水土保持的农业技术措施 [复制链接]

第7版()
专栏：

水土保持的农业技术措施
中国科学院地理研究所副研究员　　方正三
黄河中游的水土保持工作正在飞跃前进。目前有近千万人正在四十三万平方公里的黄土高原上，进行水土保持和水利建设工作。
水土保持措施的目的在于削弱
和消除雨滴和径流冲击的外力作用
土壤冲刷是因受到雨滴和径流冲击的外力作用引起的。各项水土保持措施的目的在于削弱甚或消除这二种外力的作用，并增强土壤的抗冲力。若能使土壤的抗冲力大于外力，就可完全免除土壤的流失。暴雨时雨滴打击地面，具有巨大的动能。如果在三十分钟内降下二十毫米的雨量（这种强度的暴雨在黄土高原是常见的），则在一亩农地上可降下一万三千三百四十公斤的水。三十分钟内降落的无数雨滴的平均降速设为每秒十米，则全部雨滴冲击地面的总动能量为每米六万八千公斤。如果地面裸露或只有着稀疏的植被，那么这巨量的动能将全部或大部消耗在击碎表土的团粒和细小土块，使其变成微小单粒，随雨滴激溅到一米半左右远的地方，同时使地面的水变浑浊。浑水渗入土中，受到过滤作用，土壤孔隙就被单粒所堵塞，于是渗透率大大减低，而地表径流和土壤流失量则相应地大大增加了。如果人们采用草田轮作、草带间作、软埝草埂等措施，因牧草具有茂密的茎叶，能给地表以良好的复盖，牧草几乎可承受雨滴降落时的全部动能。消除了动能后的雨水沿着牧草的茎干徐缓地流至地表，就不致打碎地表的团粒和小土块，因此流到地表的水差不多可和雨水一般清洁，渗入土中后亦不会堵塞土壤孔隙，于是土壤的渗透率就会大大提高，而径流量和泥土流失量就会相应地大大减少。牧草的近地面部分还能阻碍地表径流，使流速减低；牧草根部发达，连结土粒，加强了土壤的抗冲力。牧草产生大量有机质，可改善土壤的团粒结构，因而更能增强土壤的透水性和保水力。
农民群众创造了保持水土的
良好经验
黄土高原的农民群众对水土保持有极其丰富的经验。解放以来的十年中在各级党政的领导和重视下，已总结出一套用工少收效快的水土保持农业技术措施。这些措施如能因地制宜加以采用，对目前水土保持运动的开展将有很大帮助。这些主要的经验是：
等高耕作　改顺坡耕犁为沿等高线耕犁，在地面上形成许多条水平的犁沟，这样能得到显著的保持水土的作用。这个办法在若干地区示范和推广的结果，一般增产10％至15％，有的高达25％以上。在低产区与合理密植同时进行，有增产达一到一点五倍，减少土壤流失量30％以上的。在坡地上实施等高耕犁时，须采用犁壁可以左右旋转的山地犁，才能把土全部向下坡翻转。这样有逐年减缓坡度的作用。十六号山地犁目前已在黄土高原若干地区推广，颇受群众欢迎。这种犁由二头牲口拉，耕深在十八厘米左右。
在坡地上除耕作外，种植亦要等高。等高种植之后，为了更有效地防止水土流失，可在雨季来临以前，结合中耕除草将行间土壤培到作物根部，连成水平沟垅，截留径流，并在沟内每隔一至二米作横土档，防止径流集中，冲坏土垅。据绥德、榆林、定西等地水土保持科学试验站试验，这样做一般可增产10％至30％，拦蓄地表径流和减少土壤冲刷50％至80％。
草木樨与农作物轮作　据测验，种过草木樨的地每亩含氮素三斤，磷十二斤，而未种过草木樨的地每亩含氮素只有一点八斤，含磷三点六斤。因此草木樨与农作物轮作是保持水土、改良土壤、提高肥力的最有效的措施之一。据山西省吕梁县水土保持科学试验站在塬上坡地试验，证明玉米、谷子与马铃薯三种作物与草木樨轮作后，比一般耕地减少地表径流60％至68％，减少土壤冲刷24％至68％，提高产量204％至435％。
牧草　带状间作　在地形坡度和缓，一般不超过三、四度的农地上，采用牧草带状间作亦能收到保持水土、增加产量的作用。山西省吕梁县水土保持科学试验站在三度左右的坡地上实施玉米与草木樨带状间作，带宽各十米；就是沿等高线把十米宽的玉米带和十米宽的草木樨带相间种植。第一年试验结果，比玉米单作，减少径流量42％，减少冲刷量56％，增加产量123％。牧草还可用来作燃料、饲料、肥料。
软埝草埂　甘肃环县一带群众有修软埝草埂的习惯。这是一种把坡耕地过渡到水平梯田的好措施。在农地内修软埝的同时，于软埝的外坡撒上苜蓿或其他牧草种子。以后逐年加高软埝，草埂就随着加宽。经过几年后，地面变平了，在地埂上都已长着牧草，既保护地埂，还可收割牧草。这种软埝草埂的拦泥量每米达零点三到一点二公方。通过八十多条草埂的调查，地形坡度为三度左右的塬地上，草埂的间距较宽，一般为二十三到一百米左右；川台地上草埂间距为十五到三十米；山地上草埂间距为六到十米。草埂本身的宽度，塬区一般为一点五到五米，川台地为零点九到一点三米，山地为一点六到二点九米。草埂外侧的坡度，在上部为十到四十度，下部则为五至三十三度。
隔坡梯田　将坡耕地修成水平梯田是防治水土流失的最根本的措施。如采用培地埂逐年形成水平梯田的办法，于形成过程中易于淤平冲坏。如采用一次修平的办法，费工很多，一般需三、四十工，在地形坡度较大，田面较宽情况下，有高达七、八十工的。因此，开展速度受到限制。采用隔坡梯田，就可避免这些缺点。修筑隔坡梯田时，从下方取土培埂，将下半部修成水平，上半部保留原坡面。并在水平部分的外边修筑小土埂以截留降水，同时将有坡部分流下的径流亦全部拦蓄住。水平部分种植农作物，坡面上种植牧草或农作物。修这种隔坡梯田，一亩只花五至八个工，比一次修平的梯田省工多了。据陕北绥德水土保持科学试验站与绥德县城关公社试验，在1959年8月19日至20日一次暴雨九十五毫米的情况下，这种梯田能全部拦蓄径流，未被冲垮。水平部分的谷子与高粱每亩产量还分别达到二百斤与三百三十九斤，为一般坡地产量的二到三倍。
增加地面植被和修梯田是防止
水土流失的重要措施
总的说来，增加地面被复，是防止水土流失的一条极重要的途径。在水土流失严重地区，应当尽可能的缩短地面缺乏被复的裸露期。这在决定作物轮作制时要加注意。密生作物如大麦、小麦、谷子等的复盖度要比中耕作物如马铃薯、棉花、玉米等来得好，防止冲刷能力亦较强。上述的等高耕作措施虽能减轻或避免径流侵蚀，但是在地表缺乏植被的情况下，雨滴冲击的侵蚀依然存在。
在坡度较大的农地上，单靠种植牧草来保持水土是不够的。同时必须进行土地加工，修成梯田，来减缓坡度和缩短坡长。因为农地的坡度愈大，径流的流速就愈快；农地的坡长愈长，径流的流量就愈大：两者都将引起土壤流失量的增加。据实验，土壤流失量是和坡度的一点四次方以及和坡长的一点六次方成正比。换句话说，如坡度增加一倍，土壤流失量就增加一点六四倍，如坡长增加一倍，土壤流失量就增加二点零三倍。所以应当采用修梯田的方法，来防治坡度较大的农地上的水土流失。如修成上述的隔坡梯田，因其有坡部分的坡长一般不超过五米，水土流失量是有限的，并且全部流失量都为下面水平部分所截留，改善了水平部分的水分和肥力条件，可使其产量显著提高。如能在有坡部分种上牧草，还可使其水土流失量减少。当然在劳力充足的地区，如能一次修平梯田，那是更好。无论是修隔坡梯田或一次修平梯田，提高工效都是必要的，因此应当大力开展工具改革运动。同时，对速生树种的培育和造林技术的改进，优良牧草的选育和放牧制度的改良，以及沟道治理工程等方面，都应予以同样重视，才能收到全面治理和综合治理的效果。