培育生态型土壤终结土壤板结

2020-07-22西华县农业农村局牛全根金广彦

河南农业 2020年7期

关键词：腐殖质板结生态型

西华县农业农村局牛全根金广彦

一、什么是土壤生态

（一）土壤生态的概念

土壤环境中生存着各种生物，包括生产者（植物、藻类细菌）、消费者（土壤中的各种动物）和分解者（大量的微生物），共同构成了一个生态系统，通常称为土壤生态。土壤生态是陆地生态系统最重要的构成部分，其中，土壤是陆地生态系统的中心。

（二）土壤生态的组成

土壤是由固体、液体和气体三相物质组成的疏松多孔体。固相物质包括岩石风化后的产物，即土壤矿物质，土壤中植物和动物残体的分解产物和再合成的物质及生活在土壤中的动物和微生物。前者构成土壤的无机体，后两者构成土壤的有机体。在土壤固相物质之间是形状和大小不同的孔隙。在孔隙中，充满了水分和空气。

（三）土壤生态的功能

土壤是陆地生态系统的中心，土壤生态是陆地生态系统的最重要的构成部分，它具有5 个方面的功能：

1.生产者功能，即维持植物生长的能力（土壤肥力），并通过食物链养育着几乎所有陆生生物。

2.消费者功能。农田中植物的枯枝落叶、人和动物的排泄物和残骸首先作为食物为土壤中的动物所初步消化、分解，土壤动物的代谢物及部分的枯枝落叶再由微生物所分解。通过土壤中动物的生理活动，疏松了土壤，增加了土壤的孔隙度和通透性，防止了土壤板结，促进了微生物的生命活动。

3.分解者功能。俗话说”万物生于土而还于土”。植物的枯枝落叶、人和动物的排泄物和残骸最终都由土壤中的微生物分解，变成无机物之后再次通过生产者（植物）—消费者—分解者实现营养物质的不断循环。

4.地球水循环的重要路径。土壤可涵养水分，调节生物生长和物质循环。

5.通过与大气圈之间进行气体交换（CO2、氮气及氮氧化物、硫化物气体等）有利于维持大气组成的稳定性。

二、土壤生态与土壤板结

现阶段，我国实行秸秆还田，为土壤生物提供了大量的生活物质和生物能量，有利于促进土壤生物及土壤生态系统的发展。通过土壤动物的生命活动，疏通了土壤，消除了板结，增加了土壤的通透性，促进了微生物的生命活动和农作物根系的生长，提高了土壤的蓄水保肥能力、土壤的供肥性和供水性及土壤肥力。板结的土壤，土壤中的生态系统遭到了严重破坏，杀虫剂、杀菌剂和除草剂的滥用，土壤动物和土壤微生物大量消失，土壤由活土逐渐变为死土，使土壤的生产力逐年下降，产量下滑，农业歉收，严重制约现代农业的发展。

三、培育生态型土壤的做法

根据土壤生物（动物和微生物）在土壤中的分布特点，即土壤动物和大多数好气性微生物多分布在土壤10 cm 内的表土层中，因此，培育生态型土壤就是要保证地表10 cm 内的动物和微生物的正常生命活动能够得以维持和发展，不能破坏表层10 cm 内的生态环境，即不能破坏耕地表层的土壤结构。简单一句话就是免耕，在免耕的基础上，进行土壤管理。

（一）秸秆粉碎还田

前茬作物（玉米）收获后及时粉碎秸秆覆盖还田。

（二）种子包衣或拌种

选用高产抗逆多穗型小麦品种在播种前进行包衣或拌种。

（三）备好小麦配方肥

建议采用配方为“20-15-13”的48%小麦配方肥。肥料用量为高产田60 kg/667 m2，中产田50 kg/667 m2。肥料、基肥一次性施足，苗期不再追肥。

（四）种肥同播

在适宜播种期内，小麦播种一次性完成种肥同播。麦种播深2～3 cm，肥料播深10～15 cm，田间小麦平均行距20 cm。适宜播种期内，小麦播种量控制在8～10 kg/667 m2。

（五）粉碎秸秆

小麦播种后，再粉碎一遍玉米秸秆，覆盖小麦播种行耧沟，使玉米秸秆均匀覆盖整个田间地表，可以达到保墒、防止土壤板结、促进土壤昆虫和微生物的活动、活化土壤、改善土壤理化性状的目的。

（六）浇水补墒

根据土壤墒情，若墒情较差，可以用喷灌机喷灌、浇水1 次，以利于小麦出苗。

（七）防治病虫害

春季综合防治小麦病虫害，小麦出穗前不浇水，小麦扬花后根据土壤墒情，若墒情较差，浇水1 次；小麦后期进行“一喷三防”；完熟期适时收获。

（八）二次粉碎秸秆

小麦收获后，夏玉米播种前后，对小麦秸秆粉碎2 次，第1 次在夏玉米播种前，打开“成堆”的小麦秸秆进行粉碎，以利播种；第1 次在夏玉米播种后，粉碎小麦秸秆，目的是为了覆盖玉米播种的垄沟，保证玉米田的小麦秸秆无死角全覆盖保墒，促进土壤中的动物和微生物活动，维护和促进土壤生态系统的发展。

（九）土壤深松

每3 年用土壤深松机深松1 次土壤，完成一个培育生态型土壤的管理循环。

四、生态型土壤的农业特点

（一）提供生活物质和能量

培育生态型土壤必须在秸秆还田的基础上进行，还田的秸秆必须粉碎且只能覆盖于地表而不能翻于土下，可以为土壤生物的生命活动提供生活物质和能量。

（二）疏松土壤，增加孔隙度

生态型土壤依靠土壤动物的活动疏松了土壤，增加了土壤孔隙度，所以生态型土壤不会板结。土壤微生物由于体型过小，移动能力不强，依靠它们并不能达到松土的目的。

（三）减少浇水次数

生态型土壤因有秸秆覆盖保墒，减少了浇水次数，并且浇水后农田在土壤动物的活动中可以疏松土壤，防止土壤板结。

（四）有利于提高农作物产量

由于培育生态型土壤，土壤免耕，底土实，播种浅，小麦苗壮、分蘖多、成穗多，土壤中水、肥、气、热调节效好，小麦受不良气候的影响小，长势稳壮，不早衰，成熟落黄好，产量高。

（五）利用生态型土壤发展农业，节本增效收益高

由于实行了免耕技术，每667 m2节省机耕费50元；播种浅（底土实，播不深），用种少，每667 m2可节约种子6 kg，节省种子费用24 元；减少了浇水次数，每667 m2平均减少2 次浇水，节约浇水费用60元，3 项合计每667 m2共节省生产费用134 元。小麦每667 m2产量提高50 kg，产值净增120 元。两项合计，每667 m2节本增效254 元（见表1）。

表1 农业的生态管理与常规管理经济效益比较

五、培育生态型土壤的意义

（一）建设资源节约型社会、生产环境友好型产品的科学模式是培育生态型土壤的客观要求

生态型土壤节水、节肥、节农药，减少了浇水次数，节约了水资源，实现了人类与土壤动物、土壤微生物和协共存。

（二）生产无公害农产品、绿色食品要求必须培育生态型土壤

无公害农产品、绿色食品的生产要求化学肥料和农药不超标超量施用，禁用、限用高毒农药，保障食品安全；化学肥料和农药超标超量施用，对土壤环境的污染非常严重，土壤动物和土壤微生物的减少，会使土壤板结，地力下降，农业产量和品质下降，效益下滑，严重影响现代农业的持续发展，严重影响我国的粮食安全。

（三）培育生态型土壤可保护耕地、提升地力

土壤有机质质量分数是耕地地力高低的衡量指标。秸秆覆盖还田有利于土壤腐殖质的形成，有利于提高土壤有机质质量分数，有利于提高耕地地力。

有机质的腐殖化是在微生物的直接参与下，重新合成一类新的物质，这种新物质称为腐殖质。形成腐殖质的条件，一是具有能够形成腐殖质的特定的好气性真菌微生物；二是环境潮湿、透气、温度适宜；三是环境中的有机质丰富，不论南方还是北方，不论气候是温湿型或是干冷型，山上的原始森林中，地表覆盖着一层植物的残枝落叶，其下面覆盖着一层松软的黑黑的腐殖质，厚度不等，有薄有厚，薄的3～5 cm，厚的30～50 cm，其中的植物根系呈立体网状结构，具有很强的保持水土、防止山体滑坡的作用。山上森林中的土层数千年来稳定不动，其中产生的微生物种群经过长期发展，形成了稳定的微生物菌落，其中的土壤动物也形成了稳定的体系，即形成了稳定的森林土壤生态系统。这个生态系统有利于土壤腐殖质的形成，因此，森林土有着厚厚的腐殖质层。

常年耕作的农田则不利于土壤中生态系统的形成与发展，不利于土壤腐殖质的形成。农田的常年翻耕相当于把土壤生态系统每年破坏一次，不能形成稳定的土壤生态系统和微生物菌落，土壤动物也不能形成稳定的体系，因此，土壤腐殖质难以形成。据调查，东北黑土区平均每年流失0.3～1 cm 厚的黑土表层，土壤有机质每年以1/1000 的速度递减，由于多年农田深耕翻土，造成水土流失，黑土区原本较厚的黑土层现在只剩下20～30 cm，有的地方甚至已露出黄土母质，基本丧失了生产能力。

培育生态型土壤，发展生态农业，是提升地力、保持现代农业持续稳定发展的重要方略，是实现“藏粮于地、藏粮于技”的重要措施，是保障中国粮食安全的必由之路。