黄土高原沟壑区保护性耕作技术的继承和发展

具，改变土壤耕层和地面状况，调整土壤中养 分、水分等肥力因素，为作物播种、出苗和生长 提供适宜的土壤环境。翻转耕层把残茬和肥料翻 入土中，也利于控制病虫草害，伏天深翻晒垡， 增加土壤养分，提高土地生产率和产量水平。
¾ 缺点：过度土壤耕作破坏了土壤结构，形成坚 硬的犁底层影响作物生长；耕作的次数越多、深 度越深，大气越干燥，损失的土壤水分就越多； 土壤耕作强度愈大，疏松裸露的蒸发面增大，加 剧了土壤风蚀水蚀；翻耕、耙耱、起垄、镇压等 土壤耕作增加作业成本和能耗，经济效益降低， 不宜连年采用。
两法种植
覆盖技术
集流带状种植
草田轮作
丰产坑
丰产沟
二.保护性耕作技术的发展
1.传统农业中朴素的保护性耕作技术
干旱是黄土高原农业生产中的主要自然灾害， 为了抗御干旱，要适时进行耕作。优良的土壤耕作 技术是利用合理的土壤耕作，保水保土，扩大土壤 蓄水“库容”，提高土壤肥力，为作物生长发育创造 良好条件，提高作物产量。
1.2 代田法
代田法是由畎亩法发展而来的，形成于西 周至战国时期。特点是开沟起垄、沟垄相间， 沟垄逐年互换，耕耨结合。代田法总是在沟中 播种，通过中耕除草来平垄，土地轮番利用与 休闲，代田法单位面积产量常常要超过平作田 数倍，起到了“用力少而得谷多”的效果。
1.3 区田法
有以横着田块作“町”、横着町开沟、在沟中 播种为特点的带状“区田”和以田块中挖方形坑、坑 中播种为特点的方形“区田”两种形式，特点是只进 行区内深耕，区内作物等距点播，施肥、灌溉及中 耕除草都在区内进行，发挥区内土地的增产潜力， 是一种抗旱高产的栽培技术。
Hale Waihona Puke 西汉时期《汜胜之书》土壤耕作的原则：“凡耕 之本，在于趣时，和土，务粪泽，早锄，早获”， 对麦田的耕作蓄墒经验：“五月耕，六月再耕，七 月勿耕，谨摩平以待种时”；人们在农业生产实践 中，发明了如畎亩法、代田法等耕作方法。
1.1 畎亩法
是黄土高原最早的一种抗旱、排涝耕作方法。 出现于春秋战国时期，《吕氏春秋》有“上田弃亩、 下田弃畎”的垄作法，原则是“亩欲广以平，畎欲小 以深”，结构即今天的垄（亩）和沟（畎）组成，高 田在垄沟中播种，低洼地在垄上播种，起到保墒、 防涝、抗倒伏、抗旱的作用。
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2.建立与当地气候、地形、轮作种植制度和作 物种植特点相适应的保护性耕作技术，研究实施 保护性耕作技术后土壤生物、物理、化学性质及 病虫草害变化；研究旱地农田全程覆盖保墒耕作 技术，推广夏闲期覆盖秋播冬小麦和冬闲期覆盖 春播玉米技术。
3.扩大保护性耕作技术模式的试验范围，逐 步地推进保护性耕作技术的模式化和标准化，加 大成熟技术和模式的推广力度。制定有利于保护 性耕作发展的配套政策和扶持措施，提高农业生 产的组织化程度、社会化程度、规模化程度，促 进保护性耕作的可持续性发展。
在西周以前实行轮荒制，主要通过轮荒恢复 地力，西周时已开始实行轮荒向休闲耕作制过 渡。汉代随着牛耕和铁犁的发明，开始进入传统 农业耕作法。自此，开始利用犁铧翻耕，利用 耙、耢进行深耕松土，利用耱耱平地面和耱碎土 块等方法，建立了“犁、耙、耱”三位一体的农业 耕作技术体系。
2．传统耕作法的优缺点
¾ 优点： 特点是精细耕作，通过犁、耙、耱等农
438
增产率 %
43.9 22.2 16.8 10.5
2.3双垄沟微集水种植技术
在垄上开两个播种沟，先播种后覆膜， 并保持两条播种沟原状，膜面仍保持凹状播 种沟和遍布播种沟的种植穴，形成膜面集 水、播种沟蓄水的微集水地形，集流增墒效 果明显，提高了降水有效性和利用效率。
表2：地膜玉米不同种植方式试验结果
2.1双覆盖技术
小麦地膜覆盖提高水分利用效率7.2%，增产幅 度15%以上,“地膜+秸秆”双覆盖技术比地膜覆盖增 产15%以上。秸秆覆盖培肥地力，玉米秸秆覆盖 二年后土壤有机质由10.5g/kg增至11.6g/kg，全 氮由0.825g/kg增至0.866g/kg，速效磷由 8.3mg/kg增至8.9mg/kg；速效钾由117.3mg/kg 增至125.8mg/kg。
三.保护性耕作在黄土高原沟壑区的应用
黄土高原具有明显的地域性，年降水量500-600mm，60%的降水分布在冬小麦收获后的夏 休闲期（7、8、9月），降水变率大，年季分布 不均。传统耕作技术的核心是“伏天深耕晒垡”， 休闲期降水60%左右蒸发损失，土壤水分蓄保率 仅30%～40%，致使产量波动幅度较大。
四.发展有区域特色的保护性耕作技术
黄土高原旱作农业现在进入了覆盖、集雨、 节灌及保护性耕作等多种先进栽培技术综合应用 阶段。实施区域特色保护性耕作技术必须贯穿农 作物生产的全过程，包括了农机和农艺技术一整 套技术体系。应继续研究以下问题：
1. 研究机械化沟垄覆盖技术和化学保墒材料。 研究提高夏闲期降雨入渗和蓄保的土壤水库增容 技术，创造水资源相对富集的土壤水库。在夏闲 期、冬闲期采用不同覆盖材料进行覆盖，如采用 秸秆、地膜、乳化沥青、保水剂等覆盖保水材 料，提高农田土壤蓄水效率。
1.少耕免耕
免耕和少耕是对土壤耕作的次数和程度的管 理，以几年一次轮耕代替年年翻耕，以耙地、浅 松等表土耕作代替深层耕作，目的是秸秆残茬很 好地覆盖在地表，减少土壤水分损失。免耕的年 限一般3～5年耕作一次。打破犁底层，提高蓄水 保墒能力。
2.覆盖种植技术
覆盖种植技术包括地膜覆盖和作物秸秆 覆盖，现阶段推广地膜覆盖、留高茬、秸 秆覆盖技术，在保护性耕作中进行了地膜 覆盖和秸秆覆盖综合技术研究。
黄土高原沟壑区 保护性耕作技术的继承和发展
郝明德 中 科 院 水 利 部 水土保持研究所 西北农林科技大学 水土保持研究所
中国 杨凌
一.研究背景
提纲
二.保护性耕作技术的发展
三.黄土高原沟壑区保护性耕作技术的应用
四.发展有区域特色的保护性耕作技术
一.研究背景
中国黄土高原地区农业历史悠久，在数千年的 农业生产实践中，积累了丰富的土壤耕作经验，形 成了丰富的耕作制度，也有朴素的保护性耕作技 术，是黄土高原古代耕作制度的重要组成部分。现 在推广的“垄沟种植法”和“水平沟种植法”以及“丰 产沟”、“丰产坑”等覆盖耕作技术，是保护性耕作 方法的继承与发展。
3.保护性耕作技术适应区域发展的需求
由传统的农业耕作方式转变为保护性耕作的 生产方式，推动了传统农耕制度的变革，从根本 上改变了传统农业耕作的习惯和观念，引发了作 物种植结构和种植模式的变化，在深层次上引发 农业的生产制度的新变化。
4.保护性耕作技术能满足区域环境 保护和发展生产的双重需求
在继承传统农业精耕细作技术经验的基础 上，与现代农业技术相结合，建立一整套因地制 宜的土壤耕作技术体系，在从传统农业向现代农 业转化中发挥保护性耕作的作用.
种植方式
双垄沟种植 140㎝宽膜种植
膜侧种植 地膜种植
四年平均 水分利用效率 （㎏/hm2） （kg/hm2·mm）
10370 9991 9033 8791
26.9 25.2 24.3 23.1
2.3果园覆盖技术
采用秸秆、生草和地膜覆盖,0cm-60cm水分 含量比对照分别增加23.1%、5.0%和32.1%，起 到显著保墒作用。秸秆覆盖能显著增加土壤水分 含量，地膜覆盖对果园水分影响明显，三叶草覆 盖果园土壤水分变化较小。
2.2全程覆盖技术
解决了黄土高原旱作全年水分的蓄保问题，增产效果明显
表1：不同覆盖方式小麦产量变化
处理
对照 地膜全程全覆盖 地膜休闲期全覆盖 秸秆全程全覆盖
三年平均 kg/hm2 4155 5980.5 5074.5 4854
增产量 kg/hm2
1825.5 919.5 699
秸秆休闲期覆盖
4593