刻木分水——看古人怎么进行田水管护(梯田最完整解读)
梯田
梯 田
梯田是山区、丘陵区常见的一种基本农田,它是由于地块顺坡按等高线排列呈阶梯状而得名。在坡地上沿等高线修成阶台式或坡式断面的田地,梯田可以改变地形坡度,拦蓄雨水,增加土壤水分,防治水土流失,达到保水、保土、保肥目的,同改进农业耕地作技术结合,能大幅度地提高产量,从而为贫困山区退耕陡坡,种草种树,促进农、林、牧、副业全面发展创造了前提条件。
我国规定,25°以下的坡耕地一般可修成梯田,种植农作物。25°以上的则应退耕植树种草。
为什么要修建梯田呢?
梯田是治理坡耕地水土流失的有效措施,
蓄水、保土、增产作用十分显著,
不仅可改变地形坡度、拦滞径流、稳定土壤,
具有保水、保土、保肥作用,
增加单位面积粮食产量。
还使得丘陵高山地区的大面积种植成为了现实。
梯田的通风透光条件较好,
有利于作物生长和营养物质的积累。
问
修建水平梯田为什么能减少水土流失?
答
改变坡面水流路线、降低水流速度;促进泥沙就地沉积。
梯田的宽度根据地面坡度大小、
土层厚薄、耕作方式、劳力多少
和经济条件而定,
和灌排系统、交通道路统一规划,
修筑梯田时宜保留表土,
梯田修成后,
配合深翻、增施有机肥料,
种植适当的先锋作物等农业耕作措施,
以加速土壤熟化,
提高土壤肥力。
梯田要注意防止侵蚀,
即雨水沿山坡冲走土壤。
大多数梯田边缘都围有石墙,
以防止土壤的流失。
在没有石头的地方,
梯田的边墙采用了长满草的土埂,
在梯田“台阶”内的土壤能够保存雨水,
确保植物得到足够的水分。
梯田的分类
梯田类型的选择原则:开垦何种类型的梯田,实际地形和坡度是最重要的条件,此外,土壤质地、雨量大小、水源状况、离村庄的距离等也都是需要考虑的重要因素。而除了上图中的几种基本形式外,将水平梯田、坡式梯田、隔坡梯田等多种形式因地制宜进行组合的复式梯田也较为常见。
1
水平梯田
水平梯田,指为保持水土、种植作物或树木而将缓坡地(一般小于15°)改成水平的台阶式田地。
2
隔坡梯田
水平梯田与自然坡地沿地坡相同布置,即上一阶梯田与下一阶梯田之间保留一定宽度的。原山坡地,此坡地也可做下一级水平梯田的集水区,水平梯田上种作物,坡地上种草、集水。水平梯田与坡地两带宽度比一般为1:1。
3
反坡梯田
水平阶整地后坡面外高内低的梯田称反坡梯田。反坡面坡度视荒山坡度大小而异,坡陡面窄者反坡度较大,反之较小。田面宽1.5米-3米。长度视地形被碎程度而定。反坡梯田能改善立地条件,蓄水保土,适用于干旱及水土冲刷较重而坡行平整的山坡地及黄土高原,但修筑较费工。
4
复式梯田
复式梯田指因山就势、因地制宜在山丘坡面上开辟的水平梯田、坡式梯田、隔坡梯田等多种形式的梯田组合。它的修建宜经过统筹规划,在必要条件下还可配合水平沟等水土保持工程,以提高坡面耕地的保水抗蚀能力。修建复式梯田可更合理地利用土地,节省工程投资和提高水土保持效益。
梯田的分布
中国梯田主要分布在江南山岭地区,其中广西、云南居多,这是因为这些地方雨水比较多,又多山,梯田依山而建,其中以云南哀牢山和广西龙胜龙脊梯田较为出名。
梯田绝非中国特有,可以说,在全世界面积广阔的山区丘陵地带,在人类栖身繁衍的地方常用这种特别的农耕制度。不同类型的梯田凝聚了不同民族、不同文化的智慧。
在东亚、东南亚等地区,如中国南部、越南、印度尼西亚、菲律宾、尼泊尔、日本等地,梯田都是拥有重要地位的田制,主要用来种植水稻。规模庞大的梯田群不仅壮美,更养育了众多人口,甚至形成一个共性鲜明的“环太平洋梯田文化圈”。
在欧洲,著名的梯田往往与人口稠密地区或旅游胜地毗邻,主要种植葡萄和橄榄树等,是高品质葡萄酒的故乡。它们多临河、临湖或滨海,风光与葡萄酒文化相结合,独具魅力,不少梯田区都拥有世界文化遗产的桂冠。
在南美洲的安第斯山脉,梯田遗址是古印加文明留下的宝贵遗产。水利设施设计完美、造型奇特,梯田仿佛古希腊古罗马的露天剧场,曾用来种植玉米、马铃薯等。在磅礴高峻的深山中,壮丽的梯田弥散着神秘、悲壮和苍凉的气息。
哈尼梯田
哈尼梯田位于云南省红河州元阳县的哀牢山南部,初垦于隋唐,至今已有1200多年历史。主要分布在红河哀牢山南段的红河、元阳、绿春及金平等县,地处滇南低纬高原,地理位置介于东经102°37′~102°50′,北纬23°03′~23°107′之间,分布于海拔700~1800米山间,梯田面积广、连片集中,是元阳县的粮食主产区。
红河哈尼梯田在绵延起伏的哀牢山中依山势等高而建,坡面径流被截入条条沟渠,层层引入梯田进行自流灌溉,梯田长年保水保收。
哈尼族根据地势地貌、自然环境和农耕生产条件,创造并延续使用了一整套科学的梯田耕作生产流程、生态环境保护和利用规范、水资源开发建设和管理法则、人力资源合理分配等科学生产和管理手段。特别是对水源保护林的乡规民约、独特的“木刻分水”制灌溉用水管理手段,根据梯田分布的海拔高低、气候炎热或寒凉,适时选择适宜不同环境和气候条件下生长的数十余种稻种,并且保障其品种长久而重复播种不产生变异等,都具有独特而现实的科学价值。
一、精心规划设计
在开垦梯田之前,首先必须考虑森林、水源、平缓的山梁或山坡等垦殖梯田不可或缺的自然条件;其次应纵览全山,以度地势,先确定开山的起点,然后把全山分成若干层,自下而上分级进行;第三要视开垦者的人力、物力条件,分阶段加以开垦。哈尼梯田在水沟配套、引水冲沟、冲肥以及修建沉沙池等工程措施的设计施工上,至今仍具有指导意义。
二、因地(水)制宜的理念
哈尼梯田依山势,采取自流引水式渠道纵坡的设计。从海拔700~1800米的山腰平行等高修建干渠,汇集高山来水,然后垂直等高线方向修建支渠,再逐渐修建下级渠道,最后形成较为完备的渠道系统,科学地保证了整个梯田的耕作。
具有森林、村庄、梯田和江河“四素同构”特征的哈尼梯田生态系统,以水系统为核心,通过能量循环系统和物质流动形成了一个具有良好的空间结构和协调性的生态系统,整个系统由森林子系统、村寨子系统、梯田子系统和河流组成,在气候较寒冷的高山保留森林,保障了水源和自然环境的总体平衡;在气候温和的半山区建村落,便于人居和生产;在气候较热的下半山垦殖梯田。
哈尼梯田生态系统空间结构图
元阳县共有大小河流29条,有6000多条水沟遍及各处梯田。东西两座观音山有原始森林面积18万亩,是元阳县干支河流的水源林,为梯田农业提供长期的水源条件。
山顶中的森林是一个巨大的固体水库,它能将云雾中密布的水汽很好地贮存起来,从而形成一个个天然泉瀑、水潭,顺着无数条穿过梯田的水沟,灌溉着森林脚下千万亩梯田,同时又为半山坡的哈尼村寨提供人、畜用水,这就是红河哈尼梯田所独有的水系结构。
三、循序渐进的建设思路
哈尼梯田的形成,首先是在山坡平缓处开挖出缓坡旱地,经过一段时间的耕作,缓坡旱地逐渐变成较平的旱地。其次,根据当地的灌溉条件,采取措施把旱地改造成台地,并使之不断熟化。最后,再改造成水稻梯田。一般提前数年将荒坡辟为台地,在台地上播种数季旱地作物,待水渠挖通,就在台地开挖出梯田。这样做的好处是可以量水为田,视水源水系配套条件,逐步做到山有多高,水有多高,梯田就有多高;而且经过旱地—台地—水田反复翻挖、施肥耕作和逐年熟化过程,保证了工程质量,使梯田肥力稳定,田埂坚固耐用不渗透。
哈尼梯田森林、村庄、梯田和水系分布
四、一整套古梯田永续利用的管护经验
哈尼梯田形成并严格遵循刻木分水、神林崇拜等一系列生态保护、水利管理、乡规民约、宗教祭祀等措施或习俗。而且不管在哈尼族内部,还是哈尼族与其他民族之间,互帮互助、礼让谦和,营造出人与人和睦相处的生产方式和生活状态。
哈尼梯田的土埂维护
新中国成立前,官沟由官方出资出人直接管护,民间沟渠由“嘎收”管护:每条沟渠都由水沟所有者或受益者共同推举一个“嘎收”来负责管理。
“嘎收”要负责水沟的日常养护,每年冬季召集所有田主(沟渠受益户)投资投劳,对沟渠进行较大规模的修缮加固。沟渠的受益者要缴纳一定谷子给“嘎收”作为报酬。
“嘎收”若在任期内没有尽到责任,不仅会受到舆论谴责,而且田主有权拒交“沟谷”,将“嘎收”无条件免除,另选他人。对于偷水者惩罚特别严重,不仅会受到所有田主谴责,甚至罚款;偷水情节严重者,田主将联合起来将偷水者的田口挖开,把水全部放掉以示惩罚。
习题链接
练习一
梯田是因地制宜发展农业生产的典范。上图是四种不同类型梯田的剖面示意图,下图是某地等高线地形图。读图回答1——2题。
1.下图中甲区地形适合修筑的梯田类型是
A.水平梯田 B.坡式梯田
C.隔坡梯田 D.反坡梯田
2.在黄土高原缓坡上修筑反坡梯田的优点是
A.保水保土效果更好 B.修筑难度小
C.利于机械化耕作 D.便于灌溉施肥
解析与答案
1.C【解析】根据图中的等高线分布特征判断:甲区缓坡与陡坡相间分布,各占一定比重。缓坡可以开垦为梯田,陡坡可以植树种草,有利于水土保持。根据不同类型梯田的剖面示意图,水平梯田和反坡梯田的适合在陡坡面积小的坡面修建;坡式梯田适合在坡度相差小的坡面修建;缓坡与陡坡相间分布适合修建隔坡梯田。所以本题选择C选项。
2.A【解析】黄土高原地区显著的生态问题是水土流失严重;修建反坡梯田可以改变水土流动的方向,能够有效的保持水土。所以本题选择A选项。
练习二
读黄土高原地貌景观及该地反坡梯田示意图,回答3——4题。
3.黄土高原水土流失严重的主要原因是
①土质疏松 ②降水稀少 ③植被覆盖率低
④过度放牧 ⑤缓坡地建梯田
A. ①③④ B. ①②⑤
C. ②④⑤ D. ③④⑤
4.在黄土高原缓坡上修建反坡梯田的目的是
A. 修路采矿 B. 利于耕作
C. 保持水土 D. 修筑窑洞
解析与答案
3.A【解析】读图可知:黄土高原土质疏松,沟壑纵横,夏季多暴雨,过度放牧等毁坏植被的人为原因,使黄土高原水土流失严重,故选A。
4.C【解析】黄土高原水土流失严重,修建梯田会加剧水土流失,所以在黄土高原缓坡上修建反坡梯田的目的是为了保持水土,与ABD无关,故选C。
练习三
5.材料 红河哈尼梯田位于哀牢山南部。哈尼族开垦的梯田随山势地形变化,因地制宜,坡缓地大则开垦大田,坡陡地小则开垦小田。元阳梯田规模宏大,仅元阳县境内就有17万亩,是红河哈尼梯田的核心区。哈尼梯田曾被国家林业局批准为国家湿地公园,被联合国粮农组织列为全球重要农业文化遗产,2013年6月22日,在第37届世界遗产大会上,红河哈尼梯田获准列入世界遗产名录。
(1)欣赏哈尼梯田的最佳时期是每年11月到次年4月,为什么?
(2)哈尼人“山顶森林、山腰村寨、山坡梯田”, 分析村寨在山腰的优点。
解析与答案
【解析】
(1)11月到次年4月为冬春季,冬季梯田蓄水,如光亮镜子,春季水稻生长,如绿色地毯,观赏、拍摄效果最好。
(2)顶部森林,海拔高,空气清新,夏季凉爽,元江和印度洋水汽丰富,降水丰富,位于河流上游,水质好,并且便于对梯田管理。
【答案】
(1)这段时间,梯田中已经放水备耕而田中无稻谷,层层梯田,银波荡漾(或梯田如镜),观赏、拍摄效果好。
(2)该地区海拔高,山区降水丰富,山顶森林可以涵养水(或保持水土);村寨位于山腰,水充足洁净;且山腰冬暖夏凉,适宜居住;靠近梯田上方,便于管理。
练习四
6.“山水林田湖是一个生命共同体”,具有自组织性与动态平衡性,与人类自身“共生共荣”。“山、水、林、田、路”综合治理,使生态要素合理配置。贵州省政府扶持贫困石山区农民,将山区坡耕地建设为石坎梯高标准农田,成为精准扶贫的成功案例。石坎梯田就是用石头砌田埂进行农田改造。右图为贵州省石山区威宁县石坎梯高标准基本农田。
分析威宁县建设石坎梯田的自然背景和意义。
解析与答案
【解析】
威宁县建设石坎梯田的自然背景主要从当地的自然环境角度考虑。贵州省多喀斯特地貌,溶洞较多,地表水流水量大,且水土流失严重,容易发生石漠化现象,土层薄,土壤贫瘠,降水多,水土流失严重,农田易被山洪摧毁。意义主要结合修建背景进行考虑,修建梯田可以增加地下径流,缓解应地表水流失导致的旱情,同时,修建梯田,延缓了地表径流,缓解了水土流失,就地取材,实现“山水林田路”综合治理,促进了可持续发展。
【答案】
原因:①喀斯特山区地下溶洞多,上游较难涵养水源。
②喀斯特山区地形起伏大,土层薄,石头料较多。
③喀斯特山区降水丰富,易出现山洪,常摧毁农田。
意义:①石坎梯田可以有效拦截雨水,增加地下径流,缓解旱情。
②石坎梯田可以有效滞缓径流,减弱流水侵蚀力,减轻了水土流失。
③石坎梯田就地取材,“山水林田路”综合治理,促进了可持续发展。
练习五
7.(2020年山东二模)阅读图文资料,完成下列要求。(15分)
哈尼稻作梯田系统具有1300多年的农耕历史,是我国传统农耕文明的典型代表,具有较高的生态、景观、文化等多重价值,2010年被联合国粮农组织列为全球重要农业文化遗产。该系统在空间上表现为“森林-村寨-梯田-河流”垂直分布的生态景观特征(图9),系统内具有独特的能量流动及物质循环规律,对气候变化有较强的适应性,能有效抵御旱灾(表1)。
红米是当地传统作物品种的代表,是经过长期耕种、筛选和品质鉴定的优良品种,具有产量稳定、抗病稳定、耕作方式传统、耕种海拔高等特点;它也是哈尼稻作梯田系统的重要组成部分,对系统的稳定性维持和系统的水资源供给具有重要意义。近年来,红米等传统粮食作物逐渐被高产的杂交水稻所取代,一些具有悠久历史的传统耕作方式和农业景观也逐渐消失。
(1)找出下列地理事实的内在联系,将相关内容填入框图中的对应位置。(5分)
河流 村寨 森林 稻田土壤水
(2)归纳哈尼梯田旱灾的频次变化特征,并从梯田系统的角度分析原因。(6分)
(3)简述红米等传统粮食作物被取代的不利影响。(4分)
答案:
(1)(5分)
(2)旱灾整体频次低,20世纪前频次变化小,20世纪后频次相对增加。(2分)
哈尼梯田系统形成了一个完整的水循环系统,抗旱灾能力较强;系统区域面积小,自我调节及供水能力有一定限度,在云南省旱灾频次增加的背景下,哈尼梯田旱灾频次增加。(4分)
(3)会造成粮食作物品种的单一化和生物多样性减少,不利于梯田生态系统稳定性的维持;不利于农业文化遗产的保护和传统农耕文明的文化传承。(4分)
8.阅读图文材料,完成问题。
云南元阳(图甲)哈尼梯田主要种植水稻,总面积约100万亩,全部镶嵌在海拔600~2000米之间的山坡上,具有“森林-村寨-梯田-河流”的垂直景观结构(图乙),2013年被列入世界遗产名录,吸引许多国内外游客。
当地的生产生活顺应自然规律:重视对森林的保护,仅允许在人工林放牧及间伐取材(对过密的林木进行疏化采伐,并留下一定高度的带芽树桩);同时梯田长年泡水且利用雨季雨水冲洗地表污物入田实现自然施肥。
(1)阐述水田参与的水循环过程。
(2)分析当地雨季实施自然施肥的原因。
(3)分析间伐对涵养水源的有利影响。
(4)随着人口的增加,当地水资源利用变得紧张。为节约用水,有人建议改水田为旱地,但遭到反对。请说明理由
答案:
⑴(当地地处热带)水田长年泡水,(低海拔水田)蒸发、蒸腾旺盛;大量水蒸气沿山坡(峡谷)上升,在高海拔地区形成降水;降水落到地面形成地表和地下径流,并逐级灌溉(补给)水田;水田滞留水流增加下渗,补给地下径流;(水田多余的水)最终汇入江河 ⑵当地雨季(夏季)高温多雨,为水稻的生长旺季,对肥料需求量大;高山森林区枯枝落叶、牲畜粪便积累丰富,村寨生活污水、有机废物排放量大;经雨水冲洗,形成肥沃水流,汇入梯田满足水稻生长需要
⑶间伐可以疏化过密林木,增加林木通风采光,有利林木生长,提高涵养水源功能;间伐后的根系保存完好,带芽树桩还能萌发新枝,仍具有涵养水源能力
⑷改水田为旱地,将减少当地水域面积,减少蒸发、蒸腾水量,气候变得更加干旱,加剧用水矛盾;破坏梯田景观,减少旅游收入;可以通过节约用水、建设水塘等储水设施等方法,满足用水。
9.(2018届四川成都高中毕业班摸底测试)梯田是山区坡地上沿等高线方向修筑的条状台阶式田地。陕南汉水谷地和陕北黄土高原都有大面积的梯田分布,但两地的农业生产有很大的差异。图下为陕西省铜川梯田和风堰梯田位置和景观图。
(1)分析黄土高原发展梯田农业的主要原因。
(2)说出凤堰梯田农业生产的特点(耕地类型、主要粮食作物和作物熟制),并分析原因。
(3)分析黄土高原梯田农业春季常使用地膜覆盖技术的原因。
答案:
(1)地势起伏大(或地表崎岖),坡度陡;人多地少,(在山坡上)修筑梯田可以增加耕地面积;修筑梯田还可以减小水土流失,涵养水源;保持土地肥力,提高粮食产量。
(2)特点:耕地类型为水田(;主要粮食作物是水稻(小麦);作物熟制为一年两熟。
原因:位于亚热带季风气候区,热量条件好,降水充足(或水热条件好或雨热同期)。
(3) 春季温较低,覆盖地膜有利于保温;有利于减少蒸发,保持土壤水分;春季多大风天气,覆盖地膜有利于减小风力侵蚀。
10.(2018届广东清远一质检)材料一:元阳县水稻梯田位于云南省南部海拔1200~2000米的哀牢山区、红河河谷,梯田景观已有1300多年历史,梯田级数达到几百级甚至上千级,海拔跨度为1400~2000米,类似的高山水稻梯田面积共有17万亩之多。哈尼人把梯田、森林、村寨、沟渠和谐地融合在一起,构成了丰富而稳定的农业生态系统,这是人与自然完美结合的艺术品、美丽乡村的典范。水稻梯田景观具有生产、生态、文化与极高的美学价值,2013年已被列入世界文化遗产。
材料二:元阳梯田景观图
材料三:云南南部热带和准热带分布略图
(1)说出元阳水稻梯田的特点?
(2)分析哈尼人修建水稻梯田的原因?
(3)指出哈尼人修建水稻梯田要注意的问题。
(4)阐述元阳水稻梯田评为“世界文化遗产”的理由。
答案:(1)规模大(或面积大);海拔高;海拔跨度大,梯田级数多分)
(2)热带、亚热带季风气候,降水多、热量足,溪流众多,水源充足,适合种植水稻;地形以山地为主,山高谷深
(3)平整土地,防止水土流失;加固田埂,防止漏水;修建水渠,保证梯田水源供应
(4)景观独特(规模大、海拔跨度大),有很高的欣赏价值;历史悠久,是哈尼民族农业文明的文化传承;形成了庞大的“梯田—森林—村寨—沟渠”和谐共生的农业生态系统,是人与自然和谐共存的典范
11.(2016届湖南郴州一质检)山,十堰的天然屏障,为十堰带来了工业基地;山,制约了十堰经济进一步发展。在工业用地越来越少的情况下,十堰提出了工业上山,依山就势,梯级开发山地,走“工业梯田”的立体化用地之路。今天的十堰,放眼四周,一个个山体被削成一级级梯田,密布着一排排工业厂房,一条条道路把这些厂房串联起来,形成了一幅幅完美的工业画卷。
十堰市辖区地形示意图
(1)简述十堰走“工业梯田”立体化用地之路的自然原因。(2分)
(2)简述十堰走“工业梯田”立体化用地之路的主要意义。(4分)
(3)指出十堰修建“工业梯田”过程中需要注意的问题。(4分)
答案:(1)十堰山地多,平地少,工业用地缺乏;(1分)低山、缓坡面积大,开发利用潜力大。(1分)
(2)保护有限的耕地资源;(1分)提高土地利用率,降低企业用地成本;(1分)促进工业发展,提升经济实力;(1分)提高城市化水平(拓展城市空间)。(1分)
(3)做好地质勘察,采取有效措施,预防水文、地质地貌灾害;(1分)注重生态环境保护;(1分)提高建筑质量,保证厂房和生产安全;(1分)加强基础设施配套建设。(1分)