水土保持综合治理 技术规范 坡耕地治理技术(GB T 16453.1─1996).doc
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1、第一篇保水保土耕作法1 范围本篇规定了坡耕地上采取保水保土耕作方法的分类、适应条件和具体作法。 本篇适用于全国各地的水蚀地区和水蚀与风蚀交错地区。2 基本规定2.1 保水保土耕作法在坡耕地上,结合每年农事耕作,采取各类改变微地形,或增加地面植物被覆,或增加土壤入渗,提高土壤抗蚀性能,以保水保土,减轻土壤侵蚀,提高作物产量的耕作方法。2.2 保水保土耕作法的分类2.2.1 第一类,改变微地形的保水保土耕作法,主要有:等高耕作、沟垅种植、掏钵(穴状)种植、抗旱丰产沟、休闲地水平犁沟等。2.2.2 第二类,增加地面植物被覆的保水保土耕作法,主要有:草田轮作、间作、套种、带状间作、合理密植、休闲地上种
2、绿肥等。2.2.3 第三类,增加土壤入渗、提高土壤抗蚀性能的保水保土耕作法,主要有:深耕、深松、增施有机肥、留茬播种等。2.3 在实施保水保土耕作法之前,应以小流域为单元,进行坡耕地治理的全面规划。根据不同的地形、土质、降雨等条件,分别设置各类梯田、保土耕作法和坡面小型蓄排工程。对25以下未修梯田的坡耕地,采用保土耕作法进行治理。 2.4 采用保土耕作法的同时,在坡耕地内部及其上部外侧,需设置坡面小型蓄排工程,防止外水进入。2.5 每一种保土耕作法的具体作法与有关规格尺寸,各有其不同的适应条件;应根据各地不同的地形、土质、降雨和农事耕作情况,因地制宜,合理确定。3 第一类保水保土耕作法结合农事
3、耕作,改变坡耕地的微地形,使之既能容蓄雨水又能便利耕作,以减轻水土流失,提高作物产量。3.1 等高耕作(也称横坡耕作)3.1.1 我国北方干旱少雨地区,耕作方向要求基本沿等高线,以有利于保水保土。我国南方多雨且土质粘重地区,耕作方向应与等高线呈12的比降,以适应排水,并防止冲刷。在横坡耕作基础上采取的沟垅种植、休闲地水平犁沟等措施,其沟垅方向都照此原则处理。3.1.2 将原有顺坡沟垅改为横坡沟垅时,应先经过耕翻,再进行横坡耕作,形成新的横坡沟垅。3.1.3 实施横坡耕作的坡耕地,在坡面从上到下,每隔一定距离,还应沿等高线修筑若干道土埂,或种草带、灌木带,或用套二犁作成水平犁沟,以截短坡长,减轻
4、水土流失。3.1.3.1 土埂初修高度为4050cm,草带宽1m左右。每年耕作时,从上向下翻土,使两埂(或两带)间的地面坡度逐渐减缓,同时每年加高土埂1020cm,使之逐步形成水平梯田。3.1.3.2 土埂或草带的距离,随不同坡度和降雨条件而异:坡度陡、雨量大的地方,间距小些;坡度缓、雨量小的地方,间距大些。一般15以上陡坡地,埂间距 815m,10以下缓坡地,埂间距2030m。3.1.4 在有风蚀的缓坡地区,改顺坡耕作为横坡耕作时,应兼顾耕作方向与主风向正交,或呈45角。3.2 沟垅种植在坡耕地上顺等高线(或与等高线呈12的比降)进行耕作,形成沟垅相间的地面,以容蓄雨水,减轻水土流失。3.2
5、.1 播种时起垅。由牲畜带犁完成,按以下步骤进行:3.2.1.1 在地块下边空一犁宽地面不犁,从第二犁位置开始,顺等高线犁出第一条犁沟,向下翻土,形成第一道垅,垅顶至沟底深约2030cm,将种籽、肥料撒在犁沟内。3.2.1.2 在此犁沟上部犁半犁深,虚土覆盖犁沟中的种籽、肥料。3.2.1.3 再空一犁宽地面不犁,在其上部顺等高线犁出第二条犁沟,向下翻土,形成第二道垅沟相间。此后照上述步骤依次进行。3.2.1.4 在沟中每隔35m作一小土,高10cm左右,相邻两沟间的小土呈 “品”字形错开。3.2.2 中耕时起垅。主要用于玉米、高粱等高秆中耕作物。由人工操作,按以下步骤进行:3.2.2.1 在坡
6、耕地上顺等高线条状播种,播种时不作沟垅。3.2.2.2 第一次中耕时(苗高3040cm),用锄将苗行间的土取起,培在幼苗根部;取土处连续不断形成水平沟,培土处连续不断形成等高垅。3.2.2.3 取土时在沟中每隔35m留一高约10cm的小土,相邻两沟间的小土呈“品”字形错开。3.2.3 畦状沟垅。适于我国南方种红薯等作物,由人工操作,其步骤如下: 3.2.3.1 按照3.2.1的步骤将坡地作成沟垅。3.2.3.2 每隔56条沟垅留一田间小路,兼作排水道,形成坡面长畦;沿排水道每2030m作一横向畦埂,将长畦隔成短畦。3.3 掏钵种植适用于干旱、半干旱地区,由人工操作。3.3.1 一钵一苗法:3.
7、3.1.1 在坡耕地上沿等高线用锄挖穴(掏钵),以作物株距为穴距(一般3040cm),以作物行距为上下两行穴间行距(一般6080cm)。3.3.1.2 穴的直径一般2025cm,深约2025cm,上下两行穴的位置呈“品” 字形错开。3.3.1.3 挖穴取出的生土在穴下方作成小土埂,再将穴底挖松,从第二穴位置上取10cm表土置于第一穴内,施入底肥,播下种籽。3.3.1.4 以后各穴,采用同样方法处理,使每穴内都有表土。3.3.2 一钵数苗法:3.3.2.1 在坡耕地上顺等高线挖穴,穴的直径约50cm,深约3040cm。挖穴取出的生土在穴下方作成小土埂。穴间距离约50cm。3.3.2.2 将穴底挖
8、松,深约1520cm,再将穴上方约50cm50cm位置上的表土取起约1015cm,均匀铺在穴底,施入底肥,播下种籽,根据不同作物情况,每穴可种23株。3.3.2.3 以作物的行距作为穴的行距,相邻上下两行穴的位置呈“品”字形错开。3.4 抗旱丰产沟适用于土层深厚的干旱、半干旱地区。3.4.1 人工操作步骤见图1:图 1抗旱丰产沟人工操作步骤 3.4.1.1 从坡耕地下边开始,离地边约30cm,顺等高线方向开挖宽约30cm的一条沟,深2025cm,将挖起的表土暂时堆放在沟的上方,见图1中a)。3.4.1.2 将沟内生土挖出,堆在沟的下方,形成第一条土埂,见图1中b)。 3.4.1.3 将沟底用锹
9、翻松,深2025cm,见图1中c)。3.4.1.4 将沟上方暂时堆放的表土推入沟中;同时将沟上方宽约60cm、深约20cm的原地面上的表土取起,推入沟中,大致将沟填满,见图1中d)。3.4.1.5 在60cm宽去掉表土的地面上,将上半部30cm宽位置挖一条沟,深2025cm,挖出的生土堆在下半部30cm宽位置上,作成第二条土埂,见图1中e)。3.4.1.6 将第二条沟底翻松,深2025cm,见图1中f)。3.4.1.7 将第二条沟底上方约60cm宽的表土取起约20cm深,推入第二条沟中,见图1中g)。按此继续操作,直到整个坡面都成生土作埂,表土入沟,沟中表土和松土层厚4050cm,保水保土保肥
10、,有利作物生长。3.4.2 人畜结合施工步骤与人工操作基本一致。所不同的是:在取表土、取生土、翻松沟 底等步骤,都用牲畜带犁,顺等高线翻松地面土层,再用人工以生土作埂,推表土入沟,以提高工效,节省人力。3.5 休闲地水平犁沟3.5.1 在坡耕地内,从上到下,每隔23m,沿等高线或与等高线保持12比降,作一道水平犁沟。犁时向下方翻土,使犁沟下方形成一道土垅,以拦蓄雨水。 3.5.2 为了加大沟垅容蓄能力,可在同一位置翻犁两次(套二犁),加大沟深和垅高。3.5.3 根据不同坡度和降雨情况,犁沟的间距可加大或缩小。坡度陡、雨量大的地方间距小些;坡度缓、雨量小的地方间距大些。4 第二类保水保土耕作法结
11、合农事耕作,合理安排种植的作物,增加地面植物被覆,特别在暴雨季节,要求地面有植物被覆,以减轻水土流失,提高作物产量。4.1 草田轮作适用于地多人少的农区或半农半牧区。特别是对原来有轮歇、撩荒习惯的地区,应采用草田轮作,代替轮歇撩荒,以保持水土,改良土壤。根据不同条件,分别采用不同的草田轮作方式。4.1.1 短期轮作。主要适用于农区。种23年农作物后,种12年草类。草种以毛苕子、箭舌豌豆等短期绿肥、牧草为主。4.1.2 长期轮作。主要适用于半农半牧区,种45年农作物后,种56年草类。草种以苜蓿、沙打旺等多年生牧草为主。4.2 间作与套种要求两种(或两种以上)不同作物同时或先后种植在同一地块内,增
12、加对地面的覆盖程度和延长对地面的覆盖时间,减轻水土流失。4.2.1 间作。两种不同作物同时播种。选为间作的两种作物应具备生态群落相互协调、生长环境互补的特点,主要有:高秆作物与低秆作物、深根作物与浅根作物、早熟作物与晚熟作物、密生作物与疏生作物、喜光作物与喜阴作物、禾本科作物与豆科作物等不同作物的合理配置,并等高种植。根据作物的生理特性,分别采取以下两种间作方式:4.2.1.1 行间间作。适当加大第一种作物的行距,在每两行作物之间种植第二种作物,两种作物的株距不变。4.2.1.2 株间间作。适当加大第一种作物的株距,在每两株作物之间种植第二种作物,两种作物的行距不变。也可进行双行间作。4.2.
13、2 套种。在同一地块内,前季作物生长的后期,在其行间或株间播种或 移栽后季作物。两种作物收获时间不同,其作物配置的协调互补与株行距要求与间作相同。根据作物的不同特点,在播种时间上分别采取以下两种作法:4.2.2.1 在第一种作物第一次或第二次中耕以后,套种第二种作物。4.2.2.2 在第一种作物收获前,套种第二种作物。4.3 带状间作4.3.1 作物带状间作:4.3.1.1 间作的作物种类参见4.2.1。4.3.1.2 间作条带方向,基本上沿等高线,或与等高线保持12的比降。 4.3.1.3 条带宽度一般510m,两种作物可取等宽或分别采取不同的宽度,陡坡地条带宽度小些,缓坡地条带宽度大些。4
14、.3.1.4 上述条带上的不同作物,每年或每23年互换一次,形成带状间作又兼轮作。4.3.2 草粮带状间作:4.3.2.1 间作的作物和草类可参照4.1.1和4.1.2。4.3.2.2 条带的方向基本上沿等高线,或与等高线呈12的比降。4.3.2.3 条带的宽度一般510m。作物带与草带的宽度,不同情况下分别采取不同的比例:一般情况下可取二者等宽;地多人少、坡度较陡地区,草带宽度可比作物带宽度大些;地少人多、坡度较缓地区,草带宽度可比作物带宽度小些。4.3.2.4 每23年或56年将草带和作物带互换一次,形成草粮带状间作又兼草粮轮作。但互换后需调整带宽,使草带与作物带保持原来的宽度比例。4.4
15、 休闲地上种绿肥适用于干旱、半干旱地区,夏季作物收获后(此时正值暴雨季节),地面有数十天休闲的地区。作法如下:4.4.1 作物未收获前1015d,在作物行间顺等高线地面播种绿肥植物;作物收获后,绿肥植物加快生长,迅速覆盖地面。4.4.2 暴雨季节过后,将绿肥翻压土中,或收割作为牧草。要求整个暴雨季节地面都有草类覆盖。4.4.3 如因故不能在作物收获前套种绿肥,则应在作物收获后尽快播种,并配合做好水平犁沟。4.5 合理密植适用于原来耕作粗放、作物植株密度偏低的地区。通过选用优良品种、增施肥料、精耕细作,实行集约经营,结合等高耕作,合理调整并增加作物的植株密度,以保水保土保肥,提高作物产量。不同条
16、件下分别采取不同的作法:4.5.1 水肥条件较好的,较大幅度地提高作物的植株密度,可同时缩小株距与行距,或行距不变只缩小株距,株距不变只缩小行距。4.5.2 水肥条件较差的,顺等高线适当加大行距而缩小株距,实行宽行密植,保持地中总的植株适量增加,以有利于保水保土,同时能适应较低的水肥条件。5 第三类保水保土耕作法结合农事耕作,采取改变土壤物理化学性质、增加土壤入渗、提高土壤抗蚀性能、减轻土壤冲刷的作法。5.1 深耕深松耕松的深度,以打破犁底层,提高土壤入渗能力为原则,一般2530cm 。 5.2 增施有机肥要求促进土壤形成团粒结构,提高田间持水能力和土壤抗蚀性能。5.3 留茬播种适用于同一地块
17、中两种作物不能套种的坡耕地或缓坡风蚀地。第二篇梯田6 范围本篇规定了坡耕地修梯田的分类与各类梯田的规划、设计、施工、管理等技术。本篇适用于全国各地的水蚀地区和水蚀与风蚀交错地区。7 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 16453.41996 水土保持综合治理技术规范 小型蓄排引水工程 8 基本规定8.1 梯田的分类8.1.1 根据地面坡度不同,分陡坡区梯田与缓坡区梯田。8.1.2 根据田坎建筑材料不同,分土坎梯田与石坎梯田。8.1.3 根据梯田的断
18、面形式不同,分水平梯田、坡式梯田、隔坡梯田,见图2。 图 2三类梯田断面示意图8.1.4 根据梯田的用途不同,分旱作物梯田、水稻梯田、果园梯田、茶园梯田、橡胶园梯田等。8.2 以小流域为单元,进行坡耕地治理的全面规划,根据不同条件,分别确定采取梯田、保土耕作法和坡面小型蓄排工程。对其中确定为梯田区的地段,进行有关梯田的具体规划;在此基础上,再进行相应的设计和施工。8.3 当梯田区以上坡面为坡耕地或荒地时,应部署坡面小型蓄排工程,防止地表径流进入梯田区。我国南方雨多量大地区,梯田区内也应部署小型蓄排工程,以妥善处理梯田不能容蓄的雨水,保证梯田的安全。坡面小型蓄排工程的技术要求按 GB/T 164
19、53.4执行。梯田防御暴雨标准,一般采用10年一遇36h最大降雨,在干旱、半干旱或其他少雨地区,可采用20年一遇36h最大降雨。根据各地降雨特点,分别采用当地最易产生严重水土流失的短历时、高强度暴雨。8.4 梯田类型的选用8.4.1 对坡耕地土层深厚,当地劳力充裕的地区,尽可能一次修成水平梯田。 8.4.2 在坡耕地土层较薄,或当地劳力较少的地方,可以先修坡式梯田,经逐年向下方翻土耕作,减缓田面坡度,逐步变成水平梯田。8.4.3 在地多人少、劳力缺乏,同时年降雨量较少、耕地坡度在1520 的地方,可以采用隔坡梯田,平台部分种庄稼,斜坡部分种牧草;暴雨中利用斜坡部分地表径流,增加平台部分的土壤水
20、分。8.4.4 一般土质丘陵和塬、台地区修土坎梯田,在土石山区或石质山区,坡耕地中夹杂大量石块、石砾的,修梯田时,结合处理地中石块、石砾,就地取材修成石坎梯田。8.4.5 丘陵区或山区的坡耕地(坡度一般为1525),按陡坡区梯田进行规划、设计。东北黑土漫岗区、西北黄土高原区的塬面,以及零星分布各地河谷川台地上的缓坡耕地(坡度一般在3以下,少数可达58),按缓坡梯田进行规划、设计。9 规划9.1 陡坡区梯田的规划9.1.1 选土质较好、坡度(相对)较缓、距村较近、交通较便、位置较低、邻近水源的地方修梯田。有条件的应考虑小型机械耕作和提水灌溉。9.1.2 需有从坡脚到坡顶、从村庄到田间的道路。路面
21、一般宽23m,比降不超过15。在地面坡度超过15的地方,道路采用“S”形,盘绕而上,减小路面最大比降。9.1.3 田块布设需顺山坡地形,大弯就势,小弯取直,田块长度尽可能在100200m,以便利耕作。9.1.4 梯田区不能全部拦蓄暴雨径流的地方,应布置相应的排、蓄工程;在山丘上部有地表径流进入梯田区处,应布置截水沟等小型蓄排工程,以保证梯田区安全。9.2 缓坡区梯田的规划9.2.1 以道路为骨架划分耕作区,在耕作区内布置宽面(2030m或更宽)、低坎(1m左右)地埂的梯田,田面长200400m,便利大型机械耕作和自流灌溉。9.2.2 一般情况下耕作区为矩形或正方形,四面或三面通路,路面宽3m左
22、右,路旁与渠道、农田防护林网结合;耕作区道路两端与村、乡、县公路相连。9.2.3 对少数地形有波状起伏的,耕作区应顺总的地势呈扇形,区内梯田埂线亦随之略有弧度,不要求一律成直线。10 设计10.1 水平梯田的断面设计10.1.1 水平梯田断面设计需求得不同坡度下梯田的优化断面。田面应有适当的宽度(陡坡区一般515m,缓坡区一般2040m)。田坎坡度适当,既能坚实稳固,又不多占耕地。10.1.2 水平梯田的断面要素:10.1.2.1 水平梯田断面要素见图3。原地面坡度,();梯田田坎坡度,();H梯田田坎高度,m;Bx原坡面斜宽,m;Bm梯田田面毛宽,m;B梯田田面净宽, m;b梯田田坎占地宽,
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