CN110731239A - 喀斯特坡耕地节水保墒方法及结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喀斯特坡耕地节水保墒方法及结构。本发明针对贵州面积比例最大的坡耕地存在的水土流失严重、土壤瘠薄、保水保肥差、易受干旱影响、农业实施化和机械化成本高等问题，提出了一种新的方案，采用中部下凹的厢面结构，在下雨时，一是雨水会汇聚垄厢凹面，通过植株栽培孔渗透到垄厢，补充垄厢水分；二是汇聚到垄沟，通过无纺布下渗到土壤；三是相当部分水分会贮存在蓄水瓦的保水侧层内；四是多余的水分会溢出蓄水瓦，渗透流失，不会造成土壤因水分过多造成涝害。
Description
技术领域
本发明涉及农业技术领域，尤其是一种喀斯特坡耕地节水保墒方法及结构。
背景技术
贵州是典型的喀斯特山地，土壤水土流失严重，水土保持的技术难度较大，加强水土保持是贵州农业发展的需要。
贵州位于世界三大喀斯特集中分布区之一的东亚片区的核心，发育喀斯特碳酸盐面积达13万平方公里，占全省土地面积的73％，是喀斯特强烈发育的高山区。贵州山地和丘陵面积更是占国土总面积的92.5％，是全国唯一没有平原支撑的省份。由于贵州喀斯特山区特殊的地质、地貌、降水等原因，山高坡陡，土层瘠薄，易受干旱影响，水土保持困难，使之成为我国水土流失以及石漠化较为严重的地区。土地是农业发展的最重要载体，没有高质量的土地资源，或者土地资源的质量下降，对农业生产的发展都会产生较大的影响。20世纪，全省水土流失面积7.67万平方公里，占全省土地总面积的43.5％。石漠化面积3.25万平方公里，占全省土地面积的18.44％。土地侵蚀面积达50％，其中极度侵蚀占40％。贵州耕地绝大部分为6-25度的坡耕地，其中大于15度以上的坡耕地占耕地总面积的50.54％。贵州90％以上的流失物质来自坡耕地，说明坡耕地是水土流失的重灾区。也说明贵州高质量的土地资源十分有限，且土地资源的质量呈现下降的趋势。因此，水土流失和石漠化是影响贵州农业生产发展和生态建设的最大问题。
贵州坡耕地面积比例大，坡耕地最大的弱点就是保水保肥能力差，机械化实现困难，贵州农业生产的发展，首先是考虑怎样解决坡耕地的节水保墒问题。
1、工业化、城镇化的发展，大量相对较平的土地被挤占，耕地面积减少，农业向高山转移，农业用地更加依靠坡耕地。鉴于贵州生态恶化的严峻形势，贵州通过采取封山育林、退耕还林、多种经果林、坡改梯、等高沟种植具体措施，对改善水土流失和石漠化发挥了积极作用。特别是随着工业化和城镇化的发展，单纯从事农业的人口大幅度减少，土地荒废面积较大，森林覆盖率大幅度增加，生态环境得到了较大的改善。但随着工业化和城镇化的进一步发展，大量相对宜作的平地和缓坡地被挤占，农业用地正向高山转移，土地碎片化更为严重，今后的农业生产主要依靠的是坡耕地。因此，提高坡耕地保墒能力，加强对坡耕地的开发利用，是贵州农业生产的紧迫任务。
2、坡耕地存在的最大弱点是水土易流失、保墒能力差、不便于农业机械化操作，解决这些问题是贵州农业得到持续发展的需要。尽管贵州近年来生态环境得到改善，但贵州耕地多为坡地，土壤瘠薄，易发生水土流失，易受干旱影响的基本情况并没有改变。贵州雨热同季，雨季和旱季较为分明，雨季常造成径流，流失水土，作物生长也会受到影响。而旱季则严重缺水，造成旱灾，需要增加抗旱成本。这些问题的解决最关键仍然是坡耕地的节水保墒。
3、农业正向适度规模集中经营方向演进，机械化和设施化农业在坡耕地上实现成本较高，如水肥一体化技术在贵州山地上就没有条件实施，适宜于坡耕地的节水保墒技术就显得特别关键。
目前已经有一些抗旱节水的技术，但是这些技术无法有效解决贵州面积比例最大的坡耕地存在的水土流失严重、土壤瘠薄、保水保肥差的问题，这些技术应用在喀斯特坡耕地上的应用效果不很理想，难以发挥其应有的价值。
发明内容
本发明的目的是：提供一种喀斯特坡耕地节水保墒方法及结构，它，使用简单、轻便、低成本、保水保肥效果显著的设施，对于提高贵州坡耕地质量，保证产出，节约用工，节约成本等产生直接的效果。
本发明是这样实现的：喀斯特坡耕地节水保墒方法，包括如下步骤：
1)修建蓄水瓦，沿垄厢走向，平放深埋于离厢面40-70㎝处；
2)在蓄水瓦中放置保水剂(高分子吸水材料)；
3)将蓄水瓦填埋，并在蓄水瓦上方修建节水垄，将节水垄的垄厢修建为沿垄厢走向两侧凸起、中部凹陷的厢面结构；
4)采用银黑膜覆盖垄厢，采用黑色无纺布作覆盖垄沟，实现土面全覆盖；
5)在厢面的凹陷位置中部制作定植孔(直径10㎝)。
将银黑膜和黑色无纺布的交结位置进行连接和固定。
所述的垄厢的垄高为20-30㎝，垄宽可依据作物定植需要，一般60-80㎝，厢面下凹的深度5-10㎝。
喀斯特坡耕地节水保墒结构，包括垄厢及垄沟，在垄厢及垄沟的下方设有蓄水瓦，蓄水瓦的埋设位置离厢面40-70㎝，在蓄水瓦中铺设有保水层；在垄厢的表面铺设有银黑膜，在垄沟的表面铺设有黑色无纺布；在垄厢顶部设有对应的定植孔。
所述的保水剂为具有吸水性的高分子吸水材料。
所述的节水垄采用环山等高起垄。
所述的银黑膜与黑色无纺布之间通过固定钉进行连接固定。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明针对贵州面积比例最大的坡耕地存在的水土流失严重、土壤瘠薄、保水保肥差、易受干旱影响、农业实施化和机械化成本高等问题，提出了一种新的方案，采用中部下凹的厢面结构，在下雨时，一是雨水会汇聚垄厢凹面，通过植株栽培孔渗透到垄厢，补育垄厢水分；二是汇聚到垄沟，通过无纺布下渗到土壤；三是相当部分水分会贮存在蓄水瓦的保水侧层内；四是多余的水分会溢出蓄水瓦，渗透流失，不会造成土壤因水分过多造成涝害。在旱季，一是土壤因为采用银黑膜和无纺布全覆盖，表层土壤水分蒸发量很低(几乎没有蒸发)；二是当表层土壤(耕作层土壤)水分不足时，保水库的水分会随土壤孔隙上升，补充表层土壤(耕作层土壤)水分，达到抗旱的目的。经过发明人研究发现，目前许多保水措施，主要都是采用地膜覆盖垄厢或者全部覆盖，如果仅覆盖垄厢，虽然能防止垄厢的水分蒸发，无法防止垄沟的水分蒸发。若是采用全覆盖，在降雨后，大量的雨水无法有效渗入土壤，造成蓄水效果降低，所以发明人采用了银黑膜与黑色无纺布组合的方式，这样一来，既能实现对垄厢的保温保水，又不影响土壤对降水的吸收。本发明使用简单、轻便、低成本、保水保肥效果显著。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明的实施例：喀斯特坡耕地节水保墒方法，包括如下步骤：
1)修建蓄水瓦，沿垄厢走向，平放深埋于离厢面40-70㎝处；
2)在蓄水瓦中放置保水剂；
3)将蓄水瓦填埋，并在蓄水瓦上方修建节水垄，将节水垄的垄厢修建为沿垄厢走向两侧凸起、中部凹陷的厢面结构；节水垄采用环山等高起垄。
4)采用银黑膜覆盖垄厢，采用黑色无纺布作覆盖垄沟，实现土面全覆盖；
5)在厢面的凹陷位置中部制作定植坑，定植孔的直径8-12㎝，并制作出相应的定植孔。
将银黑膜和黑色无纺布的交结位置进行连接和固定。
所述的垄厢的垄高为20-30㎝，垄宽可依据作物定植需要，一般60-80㎝，厢面下凹的深度5-10㎝。
喀斯特坡耕地节水保墒结构，包括垄厢1及垄沟2，在垄厢1及垄沟2的下方设有蓄水瓦3，蓄水瓦3的埋设位置离厢面40-70㎝，在蓄水瓦3中铺设有保水层4；在垄厢1的表面铺设有银黑膜，在垄沟2的表面铺设有黑色无纺布；在银黑膜与黑色无纺布之间通过固定钉6进行连接固定；在垄厢1顶部设有对应的定植孔5。
本实施例中，垄厢1：垄高20㎝，垄宽可依据作物定植需要，一般60-80㎝，厢面下凹，下凹深度5-10㎝，采用环山等高起垄，银黑膜覆盖。
垄沟2：垄沟2走向与垄厢1一致，依据作物栽植需要确定宽度，一般为50㎝，采用黑色无纺布覆盖。
固定钉6：在银黑膜和黑色无纺布之间起连接和固定作用，形同钉书钉，钉长20㎝，宽5㎝，金属材料。
畜水瓦3：依据垄厢1走向，平放深埋于离厢面50㎝处，畜水瓦3长50㎝，宽30㎝，深15㎝，材料为塑料，一次埋设，可多年使用；上面覆盖有土壤7。
保水层4：由高分子材料组成，高分子材料采用高吸水性树脂，如聚丙烯酸钠盐等，将一定量的高分子材料放置于畜水瓦3内形成保水层4，起到增加水分畜积量的作用。
定植孔5：开在垄厢1凹面底部，便于收集到的雨水进入垄厢1；根据作物栽植要求，将定植株单行或双行定植于定植孔5内。
Claims (7)
1.一种喀斯特坡耕地节水保墒方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)修建蓄水瓦，沿垄厢走向，平放深埋于离厢面40-70㎝处；
2)在蓄水瓦中放置保水剂；
3)将蓄水瓦填埋，并在蓄水瓦上方修建节水垄，将节水垄的垄厢修建为沿垄厢走向两侧凸起、中部凹陷的厢面结构；
4)采用银黑膜覆盖垄厢，采用黑色无纺布覆盖垄沟，实现土面全覆盖；
5)在厢面的凹陷位置中部制作定植孔，定植孔的直径8-12㎝。
2.根据权利要求1所述的喀斯特坡耕地节水保墒方法，其特征在于：将银黑膜和黑色无纺布的交结位置进行连接和固定。
3.根据权利要求1所述的喀斯特坡耕地节水保墒方法，其特征在于：所述的垄厢的垄高为20-30㎝，垄宽可依据作物定植需要，一般60-80㎝，厢面下凹的深度5-10㎝。
4.根据权利要求1所述的喀斯特坡耕地节水保墒方法，其特征在于：所述的保水剂为具有吸水性的高分子吸水材料。
5.根据权利要求1所述的喀斯特坡耕地节水保墒方法，其特征在于：所述的节水垄采用环山等高起垄。
6.一种用于实现如权利要求1所述的方法的喀斯特坡耕地节水保墒结构，包括垄厢(1)及垄沟(2)，其特征在于：在垄厢(1)及垄沟(2)的下方设有蓄水瓦(3)，蓄水瓦(3)的埋设位置离厢面40-70㎝，在蓄水瓦(3)中铺设有保水层(4)；在垄厢(1)的表面铺设有银黑膜，在垄沟(2)的表面铺设有黑色无纺布；在垄厢(1)顶部设有对应的定植孔(5)。
7.根据权利要求6所述的结构，其特征在于：所述的银黑膜与黑色无纺布之间通过固定钉(6)进行连接固定。
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