从而减少了地表蓄水能力和阻击地表径流能力,降低了流水冲刷能力,加速了土壤侵蚀程度,推动了水土再次流失。

(3)穗期、花粒期是衡量收成的重要阶段,然而玉米从翻土、播种、苗期、穗期、花粒期、成熟期,至少需6个月左右的时间,玉米根系虽发达,但一般植土深度在20~40厘米左右,而当地又以种老品种为主,一般平均株高达到250~280厘米,玉米本身的抗倒性能力不强,一旦遇上风雨袭击,时常整片吹倒。根系土壤会再次受到扰动,容易形成地表径流,增加地面侵蚀和细沟侵蚀,从而造成细小泥沙容易被流水冲走。

4 种植刺梨防止水土流失

4.1 种植剌犁的自然条件

刺梨性喜温暖湿润气候,年平均温度12℃~16℃,年降雨量1000毫米以上地区均可种植,对土壤要求不高,一般比较喜欢生长在带微酸性的黄壤或者黄砂壤土的道路、溪沟、水塘两旁或田坎、土坎、坡脚、山谷等荒野处。而安龙县洒雨镇堵瓦村科香组西北部坡耕地生长着许野生刺梨,说明该片土地很适合种植刺梨。

4.2 刺梨种植对水土保持的益处

4.2.1 减少雨水击溅,缓解地表径流

刺梨是一种落叶丛生的小灌木蔷薇科植物,刺梨树形态为小灌木,刺梨属浅根性果树,大部分根系分布在表土层30~60厘米之间,直径0.5~2厘米甚至更粗,其根系发达,无自然休眠期,树冠更新能力强,叶多枝小[1]。如遇雨水季节,能有效阻挡雨滴击溅,从而缓解地表径流的形成,减少水流的冲刷,有效防止水土流失。

4.2.2 固持土壤的作用

刺梨根系发达,如将整片种植,刺梨成长达到一定郁闭度之后,刺梨根系和杂草根系在土体中相互穿插、缠绕并在土中形成一定的自然网格,各种抗侵蚀能力不断增强,从而提高了土壤的固持能力,有效防止地坎、地面遭受水流渗透引起的重力侵蚀。

4.2.3 降低风力侵蚀

由于该片土地地理位置原因,一旦农作物收割后,整片土地就裸露在人们的眼前,特别是农民进行翻土和地坎铲草,是受到风力侵蚀和雨水侵蚀为严重的现象,如果种植刺梨,待其成长一定时间后,植被在地表不断形成,可以极大地减弱地表风力带来的侵蚀,减轻风力侵蚀的危害性。

4.2.4 减少水土流失,保护下游基本农田

安龙县洒雨镇堵瓦村科香组西北部坡耕地下游有纳利河支流,河流两边有不少基本农田,由于该片土地常年种植玉米,时常造成农田水稻被泥砂压埋,堵塞下游沟渠,抬高河床,增加洪灾发生的可能,不仅会给当地百姓造成极大的灾害,还会增加劳动强度。而种植刺梨则能有效地提高该片土地的植被,当刺梨和地间杂草成长到一定周期后,杂草和刺梨叶掉落在地表面,形成了一定的地表粗糙度,有效增强流水阻力,提高抗冲性。如遇到大暴雨时,流水也得先通过枯枝落叶层和土表面层流动,致使雨水不能在短时间内形成过量集中,阻断了雨水过量的冲击能力,从而雨水能通过树根慢慢渗透到土壤中,减少地表侵蚀,从而有效防止洪水流砂,有效保护下游农田。

4.2.5 改善土壤肥力

种植刺梨可采取相应措施,如挖壕沟栽植、等高耕作等,不仅不需要过多动土,同时还能减少对土层扰动,从而能缓解土层裸露时间,而刺梨林还可以通过枯枝落叶和杂草腐烂产生的有机质物进行吸收来促进成长,这些经微生物分解变成的腐殖质,能改善土壤理化性质和结构状况,对增加土壤肥力和土壤团粒结构都具有良好的促进作用[2]。

5 结论

综上所述,安龙县洒雨镇堵瓦村科香组西北部坡耕地,由于地理环境原因,常年耕种玉米,不仅产量低,复种率高,土地肥力不断减弱,劳动强度大,不仅会造成大量水土流失,甚至会引起山体滑坡等自然灾害,给生态环境造成极大的破坏,如能根据实际情况,因地制宜,改种刺梨,不仅能提升生产效率,还能减少水土流失,保护生态环境,所以,希望相关部门应引起重视,实地考察,给当地百姓进行思想开导,促其思想转变,结合实际,为百姓解忧,给环境添彩,为绿水青山做出应有的贡献。

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