木薯水土保持新技术Word格式.docx
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儋州市
144
4464
0.72
7.9
13.0
4.2
南宁市
16
448
0.08
0.6
1.5
印
尼
42
1176
0.14
2.5
72.6
17.1
菲律宾
54
1350
0.19
3.8
210
72.8
泰
国
18
108
0.16
2.4
3.7
1.0
越
南
105
1680
1.59
3.3
46.7
1.4
据亚洲各国研究,一般在木薯未封行前的植后4个月内,流失干土量就占到木薯全生长期的80-95%。
特别是菲律宾,绝大部分的土壤流失发生在植后的第2个月。
木薯封行后,则很少流失土壤。
所以,最重要的是控制木薯植后4个月内的水土流失。
表1中的各地土壤流失量差异较大,与当地土壤质地、坡度、降雨量及降雨时间长短等都有关,特别与木薯苗期是否刚好遇上降雨量比较集中的季节最有关。
亚洲木薯多在雨季开始时种植,因木薯株行距较宽,苗期生长较慢,难以及早覆盖地表,且很少采取水土保持措施,当木薯苗期遇上较大的降雨量和降雨强度大,缺少覆盖的?
?
露地表极易造成严重冲刷,特别是遇上暴雨时,短时间内就流失大量土壤,严重的甚至冲毁木薯,并形成沟状侵蚀。
相反,降雨少或比较均匀,则影响不大。
另外,亚洲木薯多种在山坡地的砂质土和砂壤土,且部分木薯种在陡坡上,也易引起较强的土壤侵蚀。
1994年起,曾调查海南省白沙县孔八村的一片新垦山坡地,第1年是黑色深厚的肥沃表土,不施肥,每亩能收2-3吨鲜薯,连续不施肥种木薯到第3年,每亩已收不到1吨鲜薯,这主要不是因为木薯耗尽土壤肥力,而是不注意水土保持,经头2年的严重冲刷,到第3年,已冲出一条条沟,表土被严重冲走,山坡上只剩下硬实的红土和满布小石头,严重水土流失必然大幅降低鲜薯产量。
第2节 国外木薯地水土保持的研究推广
1983年,国际热带农业中心在哥伦比亚总部,开始木薯地的水土保持研究。
初期,对水和土的流失都有研究,但较难测量流失雨量,所以,后来着重研究土壤流失。
1987年,亚洲各国开始与国际热带农业中心合作,对大量的水土保持处理进行研究筛选。
1989年至今,中国热带农业科学院和广西亚热带作物研究所与国际热带农业中心合作,开始了木薯地的水土保持研究与推广。
后期,云南省红河州畜牧局等单位陆续参加。
开始,亚洲各国初步找出过度犁耙整地、不起畦或顺坡起畦、不施肥、疏植等传统种植方法,是造成木薯地水土流失的主要根源。
并建议调整种植时间以避免苗期遇上暴雨季节,采用早期速生品种、免耕或少耕、等高起畦、密植、间种、提早施肥和合理施肥、用地膜或活草(作物)或干草等做覆盖、沿等高线建植牧草植物蓠或保留自然植物蓠等具体措施。
这些措施经生产试验,都起到良好的降低水土流失作用,有些措施还有增产增收效果,结合间种花生和种植牧草等还可以增加总收入。
同期,中国、泰国和越南等国结合“农民参与式”,开展深入研究和推广,在农民的木薯地同步进行了研究筛选,其中以等高起畦、间种和生物绿蓠等措施较好。
最佳是建植甜荚树、大叶千斤拨、白花灰叶豆和香根草等植物蓠,所种植的几种植物蓠经3-4年后,均能形成40-60厘米高的自然平台,有效地拦截土壤和水分,增加土壤湿度和肥力,增产增收,这些良好的水土保持措施,现已经在亚洲各国得到充分认可和广泛应用。
作者在在哥伦比亚和越南等地,见到有些植物蓠挡出1米多高的环山行平台,效果极其显著。
值得一提的是泰国政府,当认识到香根草植物蓠的优点后,便着重推广香根草,在各种水土流失严重地区,大力应用香根草防治水土流失。
其中,已在泰国木薯地建植150公里长的香根草植物蓠,因此,泰国农业推广部的维拉温博士于2003年10月在中国广州市召开的第3届国际香根草大会上,获奖2500美元。
与泰国合作的国际热带农业中心浩勒博士,也因推广木薯地种植香根草植物蓠,获得泰国的香根草奖。
目前,香根草被公认为是最有效的水土保持植物,但由于香根草不结籽和无性繁殖慢等原因,限制其大面积推广。
为此,经多年对大量草种的研究,泰国发现雀稗生长特性与香根草基本相似,它具有直立、长得矮、深根、耐旱、很少与木薯竞争生长等特性,且雀稗是一种优良牧草,可兼顾发展畜牧业,还可以用种子和无性繁殖进行快速推广。
各国正加紧对雀稗的水土保持研究。
第3节 中国木薯地水土保持研究与推广
1、栽培措施和间种
初期,主要初选各种水土保持措施。
中国热农院共试验12种处理,广西亚热带作物研究所共试验14种处理。
其中,免耕法、等高起畦、密植、施肥和间种等效果较好,如多年平均结果,等高起畦比不起畦降低流失干土40%,增产鲜薯10%,早施肥降低流失干土15%,增产鲜薯42%,免耕法比犁耙整地降低流失干土36%等。
2、植物蓠结合间种
初选后,1996-2001年,中国热农院共试验25种植物蓠结合间种的处理,以香根草、蓝花豆、园叶决明和灰叶豆等植物蓠效果较好,见表2。
表2 海南儋州市的水土保持试验
植物蓠
流失干土(吨/公顷)
5年平均
鲜薯产量(吨/公顷)
5年平均
1997
2001
对照
85.2
12.2
62.4
30.8
21.6
23.9
香根草
52.2
1.9
19.8
29.2
22.4
24.5
蓝花豆
28.5
5.4
14.9
30.4
20.8
26.4
叶决明
38.1
6.5
23.2
27.8
23.6
24.0
灰叶豆
7.8
19.7
20.6
21.9
21.2
说明:
对照为单种木薯,除对照外,其它木薯地均在1997-1999年间种花生等豆科作物。
第1年,由于植物蓠刚建植,水土保持效果不是很好,木薯产量受到较大影响。
因为,木薯地里建植植物蓠和间种,一是抢占木薯的种植面积,二是与木薯竞争水、肥和光照,影响到鲜薯产量。
第2年起,大多数处理开始有良好的降低土壤流失作用,并且木薯产量也比较好。
由于是长期定点试验,植物蓠兼间种处理与对照比较,时间越长,各处理越能有效地控制水土流失,越少流失土壤和水分,土壤深厚疏松肥沃湿润,木薯稳产增产的效果益显突出。
在1997-2001年的5年间,香根草植物蓠平均比对照减少流失干土68.3%,平均比对照增产鲜薯2.5%。
另外,豆科植物蓠和间作物有培肥地力作用,如用豆科牧草做植物蓠,还可多次刈割,提供畜牧饲料,增加其它收入。
据计算,木薯间种花生,总体上可比单种木薯增加净收入45.9%,
3、植物蓠与木薯的相互影响
为了比较不同植物蓠与木薯的相互影响,找出最适宜的木薯地植物蓠,1998-2001年,中国热农院对12种植物蓠进行比较试验,现选列部分试验结果,见表3。
表3 植物蓠与木薯的相互影响
木薯长势
干草产量(吨/公顷)
绿蓠长势
1998
32.6
30.6
好
3.5
4.3
王草
32.5
11.6
差
9.5
强
臂形草
27.7
16.1
中
11.9
雀稗
29.7
28.7
3.1
弱
香茅
34.3
32.1
每3行木薯间种1行植物蓠,木薯行与植物蓠距离0.5米。
定期离地30厘米处割短。
第1年,由于刚种植物蓠,植物蓠长势差别不大,因此木薯长势也差别不大,此后,随着植物蓠与木薯的竞争生长,差异立显。
后期,有些植物蓠长势衰弱甚至死亡,如香茅。
有些植物蓠长势则强过木薯,植物蓠越长越旺盛,木薯受到严重抑制,如王草等。
有些植物蓠与木薯互有较大影响,如俯仰臂形草等。
综合比较,香根草植物蓠能维持适当生长,根系的横向生长,一般不超过50厘米,植物蓠也不过度向两侧蔓延,故香根草与木薯之间没有太强的相互竞争,可以同时长势良好,木薯能持续稳产,是首选植物蓠。
4、农民参与研究
中国推广木薯地水土保持技术,主要是通过农民参与研究和推广的方式。
1994年起,中国热农院在海南省白沙县等地建立农民参与研究基地,由农民参与研究、评价、筛选和推广木薯地水土保持技术。
10年间,在白沙县七坊镇,共有27户农民参与17种水土保持处理的比较试验。
以植物蓠和间种的效果较好,其中,香根草植物蓠的效果最好。
维持香根草植物蓠但不间种比没有植物蓠显著降低72.0%的流失干土,比对照增产3.5%。
维持香根草植物蓠结合间种比对照降低30.0%-45.3%的流失干土,但比对照略有减产,一是间作时的耕作措施会疏松表土,加重流失土壤,二是间作物与木薯互有竞争生长的影响。
5、香根草植物蓠示范点
在海南省建立的几处香根草植物蓠示范点,均有显著的增产增收和保持水土作用,特别在陡坡显示了极显著的增产和保土效果。
1999年,海南省白沙县打不林村的符永生,在坡度520的15亩木薯地,建植13行环山行香根草绿蓠,并沿香根草植物蓠上坡定植橡胶和间种木薯,均长势良好。
现在,香根草植物蓠已挡出50厘米高的挡土带,坡度变缓成450。
符永生再沿植物蓠稍加人工整修,很省工,就整成比较稳固的自然环山行平台,为农林作物创造了较佳的生态环境。
据随机收获木薯估算,在两行植物蓠之间,底部可比中上部增产50%左右的鲜薯。
拿维持香根草植物蓠形成自然平台的橡胶,与附近山坡没有香根草植物蓠的橡胶(人工开环山行)比较,香根草植物蓠的胶行间土壤湿润,疏松肥沃,橡胶长势好,秋冬时,附近的胶树基本落完叶后,香根草植物蓠的橡胶树还保持大多数青叶,湿润而肥沃的环境,明显延迟橡胶落叶。
对符永生示范点的两行香根草绿蓠之间的土壤进行分析,见表4。
表4 香根草植物蓠的土壤营养变化(1999-2003年)
年份
土样位置
PH值
含沙量(%)
有机质(%)
全氮(%)
速效磷(mg/kg)
速效钾(mg/kg)
1999
混合
4.9
2.82
0.17
2.9
38.0
2003
顶行
3.9
38.3
2.83
0.13
中行
16.3
2.78
底行
14.3
3.34
41.7
在2行香根草绿蓠间,按距离下方植物蓠1米为底行、4米为中行、7米为顶行。
植物蓠上坡底行的土壤全氮、有机质和速效钾含量,均比中行和顶行显著提高,植物蓠有明显的保持水土效果,且底行的土壤含水量比中行和顶行提高20%-50%。
但速效磷有不同变化,建植第1年,香根草的底行和顶行(均距植物蓠1米)的速效磷养分比中行低31%-62%,而建植第5年,则比中行提高13.8%-31.0%。
说明建植初期,香根草要吸收土壤附近的大量磷养分,后期,香根草的深密根系继续吸收磷,并使底土的磷养分富集到表土。
所以,在香根草的繁殖和定植初期,应重视施用磷肥。
到2003年,在两行香根草植物蓠之间,顶部的土壤明显被冲刷,露出较多的砂石,含沙量为38.3%。
植物蓠上沿的底部,则滞留50cm高的疏松肥沃湿润土壤,含沙量为14.3%,有机质、全氮和速效钾的含量均比中顶部高。
香根草植物蓠明显起到改善土壤和富集营养成分的作用。
6、农民参与推广
现在,通过农民参与推广方法,木薯地水土保持技术如化学除草、免耕法、等高起畦、间种、密植、提早和合理施肥、等高线建植植物蓠等,已在海南省儋州、白沙、琼中等市县推广普及,改变了过去的落后刀耕火种,有良好的水土保持效果,能持续稳产增产木薯。
目前,白沙县农民最喜欢的是根据坡的陡缓,按垂直间距10米~30米的等高环山行,建植植物蓠,或将收获后的木薯茎叶等作物残余物堆放成密实蓠芭,或保留自然灌木杂草的“留荒带”,并同时种植橡胶等株行距较宽,幼苗期生长缓慢,难以及时覆盖地表的长期作物,2-4年后,由于植物蓠的自然积蓄水土作用,再稍加人工修整,整成比较稳固的自然环山行等高植物蓠平台,为农林作物创造了较佳的生态环境,显示良好的省工增收、水土保持效果好、改善作物生态环境的作用。
目前,香根草植物蓠已在海南省白沙县等地推广应用。
目前,中国热带农业科学院已在各地建立香根草植物蓠示范点,并有5亩香根草苗圃。
但现在推广的香根草品种是无性繁殖,繁殖种苗速度慢,中国热农院正加强香根草的快繁技术研究。
云南省红河州畜牧局学习中国热农院的水土保持技术后,在1000多亩的木薯陡坡地上,按间隔10~20米的环山行,等高密植菠萝作挡土绿蓠,也起到很好的水土保持效果和经济效益。
广西也积极推广木薯地建植等高线香根草绿蓠等水土保持技术。
均产生了良好的社会效益、经济效益和生态效益。
第二章 木薯地水土保持技术
在山坡地种植木薯时,注意采用提早种植时间、等高起畦、免耕、化学除草、提早和合理施肥、密植、间作、维持等高线环山行植物蓠等措施,都可以有效防止水土流失,并较好保持水分和土壤肥力,达到增产增收目的。
现介绍各项已成熟推广的水土保持技术如下。
第一节 提早种植
过去,海南一般在2-4月份,即春天雨季开始时种植木薯,考虑到广西南部和海南岛,特别是海南省四季无霜,光温条件较好,可提前种植木薯。
现已逐步改制为12月至次年2月种植。
早植能使木薯早生长2-4个月,延长木薯生长期,可大幅增产鲜薯,可增产20%以上鲜薯,农民增收,工厂原料充足,另外,早植还能提早收获,保证木薯加工厂提早开工,延长加工季节,这对提高淀粉厂经济效益,加强国际竞争力,发展壮大我国木薯产业,具有重大深远意义。
早植优点:
1)刚收获木薯后,刚好有连绵秋冬阴雨,土湿地松,且海南冬天的光温湿等条件,均可保证木薯正常发芽成长,适宜马上种植。
2)能用新鲜种茎,保证出苗率,且省去贮藏种茎,省工省事。
3)海南岛经常有春旱,且光照强温度高,不利种茎贮藏,如拖延到春雨来才种,经常要拖到3月或4月份才能种植,造成露天堆放的种茎有部分枯干或者出芽,经常导致种茎质量差和欠缺,影响到全年的木薯生产。
4)海南岛的高温高湿气候条件,极易造成严重草荒,影响作物生长。
早植木薯,其时天气冷凉和雨水少,则杂草长得少也长得慢,可省去繁重的苗期人工除草,当春天万物速生时,木薯已接近封行,杂草难与木薯竞争生长,减少杂草对木薯的不利影响。
5)早植还能避开有些年份的频繁降雨的春雨季节,当采用免耕化学除草时,冬天雾雨较少影响化学除草的药效,能维持较长时间的除草效果,可保证木薯苗期的2-3个月内不长杂草。
6)因木薯株行距较宽,苗期生长较慢,难以及时覆盖地表,迟植的木薯苗期常遇上降雨盛期,容易造成严重的木薯地水土流失。
早植,则可赶在4月份的多雨季节来临前,木薯茎叶已能荫蔽大部分地表甚至提早封行,这将对木薯地起到极好的水土保持作用,减少冲刷土壤,有利持续保持木薯地力及其稳产增产。
第二节 化学除草
1、化学除草的优点
海南岛高温多雨,易长杂草,稍有不慎,即成草荒,所以,人工除草是一项成本很大的极其繁重工作。
木薯株行距较宽,前期生长慢,苗期较长,易生杂草,如不及时中耕除草,木薯生长会受到严重抑制,但除草干净,又使地表裸露,在没有任何覆盖的情况下,海南等地极易造成严重的水土流失,除草利弊要看当时的气候,如除草后碰上大暴雨,则水土流失极严重。
木薯地化学除草,则能较好解决这个矛盾,既能防治杂草,又能保持水土。
一般在天旱少雨天气,可以维持植后2-3个月都很少杂草,但多雨季节,则维持时间短,就算降雨影响化学除草效果,会长少量杂草,不管怎样,经抑制杂草后,自然的,苗期木薯比杂草长得好,则木薯压制杂草生长,使杂草较少影响木薯生长。
由于缓慢枯死的杂草自然覆盖地表,使枯草下层和表土的杂草种子缺少适宜的光温条件,不容易萌发,有效控制后期杂草生长。
同时,覆盖枯草能较好保护地表不受冲刷,起到较好的保持水分作用,可以增强土壤抗旱能力。
而枯草回归土壤,又能增加肥分,并且杂草根部慢慢枯死,使土壤疏松透气,有利薯块膨大。
总而言之,化学除草最终达到极好的增产增收效益和保护生态的效果。
原来的海南农民,由于杂草太茂盛,人工除草太繁重,每户只能种10-15亩木薯,现在,基本可用化学除草控制杂草,摆脱繁重的人工除草和节省费用后,每户农民一般可轻松种植和管理30-50亩木薯,高效化学除草带来高收益。
据农民参与试验,免耕化学除草,每亩可节省人工除草成本100元,增产20-50%鲜薯。
它大幅降低成本,有利提高单产,防治水土流失,能促进扩种木薯,增加鲜薯总产,保证淀粉厂原料供应,推动木薯产业的大发展。
2、免耕化除技术
种植木薯后,如遇上天气冷凉或干旱等因素,木薯会延迟到15天左右出苗,反之,天热地湿则较早出苗,一般在植后7-10天,木薯就陆续出苗。
赶在木薯出苗前,主要可用“乙草胺”和“草甘磷”防治杂草。
如是杂草茂盛和有小灌木,则只用“草甘磷”即可,死后的杂草自然覆盖地表,可抑制杂草种子;
腊夜?
后的干净无杂草地,单用“乙草胺”即可;
而有较多细小杂草的新地,则应混合“乙草胺”和“草甘磷”,利用“草甘磷”杀死地表杂草,而“乙草胺”抑制地下杂草种子。
“乙草胺”是旱地萌前除草剂,能杀死杂草种子,由于木薯种茎粗大,木薯芽较耐药,为了保持较长药效,一般木薯地的乙草胺用药量稍高为佳,一般按每桶水(人工喷雾器约15公斤水)配40-60克50%“乙草胺”乳油;
“草甘磷”是灭生性内吸传导型除草剂,在土壤中能迅速分解失效,无残留作用,对未出土的木薯无害,一般按每桶水配0.3-0.5公斤10%草甘磷水剂。
根据土壤、气候、整地情况、杂草老嫩、多少、是否恶性杂草等具体情况,增减药量后,按每亩3桶水均匀喷洒杂草,并加洗衣粉和少量尿素等增加药效。
另外,由于农忙或疏忽,造成已有部分木薯萌发出土,可用胶杯或塑料袋盖苗后,喷除草剂。
3、生长中后期化除
当木薯的低位茎部落叶后,可用“克芜踪”低喷除草,“克芜踪”是速效灭生性除草剂,主要触杀,兼有一定内吸,但无传导作用。
对植物绿色组织具有极强的枯杀作用,而对非绿色的茎部不起作用,在喷入土中后,便迅速与土壤结合钝化,无残留,不会伤害植物的根部,因此,它只能杀死地上绿色部分,对地下块根无效,所以,要注意不要喷到绿色木薯茎叶。
一般按每桶水配50-80克20%“克芜踪”水剂喷洒杂草,可加洗衣粉和少量尿素等增加药效,每亩喷3桶水。
第三节人工除草
在杂草生长不是很旺盛地区,建议减少人工除草次数,特别是少量低矮又不是恶性的杂草,虽对木薯有一定影响,但考虑到木薯是高秆作物,当木薯长高遮荫后,部分低矮杂草会自然受抑制甚至逐渐死亡,有利肥地和增产。
所以,并不是除草越干净越好,特别是经常除得干干净净,寸草不长,由于水土流失等影响,地力很快变贫瘦,有选择地适当控制杂草生长是值得考虑的。
另外,在木薯未结薯前的早期除草,一定要锄松地面,一是有利木薯结薯和块根膨大,二是能抗旱,三是使到雨水不易冲刷粗糙地表,并创造流水容易浸入土中的环境,结薯后则注意不要锄伤薯块。
另外,除草后,要均匀铺散或沿等高线堆放锄掉的杂草,一是能尽快晒死杂草,否则,在海南除草后马上遇上降雨或处在阴湿条件,高温湿热气候极易让杂草生根成活,影响到除草效果,二是覆盖地表的杂草会起到较好的防治水土流失作用。
第四节 粗放整地和等高起畦
在我国华南部分山区,特别在海南山坡地,随处可见顺坡起畦方式种植农作物,这很容易引起降雨顺着耕作沟流下,汇聚而成的泥水流,更加强水土的冲刷动力,越冲越严重,冲刷出条条顺坡深沟,甚至形成泥石流,这是极严重水土流失的耕作习惯。
而有些农场或农民,则喜欢精耕细作,整地时整得较细较平,由于土粒细小和地表平坦,大雨顺坡冲刷,就会挟带走大量泥土和养分,造成严重的水土流失,导致土壤瘠薄干旱。
一是由于木薯粗生,不需精细整地,只粗略砍芭烧荒后,根据地形,注意沿等高线?
腊?
1-2遍即可,留着粗土块和不平整地面,最好形成等高耕作带的自然?
腊夜德?
,这样,当雨季来临时,泥和水会被节节拦截和积蓄,自然顺着凹凸又疏松的泥土间浸漏入下层,就算大雨,也不易冲走大土块,发挥较好的水土保持作用。
二是如要起畦,可结合整地,沿山坡等高线起畦种植,使到顺坡流下的雨水和表土被节节拦截蓄积后,自然留下泥土、养分和雨水。
第五节 合理密植
有些地方喜欢过度密植,不利木薯健康生长和增产,如海南省白沙县的一些地方,原来就曾有木薯株行距为为30-50厘米的过密习惯。
而有些地方又存在木薯疏植又疏于管理,长时间难以封行,易造成严重水土流失,也难以提高木薯产量。
合理密植,不但能在最合理的密植条件下最大限度提高单位面积鲜薯产量,且能使木薯苗期尽早封行,防治杂草,起到有效防治水土流失的作用。
合理密植要符合木薯的高产密植原理,这应考虑土壤肥力、品种株型和管理水平等情况而定,土壤肥沃、分枝性强的品种或管理水平高,株行距可宽些,土壤较差、株型直立紧凑品种或粗放管理,则应密些。
一般株行距为1米*0.8米或0.8米*0.8米为宜。
据农民参与试验,合理密植比传统种植增产鲜薯30%-50%。
第六节 间套种
木薯株行距宽,生长前期行间疏空透光,且苗期生长时间较长,适于间套作。
良好的间作物对土壤
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