摘 要 黄山贡菊是歙县山区重要的经济作物,传统的耕作方式造成了严重的水土流失,导致土壤耕作层被侵蚀破坏,地力衰竭。产生严重水土流失的主要原因有三个方面。1)贡菊生育特性与本地区气候特点的矛盾。2)传统的生产方式不利于水土保持。3)缺乏有效的水土保持措施。为了保证黄山贡菊可持续生产,间作套装、少耕免耕、横坡垄种是三种可行的水土保持耕作方式。
关键词 黄山贡菊;水土流失;间作套装;少耕免耕;横坡垄种
中图分类号:S157.1 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.23.006
黄山贡菊也称贡菊,是歙县山区重要的经济作物,自宋朝徽商从浙江省德清县引进以来,已有700余年历史,它比单位面积茶园产出的经济价值高,也不像蚕桑生产需要大面积的饲养场所,故深受山区农民的喜爱。因黄山贡菊在排水、通风、小气候方面的独特要求,山坡地最适宜生长,歙县山区传统的旱地作物如黄豆、玉米、甘薯等种植面积已经萎缩,被贡菊取代。但山区种植贡菊也有不利因素,贡菊生产会产生严重的水土流失问题,由此产生土地肥力减退、耐旱力不足、土壤表面砂砾化问题。黄山贡菊的绿色、可持续化生产已引起人们的高度关注。
1 黄山贡菊种植区水土流失状况
贡菊传统产区在歙县南乡一带,依据《歙县土壤》土壤改良利用分区属中低山黄红壤——山地黄壤多种经营水土保持区,历史上,毁林开荒、陡坡种粮普遍,是水土流失的重灾区。梅雨季节,菊花地土表布满侵蚀沟壑,降雨历时长,滑坡塌方等常有发生,稍大的降雨就可引发山洪,洪水会携带大量泥沙、树木枯枝,毁坏农田、基础设施。2001年6月,歙县南乡发生了特大山洪,常年枯水的荒沟暴涨洪水,为历史罕见。霞坑镇湖山村、岔口镇鸟雀坪村、北岸镇金竹坑村等为贡菊主产区,因为发现存在滑坡、泥石流等地质灾害而整体搬迁。
歙县水土保持试验站在进行的坡地桑园水土流失防治对策研究项目中,设置了菊、桑、茶及其相互间作对比小区,按照本区具有代表性的耕地状况布置,采用本地传统生产方式进行生产,试验时间3年。实测数据显示,茶园的水土保持效果最好,茶桑混作及纯桑园次之,纯贡菊种植地水土流失最严重。
2 黄山贡菊种植区水土流失的原因
2.1 贡菊的生长特点与本地气候特征的矛盾
贡菊苗的繁育一般利用前一年留下的宿根,开春以后萌发幼株,4—5月幼株长至10 cm后进行移栽,贡菊的生育期可以分为前后两个阶段,管理上也有“先控后促”的说法。7月中旬以前,生产上进行打顶摘心、喷施多效唑等生长调节剂的方法矮化植株,适当进行蹲苗扎根,防止徒长,所以前期地表难以形成有效覆盖。此时正值本地区雨季,主汛期的4-7月多年平均降水量达720.8 mm,占多年平均降水量的45.02%。暴雨可以产生溅蚀、面蚀,如果暴雨历时长、前期土壤含水量高,甚至可以发生滑坡等失稳现象。以歙县水土保持试验站2号径流小区为例,观测期11年中,4—7月径流量占全年的79.5%,侵蚀量占全年的80.1%,发生在4—7月的年最大一次径流量有10次,年最大侵蚀量有9次。8月以后,贡菊地上部分快速生长,并进行花芽分化,地表在很短时间就可以达到全覆盖,根系也极为发达,但此时侵蚀性降雨已不显著,贡菊覆盖度增长过程中,生产区侵蚀性降雨在逐渐递减,黄山贡菊抗侵蚀能力与侵蚀性降雨量变化不同步。
2.2 传统生产方式不利于水土保持
歙县山区的坡耕地坡度较大,土地分割零碎,难以利用农业机械,人力投入较多,一般的旱地作物因经济效益差,种植面积逐步萎缩,绝大多数贡菊种植地一年只种贡菊一种作物,从不轮作套种。冬季抛荒,而夏秋季频繁田间活动,对土体的扰动非常严重,种植多年的花地土体团粒结构本就破坏严重,土质疏松。陡坡上频繁的土体扰动,加剧了侵蚀的程度
贡菊生长期长,从育苗至采收完成,长达8个月,跨整个雨季,生长前期植株矮小,难以形成有效覆盖,杂草丛生。除草是喷施除草剂与人工除草相结合,为防止药害,人工除草必不可少,据统计,貢菊全生育期要进行6次以上人工除草,人工除草使用一种扇面的锄具刮除地表的杂草,严重扰动土体,使地表土壤结构破坏,变得松散,虽说在无雨的时候可以减轻地表蒸发,提高贡菊的耐旱能力,但是一遇降雨,常造成严重水土流失。过多使用除草剂,特别是在贡菊生长的前期,土壤中缺少植物根系的牵连固结,并影响土壤的渗透性,是有害的。
顺坡耕作是本地的传统种植方式,方法是顺坡方向挖出一些直径约30 cm的凹坑,前沿略高,中后部略向下凹,将贡菊苗栽在前沿上。这样做法的好处是小凹坑可以积蓄少量的雨水,施肥后肥水不易流失。但是这种效果不能长久保持,经过一段时间的耕作,几次降雨后小凹坑会填平消失,并且在贡菊行间并没有凹坑存在,地表径流毫无阻隔地漫流,水土流失非常严重。
2.3 陡坡耕作
水土保持法规定,25°以上禁止开垦种植农作物,25°以下、5°以上的荒坡地开垦种植农作物时,应当采取水土保持措施。但由于歙县特殊的地理环境,山多地少,陡坡耕地依然存在,有的村庄本来就处在高山上,如完全依法依规就无地可种。这些坡耕地大多数是历史遗留下来的,也有部分是抛荒后复垦的,因为贡菊经济效益高于茶叶,大量茶园改造成了贡菊种植地。少量坡地修建有石埂或土埂成为梯地,最大规模的当属璜田乡蜈蚣岭村,像这样大规模地修建梯田,只有在不计成本的特殊历史年代才能实现。绝大多还是原坡地,没有经过任何改造,或者改造后坡度依然大于5°。耕作没有有效水土保持措施的坡地会导致严重的水土流失。
3 可行的水保耕作措施
3.1 间作套种
针对陡坡,可以横向条形间作茶叶、黄花菜作为生物篱笆。歙县水土保持试验站研究表明,等高密植茶园的水保效益显著,在15°的坡地桑园中隔2 m等高密植茶树可以将侵蚀量降至10%,众多文献也阐述了灌木的水土保持效益,间距5 m即可减少侵蚀量50%。茶叶的经济效益没有贡菊好,许多地方将茶树挖去改种贡菊,建议在改造的时候间隔适当距离保留一行茶树。黄花菜是一种具有较好水保和经济效益的经济作物,也可以作为生物篱笆使用。套种主要是提高覆盖度,贡菊生育期较长,4—11月,基本覆盖了本区的无霜期,11月中旬贡菊摘完以后,为了防止病虫害越冬,须将贡菊枝丛连篼挖出焚烧,直至次年4月中旬地表基本无覆盖,为防止此时段发生侵蚀,可考虑冬季套种一季油菜或小麦,等高播种。贡菊秧苗就种植在油菜或小麦行中,套种作物在5月收割,并不影响贡菊生长,残茬不用去除,对水土保持有利。在贡菊生长前期,行中可间作玉米、豆类、薯类等,也可以提高雨季的地表覆盖度,增加根系的固
结作用。
3.2 少耕免耕
少耕免耕免除了不必要的、可以代替的、甚至是有害的耕作,得到与传统耕作法相当的产量,因减少了不必要的土壤耕作对土壤结构的破坏,可以极大地减少土壤侵蚀,这对于流失严重的坡耕地来说至关重要。少耕免耕法由于会影响透气性,土壤中二氧化碳浓度会增加影响作物根系呼吸,并且有机质在缺氧状态下分解会产生有毒物质,不利作物生育,但这主要在黏重、排水不良的地块,本地区贡菊生产地多属砂质壤土,影响不明显。
少耕免耕须与秸秆覆盖、薄膜覆盖相结合。秸秆覆盖在抑制杂草生长的同时有以下作用。1)改善土壤水分状况,覆草后地表蒸发减少,土壤湿度增加。2)覆草后土壤温度将改变,在炎热的伏秋季节,适当覆草可以避免阳光直射土壤表面,能避免作物浅层根系被灼伤。3)覆草可以提高土壤肥力,改善土壤结构。4)覆草可以吸附大量雨水并阻挡雨点对土表的直接溅击,减轻侵蚀。覆盖秸秆的来源一般是套种的作物,但山区有刈割杂草覆盖的习惯,应当鼓励。覆盖薄膜可以减少降雨对地表的直接溅击,减少土壤水分蒸发利于保墒,有色膜可以起到防草的效果,黑色膜的防草效果最好,有些膜还可以起到降地温、避蚜的作用。薄膜可在秧苗栽种成活后打顶(将秧苗于地上约4 cm处剪去)时铺设。
3.3 横坡垄作
改顺坡耕作为横坡垄作,顺坡耕作是本地传统种植方式,方法是顺坡方向挖出一个个直径约30 cm的小凼,前沿略高,中后部略向下凹,将贡菊苗栽在前沿上。这样做法的好处是小凹坑可以积蓄少量的雨水,施肥后肥水不易流失。但是这种效果不能长久保持,经过一段时间的耕作后小凹坑会填平消失,并且在貢菊行间并没有凹坑存在,地表径流可以毫无阻隔地漫流,水土流失非常严重。横坡垄作是将每一个纵向排列的小凹坑改成横向上串成的垄和沟,将贡菊栽在垄上,垄的内侧是沟,沟和垄在横向上略带坡度,沟的末端设置专门的顺坡排水沟,最后接入天然河沟。降雨时,少量的雨水在平沟内就地入渗,大雨后产生径流时,便由平沟排走,这样做的好处是既保留了传统种植方式的优点,又截断了原纵向行间的径流通道,改顺坡径流为横坡径流,减缓了径流坡降,延长了径流路径。操作也并不繁琐,先横向挖出平沟,外侧自然形成小垄,稍加培筑即可。
4 结语
黄山贡菊是一种具有较高经济价值,适合本地地理条件及群众生产习惯的传统经济作物,歙县是黄山贡菊的原产地,也是水土流失重点预防保护区。防治黄山贡菊产区水土流失,保持土壤肥力,防止土地石漠化,是实现黄山贡菊可持续生产的前提。深入实地调查研究,广泛吸取群众的实践经验,探寻适宜水土保持技术措施并积极推广是歙县水土保持试验站的责任。
(责任编辑:刘昀)