本發(fā)明屬于坡耕地農(nóng)業(yè)耕作和土壤防侵蝕技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低順坡壟作煙田水土流失的方法。

背景技術(shù)：

有研究表明，我國水土流失面積占國土面積的比例約為38%，而三峽庫區(qū)重慶段則更為嚴(yán)重，其水土流失面積比高達(dá)51.7%。長期的水土流失會(huì)破壞土地資源，制約作物的生長，降低土壤的肥力。據(jù)估計(jì)，我國每年由于水土流失而造成的經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)100億元以上。因此，防治水土流失，是我國生態(tài)建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

在我國國民經(jīng)濟(jì)快速增長的過程中，煙草商品作出的貢獻(xiàn)十分重要，而且在不少地區(qū)，煙草都是財(cái)政收入的一個(gè)重要來源。煙草適合生長在坡地的砂壤土或半砂壤土中，但由于坡地獨(dú)特的地形所致，煙田種植地多為坡耕地，坡耕地容易受到外界環(huán)境的影響，從而造成水土流失。

當(dāng)前，在煙區(qū)坡耕地格局基本固定的情況下，改善坡耕地耕作模式就成為操作簡單、周期短、水保效益明顯的有效辦法。因此，迫切需要在充分借鑒傳統(tǒng)種植習(xí)慣的基礎(chǔ)上，研發(fā)一種保水減蝕的坡耕地耕作措施，以控制坡面土壤侵蝕，防治水土流失，降低煙區(qū)河流攜沙率，減輕煙區(qū)水源污染負(fù)荷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種降低順坡壟作煙田水土流失的方法，本發(fā)明在現(xiàn)有的坡耕地順坡起壟的基礎(chǔ)上配種黑麥草，通過黑麥草根系對(duì)土壤的固定，以及自身吸水和吸肥能力，減少雨水對(duì)地表的直接沖刷，能夠大大減少坡耕地?zé)熖锏膹搅髁?、產(chǎn)沙量以及徑流中N、P、K含量。用于煙田水土保持和減少徑流中N、P、K的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

設(shè)計(jì)一種降低順坡壟作煙田水土流失的方法，在煙田種植坡地上順坡起壟，并在壟間或/和壟上種植黑麥草，其中壟體上種植黑麥草的方式如下：在壟體兩側(cè)種植黑麥草，壟體頂面用于煙草幼苗的種植，

優(yōu)選的，煙草株距為60cm。

具體的，所述壟的高度為25~30cm，頂面寬度為30cm，底面寬度為60cm，壟間距為110~120cm。

優(yōu)選的，種植于壟體上的黑麥草在前一年煙草采收結(jié)束后播種，播種量為75kg/hm2，并在當(dāng)年煙草移栽前兩個(gè)星期，將種植于壟體上的黑麥草刈割后覆蓋于壟體頂面及兩側(cè)；種植于壟間的黑麥草于當(dāng)年煙草移栽前兩個(gè)月播種，播種量為75kg/hm2。

本發(fā)明針對(duì)坡耕地，利用植物根系固定土壤的原理，以及植物自身的吸水、吸肥能力，大大提高了坡耕地?zé)熖锼帘３中Ч?，并且大大減少了徑流中N、P、K含量。

在順坡起壟前，施用煙田土壤改良劑3～12 kg /畝，所述煙田土壤改良劑由聚丙烯酰胺、多聚糖、腐殖酸鉀按1～3:2～5:1的重量比組成，該土壤改良劑的組成原料來源廣泛，價(jià)格低，且各組成分交互作用，能有效改良煙田土壤的理化性質(zhì)，促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，穩(wěn)定土壤結(jié)構(gòu)，并提高土壤對(duì)于水分及營養(yǎng)成分的蓄容量。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

①減少徑流量和產(chǎn)沙量，刈割后的黑麥草覆蓋在壟體上可減少雨水與土壤之間的直接接觸，從而減少徑流量和產(chǎn)沙量；而且黑麥草自身生長發(fā)育也會(huì)吸收水分，進(jìn)一步降低大范圍降雨造成水土流失現(xiàn)象。

②提高土壤肥力，壟體上的黑麥草腐解后可以提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的形成，并提高土壤養(yǎng)分及水分的蓄容量。

③減少土壤氮、磷等養(yǎng)分的流失，黑麥草生長過程中，可以吸收伴隨著雨水流失的養(yǎng)分，有助于減少農(nóng)業(yè)面源污染發(fā)生，同時(shí)黑麥草腐解后可以還肥于田。

④在煙田施用上述土壤改良劑后，促進(jìn)了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，能明顯提高土壤穩(wěn)定性，使土壤不易被水沖走，從而起到保土、固土的作用。本發(fā)明試驗(yàn)研究表明，施用上述改良劑后的煙田坡面或壟面上沒有溝蝕現(xiàn)象，收集的徑流水清澈度較高，而未施用的坡面或壟面被水沖出溝壑，收集的徑流水渾濁度較高。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

在煙田種植坡地上順坡起壟，壟的高度為25～30cm，頂面寬度為30cm，底面寬度為60cm，壟間距為110～120cm，然后在當(dāng)年煙草移栽前兩個(gè)月內(nèi)于壟間種植黑麥草，播種量為75kg/hm2，在當(dāng)年煙草移栽期將煙草幼苗移栽至壟的頂面，煙草株距為60cm。

實(shí)施例2

在煙田種植坡地上順坡起壟，壟的高度為25～30cm，頂面寬度為30cm，底面寬度為60cm，壟間距為110～120cm，然后在前一年煙草采收結(jié)束后播種于壟體兩側(cè)種植黑麥草，播種量為75kg/hm2，在當(dāng)年煙草移栽前兩個(gè)星期，將種植于壟體上的黑麥草刈割后覆蓋于壟體頂面及兩側(cè)；在當(dāng)年煙草移栽期將煙草幼苗移栽至壟的頂面，煙草株距為60cm。

實(shí)施例3

在煙田種植坡地上順坡起壟（起壟前， 按10kg/畝施用煙田土壤改良劑，其由聚丙烯酰胺、多聚糖、腐殖酸鉀按1:2:1的重量比組成），壟的高度為25～30cm，頂面寬度為30cm，底面寬度為60cm，壟間距為110～120cm，然后在前一年煙草采收結(jié)束后播種于壟體兩側(cè)種植黑麥草，播種量為75kg/hm2，在當(dāng)年煙草移栽前兩個(gè)星期，將種植于壟體上的黑麥草刈割后覆蓋于壟體頂面及兩側(cè)；在當(dāng)年煙草移栽前兩個(gè)月內(nèi)于壟間種植黑麥草，播種量為75kg/hm2，在當(dāng)年煙草移栽期將煙草幼苗移栽至壟的頂面，煙草株距為60cm。

效果比對(duì)：

2015年在重慶市石柱縣六塘鄉(xiāng)龍池村開展對(duì)比試驗(yàn)，當(dāng)?shù)責(zé)熖锲露葹?5°，海拔約1100m，該地區(qū)境內(nèi)以中山、低山為主，兼有山原、丘陵，屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，雨水充沛。年均日照時(shí)數(shù)約為1333小時(shí)，無霜期約為278d，年平均降雨量1285.3mm，主要集中在5～9月。年度間氣溫變幅較大，平均氣溫為16.4℃，≥10℃積溫在5500～6365℃。土壤類型為黃棕壤，質(zhì)地為壤土，供試土壤pH值為5.80，土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀含量分別為23.68g/kg、143.10mg/kg、12.65mg/kg和177.50mg/kg，0～20cm土層土壤容重平均為1.16g/cm3。

具體的實(shí)施操作如下：

1）采用小區(qū)試驗(yàn)，共設(shè)置4個(gè)處理且作三次重復(fù)，不同處理進(jìn)行隨機(jī)排列：T1（順坡起壟），T2（采用實(shí)施例1所述方法），T3（采用實(shí)施例2所述方法），T4（采用實(shí)施例3所述方法），每個(gè)處理的小區(qū)長30m，寬7m；

其中，種植于壟間的黑麥草于2015年3月28日播種，撒播用種量為75kg/hm2；種植于壟體上黑麥草于2014年10月15日播種，撒播用種量為75kg/hm2；

2015年5月9日在壟頂面按照現(xiàn)有的栽種方式進(jìn)行煙苗移栽，煙草品種為云煙87，并在烤煙移栽前兩周將種植于壟體兩側(cè)的黑麥草刈割，并覆蓋在壟體兩側(cè)上。

2）煙草種植過程所施用的化肥中，純N含量為230.95kg/hm2，N：P2O5：K2O=1：1：2，其他措施按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)措施執(zhí)行。

3）對(duì)四個(gè)處理所在的試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)分別布設(shè)徑流收集結(jié)構(gòu)：試驗(yàn)小區(qū)長30m，寬7m，小區(qū)四周用高60cm且厚0.5cm的鋁板圍擋，鋁板底部埋入地下，且鋁板暴露在地表的高度為35cm，每個(gè)小區(qū)的坡底用分別采用連通管連接相應(yīng)的集流桶以收集徑流。

4）由于試驗(yàn)選取的坡耕地坡度都在15°左右，故不考慮坡度對(duì)徑流的影響。根據(jù)試驗(yàn)區(qū)自然降雨情況，選取了16.28mm，41.05mm和63.69mm三個(gè)降雨量來分析，降雨強(qiáng)度分別為10.85mm/h、20.53mm/h和15.92mm/h。

5）徑流產(chǎn)生后，每5min測量一次徑流，并取徑流樣測定泥沙含量。徑流中的泥沙含量采用烘干法測定。

6）每次降雨后，測定集流桶內(nèi)即隨土壤流失的銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、總磷、K含量。銨態(tài)氮和硝態(tài)氮用流動(dòng)分析儀測定，總磷用過硫酸鉀氧化—鉬藍(lán)比色法，K含量用原子吸收分光光度計(jì)測定。測定結(jié)果如表1所示。

表1 2015年石柱縣徑流小區(qū)數(shù)據(jù)

由表1可知，

1）徑流量分析結(jié)果：隨著降雨量的增加，各處理徑流小區(qū)內(nèi)徑流量均有不同程度的增加。降雨量為16.28mm時(shí)，相較于處理T1，處理T2減少了65.79%的徑流量，處理T3減少了61.59%的徑流量，處理T4減少了98.25%的徑流量。降雨量為41.05mm時(shí)，相較于處理T1，處理T2減少了60.81%的徑流量，處理T3減少了56.95%的徑流量，處理T4減少了96.32%的徑流量。當(dāng)降雨量為63.69mm時(shí)，處理T2比處理T1徑流量減少了58.66%，處理T3比處理T1徑流量減少了54.32%，處理T4比處理T1徑流量減少了92.09%。表明處理T4保水能力最佳，處理T3保水能力略差于處理T2，可能是因?yàn)閴砰g黑麥草未進(jìn)行刈割，生長旺盛，吸水能力更強(qiáng)。

2）產(chǎn)沙量分析結(jié)果：降雨量為16.28mm時(shí)，處理T1的產(chǎn)沙量顯著高于其余三個(gè)處理，為1122.44kg/hm2，相較于處理T1，處理T4產(chǎn)沙量減少最多，減少了1076.57kg/hm2。當(dāng)降雨量為41.05mm時(shí)，各處理產(chǎn)沙量相較于降雨量為16.28mm時(shí)均有不同程度的增加，此時(shí)，各處理產(chǎn)沙量分別為3852.57kg/hm2、1317.78kg/hm2、1751.78kg/hm2和226.13kg/hm2 。當(dāng)降雨量為63.69mm時(shí)，處理T1的產(chǎn)沙量為7024.35kg/hm2，相較于處理T1，處理T2產(chǎn)沙量減少了4390.27kg/hm2，處理T3產(chǎn)沙量減少了3719.18g/hm2，處理T4產(chǎn)沙量減少了6071.09kg/hm2?？梢钥闯?，處理T3的產(chǎn)沙量要略高于處理T2，因?yàn)槟嗌呈峭ㄟ^徑流流失，所以徑流對(duì)泥沙流失量影響很大。

3）徑流中硝態(tài)氮含量分析結(jié)果：從營養(yǎng)意義來講，作物在生長過程中主要吸收兩種礦質(zhì)氮源，即銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，隨著降雨量增加，各處理徑流中硝態(tài)氮含量也隨之增加。降雨量為16.28mm時(shí)，處理T2比T1徑流中硝態(tài)氮含量減少了57.22%，處理T3比T1減少了77.49%，處理T4比T1減少了94.99%。降雨量為41.05mm時(shí)，處理T2比T1減少了52.05%，處理T3比T1減少了63.73%，處理T4比T1減少了90.37%。降雨量為63.69mm時(shí)，與處理T1徑流中硝態(tài)氮含量相比，處理T2減少了56.05%，處理T3減少了67.97%，處理T4減少了87.89%。不同降雨量下，各處理徑流中硝態(tài)氮含量均表現(xiàn)為處理T1>T2>T3>T4，處理T2比處理T3硝態(tài)氮流失更多，這與各處理徑流量和產(chǎn)沙量略有差異，這可能是因?yàn)榉柿鲜遣捎脳l施和穴施的方式，都在壟體上，而且處理T2壟體上沒有種植黑麥草，從而導(dǎo)致壟體上未吸收完全的肥料伴隨著雨水流失了。

4)徑流中銨態(tài)氮含量分析結(jié)果：同一降雨量下，各處理徑流中的銨態(tài)氮含量與硝態(tài)氮含量呈現(xiàn)的規(guī)律相同，也是處理T1>T2>T3>T4。降雨量為16.28mm時(shí)，處理T1徑流中銨態(tài)氮含量最高，為608.44μg/m2，處理T4徑流中銨態(tài)氮含量最低，僅有17.89μg/m2。降雨量為41.05mm時(shí)，相較于處理T1，處理T2徑流中銨態(tài)氮含量減少了1556.25μg/m2，處理T3徑流中銨態(tài)氮含量減少了1815.78μg/m2，處理T4徑流中銨態(tài)氮含量減少了2535.90μg/m2。降雨量為63.69mm時(shí)，處理T1徑流中銨態(tài)氮含量顯著最高，達(dá)到了8341.63μg/m2，處理T4徑流中銨態(tài)氮含量顯著最低，為818.26μg/m2，處理T2徑流中銨態(tài)氮含量較處理T1減少了4256.46μg/m2，處理T3徑流中銨態(tài)氮含量較處理T1減少了4931.17μg/m2。

5）徑流中總磷含量分析結(jié)果：當(dāng)降雨量為16.28mm時(shí)，與處理T1相比，處理T2徑流中的總磷含量減少了61.27%，處理T3徑流中的總磷含量減少了69.01%，處理T4徑流中的總磷含量減少了91.55%。降雨量為41.05mm時(shí)，相較于處理T1徑流中總磷含量，處理T2減少了65.88%，處理T3減少了76.22%，處理T4減少了91.94%。降雨量為63.69mm時(shí)，處理T2徑流中總磷含量比處理T1減少了51.47%，處理T3徑流中總磷含量比處理T1減少了62.84%，處理T4徑流中總磷含量比處理T1減少了81.99%。整體而言，相同降雨量下各處理徑流中總磷的含量表現(xiàn)為T1>T2>T3>T4，這與徑流中N含量相似。

6）徑流中鉀含量分析結(jié)果：降雨量為16.28mm時(shí)，處理T1徑流中K含量顯著最高，為33.91mg/m2，相較于處理T1，處理T2徑流中K含量減少了68.50%，處理T3徑流中K含量減少了75.17%，處理T4徑流中K含量減少了92.98%。降雨量為41.05mm時(shí)，處理T2徑流中K含量比T1減少了66.93%，處理T3徑流中K含量比T1減少了77.84%，處理T4徑流中K含量比T1減少了93.88%。降雨量為63.69mm時(shí)，處理T2徑流中K含量比T1減少了69.33%，處理T3徑流中K含量比處理T1減少了77.34%，處理T4徑流中K含量比T1減少了91.52%。不同降雨量下，各處理徑流中鉀含量變現(xiàn)為處理T1>T2>T3>T4，處理T4在減少鉀流失方面效果最佳。

綜上所述：降雨量對(duì)小區(qū)徑流量、產(chǎn)沙量以及徑流量中N、P、K含量影響很大，隨著降雨量的增加，各處理徑流量、產(chǎn)沙量以及徑流量中N、P、K含量均有不同程度的增加。

在同一降雨量下，壟間種植黑麥草可有效減少58.66%~65.79%的小區(qū)徑流量，62.50%~68.78%的小區(qū)產(chǎn)沙量，52.05%~57.22%的硝態(tài)氮流失，51.03%~59.98%的銨態(tài)氮流失，51.47%~65.88%的總磷流失和66.93~69.33的鉀流失；

壟體種植黑麥草可有效減少54.32%~61.59%的小區(qū)徑流量，52.95%~62.98%的小區(qū)產(chǎn)沙量，63.73%~77.49%的硝態(tài)氮流失，59.12%~67.81%的銨態(tài)氮流失，62.84%~76.22%的總磷流失，75.17%~77.84%的鉀流失；

壟間和壟體均種植黑麥草可有效減少92.09%~98.25%的小區(qū)徑流量，86.43%~95.91%的小區(qū)產(chǎn)沙量，87.89%~94.99%的硝態(tài)氮流失，90.19%~97.06%銨態(tài)氮流失，81.99%~91.94%的總磷流失，91.52%~93.88%的鉀流失。

以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。