保护性耕作技术在改造中低产田中的应用

葛天航

摘要：为了解保护性耕作技术在改造中低产田中的应用效果，采用对比试验的方法，探讨此技术对土壤容重、肥力、风蚀、含水量、pH值的影响。试验结果表明：保护性耕作技术能够改善土壤的物理、化学、生物学性状，提高农作物产量，是辽西北中低产田改造的有效途径。

关键词：中低产田；保护性耕作技术；肥力；生物学性状

中图分类号：S156.99 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）05-0007-03

中低产田是指存在各种制约农业生产的土壤障碍因素，产量相对低而不稳的耕地。辽宁省农业部门统计数据显示，全省耕地面积397.64万hm2，其中中低产田面积为259.26万hm2，占耕地面积的65.2%，比全国的65.0%平均水平高0.2个百分点。这些中低产田的产量仅为高产田的60.0%左右，而且产量稳定性差。其中辽西北地区中低产田合计为95.43万hm2，占全省中低产田面积的37.0%。辽西北地区中低产田主要分为瘠薄培肥型、沙化耕地型、盐碱耕地型等3种类型，分别占全省中低产田总面积的21.4%，2.4%，7.7%，共计31.5%。如能把大量中低产田改造成中高产田，将显著提高粮食产量，对解决辽宁省粮食问题具有重大战略意义。

保护性耕作是国内外农业可持续发展的主要技术内容之一。保护性耕作是利用作物秸秆覆盖地表，通过少耕、免耕、药剂灭草等技术措施的应用，减少风蚀、水蚀，提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作技术。土壤质量的改善依赖土壤物理（结构、水分等）、化学（养分、污染物）和生物学（生物、微生物）性状的改善。以秸秆覆盖、免耕少耕、化学除草等为核心内容的保护性耕作可对土壤质量的改良做出重要贡献。

通过在辽西北瘠薄培肥型、沙化耕地型、盐碱耕地型中低产田应用保护性耕作技术，探索其改造中低产田的可行性，为全省中低产田改造提供科学依据和技术保证。

1 方法与设计

2011—2014年，在彰武县、西丰县和阜蒙县进行对比试验，比较保护性耕作模式和传统耕作模式的应用效果。

彰武县试验田为瘠薄培肥型中低产田，采用整秆覆盖免耕平作技术模式。工艺路线为：玉米成熟后人工收穗（或机收）时只摘穗不粉碎秸秆—免耕播种深施肥—药剂（或人工）除草。

西丰县试验田为沙化耕地型中低产田，采用整秆覆盖免耕垄作技术模式。工艺路线为：玉米成熟后人工收穗（或机收）时只摘穗不粉碎秸秆—免耕播种深施肥—药剂（或人工）除草—中耕起垄。

阜蒙县试验田为盐碱耕地型中低产田，采用碎秆覆盖少耕垄作技术模式。工艺路线为：玉米收获—秸秆粉碎还田—秋季用灭茬机进行表土处理—春季用普通播种机播种—药剂除草—中耕起垄。

2 结果与分析

2.1 保护性耕作对土壤容重的影响

容重是土壤的重要物理性质，也是衡量土壤密实程度的一个指标。在土壤质地相似的条件下，土壤容重可反映土壤的松紧程度。容重小，表明土壤疏松多孔，结构性良好；反之则表明土壤紧实板硬，缺乏团粒结构。对于作物生长发育来说，土壤过紧，妨碍根系伸展，过松则漏风跑墒。

由表1可以看出，实施保护性耕作3 a的地块，土壤的容重都有一定程度的降低。

2.2 保护性耕作对土壤肥力的影响

保护性耕作可以增加土壤有机碳输入量，减少有机质的侵蚀损失，调节土壤有机质转化，增加土壤有机质含量。此外，秸秆还田可以增加土壤养分输入量，减少土壤养分的侵蚀、挥发和淋洗损失，提高土壤养分含量，增强土壤肥力。

由表2可以看出，实施保护性耕作3 a的地块，土壤有机质、速效磷、速效钾都有明显的增加。

2.3 保护性耕作对土壤风蚀的影响

发生风蚀的条件为：风大于3.6 m/s、土壤颗粒小于0.84 mm。保护性耕作防止风蚀原因为：秸秆覆盖地表降低了地表风速；秸秆覆盖地表并实行免耕，土壤颗粒增大。

由表3可以看出：与传统耕作相比，实施保护性耕作地块的土壤风蚀量大大减少。由此可见，秸秆覆盖和少免耕相结合的保护性耕作技术，可明显地减少农田土壤损失，具有保护地表的作用。

2.4 保护性耕作对土壤含水量的影响

免耕和秸秆覆盖可以有效减少水分蒸发，增加土壤含水量，提高水分利用效率。另外，覆盖在地表的秸秆就像一个个微小的水坝，能减慢水的流速，增加水分入渗机会。另一个增加水分入渗的途径是通过由蚯蚓及前茬作物根系腐烂后形成通路（大孔隙）。

由表4可以看出，实施保护性耕作的地块，土壤含水量明显高于传统耕作模式地块。

2.5 保护性耕作对蚯蚓及土壤微生物的影响

在阜蒙县试验点挖掘测查发现，实施保护性耕作地块的蚯蚓数量为3.0条/m2，而传统耕作地块只有0.3条/m2，增加2.7条/m2。

保护性耕作地块蚯蚓数量明显增加的原因：1） 保护性耕作实施少耕或免耕，有利于蚯蚓生长；2） 大量秸秆还田可以为土壤微生物提供大量的可利用营养物质，促进土壤中微生物活动，使土壤生物活性大大增强。

2.6 保护性耕作对土壤pH值的影响

阜蒙县试验田为盐碱耕地型中低产田，使用碎秆覆盖少耕垄作技术模式，有利于排水、降盐碱和提高地温。由表5可以看出，阜蒙县实施保护性耕作3 a的地块，pH值为7.61，而传统耕作地块为8.53，盐碱度明显降低。

2.7 保护性耕作对作物产量的影响

由表5可以看出，实施保护性耕作的地块与实施传统耕作的地块相比较，农作物产量有明显的提高。

3 结论

通过研究保护性耕作技术在辽西北瘠薄培肥型、沙化耕地型、盐碱耕地型中低产田的应用效果，证明保护性耕作技术能够增强土壤蓄水能力，增加土壤肥力，防止水土流失，减少土壤风蚀、水蚀，有利于减轻环境污染，减少作业次数，降低生产成本，提高粮食产量和质量。保护性耕作技术是改造辽 （下转第12页）西北中低产田的有效途径。

参考文献

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