CN102714941A - 一种旱地蓄水保肥成垄压实耕作法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种旱地蓄水保肥成垄压实耕作法,属于农业水土工程技术领域。包括以下步骤:首先将施肥带土壤摸平和挤压,破坏土壤大孔隙的连续性,以形成致密的施肥带,再将肥料施于施肥带上,在施肥带上部起垄,并将垄面压实,使垄间形成垄沟,然后在垄沟进行种植。垄宽为30cm,垄高8~10cm,垄边坡的坡长比为1:1,垄沟宽20cm。压实垄面土壤密度控制在1.4g/cm3~1.5g/cm3。高密度的垄土在施肥带上形成一个水分运动障碍层,使得降雨主要以产流方式汇集于垄沟内,减少穿过施肥带的入渗水流,从而有效的阻滞水肥向深层土壤的淋洗迁移,既提高了集雨效率,又达到聚水保肥、减少环境污染的作用。
Description
技术领域
本发明属于农业水土工程技术领域,具体涉及一种旱地蓄水保肥成垄压实耕作法。
背景技术
我国北方旱农地区有耕地0.34亿hm2,占全国耕地的1/3,其中有0.23亿hm2因水资源短缺无法灌溉,在降雨250~500mm地区充分利用降水是农业可持续发展的根本途径。此外,随着农业集约化程度的提高,过量施用氮、磷肥,加之夏季作物的生长期正逢7~9月高温多雨季节,因此氮、磷素淋失较为严重,不仅造成了资源的浪费,而且对地下水和地表水环境构成了严重威胁。目前,我国北方地区用于集雨节水耕作的方法主要是垄上覆膜耕作,虽然垄上覆膜耕作的集雨效果较为明显,但是长期使用地膜将在耕地土壤中形成“白色污染”,甚至引起土壤板结等负面影响。所以,在干旱地区开辟一种既能起到集雨节水效果,又能保肥减污的成垄压实耕作法,是具有很高的适用价值和广阔的推广应用前景的。
发明内容
本发明提供的旱地蓄水保肥成垄压实耕作法,通过压实后的垄土形成一水分运动障碍层。该障碍层一方面使垄面降雨主要以产流方式汇集于垄沟内,另一方面,减少穿过施肥带的入渗水流,有效阻滞水肥向深层土壤的淋洗迁移,从而达到聚水保肥、减少环境污染的作用,为我国干旱地区的农田耕作提供一种新的思路。
采用的技术方案是:
一种旱地蓄水保肥成垄压实耕作法,包括以下步骤:
1.对施肥带的土壤进行摸平和挤压;
2.在施肥带的上施加肥料;
3.在施肥带上起垄,并将垄面压实;
4.重复步骤1~3,使得相邻两条垄之间形成垄沟;
5.在垄沟中进行种植。
本发明中,对疏松施肥带土壤摸平和挤压,目的是破坏土壤中大孔隙的连续性,以形成致密的施肥带,此时将肥料施于致密的施肥带上,可以有效的减缓肥料沿土壤大孔隙向深层土壤的淋洗迁移。
本发明中,在施肥带上部起垄,并将垄面压实,目的在于:压实后的垄面土壤孔隙度减小,垄中表层土在吸收一定水量后将成为一个大容重的水分运动障碍层,该障碍层可以减少降雨的垂直下渗量,增加垄面雨水产流量。如此,既增大了降雨向垄沟中汇集的水量,保证了垄沟中充足的水分条件,又减少了通过施肥带的入渗水流,使得肥料随水迁移速率变慢,有助于防止氮、磷等肥料淋出根层,造成水肥流失。
作为本发明的一个优选方案,上述的垄宽为30cm、高为8~10cm、垄边坡的坡长比为1:1、垄面的土壤密度为1.4~1.5g/cm3。此改进既可以保证耕作的方便,也可以使雨水渗透垄面的速率减小,加大雨水向垄沟内汇集。
作为本发明的一个优选方案,上述的垄沟宽为20cm。该方案既可以保证耕作的方便,也可使垄沟中得到足够的扩散渗透出的肥料,保证沟内作物的养分吸收。
综上所述,本发明的有益效果为:
1.本发明,采用起垄压实的方法,使得垄部土层比较密实,降雨时垂直下渗的水量降低,减少通过施肥带的入渗水流,肥料中的氮、磷随水迁移速率变慢,可防止氮、磷淋出根层,提高肥料利用率。
2.施肥带的土壤经过摸平和挤压,破坏土壤大孔隙的连续性,可以减少肥料沿土壤大孔隙向下部的淋洗迁移,以保证肥料更好地向垄沟中作物根区扩散。
3.本发明,垄土压实可使垄面雨水汇集于沟中,起到一定的蓄水作用,既能提高雨水的利用效率,又保证了沟中的土壤水分条件。
4.本发明,对北方干旱地区的农业增产效果明显。
5.本发明,对地下水和地表水环境污染起到了很好的控制作用。
所述方法是按照土壤中大孔隙流理论、垄沟微型集雨理论、阻水层理论,为了达到集雨保肥的双层作用,开发的一种成垄压实耕作法,适用于我国北方干旱地区农田耕作。
附图说明
图1是本发明设计方法成果结构示意图;
图中,1是垄,2是施肥带,3是作物,4是垄沟。
具体实施方式
下面结合附图,通过实施例的方式,对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1
如图1所示,本发明应用于旱区农田中,首先对疏松的施肥带2土壤摸平和挤压,破坏土壤中大孔隙的连续性,以形成致密的施肥带2;将肥料施于致密的施肥带2上,然后在施肥带2上部起垄1,并将垄面压实,垄1的高度为8~10cm,宽度为30cm,垄边坡的坡长比为1:1,两条垄1之间为垄沟4,宽度为20cm。垄起好压实之后,就可以把作物3种在垄沟4之中。
此例中压实后垄面上土壤密度在1.4g/cm3~1.5g/cm3间,较高密实度的垄土形成一水分运动障碍层,大幅度降低雨水的垂直下渗量,从而减少通过施肥带2的入渗水流,减慢肥料中氮、磷随水迁移速率,氮、磷只是通过扩散的方式向作物3根区迁移,由此提高肥料利用率,减少氮、磷流失量。另外,由于施肥带2上的土壤也被摸平和挤压,破坏了施肥带上土壤大孔隙的连续性,进一步减小了肥料沿土壤大孔隙向其下部土壤的淋洗迁移,保证了肥料向垄沟4进行水平扩散。同时压实垄面降雨径流汇集保蓄于垄沟,既提高了雨水的利用效率又保证了垄沟4中较好的土壤水分条件。
经试验,在北方平原地区采用该耕作法种植玉米,与常规种植方法相比,平均节水8%,氮肥利用率提高10%-12%,产量可以提高8%~10%。
Claims (4)
1.一种旱地蓄水保肥成垄压实耕作法,包括以下步骤:
a.对施肥带(2)的土壤进行摸平和挤压;
b.在施肥带(2)的上施加肥料;
c.在施肥带(2)上起垄(1),并将垄面压实;
d.重复步骤a~c,使得相邻两条垄(1)之间形成垄沟(4);
e.在垄沟(4)中进行种植。
2.根据权利要求1所述的旱地蓄水保肥成垄压实耕作法,其特征在于:所述的垄(1)宽为30cm、高为8~10cm、垄边坡的坡长比为1:1。
3.根据权利要求1所述的旱地蓄水保肥成垄压实耕作法,其特征在于:所述的垄面的土壤密度为1.4~1.5g/cm3。
4.根据权利要求1所述的旱地蓄水保肥成垄压实耕作法,其特征在于:所述的垄沟(4)的宽为20cm。
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