[发明专利]一种坡耕地土壤侵蚀治理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤侵蚀防治技术，尤其适用于紫色泥、页岩发育的土层浅薄坡耕地土壤侵蚀的治理。

背景技术

我国紫色土资源约有2000多万hm²。紫色土具有土壤养分丰富、自然肥力高、宜种宜肥宜水等特点，但紫色土也存在侵蚀强烈、退化严重的问题。紫色土区是我国水土流失最为严重的地区之一，强烈的土壤侵蚀导致坡耕地大多数丘坡顶部只有10-20cm厚的土层，使土壤肥力和作物产量显著下降。目前，用于防治紫色土水土流失的主要方法有坡改梯、植物篱和耕作措施，其中耕作措施又可分为3类：以改变微地形为主(等高耕作、沟垄种植)；以增加地面覆盖为主(覆盖耕作)；以改变土壤物理性状为主(少耕、免耕)。这些措施的显著特点是突出了土壤侵蚀防治措施的“防”，虽然土壤侵蚀速率减小了，但土壤仍发生流失，土层厚度仍在减少。为了增加坡顶土层厚度和提高土地生产力，紫色土区坡耕地也曾实行过移土培肥，但这种将其他景观或者坡脚土壤运输至坡顶，需要大量的人力物力，在当下农村劳动力缺乏情况下显得越来越不适宜，同时也可能影响被挖区域土壤质量或产生其他环境影响。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种能够补充侵蚀的土壤、增加土层厚度、人力物力投入少、操作简单的土壤侵蚀治理措施。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种坡耕地土壤侵蚀治理方法，其特征在于(1)就地利用母岩(泥、页岩)碎屑补充被侵蚀的土壤，将发生侵蚀的浅薄土壤下的母岩挖起，利用耕作工具敲碎大块状岩石，人为加速母岩成土过程和成土量；(2)沿等高线掏沟筑垄形成地面起伏状态，每年挖掘沟内母岩，并于次年变换沟与垄的位置；(3)沟内设置土挡，垄下未被挖掘的母岩带沿等高线形成母岩隔挡，延长雨水的停留时间，使母岩处于较长时间的浸泡或湿润状态以软化母岩，加快母岩碎屑的风化成土。具体按以下步骤进行：

a)测定土层深度：利用直径为1cm左右的物体从坡顶向下坡方向探测土层深度，测定土层深度≤20cm的范围，确定坡耕地土壤侵蚀治理区。

b)挖掘母岩：紫色泥、页岩沉积松散，易于在机械力的作用下破碎，利用耕作工具先将土壤层翻开露出底部母岩，然后继续向下挖掘母岩3～5cm，增加母岩成土量，依此过程完成耕作。

c)敲碎大块状岩石：利用工具将被掘起的大块状岩石敲碎，使岩石由大块状变为＜3cm的岩石碎屑。

d)掏沟筑垄：土层愈薄，成土速率愈大，在土壤侵蚀治理区掏沟筑垄形成地面起伏状态，沿等高线开箱，箱与箱之间距离为1.2m，0.9m为垄，0.3m为沟，将沟内土壤向坡上部堆起筑成梯型垄。

e)沟垄变换：掏沟筑垄后将沟内母岩挖起5cm，并将其碎为＜3cm的岩石碎屑；第2年将垄上土壤向下坡方向翻耕，以约1/3宽度的垄调换沟的位置，原沟被新垄所覆盖，然后再将新露出的沟内母岩挖起5cm，并将其敲碎为＜3cm的岩石碎屑，依此方法每年调换沟与垄的位置，并且每年仅挖掘新露出沟内的母岩，4年为1个治理周期，整个土壤侵蚀治理区都向下挖掘母岩5cm，以后再反复轮换，这样土壤侵蚀治理区土层厚度和土壤生产力不断提高。

f)沟内设置土挡：雨季来临前在沟内每隔4m设置一个高约10～15cm的土挡截留雨水，土挡的高不超过垄高的1/2，使母岩碎屑处于较长时间的浸泡或湿润状态以软化母岩；同时垄底部母岩(由于垄底部母岩未被挖掘，高于其上部沟内挖掘处的母岩)沿等高线方向形成一个天然的母岩隔挡，使母岩隔挡之间的母岩碎屑及母岩隔挡边缘处于浸泡或湿润状态，经过干湿交替作用可加速母岩碎屑的风化成土。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)从过去的以防为核心转变为以治为核心，创造条件加速成土，使成土速率大于侵蚀速率；(2)就地取材，促岩化土，通过人为加速成土过程，快速增加土层厚度，以替代补充流失的土壤；(3)增加的土壤源于紫色土母岩，无须从其他地方搬运，减少了人力物力的投入，且简单易行；(4)掏沟筑垄形成的地面起伏状态起到了保水保肥的作用，降低了坡面侵蚀强度，提高了产量；(5)适应面广，适用于不同坡度的泥、页岩坡耕地，有助于保障农业的可持续发展。

附图说明

图1是治理前土壤侵蚀治理区的剖面示意图。

图2是治理后土壤侵蚀治理区的剖面示意图。

图3是垄与沟调换过程的剖面示意图。

具体实施方式

先按照步骤a)中所述规格用直径为1cm的钢筋制作一个长约50cm的“T”字型探测体，在不扰动作物和土壤情况下测定土层深度。