稻田土壤的特点及耕整

赵长海，赵 娥，朱雅林，苏建功，苏蕴芳

（1.天津市原种场，天津 301504；2.天津科润津丰种业有限责任公司，天津 300384；3.天津市林果服务站，天津 300380）

水稻是水生作物，水稻田在长期灌水耕作下，形成的土壤不同于一般旱地的土类，这种特殊的土壤叫做水稻土。

1 水稻土的剖面特征

发育良好的水稻土，其剖面结构可明显地分为如下四层。

1.1 耕作层

又称熟土层或淹育层，是在淹水下直接受耕作影响而发育形成的土层。它的表面极薄一层因与新鲜灌溉水接触呈氧化状态，其中铁质成高价铁而现黄褐色，称为氧化层。以下的土因淹水缺氧而处于还原状态，称还原层，除水稻根际土壤外，均因铁质还原成低价铁而显蓝灰色。耕作层是水稻根系活动的主要场所，它的理化性质在很大程度上代表着稻田土壤肥力特征。

1.2 犁底层

稻田的耕作层下，常有一层紧密不易透水的犁底层。其成因：一是还原层中铁质胶体随水下移，使土粒胶着；二是耕地时犁底的压力和水耕、水耙时细土泥浆向下沉淀而堵塞了土壤孔隙，故亦称渗育层。

犁底层的存在，起着保水、保肥作用。但这层土壤如过于紧密，影响水分的适当渗透和营养环境的更新，也不利于水稻生长。

1.3 心土层

位于犁底层之下，地下水位之上。这层土垂直节理明显，多呈棱块状结构，土体内密布锈色斑点，故亦称斑纹层或潴育层，在水稻生长期间，它的结构间隙虽为下渗水流所充满，而微小的土粒孔隙中，仍封闭着空气，使该层土壤处于氧化状态。这种状况对协调水、气矛盾起着重要作用。

1.4 底土层

常年受地下水浸渍，终年处于还原状态，呈青灰色，故亦称青泥层或潜育层，土质黏重，保水性强。如出现位置太高，则表示排水不良，土性发冷。

水稻土的上述各层既各有特点，上下之间又互有联系、相互依存，构成一个有机整体。但在新开稻田，这种土壤层次不明显。

2 稻田土壤的化学性质

2.1 氧化还原状态

土壤氧化还原状态通常以氧化还原电位(EH值)来衡量。一般把Eh值300 mv作为氧化还原性的分界点。当Eh值高于300 mv时，土壤以氧化性为主；Eh值若低于300 mv，土壤以还原性为主。Eh值越高，土壤氧化性越强；反之，Eh值越低，还原性越强。一般旱地土壤的Eh值为350～700 mv，即以氧化性为主；而我国南方稻田冬季种植旱作物时，耕作层的Eh值 也只有200 mv，在淹水状态下，耕作层为水分所饱和，Eh值更低。可见稻田土壤在绝大多数情况下均以还原性为主，处于还原状态。

2.2 有机质的分解

有机质是土壤的重要组成部分，是作物碳素营养和氮、磷、钾等矿质养分的重要供给源。土壤有机质还具有促进土壤团粒结构形成和刺激作物生长的作用。其含量的多少，对土壤肥力、保水保肥能力和通气性、耕性以及生产性，起着重要作用。

水稻土中氮素大多以有机态存在，无机态氮仅占全氮的2%～4%，故稻田中的氮主要来源于有机质的分解。在淹水状态下，有机质的分解主要是由嫌气性微生物来完成的。这种分解过程是比较缓慢的。分解的产物主要是二氧化碳、甲烷、氢、氨、硫化氢和有机酸等。有机质经分解后所产生的无机氮经氧化后形成最适于水稻吸收的铵态氮。铵态氮带正电荷，容易被带负电荷的土壤胶粒所吸附，不易流失。

稻田形成铵态氮只有在还原过程的初期进行比较活跃，到后期则逐渐缓慢下来。稻田淹水时间过长，还原性过强，有机质的嫌气分解产生的有机酸、甲烷、硫化氢等物质积累过多，会阻碍稻根汲养机能发挥，进而稻根受到毒害，发黑、腐烂，致死亡。也就是我们平时所见到的根腐病。

在生产中很多情况表明，稻田还原性的发展，对于减少肥料损失，提高土壤肥力是有利的，但若还原性太强，对水稻的生长反而有害。因此，在栽培水稻时，要利用排灌技术调节稻田土壤的氧化还原状态，不断调节、更新土壤环境，满足水稻生长发育的需要，才能获得高产。

2.3 氮素的存在状态

稻田土壤在长期淹水条件下，除土壤表面有一很薄的氧化层外，下层都是缺乏氧气的还原层。铵态氮施到土壤表层后，一部分被氧化成硝态氮，然后随水下渗到还原层。在还原层上反硝化细菌的活动特别旺盛，进行着很强的反硝化作用。因此，下渗到还原层的硝态氮经反硝化(还原)后变成游离态氮(N)挥发到空中而损失。故铵态氮应深施为宜。同样，若将硝态氮化肥施入稻田，也会因为反硝化作用而使肥料损失，肥效不高。

2.4 酸碱度的变化

由于水的pH值在7．0左右为中性。水稻适于在微酸性到中性土壤中生长。

无沦是酸性土壤还是碱性土壤，淹水后pH值得到调节，最后趋于中性而达到平衡。

3 高产稻田土壤的基本特征

3.1 构造良好

高产稻田土壤，层次鲜明，水、肥、气及热协调。第一层为耕作层，厚度为15～20 cm，肥沃松软，耕性好。第二层为犁底层，厚10 cm左右，紧实度适中，既有较好的保水保肥能力，又有一定的渗水性。第三层为心土层或称为斑纹层，此层土壤中有明显的红棕色斑纹，这是土壤排水和通气良好的重要标志。地下水位高的水稻田没有斑纹层。高产稻田土壤的潜育层一般在土表80 cm以下。

3.2 养分丰富

高产稻田的 pH 值为 6．0～7．0；有机质含量达2%～4%；全氮含量0．15%以上；全磷量0．1%以上；全钾量1．5%以上，每100 g土阳离子代换量在10～25 mg当量范围内；盐基饱和度大约为60%～80%；微量元素充足。

3.3 保水能力适当

高产稻田既有较强的保水性，又有一定的渗漏性。每天渗漏量为7～15 mm，灌一次水能保持6 d左右。

3.4 土壤中有益微生物活动旺盛

高产稻田土壤中固氮菌、硝化细菌、好气性纤维分解菌，以及反硝化细菌等细菌的数量多，活动旺盛，生化强度高（指呼吸强度和氨化强度，呼吸强度以1 kg土壤每小时释放的二氧化碳的克数表示，氨化强度以每100 g土含铵态氮的毫克数表示），保温性能好，升温降温比较缓和。

4 稻田耕整

4.1 合理耕作改土

合理耕作可以调节土壤固、液、气三相比例，改善土体构造，使它既有高度保水性、又有适度透水性；既有较高的保肥力，又有及时释放肥料的能力；干时疏松，湿时柔软，符合丰产稻田的要求。对土壤耕层浅、犁底层黏重、透水性差及还原性强的稻田，要采用深耕、晒垡等办法，加深耕作层，打破犁底层，增加土壤通气性，促使结构的形成和养分的释放。对渗漏量大，保水性差，氧化过程旺盛的新开稻田，则可以采取多次水耕水耙，使耕层土壤起浆下沉，促使犁底层的形成，提高其保水、保肥能力。在沿河两岸的沙石滩地，以及黏重土壤，可分别采用客土或客沙等办法，改良土质。

另外，实行合理的轮作倒茬，并在轮作中安排绿肥、豆类作物，是提高稻田肥力、改善土性的有效措施。

4.2 基本要求

4.2.1 田面平整

稻田田面平整，一块田里不可能做到水平如镜，但高低差不能超过3.5 cm，才能保证排灌均匀，水层一致，使水稻生长整齐，并利于发挥除草剂和杀虫剂的作用。地平能保证水层深浅基本一致，使不漂苗，不倒苗。田块成方，边沿整齐，利于机械作业。

4.2.2 耕层深厚

耕作层是水稻根系的主要活动层，厚度在12～20 cm。通过翻耕加深耕层，利于水稻根系深扎，扩大水稻根系吸收水分和养分的范围。

4.2.3 保水保肥

在旱整地的基础上，进行适当的水整地，使稻田土壤达到上糊下松，有水有气，保水保肥的要求。

4.2.4 排除盐碱

北方稻田盐碱地较多，通过农田基本建设，灌排渠系配套，平整土地，合理耕作，深沟排水洗盐碱，是盐碱地种稻的关键措施。整地前7 d进行灌水泡田，水层淹没秋翻地垡块，将积累在垡块上的盐分充分溶解于水后及时进行排水洗碱，一般在水耙地之前排水洗碱2～3次，换新水耙地，耙后稳住浑水层，待沉浆后再排水洗碱一次；灌新水插秧。

4.3 稻田的耕整技术

4.3.1 耕翻

一般用动力铧式犁平翻，耕层深度一般为16～20 cm。翻耕将水稻根茬、病菌和草籽等翻入深层，对疏松土层、增加土壤孔隙、改善通气状况、促进土壤熟化、解除有毒物质、消灭杂草和防治病虫害等都起重要作用。施用农家肥或高留茬后翻耕，可使肥土相互混合，根茬深埋，保持田面清洁。水田翻耕以秋翻为好。秋翻后经过长时间的冬春冻融、风化，可使垡块松散，利于土壤理化性质的改善；养分有效性提高，容重降低，病虫草害也都大为减少。同时，晒垡好的稻田容易耙细耙碎，达到较好的耙地质量。此外，盐碱地秋翻，可使土壤中的盐分随水分蒸发集结在垡块表面，利于洗盐排盐。翻耕的适耕土壤水分范围是18%～23%，土质过于黏重的则还应低些。土壤过干时翻耕，土壤硬结，耕作阻力大，土块不易散碎；土壤过湿时翻，往往形成大垡条，干燥以后不易耕碎。

4.3.2 旋耕

用拖拉机牵引旋耕机进行，耕层深度12 cm左右。旋耕具有碎土效果好、节水、耕层理想、便于机械插秧、耕层养分分布均匀、促进水稻生长发育及经济效益突出等良好的农艺效果。

旋耕分为春旋耕和秋旋耕两种。秋旋耕好于春旋耕，由于旋耕深度不及犁耕，因此，在连续旋耕时，应注意保持一定深度，最好不低于12 cm。连续旋耕年限以2-3 a为宜，然后进行一次犁耕或深松。

4.3.3 稻田整平

旱整地包括旱耙地、旱整平等。同传统的水整地相比，旱整地可以提早作业，缓和农时紧张程度；节省泡田用水，有利于创造良好的土壤结构，使土壤孔隙度增大，氧化还原电位提高，有利于栽后秧苗的返青和生长发育。因此，实行旱整地是稻田土壤耕作的一项重大改革。旱耙地用于耕翻后的稻田土壤，主要作用是碎土。旱耙地的机具一般采用拖拉机牵引缺口耙或圆盘耙进行。经过旱耙或旋耕的稻田土壤，还要利用激光平地机等进行旱整平,为水整地作准备，减轻水整地的作业强度和劳动量。

水整地包括水耙地、水平地及抹水埂等。水耙地的作用主要耙出泥浆。水耙地一般先于水平地。稻田水整地的机具主要有两类：一类是适用于面积较大田块的大中型平地器，由大中型轮式拖拉机牵引，实际生产中有各种不同的大型农机具,工作幅也各不相同。另一类是小型拖拉机平地器，应用于经过旱整地的1 hm2左右一格的田块，可以按田格逐格找平，效果好。

水整地质量与水层深浅有密切关系。一般在平地前把田面水层调整适当，使洼处保持中水层，平地浅水层，高处汪泥汪水状态，这样平地效果最好。另外，保水地和积水地应耙得上糊下松，而漏水田应耙得更细一些，以利保水。水田整地应按插秧计划提前进行，以便在插秧作业前留下足够的泥浆沉降时间，防止漂秧、倒秧和秧苗下坐使得插植过深。土壤质地不同，需要的沉降时间也不同，土壤质地越黏重所需要的时间越长。一般黏土需7 d；黏壤土需5-6 d；壤土需3-4 d；沙壤土需2 d。待泥浆沉淀好后就可以插秧了。

在实际生产中不同地区有不同的土壤，具体的操作也不尽相同，不能完全照搬，所以要根据当地的实际情况进行操作。做到既省工省时，效果又好，最大程度的有利于生产，是我们进行土壤耕整的最终目的。