红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法
【专利摘要】红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法，包括以下步骤：(1)在红壤山丘区选择直线型陡、急坡梯土，将梯面施基肥、翻地、平整；(2)点播玉米；(3)红薯扦插期，梯面内侧和外侧各扦插1行红薯；或者和玉米同期播种西瓜，西瓜只在梯面外侧种1行；(4)作物田间管理。本发明选择红壤山丘埂坎足够高的直线型陡、急坡旱耕地梯土作为实施一高带两匍匐行种植法的对象，使红壤山丘直线型陡、急坡梯田种农作物的面积大幅度增加，土地利用率提高，真正实现难利用土地资源化和高效利用，可以改变当地土地利用率不高和经济落后，农民收入低的局面。
【专利说明】
红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法，尤其涉及一种红壤 山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法。
【背景技术】
[0002] 关于红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法的【背景技术】，首先要弄 清楚两个概念，一是陡、急坡，二是水平梯田（土)断面优化参数。
[0003] 坡度是反映旱耕地陡峭程度的一个重要因子。农业施策、土地经营（如作物种植与 施肥、种植制度、退耕还林等)与坡度关系密切。因此，旱耕地按坡度大小一般划分4个等级， 平坡(〈8°)，缓坡(8°-15°)、陡坡（15°-25°)、急坡(>25° )。据调查，红壤山丘区旱耕地陡坡所 占比例最大，达51.32% ;缓坡次之，占31.47% :急坡居第三位，占15.82% ;平坡所占的比例 小，为1.39 %，反映出山多坡陡的特征。陡坡、急坡旱耕地占67.14%，占2/3，可见，陡、急坡旱 耕地是红壤山丘旱耕地的主体，因此，要重视提高陡、急坡红壤旱耕地的利用技术水平。
[0004] 所谓水平梯土就是成等高梯面地块，它的修建是要根据原坡地坡度来确定梯土土 面宽度和埂坎施工线(坎高）的，要求沿等高线放线，大弯就势、小弯取直;实际施工中，宜根 据地形选择经济合理的土面宽和土(石)坎高，以确保坎的稳固、土面平整、埂坎占地少、土 地利用率高、筑坎和回填用工少、耕作管理方便等。埂坎高、土面宽与坡度的关系，即水平梯 田（土)断面优化参数如表1 (谢庭生，2008)。
[0005]
红壤山±n陡、B坂早趼地是王体，?安照水干柹田（土）断囬优化参数，柹田（土）囬苋2-5m，埂坎高1.5-2.0m;梯田（土)面宽虽有2-5m，但梯面内有沟，外有埂，实际梯面就所剩无几 了，或者说与埂坎高面积相差不大，只是一个平面，一个是竖面，平面可以种作物，但现有技 术中，竖面未能加以利用，造成了资源的浪费。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种能利用土地竖面，扩 大种植面积的红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法。
[0007] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是，红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带 两匍匐行种植法，包括以下步骤： (1) 在红壤山丘区选择直线型陡、急坡梯土，将梯面施基肥、翻地、平整； (2) 点播玉米(优选3-5行）（一高带）； (3) 红薯扦插期，梯面内侧和外侧各扦插1行红薯;也可以种西瓜，如果种西瓜则要和玉 米同期播种，只在梯面外侧种1行即可；（二匍匐行） (4) 作物田间管理。
[0008] 所述第（1)步，所述在红壤山丘区选直线型陡、急坡旱耕地梯土，一是直线型，二是 陡、急坡，只有以上2个因素具备的坡地成梯，埂坎才足够高；当然，岗地也有陡、急坡坡面， 由于岗地整个地势平缓，垦殖率高，徒、急坡地一般未垦殖，更不会成梯。
[0009] 本发明试验时，在湘北宁乡县丘陵区选的陡坡梯土，原坡度17.9° -22.6°、坡向（南 坡）、坡位（中坡）、坡形(直线型坡）、梯面土层厚度50_70cm、埂坎均高(斜面)1.94m。
[0010] 所述梯面施基肥、翻地、平整就是将半腐熟有机肥施于土表，每公顷施37.5t-45t、 钙镁磷肥750 - 760kg、氯化钾75 - 80kg，然后深挖20-25Cm(尽量挖深，以增加蓄水容积），平 整梯面呈外高向内倾斜，挖竹节沟。
[0011] 所述第（2)步，所述点播玉米(一高带）的方式有多种，等行距、小行距、高密度种 植、大小垄间作等;平地种玉米，等行距、小行距、高密度种植，不利于通风透光，故多采用大 小垄间作;本发明的土地是梯土，3-5行玉米为一梯，梯梯相差2m以上，通风透光好，故均采 用等行距方式，株行距〇. 3-0.36 X 0.6m，密度为4.5-5.5 X 104株/hm2。如果梯面较宽，种玉 米5行以上，还是采用大小垄间作为好，大行距80 - 100cm，小行距40 - 50cm，密度为(4.5 - 4.6)X104S/hrrf。
[0012] 所述第(3)步，所述梯面内侧和外侧各扦插1行红薯(二匍匐行），扦插应掌握一定 的扦插方法，因为红薯的产量与栽插节位、节数和密度有着密切联系。规范化栽培技术试验 结果表明（鲍菊，2014)，各因素对产量的决定程度为扦插节位(A)>密度(C)>扦插节数(B)， 各因子水平的最佳组合为ABC，即扦插节位为12,扦插节数为3,密度为8.125 X 104株/hm2 (5417株/667m2)，该条件下脱毒紫云红薯的产量最高，为28.512t/hm2(l 900.79 kg/667 m2。因此，建议各地实施该发明时，首先要作红薯扦插方法方面的试验。本发明由于是利用 埂坎(梯壁）的竖面，故红薯行距充裕，所以将密度改为株距;试验结果表明，最佳组合为扦 插节位8-10,扦插节数为3,株距为10-15Cm;另外，西瓜具有怕连作、怕涝、怕旱、根系发达等 特点，对土地立地条件要求较严，要地势高燥、阳光充足、土层深厚、通透性好、排灌方便的 田块。如果土地条件欠缺，优选种红薯，种红薯最大的好处是可以实行土地全覆盖，可减少 水土流失。
[0013] 所述第(4)步，所述作物田间管理方面应注意两点，一是红壤山丘土壤含钾量普遍 偏低，而玉米、红薯又是喜钾作物(玉米田缺钾得不到有效治理减产可高达50%)，因此，必 须把好施肥关，应该施用够量的钾，从源头避免玉米出现缺钾症状。二是红薯适宜的扦插密 度，这里再提起讨论，是因为密度大时，小薯多，大薯少，产量较高;密度小时，小薯少，大薯 多，但不一定高产。因此，在种薯时，必须作密度试验，主要作株距密度试验，因为行距不存 在大小，1梯只种2行，有充裕的空间任藤蔓攀爬。
[0014] 可以对本发明的技术方案进行效益分析，对这一发明所带来的生态效益、社会效 益和经济效益作一综合性分析，以期为红壤山丘直线型陡、急坡梯田的合理利用提供决策 依据。
[0015] 进一步改进的优选方案。
[0016] 为了更好达到土地全覆盖，宜在梯壁种龙须草，梯壁底部种1行，间30-40Cm再种1 行，直到梯壁最上部，形成龙须草被，一是起覆盖作用，二是有利藤蔓固定，不至于被风吹成 堆，影响光合作用进行。
[0017] 本发明从另一个途径提高红壤山丘直线型陡、急坡梯土的士地贡献率，它既是扩 大种植面积(土地竖面的利用），又是作物农艺性状的巧妙利用（藤蔓植物攀缘只要有空间 就成，无论是平面或是竖面）]，提供一种既适合丘岗直线型陡、急坡梯田（土），又适合红壤 山丘直线型陡、急坡梯田（土）的一高带两匍匐行种植方法，以充分利用红壤山丘陡、急坡梯 田（土）的埂坎，发展特色农业，缓解红壤山丘区的人地矛盾，振兴当地经济。本发明对竖面 加以利用，种作物，提高土地产出。
[0018] 本发明选择红壤山丘埂坎足够高的直线型陡、急坡旱耕地梯土作为实施一高带两 匍匐行种植法的对象，并采取深翻整地、多施有机肥，多施钾肥、挖竹节沟、适时移栽、改进 种植方式(玉米大小垄间作，红薯合理的扦插节位，扦插节数，密度）、肥水管理等措施，使红 壤山丘直线型陡、急坡梯田种农作物的面积大幅度增加，土地利用率提高，真正实现难利用 土地资源化和高效利用（与单种玉米比较，玉米产量差异不显著，额外收获红薯30-40t/h m 2)，可以改变当地土地利用率不高和经济落后，农民收入低的局面。
【具体实施方式】
[0019] 以下结合实施例对本发明作进一步说明。
[0020] 实施例1 1.选地。
[0021 ] (1)坡型的选择。坡地的坡型一般可分为直线型坡、凹型坡、凸型坡、台阶型坡和混 合型坡等5种;这些不同坡型坡面成梯后的梯面:梯坎之比各不相同，数直线型坡较一致，相 似性好，本发明选直线型陡、急坡梯土作为实施时象。
[0022] (2)茬口的选择。梯土种玉米、红薯，茬口选择不限，但如果种西瓜，一是要选能合 理轮作(不连作)茬口，二是选收获较早，休闲期较长的禾谷类作物，忌选豆类茬、花生茬（因 其枯萎病发生重）。
[0023] (3)地势的选择。旱地作物均是忌湿、怕涝的，应选地势高，干燥爽水的土地，这一 点，任何一块梯土都具备，只是要开好沟，沟沟相通，不渍水。
[0024] (4)灌溉的选择。梯土应有一定的灌溉能力，特别是种西瓜等需水多的作物时，灌 溉更显重要，但是，陡、急坡梯田配有灌溉设施，能自流灌溉的很少，解决灌溉的唯一办法就 是在梯田里侧或易积水的地方挖较大的坑(蓄水池），以蓄积雨水、雪水，并用引水沟将若干 个蓄水池连接起来，以便积存更多雨水供作物利用。
[0025]整地： (1)整地试验设计。2007年，在宁乡县楓木桥乡进行了整地试验;试验设4个处理，施基 肥+深挖地(20-25Cm)+挖竹节沟(处理1)、不施基肥+深挖地+挖竹节沟(处理2)、施基肥+浅 挖地（10-12Cm)+挖竹节沟(处理3)、施基肥+深挖地(20-25Cm)+不挖竹节沟(处理4)。均是小 区试验，小区面积10x20m=200m 2，不设重复;试验区四周设1.2m宽保护行，每小区建1个径 流池;测定径流泥沙、玉米测产、红薯测产。
[0026] (2)整地效应比较。4个整地方法比较，径流量，处理1〈处理2〈处理3〈处理4,处理1 较处理2、处理3、处理4减流率分别为15.8%、45.5%、50.7%;而玉米、红薯产量则是处理1>处 理4>处理3>处理2，玉米产量，处理1较处理4、处理3、处理2增产率分别为5.6%、19.8%、 98.5%，红薯产量，处理1较处理4、处理3、处理2增产率分别为7.8%、24.3%、87.3%(表2)。
[0027]
*红薯产量指鲜薯，未折原粮。
[0028] 2.点播玉米。红壤山丘直线型陡、急坡梯土种玉米属旱地玉米，实践证明，抗旱 栽培技术可以提高旱地玉米对自然降水的利用率，是稳定增加产量的重要手段。
[0029] (1)播期。红壤山丘规律性的秋旱对旱地玉米威胁很大，要减轻秋旱的威胁，只能 提早播期;然而，在红壤山丘区，玉米适播期为4月中旬（比红壤丘岗区晚半个月），如何提早 播期，营养钵育苗是个好办法，试验表明，它可以提早播种期1个月，提前生育期12-16天，单 位面积产量提高9.7%(指正常成熟值）。
[0030] (2)密度。密度是栽培水平的综合体现，它受土壤、降水、施肥、光照等多种因素的 制约。本发明密度试验结果，红壤山丘直线型陡、急坡梯土玉米密度为(4.5-5.5) X 104株/h m2为宜，紧凑型、生育期较短的玉米密度为5.5 X104株/hm2,平展型、生育期较长的玉米密 度为4 · 5 X 104株/hm2，土壤肥力高的玉米密度为5 · 5 X 104株/hm2，肥力低的玉米密度为4 · 5 X 104 株/hrrf。
[0031] (3)施肥。重施基肥是玉米高产的重要措施，本发明将全年应施氮肥的60-70%、全 年应施磷钾肥的全部作基肥，剩下的30 - 40%的氮肥作追肥。
[0032] (4)化学除草。玉米裸露土面大，杂草生长快，即使中耕，草荒威胁仍然大，应化学 除草，一可免闹草荒，二可免中耕用工，三可减少机械伤苗，四减少草消耗土壤水分;应用除 草剂试验，每公顷可增玉米穗2250-4500穗，0-20Cm 土层含水率提高1.7%-3.5%。
[0033] 3.扦插红薯。
[0034] (1)扦插红薯试验概况。试验地点-湘北宁乡县楓木桥乡;试验品种-双万2号（高产 高淀粉红薯）;试验土壤-花岗岩红壤，肥力中等;试验时间-2008年6月7日扦插；10月25日收 获。
[0035] (2)扦插红薯试验设计。以扦插节位(A)、扦插节数(B)、扦插株距(C)为考察因素； 各因素均设3个水平，因素、水平设置如表3。
[0036]
3个因素(A、B、C)加3个水平，按照L9(34)正交试验设计，共9个因子水平组合（处理）， AiBiCi(处理 1) JiBKd处理2) 处理3) 处理4)、A2B 2C3(处理5) J2B3C!(处理 6)、六疋1(：3(处理7)^.(：1(处理8)^出3(： 2(处理9)，3次重复，共27个小区，小区长5 111，宽2111， 面积10 m2,随机区组排列；处理间留1.0m走道，重复间相间50 cm，每穴单株种植，收获时测 单株产量(g)，换算成单位面积产量。
[0037] (3)扦插红薯试验结果。各处理平均单产变幅为13296.6-29874.9 kg/hm2，产量 从低到高依次为处理3〈处理1〈处理2〈处理5〈处理4〈处理6〈处理7〈处理9〈处理8;以产量最 低的处理3以18303)为基数(0)，各处理之间比较，处理8以3 82(：1)比处理3提高124.7%，提 高1倍还多，即扦插节位为10,扦插节数为3,株距为10Cm的因子水平组合最好;产量稍次的 是处理9(A3B3C2)，比处理3提高114.8%，也是1倍还多，即扦插节位为10,扦插节数为4,株距 为20Cm的因子水平组合次好；第3位的是处理7(A3B1C3)、处理6(A2B3C1)，比处理3提高 70.1-78.1%;处理1 (AiBiCi)，比处理3增产率仅4.2%，之间差异不显著，即扦插节位为2，扦插 节数为2,株距为10Cm的因子水平组合与扦插节位为2,扦插节数为4,株距为30Cm的因子 水平组合相当，都不好，同时说明在扦插节位相同时，扦插节数和株距互为制约的关系(表 4) 〇
4.田间管理。
[0038] (1)钾肥试验概况。2008年，在湘北宁乡县楓木桥乡进行了红壤山丘直线型陡、急 坡梯土玉米（1高带）红薯（2匍匐行）钾肥用量试验。设N2〇P5K1Q(处理1)、Ν2〇Ρ 5Κ7.5(处理2)、 N2〇P5K5(处理3)等3个处理;均是小区试验，小区面积20xl0m=200m2，不设重复;2008年4月9 日移栽玉米营养钵苗，6月3日扦插红薯;玉米、红薯测产。
[0039] (2)钾肥试验结果。玉米、红薯产量则是处理1 >处理2>处理3;玉米产量，处理1较处 理2、处理3增产率分别为11.6%、19.7%，红薯产量，处理1较处理2、处理3增产率分别为 16·1%、34·4%(表 5)。
[0040]
*红薯是鲜薯，未折原粮。
[0041 ] 5.效益分析。红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍行种植法，既能挖掘土地 种作物的生态潜能（竖面的利用），又能增加地面盖度，减少水土流失，比较传统种植法，作 物产量高，产出率高；同时可充分发挥劳动力的作用，劳动效率提高，也是农村富余劳动力 的新出路。
[0042] (1)生态效益。生态效益最明显的是增加地面盖度，减少水土流失。前面阐述了红 壤山丘直线型陡、急坡梯土实施一高带两匍匐行种植法时不同整地方法的减流效益，施基 肥+深挖地+挖竹节沟处理比不施基肥、不深耕、不挖竹节沟减流50.7%，45.5%、15.8%(见具 体施实方式整地部分）；而红壤山丘直线型陡、急坡梯土实施一高带两匍匐行种植法和传统 种植方法比较，由于增加了两匍匐行红薯，地面覆盖率提高了 62.7%(红薯覆被，无论是覆盖 厚度，还是覆盖时间都优于玉米），地表径流经过地面覆被，除一小部分被吸收外、绝大部分 被拦截，分散流出，冲刷力大大减弱，从而减轻梯土地的水土流失。据2008-2009年试验资料 分析，在一次降雨47.2_(6月21日）的条件下，一高带两匍匐行种植法比传统种植法减少径 流量33.1 %，土壤冲刷量减少47.5%;在一次降雨51.3mm(7月22日）的情况下，减少地表径流 88.7%，减少土壤侵蚀量94.3%(前后2次减流减沙差异完全是红著的覆被差异）。一高带两匍 匐行种植法，能提供水土保持的优选条件，它一是覆盖度高，其覆盖度在秋季红薯未收获前 可达80%以上，可有效地拦截降雨，避免雨滴对地表的直接打击，有利保持水土;二是根系 增多，据调查，平均根重比传统种植增加132.7%，根系可以起到固结土壤、增强土壤抗蚀性 的作用。第三，由于红薯会有少量落叶(玉米基本没有），每年都为地表提供一定量的枯枝落 叶，平均每年落叶干重为32g/m 2,落叶一方面可减缓地表径流，另一方面也为地表提供丰富 的有机质来源。提高活覆盖，减少水土流失，培肥地力，这就是一高带两匍匐行种植法的生 态效益。
[0043] (2)社会效益。从土地利用的角度讲，一高带两匍匐行种植法是土地的再利用，因 为梯土的竖面(梯壁)坡度太大，过去很少农用，只极少部分种草防蚀;本发明将竖面农用， 用作匍匐作物滕蔓攀爬空间，这既能起到增加覆盖防冲的作用，又能扩大可利用土地面积， 这对耕地少的山区无疑是一项社会公益性发明，也是综合治理环境，实现土地高效利用的 重要举措。
[0044] (3)经济效益。整体而言，一高带两匍匐行种植法使梯土立地条件趋于优化，增强 农业抵御自然灾害的能力，从而奠定农作物生产的基础，玉米、红薯产量提高，保证粮食的 产量。据试验，同一块地，一高带两匍匐行种植法比玉米单种，玉米不减产(差异不显著），额 外收获红薯30-40t/hm 2(折合每667m22000-2700kg)，扣除成本，年增加纯利润4500-5000 元/hm2,与单种玉米年纯利5700元/hm2相当，这也就是说，1公顷梯土单种玉米，如果实施一 高带两匍匐行种植法，可以创造2公顷地的价值(粮食产量、产值、纯利润等）。
【主权项】
1. 红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 在红壤山丘区选择直线型陡、急坡梯土，将梯面施基肥、翻地、平整； (2) 点播玉米； (3) 红薯扦插期，梯面内侧和外侧各扦插红薯;或者和玉米同期播种西瓜，西瓜只在梯 面外侧种； (4) 作物田间管理。2. 根据权利要求1所述的红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法，其特征 在于，所述第（1)步，所述梯面施基肥、翻地、平整就是将半腐熟有机肥施于土表，每公顷施 37.5t-45t、钙镁磷肥750 - 760kg、氯化钾75 - 80kg，然后深挖20-25cm，平整梯面呈外高向 内倾斜，挖竹节沟。3. 根据权利要求1或2所述的红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法，其 特征在于，所述第(2)步，点播3-5行玉米。4. 根据权利要求1或2所述的红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法，其 特征在于，所述第（2)步，3-5行玉米为一梯，梯梯相差2m以上，采用等行距方式，株行距 (0.3-0.36) X 0.6m，密度为(4.5-5.5) X 104株/hm2 ;如果梯面较宽，种玉米5行以上，采用 大小垄间作为好，大行距80 - 100cm，小行距40 - 50cm，密度为(4.5 - 4.6) X104株/hm2。5. 根据权利要求1或2所述的红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法，其 特征在于，所述第(3)步，所述梯面内侧和外侧各扦插1行红薯，扦插节位为8-10，扦插节数 为3,株距为10-15cm。6. 根据权利要求1或2所述的红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法，其 特征在于，所述第(4)步，所述作物田间管理，施用够量的钾。7. 根据权利要求1或2所述的红壤山丘直线型陡、急坡梯土一高带两匍匐行种植法，其 特征在于，在梯壁种龙须草，梯壁底部种1行，间30-40cm再种1行，直到梯壁最上部，形成龙 须草被。
【文档编号】A01G1/00GK105993475SQ201610346593
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】谢庭生, 魏晓, 许波, 杨安琪
【申请人】谢庭生