原州區(qū)新修水平梯田水肥變化規(guī)律及增產(chǎn)效益研究

李雁霞

(固原市原州區(qū)水務(wù)局，寧夏 固原 756000)

原州區(qū)新修水平梯田水肥變化規(guī)律及增產(chǎn)效益研究

李雁霞

(固原市原州區(qū)水務(wù)局，寧夏 固原 756000)

新修水平梯田；土壤肥力；增產(chǎn)效益；原州區(qū)

對寧夏固原市原州區(qū)上灘項目區(qū)坡改梯工程實施后新修水平梯田土壤肥力、土壤含水量變化情況及特色作物馬鈴薯產(chǎn)量進(jìn)行了監(jiān)測研究，結(jié)果表明：實施坡改梯后，新修水平梯田土壤含水量較坡耕地有所提高，但由于修建過程中土壤理化性質(zhì)被改變，加之配套的培肥措施跟不上，導(dǎo)致新修水平梯田土壤肥力下降，馬鈴薯產(chǎn)量較坡耕地有所降低，但經(jīng)過合理的培肥耕作，3年后土壤肥力有所提高，5年后土壤肥力提高更為顯著，馬鈴薯產(chǎn)量也顯著增加。

1 原州區(qū)概況

固原市原州區(qū)地處寧夏南部，為固原地區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，轄7鎮(zhèn)4鄉(xiāng)3個街道辦事處，總?cè)丝?8.6萬人，其中回族人口22.0萬人。原州區(qū)海拔在1 450～2 500 m之間，地勢東南高、西北低，地貌類型多樣；氣候類型屬暖溫帶半干旱氣候，年平均氣溫6.3～7.5 ℃，無霜期120～160 d，年平均降水量300～450 mm，降水時空分布不均，由南向北遞減，其中7—9月降水量占總降水量的68%。原州區(qū)是一個典型的以種植業(yè)為主的農(nóng)業(yè)區(qū)，2014年農(nóng)業(yè)用地面積為10.36萬hm2，占土地總面積的37.6%，主要種植作物有玉米、馬鈴薯等。

2 原州區(qū)水平梯田建設(shè)情況

原州區(qū)土地總面積2 756 km2，其中水土流失面積2 072 km2，占土地總面積的75.2%。為解決水土流失嚴(yán)重的問題，多年來原州區(qū)先后開展了茹河一期、馬什好、開城、楊達(dá)子溝、冬至河等水土保持綜合治理工程，探索出了一條以建設(shè)水平梯田為主的治理水土流失的路子。截至2013年底，建設(shè)水平梯田41 228 hm2，不僅滿足了當(dāng)?shù)氐募Z食需求，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益，而且水土保持效果也十分明顯。通過坡耕地水土流失綜合治理，耕地小塊變大塊，坡地變水平梯田，改善了山區(qū)坡耕地就地攔蓄徑流和泥沙的能力，變跑水、跑土、跑肥的“三跑田”為保水、保土、保肥的“三保田”；在修建過程中，堅持寬、大、平的整地標(biāo)準(zhǔn)，采用人修和機(jī)修相結(jié)合的辦法[1]，有效地改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，推動了農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)程，提高了耕地的綜合生產(chǎn)能力，增加了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。

3 新修水平梯田土壤肥力變化情況

為研究新修水平梯田的土壤肥力、水分變化情況和增產(chǎn)效益，選取固原市原州區(qū)上灘項目區(qū)為研究區(qū)進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測內(nèi)容有新修水平梯田土壤肥力、土壤含水量和馬鈴薯產(chǎn)量等。

原州區(qū)上灘項目區(qū)不同地類土壤肥力監(jiān)測結(jié)果見表1。由監(jiān)測結(jié)果可知：新修梯田土壤肥力各項指標(biāo)除水解氮外，均低于對照坡耕地，全氮、速效鉀、全磷、有效磷、有機(jī)質(zhì)含量比坡耕地分別降低了13.49%、14.11%、11.24%、42.93%、5.85%；新修梯田經(jīng)過3年培肥耕作后，土壤肥力有所提高，全氮和有機(jī)質(zhì)含量分別比坡耕地提高了14.29%、15.66%，與修建當(dāng)年比較，全氮、速效鉀、全磷、有效磷、有機(jī)質(zhì)含量分別提高了32.11%、18.66%、5.06%、65.41%、22.85%；培肥耕作5年后，土壤肥力提高更為顯著，肥力各項指標(biāo)與坡耕地和新修梯田的差異達(dá)顯著水平(P<0.05)，全氮、水解氮、速效鉀、全磷、有效磷、有機(jī)質(zhì)含量比坡耕地分別提高了33.33%、17.62%、4.11%、2.25%、20.48%、40.38%，比修建當(dāng)年分別提高了54.13%、15.20%、21.21%、15.19%、111.10%、49.10%。

表1 上灘項目區(qū)土壤肥力監(jiān)測結(jié)果

4 新修水平梯田土壤含水量變化情況

原州區(qū)上灘項目區(qū)2014年4—10月坡耕地和新修梯田土壤含水量監(jiān)測結(jié)果見表2。監(jiān)測結(jié)果顯示，將7個月監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行總體平均后，坡耕地10、30、50、100 cm深度土壤平均含水量分別為19.64%、20.26%、18.90%、19.03%，新修梯田相同深度土壤平均含水量分別為21.18%、21.71%、21.43%、20.10%?？梢钥闯?，坡地改梯田后，不同深度土壤平均含水量都有所提高，計算可知，在10、30、50、100 cm深度新修梯田平均土壤含水量較坡耕地分別提高了7.84%、7.16%、13.39%、5.62%。

表2 上灘項目區(qū)2014年坡耕地和新修梯田土壤含水量監(jiān)測結(jié)果

5 新修水平梯田作物產(chǎn)量分析

原州區(qū)上灘項目區(qū)坡耕地和新修梯田馬鈴薯產(chǎn)量監(jiān)測結(jié)果見表3。由監(jiān)測結(jié)果可知：新修梯田馬鈴薯產(chǎn)量為31 509.8 kg/hm2，較坡耕地減產(chǎn)7.34%。這是修建初期土壤理化性質(zhì)發(fā)生變化，加之相應(yīng)的培肥措施不到位，土壤肥力較坡耕地有所下降所致。梯田經(jīng)過3年培肥耕作后，馬鈴薯產(chǎn)量較新修梯田增產(chǎn)10.98%；培肥耕作5年以上，增產(chǎn)更為顯著，較坡耕地和新修梯田分別增產(chǎn)23.86%和33.67%，與各地類的差異均達(dá)顯著水平(P<0.05)。

表3 上灘項目區(qū)坡耕地和新修梯田馬鈴薯產(chǎn)量監(jiān)測結(jié)果

6 結(jié)論與建議

(1)新修水平梯田在修建過程中由于大量的生土裸露，土壤理化性狀發(fā)生了改變，造成修建初期土壤肥力下降[2]。固原市原州區(qū)上灘項目區(qū)新修梯田土壤肥力各項指標(biāo)除水解氮外，均低于坡耕地(對照)。經(jīng)過合理的培肥耕作，3年后土壤肥力有所提高，5年后土壤肥力提高更為顯著，土壤肥力各項指標(biāo)顯著高于坡耕地和修建初期。

(2)研究結(jié)果表明，修建水平梯田可有效地提高雨水利用效率、增加土壤蓄水量、減少水土流失[2-3]。固原市原州區(qū)上灘項目區(qū)坡地改梯田后，不同深度土壤平均含水量都有所提高，在10、30、50、100 cm深度，新修梯田平均土壤含水量較坡耕地分別提高了7.84%、7.16%、13.39%、5.62%。

(3)實施坡改梯后，新修水平梯田土壤含水量提高，但由于修建過程中動土量大，土壤理化性質(zhì)被改變，加之配套的培肥措施跟不上，導(dǎo)致新修水平梯田土壤肥力下降，馬鈴薯產(chǎn)量較坡耕地有所降低。經(jīng)過3年培肥耕作后，馬鈴薯產(chǎn)量增加；培肥耕作5年后，馬鈴薯增產(chǎn)更為顯著。

(4)建議在進(jìn)行梯田建設(shè)的同時，注重修建后的培肥與改良工作，合理運(yùn)用生物培肥、化學(xué)培肥、物理培肥、管理措施培肥等關(guān)鍵技術(shù)，全面提升寧南山區(qū)新修水平梯田的耕地質(zhì)量。

[1] 岳自慧,劉平,劉學(xué)軍,等.寧南山區(qū)新修水平梯田土壤快速培肥技術(shù)調(diào)查研究[J].中國水土保持,2015(2):25-27.

[2] 岳自慧,劉永軍,劉平,等.寧夏南部山區(qū)新修水平梯田耕地質(zhì)量提升技術(shù)研究[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2014,39(3):156-157.

[3] 蔡進(jìn)軍,張源潤,火勇,等.寧南山區(qū)梯田土壤水分及養(yǎng)分特征時空變異性研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2005,23(5):83-87.

(責(zé)任編輯 徐素霞)

S157.31

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1000-0941(2015)11-0043-03

李雁霞(1968—)，女，河北磁縣人，高級工程師，主要從事水利工程的施工管理工作。

2015-09-20