土壤耕作的主要作用范文

土壤耕作的主要作用篇1

一、耕地耕作层土壤剥离再利用工作的指导思想

各类建设占用耕地的耕作层土壤剥离再利用工作遵循的指导思想是：坚持科学发展观，坚持科学规划、综合利用、依法管理和“谁占用谁负责”的原则，注重经济效益、社会效益和生态效益相结合，切实保护和利用好耕地资源，为建设社会主义新农村、发展现代农业提供坚实的资源保障。

二、耕地耕作层土壤剥离再利用的基本原则

（一）谁占用谁剥离再利用原则。耕地占用单位或个人负责其所占用耕地耕作层土壤的剥离再利用，所需费用由耕地占用单位或个人自行解决。

（二）“先补后占、占一补一”原则。耕地占用单位或个人在其提交的占用耕地申请通过县国土资源行政主管部门预审后，立即向县农业行政主管部门提交耕地耕作层土壤剥离再利用计划和耕地质量等级鉴定书面申请，县农业行政主管部门应对耕地占用单位或个人提交的占用耕地耕作层土壤剥离再利用计划进行审核，并做出是否同意的结论。对审核后不同意其计划的，应通知耕地占用单位或个人重新提交计划。对已通过审核同意其计划的，县农业行政主管部门应组织专家对拟占耕地进行质量等级鉴定，并出具耕地质量等级鉴定报告。耕地占用单位或个人必须按照县农业行政主管部门审核同意后的耕地耕作层土壤剥离再利用计划和耕地质量等级鉴定报告并在县农业行政主管部门的指导下认真实施，按照“先补后占、占一补一”的原则开垦出质量和数量相当的耕地，并经县农业行政主管部门验收。对通过验收实在达不到质量要求的，应按照等级折算办法增加补充耕地面积后，耕地占用单位或个人方可持耕地耕作层剥离再利用计划和耕地质量验收报告，向县国土行政主管部门申请办理有关正式用地手续。

（三）就近利用原则。对涉及耕地质量建设的项目和无法补充耕地的非农建设所占用的耕地耕作层土壤，一般采用就近利用的原则，在项目或工程竣工验收前，将所剥离的耕作层土壤就近恢复或就近利用以改良劣质耕地，并报县农业行政主管部门验收。

（四）经济效益、社会效益、生态效益相统一原则。耕地耕作层剥离再利用工作应注重经济效益、社会效益、生态效益相统一，坚持科学规划、合理利用、用养结合、综合治理。

三、耕地耕作层土壤剥离再利用的范围

县域内所有非农建设占用的耕地（包括城乡住宅、公共设施、工矿、交通设施等）和涉及耕地质量建设的项目(包括土地整理、土地复垦、农业综合开发等)有可能被破坏的耕地耕作层土壤均应按要求剥离再利用。

对遭到污染不能再利用的耕地经县农业行政主管部门鉴定核准后，耕作层土壤可以不剥离再利用。

四、耕地耕作层土壤剥离的要求

耕地耕作层土壤的剥离，应在项目或建设动工之前进行，采取正面分层剥离方法，剥离深度应为20厘米以上，一般分两层剥离并分开堆放，在剥离过程中不能造成土壤和环境污染。

五、耕地耕作层土壤再利用的要求

（一）耕地耕作层土壤再利用地块的确定。耕作层剥离土壤的接受地块应由耕地占用单位或个人自行确定，但必须征得地块所属农户、村、组的同意，坚持农户自愿和平等协商。县农业行政主管部门应加强有关技术指导，一般按照“先补后占、占补平衡”的原则，将所剥离的耕地耕作层土壤用于新开垦的耕地地力提升，以补充与所占用耕地数量和质量相当的耕地。对已交纳土地开垦费的非农建设占用的耕地耕作层土壤，应按照就近利用原则，用于改良所属组、村、乡镇、管理区范围内新开垦的耕地或劣质地。一般应先在本组范围内再利用，本组范围内无法利用的，应在村委会的指导下在本村范围内选址利用，以提高效益，降低成本，减少耕作层土壤的损坏和耕作层养分的流失。

（二）对已有耕地补充计划但暂未开垦好耕地的，应选择合适的堆土场地，将剥离的耕作层土壤正面分层堆积，但在项目竣工验收前，必须将所剥离的耕地耕作层土壤用于补充与其质量相当的耕地。

（三）对涉及耕地质量建设的项目所占用的耕地，建设单位应在项目竣工验收前将所剥离的耕作层土壤就地恢复利用。

六、耕作层剥离再利用的管理措施

（一）对耕地耕作层土壤剥离的管理。占用耕地的单位或个人剥离所占用的耕地耕作层土壤时，应接受县农业行政主管部门的指导和监督，并按县农业行政主管部门的要求落实，对剥离土壤中直径大于5厘米的石砾应全部清理出土壤。

（二）对剥离的耕作层土壤再利用的管理。耕地占用单位或个人在耕作层土壤再利用时，应在新开垦的耕地平整后将所剥离的土壤用作新开垦耕地的耕作层，并保持新开垦耕地耕作层土壤的均匀和平整，耕作层厚度不得低于20厘米。在竣工时，应当建设好相关的农业基础配套设施，并及时向县农业行政主管部门提出耕地质量验收申请。对未向县农业行政主管部门提出耕地质量验收申请的，县农业行政主管部门不出具相关报告，并按相关规定处理。

（三）凡对耕地耕作层土壤不按要求剥离再利用的，根据《省耕地质量管理条例》第十九条、第二十三条第一款之规定，由农业行政主管部门责令限期改正，逾期不改正的，按被占用耕地每平方米10-30元处以罚款。

（四）县农业部门应加强对耕地耕作层剥离与再利用工作的指导与管理，并与县国土资源、监察、建设、公安、法院等部门加强沟通与协作，各相关部门应加大对县农业部门依法行政的支持力度。

七、本工作方案由县农业行政主管部门负责解释并会同国土行政主管部门组织实施。

土壤耕作的主要作用篇2

1中国研究与应用现状

我国保护性耕作的研究开始于20世纪60年代初，黑龙江国营农场开展了免耕种植小麦试验;20世纪70年代，江苏无锡、徐州等地进行稻茬免耕麦技术研究，与此同时西南农业大学候光炯教授提出了“自然免耕”理论。贵州、云南等有关院校也开展了少免耕技术的研究，取得较好的增产效果。20世纪80年代开展旱地农业耕作体系研究，向减少耕作和覆盖方向发展;20世纪90年代，开展了农艺、农机相结合的系统性试验，在适合中国国情的保护性耕作技术及机械设计方面取得了较大进展，总结了3种适合山西省应用的玉米机械化保护性耕作体系、3种小麦机械化保护性耕作体系，“九五”“十五”期间，被列入国家科技攻关计划。2002年农业部在山西、北京、天津、河北、内蒙古、辽宁及甘肃等地区，建立了38个项目县，进行保护性耕作技术示范和推广。2004年在国家粮食丰产科技工程项目中，科技部专门设立不同主产区保护性耕作技术项目，开展相应的试验示范。2007年，农业部出台《关于大力发展保护性耕作的意见》，力争在“十一五”期末，保护性耕作实施面积超过400万hm2，实现保护性耕作机具质量基本满足生产要求、技术体系基本完善，实施区域生态、经济和社会效益明显提高的目标，这标志着中国保护性耕作的实施迈入一个新的时期。2011年9月，农业部又了《全国农业机械化发展第十二个五年规划》，其中的《保护性耕作工程建设规划》指出，到2015年末新增保护性耕作面积1100万hm2。保护性耕作受到各级政府的高度重视。据报道，2012年全国保护性耕作已超过667万hm2，应用范围由北方旱作区为主向南方地区持续扩大，由小麦、玉米为主向水稻、马铃薯、油菜等多种作物不断拓展。保护性耕作的专用机具种类大幅增加，作业质量显著提高，新型大豆免耕播种技术及稻作技术日益成熟。

2保护性耕作效应研究现状

国内外关于保护性耕作效应的研究一直没有间断，保护性耕作影响农田土壤水、肥、气、热、土壤微生物、酶、pH值及农田小气候，同时对整个生态系统和环境也会产生有利影响。由于采用的技术措施不同，以及供试土壤和作物的差异，导致试验结果也不尽相同。

2．1保护性耕作对土壤物理性状的影响土壤团粒结构是土壤的重要组成部分，影响土壤的物理化学性质，是土壤功能的重要指标。免耕可增加土壤团聚体数量，有利于土壤水分与土壤空气的相互消长平衡，增强了土壤对环境水、热变化的缓冲能力，为植物生长及微生物生命活动创造良好环境。秸秆还田可增加4．75mm以上粒径的团聚体，秸秆还田结合少耕、免耕可使土粒平均直径增加71%～98%，有利于提高土壤机械稳定性及水稳定性团聚体结构水平，增加土壤稳定性，改善土壤结构状况。土壤容重是衡量土壤紧实程度的指标，是反映土壤结构、透气性、透水性能以及保水能力高低的一项重要物理性质，土壤容重越小说明土壤结构、透气透水性能越好，从而可以促进土壤微生物活动，增强土壤养分的供应。张志国等研究指出，在沙壤土上长期免耕或犁耕，只要把作物秸秆还田，就不会引起土壤板桔，而免耕条件下的土壤容重更类似于自然植被下的土壤容重。李新举等研究结果，无论秸秆覆盖还是秸秆翻压都可以增加土壤孔隙度、减少土壤容重。相关研究结果表明，秸秆覆盖免耕还田对土壤容重、孔隙度、土壤微团聚体都有不同程度的影响，因为覆盖抑制了地表水分蒸发，防止表土板结，使土壤通透性良好，三相比更趋于合理，有利改善肥力条件，为土壤良好结构的形成奠定了基础。也有报道免耕条件下土壤容重有所增加。因此，保护性耕作在不同土壤类型和生态区条件下对土壤结构的影响还需进一步深入研究。

2．2保护性耕作对土壤温度的影响保护性耕作对土壤温度有明显的调节作用，秸秆覆盖对热量传导、光辐射吸收转化均有影响，秸秆覆盖下土壤温度变化趋于缓和，高温时有“低温效应”，低温时又有“增温效应”，即能够平抑地温变化，缩小昼夜温差，这种双重效应对作物生长十分有利，能够有效缓解气温激变对作物的伤害。周凌云等研究认为，冬季的增温效应能减轻小麦冻害，降低死苗率，保证小麦安全越冬及促进小麦根系发育;在小麦生育后期，耕层土壤的降温效应，有利于防御干热风对小麦的危害，也有利于后茬作物夏玉米苗期的生长发育。

2．3保护性耕作对土壤水分的影响保护性耕作有利于提高土壤含水量和水分利用率。免耕比传统耕作可增加土壤蓄水量10%，减少土壤蒸发约40%，耗水量减少15%，水分利用效率提高10%。采用小麦秸秆全程覆盖耕作技术，可以使自然降水的蓄水率由传统耕作法的25%～35%，提高到50%～65%。免耕秸秆覆盖可显著提高0～50cm土层水分，其中免耕在0～20cm土层平均土壤体积含水量最高值分别比少耕和传统耕作高3%～10%，尤其是可提高作物播种期表层土壤含水量。免耕土壤水分状况较好，主要原因是免耕土壤孔隙发生变化，减少了土壤的蒸发。免耕覆盖秸秆后改变了土壤的理化性质，土壤具有良好的孔隙状况，增加入渗量，提高土壤含水量，增加水分储存，覆盖秸秆又抑制了蒸发，麦田夏闲期秸秆覆盖对土壤蒸发的抑制率为63．2%，春玉米田冬闲期秸秆覆盖对土壤蒸发的抑制率为47．6%，冬小麦生育期间秸秆覆盖对越冬至拔节期间蒸散量的抑制率为21．5%。表明覆盖秸秆免耕具有良好的保水效果。

2．4保护性耕作对土壤养分的影响土壤养分是土壤提供的植物生活所必须的营养元素，土壤养分含量是评价土壤自然肥力的重要因素之一，对作物的生长发育有重要影响。保护性耕作能够提高土壤肥力。免耕3年后，土壤表层与耕翻相比，全氮、有机磷分别提高14.57%、13．86%。秸秆覆盖还田后，在雨水和土壤微生物的作用下进入土壤，能增加氮、磷、特别是可溶性钾的含量，并且促进土壤有机质的形成。免耕和秸秆覆盖条件下土壤有机质、碱解氮、速效钾、速效磷有明显的表层富集现象，土壤表层的氮、磷、钾含量提高，土壤有机碳显著提高，下层土壤变化不大。免耕覆盖处理对提高土壤有机质、碱解氮、速效磷养分含量效果最佳，秸秆还田处理次之，但均高于对照翻耕处理。秸秆连续还田3年，土壤的中活性有机质、活性有机质、总有机质平均含量较试验初期分别增加了2．5倍、2．7倍、1．4倍。秸秆覆盖不仅能直接补充土壤部分氮素，并可以促进固氮微生物的固氮作用及豆科作物的共生固氮，增加土壤中的氮素含量。秸秆还田对土壤中锰、锌等微量元素的含量及有效性也都有提高作用。

2．5保护性耕作对作物生长发育的影响保护性耕作能提高表层土壤含水量，提高土壤肥力，有利于作物的生长发育。采用保护性耕作方式种植的小麦，单株分蘖能力强，生育后期叶面积系数较高，干物质生产能力较强，单位面积穗数显著高于传统旋耕。保护性耕作处理的水稻干物质积累、叶面积指数、叶片比叶重均明显高于空闲对照;水稻根系活力较高、灌浆中后期叶绿素含量下降缓慢，有效延缓了叶片衰老，并提高了籽粒灌浆速率。在水稻生长前期，免耕处理比常规耕作处理茎蘖数多，分蘖早、数量多，够苗早;免耕水稻的株高(至少在营养生长期内)比常规耕作水稻的高、营养生长比常规耕作水稻旺盛，为水稻孕穗打下了良好基础;免耕水稻光合能力强，光合产物比常规耕作水稻的多，干物质积累总量也比常规耕作水稻的多。秸秆还田对作物生长发育的影响有“先抑后扬”的趋势。李新举等研究认为小麦播种时秸秆还田，分蘖期容易表现出分蘖数少，麦苗瘦弱，甚至“黄苗”等缺肥现象;随着秸秆的腐解，后期土壤中矿质养分得到补充，麦苗的生长恢复正常。夏炎在稻麦秸秆持续还田的定位试验中也得出相同的结果，当季水稻秸秆还田小麦的基本苗略有降低，后期对小麦分蘖有较大的促进作用，最终保证小麦成熟期有足够的穗数;麦秸还田在秧苗分蘖初期，对水稻分蘖有短暂的抑制作用，抑制作用随着还田季数的增加而降低，分蘖后期秸秆还田可以增强水稻的保分蘖能力，保证成熟期具有足够的穗数而达到高产。研究发现，免耕秸秆覆盖后由于土壤温度降低，影响玉米的正常生育进程，表现出苗较迟、出苗率低、植株生长发育缓慢、生育期延长。由于免耕土壤具有较高的机械阻力及通气不良，影响作物根系的生长而限制了作物对养分和水分的吸收，导致作物苗期生长弱，最终导致减产。

2．6保护性耕作对作物产量的影响保护性耕作对作物产量的影响，国内外学者进行了较多研究，但结果并不一致，大部分研究认为秸秆还田可以提高作物产量。周兴祥等研究表明，保护性耕作体系可以提高小麦、玉米的产量，其中小麦产量平均提高7．2%，玉米提高11．9%。秸秆覆盖免耕对冬小麦有明显的增产作用，秸秆覆盖下冬小麦产量比不盖秸秆提高约9.2%～17.9%。李孝勇等连续4年调查发现，稻秸秆还田处理的油菜、水稻平均产量分别增长为8．56%～10．64%、6.89%～7．85%，油菜、麦秸草还田处理的油菜增产率分别为4.86%、2．78%，水稻增产率分别为5．67%、5．00%。秸秆还田也有减产的报道，减产原因可能是秸秆单独还田导致土壤碳氮比失衡，耕作方式不当、播种质量差等导致出苗质量下降。王云超等在张家口坝上地区的研究表明，莜麦免耕后生物产量比翻耕减产36.11%，籽粒产量比翻耕减产36.30%。张保民等研究认为，大豆前茬小麦免耕比耕作减产59．6kg/hm2，但差异不显著。贾树龙等在河北低平原的壤质潮土上研究表明，连续少耕和免耕处理的前3年对作物产量没有影响，3年后小麦产量显著降低，最大降幅达到31.83%，而连续免耕对玉米产量没有明显影响。综上所述，保护性耕作在不同生态条件下对作物产量的影响有待于进一步研究，以确定在不同的生态类型条件下应用何种保护性耕作技术。

3保护性耕作存在的问题与发展建议

经过70余年的发展，保护性耕作技术由粗糙变精细，面积也由小变大，美国、澳大利亚等保护性耕作发展较早的国家应用面积已达到总耕地面积的60%以上。至2012年，我国保护性耕作也超过667万hm2。但是保护性耕作在推广应用过程中还存在一些问题。(1)缺乏与不同作物相配套的保护性耕作机具。已有的机具性能不尽完善，在实际操作过程中容易出现堵塞、种子漏播、播种精度不高等现象，播种质量不能保证，影响作物的出苗，从而影响产量和经济效益，为保证保护性耕作技术效果的发挥，必须研发配套的保护性耕作专用机具。(2)适应不同生态区域的保护性耕作技术规程缺乏。我国幅员辽阔，各地区自然条件、经济水平差异较大，形成农业生产形式、耕作制度等的多样化特征。有些地区免耕推广面积虽然较大，保护性耕作技术也比较成熟，但适宜区域并不十分明确;大部分地区仍然缺乏相对应的技术规程。应根据不同地域条件和实际情况，研究相应保护性耕作技术，建立相应的技术规程。(3)保护性耕作配套的技术问题有待解决。低温冷害、肥料施用、覆盖作物残茬引起的病虫草害变化、大量使用除草剂和农药造成的环境污染、土壤表面处理技术及与其他农艺技术措施综合配套等问题都亟待解决。创新适应不同生态类型地区、不同作物的保护性耕作技术模式，研发保护性耕作病虫草害防治方法和配套机具等，是解决我国保护性耕作技术示范推广中的关键问题，也是保障保护性耕作技术广泛推广应用的一项重要举措。

土壤耕作的主要作用篇3

一、工作目标

在充分利用农用地土壤详查点位信息划定安全利用类耕地区域基础上，因地制宜选用安全利用技术模式。争取到2020年底前完成省、市下达我县安全利用类不少于11000亩、严格管控类不少于50亩的工作任务，受污染耕地安全利用率达到91%，全县耕地土壤环境质量总体保持稳定，对农业绿色、高质量、可持续发展的支撑能力明显提高。

二、工作内容

（一）全面推进受污染耕地安全利用

县农业农村部门会同县生态环境部门依据分解下达的下一阶段安全利用任务，充分利用耕地土壤环境质量类别划分成果，积极稳妥地推动各项受污染耕地安全利用措施的落地。

（二）进一步分解落实受污染耕地安全利用任务

我县2020年受污染耕地安全利用项目任务11000亩、严格管控类任务50亩，实施地点分布在镇、镇、镇、镇、乡、镇等6个乡镇（表），具体涉及的村待我县耕地类别划定完成审批后再进行细化分解（具体任务另行下发），并报省农业农村厅和生态环境厅备案。

（三）核算受污染耕地安全利用率

依据农业农村部 生态环境部《受污染耕地安全利用率核算方法（试行）》，对本地区受污染耕地安全利用率开展调查评估，按照统一格式进行统计、测算、汇总，及时向省农业农村厅和省生态环境厅提交受污染耕地安全利用率核算报告。

（四）强化污染源管控

持续推进化肥、农药减量增效，大力治理白色污染，加强秸秆资源化利用，推进畜禽粪污资源化利用，促进养殖生产清洁化和产业模式生态化。深入推进涉镉等重金属重点行业企业排查整治，打击非法排污，切断镉等重金属污染物进入农田的途径；监测灌溉水质，确保灌溉水质量符合农田灌溉要求；工矿企业周边的农田要注意防止大气沉降对农产品的重金属污染，必要时要开展研究，对于大气重金属沉降较明显的地方，要采取措施阻断污染源，切实防止边治理边污染。对于难以有效切断重金属污染途径，且土壤重金属污染严重、农产品重金属超标问题突出的耕地，加快实施种植结构调整或退耕还林还草等严格管控措施，降低农产品超标风险。

三、进度安排

2020年4月20日前，完成行政区域耕地安全利用实施方案调整，并上报省农业农村厅、生态环境厅备案。

2020年10月底前，耕地安全利用技术措施落地，完成受污染耕地安全利用监测取样工作。

2020年11月30日前，完成受污染耕地安全利用监测样品检测和效果评估工作。

2020年12月20日前，完成受污染耕地安全利用率核算工作，并上报省农业农村厅和生态环境厅。

四、安全利用重要措施

依据农业农村部《轻中度污染耕地安全利用与治理修复推荐技术 名录（2019 年版）》和《省重金属污染耕地安全利用技术指南（试行）》，本项目主要采用的安全利用技术模式包括：农艺调控类、土壤改良类、生物技术类、综合类技术等模式。

（一）农艺调控类  技术措施主要包括石灰调节、优化施肥、品种调整、水分调控、叶面调控、深翻耕等。

1.石灰调节 主要技术要点：石灰是碱性物质，在酸性土壤中适量施用石灰，可以提高土壤 pH 值，促使土壤中重金属阳离子发生共沉淀作用，降低土壤中重金属阳离子的活性，还可为作物提供钙素营养。

2.优化施肥 主要技术要点：施肥是满足作物生长所需养分的重要途径，同时可以对重金属活性产生较大影响。

3.品种调整 主要技术要点：不同作物种类或同一种类作物的不同品种间对重金属的积累有较大差异，在中、轻度重金属污染土壤上种植可食部位重金属富集能力较弱，但生长和产量基本不受影响的作物品种，可以抑制重金属进入食物链，有效降低农产品的重金属污染风险。

4.水分调控 主要技术要点：酸性土壤在淹水条件下，土壤环境呈还原状态，土壤 pH 值显著升高，Cd 容易形成硫化物沉淀，活性也随之降低，从而减少作物对 Cd 的吸收。

5.叶面调控 主要技术要点：叶面调控是指通过叶面喷施硅、硒、Zn 等有益元素，提高作物抗逆性，抑制作物根系向可食部位转运重金属，降低 可食部位重金属含量。

6.深翻耕 主要技术要点：通过深翻耕，将污染物含量较高的耕地表层土壤与犁底层甚至是母质层的洁净土壤充分混合，稀释耕地表层土壤污染物含量。

（二）土壤改良类技术  通过施用钝化剂、土壤调理剂等，降低污染物在土壤中的活性，阻控作物对土壤污染物的吸收。

1.原位钝化 主要技术要点：通过向土壤中添加钝化材料，将土壤中有毒有害重（类）金属离子由有效态转化为化学性质不活泼形态，降低其在土壤环境中的迁移、植物有效性和生物毒性。

2.定向调控 主要技术要点：基于土壤化学或微生物原理，通过调节土壤中的氧化还原、吸附、沉淀等过程，促进重金属污染物由高有效性向低有 效性转化、由高毒性向低毒性转化，定向控制土壤中重金属元素的迁 移以及农作物的富集。

（三）微生物修复 主要技术要点：利用天然或人工驯化培养的功能微生物(藻类、细菌、真菌等)，通过生物代谢功能，降低污染物活性，防控生态风险。

（四）“VIP”综合治理技术 主要技术要点：“VIP”或“VIP+n”是一种重金属污染耕地综合治理技术，是指在低 Cd 水稻品种(V)、淹水灌溉(I)、施用石灰等调节土壤酸度(P)的基础上增施(采用)土壤调理剂、钝化剂、叶面调控剂、有机肥等降Cd产品或技术(n)。

五、保障措施

（一）落实地方政府的主导责任

根据《中华人民共和国土壤污染防治法》规定，对本地区受污染耕地安全利用负责，由县农业农村局牵头负责本行政区域内耕地土壤安全利用等工作的组织实施。市生态环境局、县财政局等有关部门要立足职责，积极配合协作，确保工作落实到位。

（二）加强资金筹措与经费预算

加快建立以绿色生态为导向的农业补贴制度，统筹涉农相关资金，加大资金支持力度，土壤污染防治专项资金要向受污染耕地安全利用倾斜，支持农用地周边涉镉等重金属行业企业提标改造、截断污染物进入农田途径，受污染耕地安全利用等。

（三）加大宣传培训力度

充分利用广播、电视、报刊、互联网等媒体，加大相关土壤污染防治法律法规的宣传培训力度。提升种粮大户、家庭农场、专业合作社等新型经营主体耕地安全利用技术水平，提升社会公众参与耕地保护的自觉性、主动性和能力水平。

（四）定期调度推进落实

土壤耕作的主要作用篇4

（1．湖北生态工程职业技术学院，武汉 430200；2．甘肃农业大学农业生态工程研究所，兰州 730070）

摘要：在20 cm留茬压倒（NPS20）、40 cm留茬压倒（NPS40）、40 cm立秆留茬（NS40）、20 cm立秆留茬（NS20）和传统耕作（CT）5个处理的基础上增加5 400 m3／hm2灌溉量（I1）、3 600 m3／hm2灌溉量（I2）两种灌溉量，共设计了10个处理，研究了小麦不同留茬高度、不同留茬方式以及不同灌水量对春玉米田土壤容重和土壤硬度的影响。结果表明，留茬覆盖免耕处理有助于休闲期土壤表层疏松，留茬覆盖免耕处理0－5 cm层的平均土壤容重较CT 降低2．04％；苗区适当的留茬覆盖量能减小土壤容重，增加土壤稳定性；增大灌水量提高了土壤容重，降低了土壤的通透性能；土壤耕作可以显著减小耕层土壤的抗楔入性，而免耕则使耕层土壤的抗楔入性增大。

关键词 ：河西走廊；灌区；留茬覆盖免耕；土壤容重；土壤硬度

中图分类号：S513；S152；S344 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）07－1582-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.07.012

河西走廊是西北地区重要的商品粮基地，玉米是该区仅次于小麦的主要粮食作物。由于地表水和地下水数量减少、草地退化、人为无节制开垦、大片林木消失等原因，为沙尘暴提供了丰富的沙尘源，而由沙尘暴引起的土壤风蚀、水蚀等则严重影响了该地区的土壤环境，导致绿洲农田土壤肥力下降、土质恶化。容重对土壤的透气性、入渗性能、持水能力、溶质迁移特征以及土壤的抗侵蚀能力都有非常大的影响。自然条件下土壤容重由于成土母质、成土过程、气候、生物作用及耕作的影响，是一个高度变异的土壤性质，其高低可以作为土壤肥力的指标之一，且在一定程度上可以反映土壤水分的多少和土壤结构的稳定状况［1］。土壤容重大表明土壤紧实，孔隙少；反之表明土壤疏松，孔隙多，结构性好［2］。

1 试验设计与方法

1．1 试验区概况

试验区位于河西走廊凹陷带张掖盆地的黑河灌区，该区属大陆性干旱气候，多年平均气温7．0 ℃，最低气温－28.0 ℃，最高气温38．5 ℃，≥10.0 ℃的活动积温3 234．3 ℃；平均降水量125 mm，蒸发量2 291 mm；平均冻土深度120 cm，无霜期148 d。具有日照时间长、太阳辐射强、昼夜温差大、降水稀少、蒸发强烈、光热资源丰富等特点，适宜多种农作物生长。试验地土壤为灌漠土，耕层（0－20 cm）土壤的理化性状为：有机质17．98 g／kg，全氮0．77 g／kg，碱解氮49．2 mg／kg，全磷1．413 g／kg，速效磷9．11 mg／kg，速效钾93．95 mg／kg，阳离子代换量为8．02 mmol／100 g（土），pH 8．83。

1．2 试验设计

试验于2004年春小麦收获后按要求布置留茬，采用保护性耕作处理随机区组设计，灌水处理采用裂区设计。试验在20 cm留茬压倒（NPS20）、40 cm留茬压倒（NPS40）、40 cm立秆留茬（NS40）、20 cm立秆留茬（NS20）和传统耕作（CT）5个处理的基础上增加5 400 m3／hm2灌溉量（I1）、3 600 m3／hm2灌溉量（I2）两种灌溉量，共设计了10个处理（表1）。每个处理3次重复，小区面积92 m2（11．5 m×8 m），在各小区之间留0．5 m和1．0 m的走道，以防水分侧渗。冬灌各处理均为1 200 m3／hm2，玉米生育期灌水3次，灌水定额分别为拔节水900 m3／hm2（低灌）、1 500 m3／hm2（高灌）；抽穗水900 m3／hm2（低灌）、1 500 m3／hm2（高灌）；灌浆水600 m3／hm2（低灌）、1 200 m3／hm2（高灌）。

1．3 取样及测定方法

土壤容重测定：环刀法。

土壤硬度测定：在玉米拔节期用Agridry Rimik Pty有限公司生产的土壤锥形紧实度仪（CP20）进行测定。0－40 cm土层每2 cm测定土壤紧实度，重复9次（每个小区沿对角线选择3个取样区，每个取样区集中选3个点测定），共21层。同时在测试点上每4 cm一层分10层用烘干法测定土壤水分含量，重复3次。

2 结果与分析

2．1 留茬覆盖免耕对土壤容重的影响

2．1．1 留茬覆盖免耕对休闲期土壤容重的影响 在土壤水分相对丰富、土壤温度相对较低的休闲期（2004年10月），对0－20 cm层的土壤容重测定结果（表2）表明，0－5 cm层的土壤容重除 NPS40外，其他留茬覆盖免耕处理均低于CT，且NPS20的土壤容重（1．346 g／cm3）与CT（1．421 g／cm3）的差异极显著，免耕处理的平均土壤容重较传统耕作降低2．04％，说明采用留茬覆盖在休闲期有助于降低表层0－5 cm层的土壤容重，使留茬覆盖免耕下的土壤保持较好的土壤结构，进而接纳较多的自然降水，为下季作物提供较为优越的生长环境。纵观整个耕层，除0－5 cm层以及15－20 cm层NPS20处理外，其他各层均是免耕处理土壤容重高于CT。结果表明经过一个春小麦生长季后，留茬覆盖免耕的耕层土壤已变得较为沉实，只是在表层由于留茬的存在，土壤容重较CT有所减小。由表2可知，留茬覆盖免耕各处理的耕层土壤容重的最小值均出现在0－5 cm层，但不同留茬高度对耕层土壤容重的影响不同：20 cm留茬覆盖的两个处理耕层土壤容重有相同的变化趋势，均以15－20 cm层的土壤容重最高。40 cm留茬覆盖的两个处理耕层土壤容重则以10－15 cm层的土壤容重为最高。同一留茬高度不同留茬方式间，两种留茬高度具有相同的变化趋势：当采用立秆留茬时，0－5 cm层的土壤容重显著低于耕层其他层次，而当留茬经过压倒后，耕层内各层次间的土壤容重则无明显差异。结果说明在同一留茬高度下，采用立秆留茬有助于休闲期土壤0-5 cm层的容重发育。耕层（0－20 cm）平均土壤容重以NPS20的最小（1．418 g／cm3），NS40的最大（1．460 g／cm3）。

2．1．2 留茬覆盖免耕对春玉米苗期土壤容重的影响 苗期土壤容重自表层往下均有增加的趋势。由表3可知，耕作方式对土壤容重的影响较大，不同耕作方式间，苗期各层次土壤容重均以CT为最小。免耕处理间，各层的土壤容重均差异不显著。0－5 cm层的土壤容重以处理NPS20最大（1．468 g／cm3），这与休闲期有所不同，可能与此期处理NPS20的耕层土壤含水量相对较低有关（表4）。由表4可知，苗期处理NPS20的土壤含水量表层和耕层基本上均低于其他免耕处理，说明留茬20 cm压倒处理对苗期表层土壤容重的发育有负面影响。

2．1．3 不同灌水量条件下留茬覆盖免耕对春玉米收获期土壤容重的影响 由表5可知，在高灌水量（I1）处理下，除NPS20外，其他免耕处理表层（0－5 cm）土壤容重均高于CT，且40 cm留茬0－5 cm层的平均土壤容重（1．525 g／cm3）显著高于CT（1．481 g／cm3）。10－15 cm和15－20 cm层的土壤容重，处理NPS20均处于免耕处理的最低水平，其中10－15 cm层显著低于其他处理。耕层平均土壤容重仍以NPS20的最低（1．426 g／cm3），这与休闲期变化趋势相同。在相同留茬高度下，不同留茬方式的0－5 cm层土壤容重无明显规律，而不同留茬方式间的平均土壤容重则规律明显，均是立秆留茬高于留茬压倒。这与此期的土壤剖面含水量有很大的关系，测定表明，免耕处理NS20、NPS20、NS40、NPS40收获期0－5 cm层的土壤含水量分别为15．37％、13．96％、16．02％、16．68％，与土壤容重存在着相同的变化趋势，由此可知，生育期采用高灌水量将对土壤结构产生较大的影响，而采用低留茬量（20 cm）将会减缓这种不利影响。

由表6可知，在低灌水量（I2）下，不同耕作方式间土壤容重差异较小，除NS40外，其他免耕处理表层（0－5 cm）土壤容重均低于CT，但不同留茬高度及留茬方式间差异不显著。耕层平均土壤容重各处理间无显著差异。由于春玉米收获期降水较为充沛，而不同灌水量处理对此期的土壤容重产生了很大的影响，说明适当地减小灌水量有利于减弱免耕对土壤表层以及整个耕层土壤容重的增大作用，同时做到节水。

．2 不同灌水量条件下留茬覆盖免耕对春玉米苗期土壤硬度的影响

土壤硬度是指土壤对机械应力所表现出来的状况，可通过测定土壤容重、孔隙度和机械阻力来进行评价，土壤的抗压性、抗楔入性等是构成土壤耕作阻力的主要因素。土壤硬度是反映土壤抗楔入性的指标［3］。犁耕过程在疏松土壤的同时，由于机械的行走对土壤有压实作用。土壤含水量对土壤硬度的影响较大，一般与土壤硬度之间呈负相关。提高土壤硬度通常导致土壤容重增加、孔隙度变小和土壤机械阻力提高，进而改变土壤的水肥气热状况。图1a和图1b为灌水后进行第一次测定土壤硬度时的土壤含水量，由图1可知，在0－40 cm土层中，各处理10－25 cm各土层的含水量比25－40 cm各土层的含水量略高，但差别不大。5－25 cm 土层CT的土壤含水量高于免耕处理，而各免耕处理之间则差异较小，这是由于此期传统耕作的土壤结构较为疏松，土壤容重较小所致。25－40 cm各土层的含水量比较均一，同时，除了15－20 cm土层以外，免耕处理各土层的土壤含水量与CT处理的差异也较小。表明在测定土壤硬度时，基本可以排除土壤水分对各土层测定结果的影响。

由图2a和图2b可知，在0－20 cm土层，免耕处理的土壤硬度均显著高于CT，且以NS40 I1处理的平均土壤硬度最高（902 kPa），CTI1处理的最低（504 kPa），表明土壤耕作可以显著地减小耕层土壤的抗楔入性，而免耕则使耕层土壤的抗楔入性增大，这与苗期土壤容重的结果一致。同时在30 cm以下的土层，CT的土壤硬度有高于免耕处理的趋势，这表明在耕层以下，由于常年耕作而形成的犁底层显著增大了CT处理的抗楔入性，反映了当地的传统耕深为25 cm。同时，免耕处理的抗楔入性在这一层次也呈现出增大的现象，但出现的层次较CT低。由图2a和图2b还可以看出，CT处理的犁底层主要分布在25－40 cm；而免耕处理的犁底层则主要分布在35－40 cm土层，说明免耕处理的犁底层出现的层次较深，厚度较小。结果表明，采用免耕留茬覆盖处理可以降低原有犁底层的硬度，同时也使其厚度减小。

由以上分析可知，在一定的含水量范围内，除个别土层外，各处理的土壤硬度在0－30 cm土层内随土壤含水量的减小有增大的趋势，30－40 cm土层各处理的土壤硬度增大但含水量几乎没有变化，说明土壤水分对土壤硬度的影响主要发生在30 cm以内的土层。不同处理间30－40 cm土层的土壤硬度相比，NPS40相对最小。相同留茬高度和留茬方式下，高灌水量处理的土壤硬度低于低灌水量处理。随着土壤含水量的逐步下降，不同灌水量间的土壤硬度差异逐渐缩小，但土壤含水量对土壤硬度的影响只在一定范围内（0－30 cm土层）较明显。

3 小结与讨论

1）休闲期0－5 cm土层的土壤容重除NPS40外，其他留茬覆盖免耕处理均低于CT，免耕处理的平均容重较CT降低2．04％，说明采用留茬覆盖在休闲期有助于降低0－5 cm土层的土壤容重。在同一留茬高度下，采用立秆留茬方式有助于休闲期土壤0－5 cm土层的容重发育。

2）免耕处理的苗期土壤容重自表层往下均有增加的趋势。不同耕作方式间，各层次土壤容重均以CT为最小，其0－5 cm、5－10 cm、10－15 cm和15~20 cm层分别为1．356、1．333、1．426和1．464 g／cm3。免耕处理间各土层土壤容重差异均不显著，且适当的秸秆覆盖量有减小土壤容重，增加土壤稳定性的作用。

3）收获期土壤容重，高灌水量（I1）下，除NPS20外，其他免耕处理表层土壤容重均高于CT，且40 cm留茬0－5 cm土层的平均土壤容重（1．525 g／cm3）显著高于CT（1．481 g／cm3）。低灌水量（I2）下，不同耕作方式间土壤容重差异较小，除NS40外，其他免耕处理表层（0－5 cm）土壤容重均低于CT，表明适当减少灌水量有利于减弱免耕对土壤表层以及整个耕层土壤容重的影响作用，同时做到节水。

4）土壤含水量对土壤硬度的影响较大，一般与土壤硬度之间呈负相关。在0－20 cm土层，免耕处理的土壤硬度均显著高于CT，以NS40I1处理0－20 cm土层的平均土壤硬度最高（902 kPa），CTI1处理的最低（504 kPa），表明土壤耕作可以显著减小耕层土壤的抗楔入性，而免耕则使耕层土壤的抗楔入性增大。

参考文献：

［1］ 李潮海，周顺利．土壤容重对玉米苗期生长的影响［J］．华北农学报，1994，9（2）：49－54．

［2］ 黄细喜．土壤紧实度及层次对小麦生长的影响［J］．土壤学报，1988， 25（1）：59－65．

土壤耕作的主要作用篇5

关键词土壤类型；耕地质量；评价；对策；福建石狮

中图分类号X825文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）22-0290-02

耕地质量是衡量土地生产力水平的重要因子，全面、客观地评价土壤的实际肥力对改善和提高土地的经营、管理水平和施肥的科学性等具有十分重要的指导意义[1]。此外，由于人口、资源和环境之间的矛盾日趋尖锐，土壤质量也已成为世界范围内学者和政府决策者研究和关注的热点问题[2-3]。石狮市位于福建省东南沿海，土壤以风砂土为主，主要种植甘薯、白萝卜、马铃薯等作物。经济的高速发展降低了农业生产在该地区国民生产总值中的地位，同时也改变了传统的农业生产方式。该地区的农业生产具有复种指数高、机械化水平低等特点。农田投入的增加会强烈影响该地区的土壤肥力状况，而目前距全国第二次土壤普查已经有30余年的时间，为了更好地了解石狮市耕地土壤的质量，2010年结合全国测土配方施肥项目，对石狮市主要耕地土壤进行采集和检测分析，对区域耕地土壤质量进行评价，旨在为该地区合理施肥提供理论参考。

1材料与方法

1.1样品采集及处理

综合考虑石狮市的土壤类型状况和土地利用，主要采集风砂土、埭田、灰泥田、赤砂土、灰砂土5种土壤类型。2010年初在有代表性的农地采集0～20 cm耕层的476个土样。每个土样进行多点采集并均匀混合，反复四分法取舍，自然风干，定量（每个土样1 kg）清洁包装，样品统一送泉州市农业检验检测中心分析测定。参照福建省土壤养分分级标准进行耕层土壤养分的等级评价[4]。

1.2分析方法

土壤样品参考全国农业技术推广服务中心推荐的分析方法进行检测[5]，土壤碱解氮用碱解扩散吸收法；土壤有效磷用0.5 mol/L NaHCO3浸提―钼锑抗比色法；土壤速效钾用1 mol/L NH4OAc（pH值7）浸提―火焰光度法；有机质用油浴加热重铬酸钾氧化―容量法；pH值用水土比1∶1电位法[6-8]。

2结果与分析

2.1耕层土壤有机质

由表1可以看出，石狮市各土壤类型的农地耕层土壤有机质含量的变化范围为1.28～50.60 g/kg，平均含量为16.95 g/kg，标准差为8.96，变异系数为52.86%，属于中等变异强度。其中有机质含量达丰富水平的占20.38%，中等的占44.96%，缺乏的占34.66%；有机质含量在中下水平的占79.62%，说明全市的耕层土壤有机质含量较为缺乏，在农业生产过程中应该注重施用有机肥料，培肥土壤。各土壤类型中，以耕作风砂土的有机质含量（12.41 g/kg）最低，变异系数最大，含量达丰富水平的样品仅占8.02%，这与砂土保水保肥能力较差有关。

2.2土壤碱解氮

由表2可以看出，全市耕层土壤碱解氮含量的变化范围为20~305 mg/kg，平均含量为75.10 mg/kg，标准差为49.10，变异系数为65.38%。碱解氮含量达丰富水平的占3.36%，中等的占17.23%，缺乏的占79.41%，全市农地耕层土壤碱解氮含量总体上较缺乏，生产上应适时适量地增施氮肥。各土壤类型中，耕作风砂土、耕作灰砂土、赤砂土的碱解氮含量基本处于缺乏水平，埭田的碱解氮含量大都处于中等水平，灰泥田的碱解氮含量处于中下水平。因此，耕作过程中要针对不同的土壤类型，在施用有机肥的基础上配合施用氮肥，以提高作物产量。

2.3土壤有效磷

由表3可以看出，全市耕层土壤有效磷含量的变化范围为0.5～240.3 mg/kg，平均含量为35.72 mg/kg，标准差为33.41，变异系数为93.54%，变异强度较大。有效磷含量达丰富水平的占53.99%，中等的占23.32%，缺乏的占22.69%，说明全市的耕层土壤有效磷含量较丰富。各土壤类型中，以灰泥田的有效磷含量处丰富水平的样本数所占比例最大，为76.6%，埭田有效磷含量处缺乏水平的样本数仅占4.84%。因此，石狮市大部分耕地土壤的耕作上可以少施或者不施磷肥。

2.4土壤速效钾

由表4可以看出，全市主要土壤耕层土壤的速效钾含量总体处于低水平，土壤速效钾含量的变化范围为6～630 mg/kg，平均含量为87.41 mg/kg，标准差为126.07，变异系数为144.23%。土壤速效钾含量缺乏的占全市土壤样品73.53%，中等水平占11.97%，丰富水平占14.50%。以耕作风砂土、赤砂土、耕作灰砂土的有效钾含量缺乏的样品占多数，分别为89.03%、83.33%、80.00%，这可能与砂土中钾比较容易流失有关；而埭田的速效钾含量处丰富水平的占87.10%。说明农事活动过程中要根据不同的土壤类型而采取施用不同的施钾量、施肥措施以及土壤改良措施。

2.5土壤pH值

由表5可以看出，各土壤类型的土壤pH值变化范围为4.49～8.11，处于偏酸性水平样品有327个，占总样品数的68.7%，说明处于偏酸性的土壤占多数。土样中处中性水平的土壤样品仅占28.78%，因而可根据实际耕种作物进行适度调节土壤的酸碱度。各土壤类型中，以耕作风砂土的pH值处于偏酸性水平的样品数最大，占总样品数的79.74%。因此，这类土壤可采取适量施用草木灰和有机肥来调节土壤pH值。

3结论

石狮市耕作土壤养分总体表现：土壤有机质呈中下水平，碱解氮、速效钾含量总体偏低，土壤有效磷含量较丰富，pH值处于中性或微酸性水平，不同土壤类型的养分含量状况有所差异。因此，根据土壤养分分析结果，应在合理多施有机肥的基础上，采取适施氮钾肥、少施或不施磷肥的施肥对策，以提高作物产量和品质。

4参考文献

[1] 宋云，李德志，周燕，等.崇明三土壤主要养分的时空变异特征[J].华东师范大学学：自然科学版，2009（5）：85-93.

[2] 曹志洪.解译土壤质量演变规律，确保土壤资源持续利用[J].世界科技研究与发展，2000，21（3）：28-32.

[3] 陈同斌.土壤资源保护是地理学的一项重要任务――黄秉维学术思想研究[J].地理研究，1999，18（1）：17-23.

[4] 福建省土壤养分分级[EB/OL].[2011-08-21]..

[5] 全国农业技术推广服务中心.土壤分析技术规范[M].北京：中国农业出版社，2009.

[6] 土壤[J].麦类文摘，1995（4）：66.

[7] 魏国强，管泽民，王小琳.河南省土壤肥料检测体系建设的现状与展望[J].种业导刊，2011（6）：5-7.

土壤耕作的主要作用篇6

关键词 耕地；地力等级；合理利用；建议；安徽东至

中图分类号 S159.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）19-0262-02

东至县位于安徽省西南角，长江中下游南岸，地处北纬29°34′～30°30′，东经116°39′～117°18′。全县南北跨幅108 km，均宽36 km，总面积3 256 km2，辖15个乡镇，248个行政村，人口53.7万人，其中农业人口48.6万人。东至县是农业大县，全县耕地面积32 453.4 hm2，其耕地质量的优劣直接影响着农民的收入与农业的可持续发展，关系着国家粮食生产安全。

1 东至县耕地地力等级划分

在耕地质量调查和评价原理、方法的基础上，按照农业部耕地质量调查和评价的规程和分级标准，对东至县耕地地力进行了评价和分等定级。采用累积频率曲线法，用样点数与耕地地力综合指数（IFI）制作累积频率曲线图[1-2]，根据样点分布的频率，用累计曲线的拐点处作为每一等级的起始分值，将全县耕地分为6个等级（表1）。

1.1 一等地

一等耕地土壤主要分布在东流镇，面积为64.9 hm2，占总耕地面积的0.2%。

该区地势平坦，质地为黏壤，耕层深厚，一般在25 cm左右，耕地一般为一年两作或多作。该等耕地土壤有机质含量多为18.81 g/kg左右；全氮多为1.27 g/kg左右；有效磷多为24.53 g/kg左右；速效钾多为96.42 g/kg左右；有效铜含量多为3.79 mg/kg左右；有效锌含量多为1.58 mg/kg左右；有效铁多为37.43 mg/kg左右；有效锰多为30.52 mg/kg左右；pH值为5.49左右。

该区土壤有机质含量较高，土壤有效厚度>150 cm，成土母质为冲积、湖积物。水肥条件优越，表层质地适中，疏松易耕，保肥性好，易发小苗，水、肥、气、热状况协调，属于较优质的耕作土壤。

1.2 二等地

二等地主要分布于大渡口镇、香隅镇、张溪镇、洋湖镇、葛公镇、龙泉镇、青山乡、泥溪镇等8个乡（镇），另官港镇、花园乡也有少量分布，面积为12 137.6 hm2，占总耕地面积的37.4%。

二等地耕地水利条件较好，农田灌溉保证率充分满足，基本无侵蚀，地面平整，园田化水平高，多为扁石泥田、灰泥田、沙泥田、表浅沙泥田、灰泥土、灰沙泥土等，土壤母质为冲积、湖积物，土壤质地多为黏壤、砂壤等，有效土层厚度多为100 cm左右，耕层厚度为16～20 cm。有机物含量较高，水肥条件优越，管理方便，耕性良好。

二等耕地土壤有机质含量范围为19.49～35.35 g/kg，平均值为28.18 g/kg；全氮含量范围为1.27～2.16 g/kg，平均值为1.74 g/kg；有效磷含量范围为16.87～38.89 mg/kg，平均值为25.01 mg/kg；速效钾含量范围为70.48～126.37 mg/kg，平均值为97.90 mg/kg；有效锰含量范围为9.86～22.25 mg/kg，平均值为16.47 mg/kg；有效铁含量范围为13.34～71.55 mg/kg，平均值为47.08 mg/kg；有效铜含量范围为2.49～3.81 mg/kg，平均值为3.09 mg/kg；有效锌含量范围为1.08～2.67 mg/kg，平均值为1.69 mg/kg；pH值为4.98～8.12，平均值为5.81。

1.3 三等地

三等耕地主要分布于官港镇、木塔乡、葛公镇、大渡口镇、东流镇等，还有少量分布于尧渡镇、马坑乡等，面积16 129.3 hm2，占全县耕地面积的49.7%。

三等耕地灌溉保证率基本满足，土壤无侵蚀。土壤类型为上位黏盘黄棕壤、灰砂泥土、砾石红壤、表潜沙泥田等，母质为冲积物、湖积物，残积物、洪积物、下蜀系黄土、泥质页岩等，地形部位是岗地，质地以砂壤、壤土、黏壤为主，另外，还有少部分砂壤、重壤和黏土，有效土层厚度为100 cm左右，耕层厚度16 cm。

三等耕地土壤有机质含量范围为18.81～36.93 g/kg，平均值为27.73 g/kg；全氮含量范围为1.27～2.33 g/kg，平均值为1.80 g/kg；有效磷含量范围为14.83～24.66 mg/kg，平均值为14.5 mg/kg；速效钾含量范围为49.97～126.37 mg/kg，平均值为86.50 mg/kg；有效锰含量范围为9.86～30.52 mg/kg，平均值为14.92 mg/kg；有效铜含量范围为3.44～6.26 mg/kg，平均值为4.17 mg/kg；有效锌含量范围为1.08～1.83 mg/kg，平均值为1.50 mg/kg；pH值范围为4.95～8.12，平均值为5.84。

1.4 四等地

四等耕地主要分布于胜利镇，在东流镇、香隅镇、洋湖镇等也有少量分布。面积2 174.4 hm2，占总耕地面积的6.7%。四等耕地土壤灌溉保证率基本满足，基本无侵蚀。土壤类型多为黄白土、马肝土、灰砂泥土、表潜板结田等，土壤母质为残积物、洪积物、冲积物、下属系黄土。地形部位为岗地，有效土层厚度多数100 cm左右。质地多为黏壤、砂壤等，耕层厚度为16 cm左右。四等地土壤有机质含量多为18.98 g/kg左右，全氮为1.22 g/kg，有效磷为29.88 mg/kg，速效钾含量范围为95.62 mg/kg，有效锰含量为25.65 mg/kg，有效铁为34.21 mg/kg，有效铜含量为2.92 mg/kg，有效锌含量为1.45 mg/kg；pH值为5.70。该等耕地面积虽少，但土壤类型多样，各种土壤质地不同，性能各异，由于肥力基本相当，产出率和单位面积效益基本相当。

1.5 五等地

五等耕地主要分布于胜利镇，面积为1 817.4 hm2，占全县耕地面积的5.6%。

土壤类型为马肝土，土壤母质类型为下属系黄土；地形部位为岗地，耕层质地为黏壤，有效土层厚度为100 cm左右，耕层厚度16 cm。该等地土壤有机质含量多为18.98 g/kg左右，全氮含量为1.22 g/kg，有效磷含量为29.88 mg/kg，速效钾含量为95.62 mg/kg，有效锰含量为25.65 mg/kg，有效铁含量为34.21 mg/kg，有效铜含量为2.92 mg/kg，有效锌含量为1.45 mg/kg；pH值为5.70。

1.6 六等地

六等耕地主要分布于葛公镇、张溪镇、花园乡等地，面积129.8 hm2，占全县耕地面积的0.4%。

六等地土壤类型为中层棕色石灰土壤，地形部位为岗地，土壤质地一般为壤土，成土母质为泥质页岩，有效土层厚度100 cm居多，耕层厚度为16 cm。该等地土壤有机质含量多为30.70 g/kg左右，全氮为2.01 g/kg，有效磷为24.66 mg/kg，速效钾含量范围为99.09 mg/kg，有效锰含量为9.86 mg/kg，有效铁为45.15 mg/kg，有效铜含量为3.81 mg/kg，有效锌含量为1.72 mg/kg；pH值为5.48。

2 各等耕地存在的问题及合理利用建议

2.1 一等地

一等耕地为全县农业高产高效区，人多地少，化肥施用量较大，但有机肥投入明显不足，极易造成中量或微量元素失调、全氮偏低。在施肥上，应注意平衡施肥，增施有机肥，实行秸秆还田等措施，提高土壤肥力；在土壤改良上，应加强深耕，提高活土层厚度，提高作物吸收深层水分和养分的能力[3]。

2.2 二等地

二等耕地耕性较好，土地利用率高，复种指数大。但过度提高复种指数，易造成养分失调，地力下降。其改良措施：一是测土配方施肥，除施用氮、磷大量元素肥料外，根据测土化验，增施硅、硼、锌元素，实行平衡施肥，确保养分协调。二是多种植冬季绿肥等养地作物，如紫云英、小油菜等。三是根据该等耕地复种面积大的特点，实行棉花、油菜和稻草秸秆还田，提高耕地有机质含量，有利于保水保肥，逐步加深耕作层，培肥地力，提高耕地综合生产能力。

2.3 三等地

三等耕地中黄棕壤偏黏，通气性差，紧实致密，养分分解缓慢，供水供肥性差[4]。不宜种植如棉花等双子叶作物；旱地宜种植小麦、玉米，水田宜种植水稻等单子叶作物。同时应增施有机肥或通过秸秆还田，改良土壤。该等耕地中砂泥土是理想的耕作土壤，但土地利用频繁，养分供应失调。土壤利用改良上应在增加有机肥的同时，增施适量的氮、磷、钾化肥，增加硅、硼、锌等中、微量元素，平衡施肥，科学灌溉，做到经济合理和因土施肥、因土浇灌，以达到最佳土壤生态状态，提高经济效益。

2.4 四等地

四等耕地黄白土、马肝土、表潜板结田所占比重较高，该3种土壤质地较黏重，耕种困难，应增施有机肥，提高有机质，实行秸秆还田，达到“由黏变壤”的目的。在种植上，应实行水旱轮作，改良土壤，也可实行多犁多耕，改变土体性状。对于灰砂泥土的耕地，则实行平衡施肥，增施中微量元素，轮作倒茬，提高地力。总之，该等土地在增施有机肥培肥地力的同时，合理布局，用地与养地结合，以获最佳经济和生态效益。

2.5 五等地

五等耕地土壤大部分为通体型，有轻度侵蚀，表土流失严重，耕层浅板瘦。由于地处岗丘，表土径流量大，耕层厚度一般只有16 cm，水田次生潜育化严重。土壤酸性严重，腐殖质的积累作用不强，表层有机质的含量低，而且易受旱涝威协，难以旱涝保收耕作。主要措施是蓄引并举，治旱改土兴修水利，扩大灌溉面积，因地制宜，逐步扩大实行坡地梯田化，减少表土泾流，调整作物布局，轮作换茬，在适当减少双季稻种植的同时，应稳定肥―稻或油―稻的面积，并轮作换茬，用养结合。实行作物秸秆还田，合理使用化肥，实行氮、磷、钾及中微量元素的正确配比，以求达到均衡协调[5]。

2.6 六等地

六等耕地耕性较好，阳离子代换量高，保肥保水性好，由于受地理环境影响，大部分是旱作区，受气候因素影响较大。干旱是影响农业生产的主要因素，地力低下也是该等土壤的第二大障碍因素。因此，在改良措施上，一是搞好农田基本建设，提高土壤保墒能力；二是增施有机肥，如果肥源不足，应广泛开展作物秸秆还田，提高土壤肥力；三是注意平衡施肥，控氮、减磷、增施钾肥和中微量元素肥料，实行测土配方施肥。

3 参考文献

[1] 张炳宁，张月平，张秀美，等.基本农田信息系统的建立及其应用I.耕地地力等级体系研究[J].土壤学报，1999，36（4）：510-521.

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土壤耕作的主要作用篇7

一、结果与分析

1.耕地等级分布昭苏县总耕地面积为1.01×105公顷，主要分布在丘陵、山前冲积平原上部，其次是山麓丘陵、丘陵间盆地，土壤类型主要为黑钙土、栗钙土和草甸土。全县一级耕地7973.135公顷，占耕地面积的15.24%；二级耕地8304.51公顷，占耕地面积的15.87%；三级地14319.86公顷，占耕地面积的27.37%；四级地14478.31公顷，占耕地面积的27.68%；五级地7236.85公顷，占耕地面积的13.83%。昭苏县一、二级耕地占总耕地面积的31.11%，大部分耕地处于中低水平，耕地生产潜力总体中等偏低。

2.昭苏县耕地地力影响因素分析①气候因素昭苏县属温带山区冷凉气候类型，春季升温快而不稳定，秋季降温迅速，冷空气活动频繁，降水季节变化明显，年平均温度2.9℃。低温造成土壤养分以矿化过程为主，土壤有机质含量不高。②土壤质地砂壤土和轻壤土耕性好，供肥能力强，但保水保肥能力差，土壤养分含量低。中壤土和重壤土土壤质地介于两者之间，不仅耕性好，供肥能力强，发小苗，也发老苗，土壤保水保肥能力强，土壤养分含量高，是理想的土壤质地。型土壤肥力化学性质不同，在肥力评价方面，草甸土综合肥力较高，其评分为0.68，沼泽土得分最低，为0.63。土壤肥力：草甸土>栗钙土>黑钙土>沼泽土。④地形地貌因素由表4可知：昭苏县不同地形部位土壤肥力也各有不同。在肥力评价方面，冲积扇缘综合肥力较高，其评分为0.69，低洼地和丘陵土壤得分最低，均为0.63。不同地形部位土壤肥力排列顺序：冲积扇缘>山前冲积平原上部>山前冲积平原中部>河漫滩、丘陵间盆地、山前冲积平原下部>山麓丘陵>低洼地、丘陵。

二、改良利用对策与建议

1.加强培肥地力主要采取测土配方施肥、旱作节水、秸秆还田、保护性耕作等主导技术，具体包括地膜覆盖、种植结构调整、秸秆还田、测土配方施肥、立体栽培等。通过采取培肥地力、强化农业基础设施等措施，防止水土流失，改善项目区生态环境，达到培肥地力的目的。

2.加强灌溉与排水系统建设昭苏县水资源相对较丰富，但是年内分配不均匀，夏多春少，且由于河道输水线较长、坡降大、上游无控制性工程，水资源损失较大。随着农用耕地增多，水资源出现短缺，尤其是在丘陵、山前冲积平原上部，灌溉条件差，地力等级低，限制了昭苏县的土地利用效率。因此，应建立健全本县灌溉与排水系统，改善本县灌溉条件，加强排水系统疏通，保证在洪水期排涝畅通，在干旱少水期能够进行补充灌溉。灌溉与排水可以改良土壤结构，改善土壤水气状况，提高养分利用效率，使土壤形成疏松的耕作层，从而达到改善耕地质量的目的。

3.退耕还林还草科学规划防风林体系建设，建设防风林可以减少风灾，实现全县范围内改善生态气候的目的，在土层较薄的丘陵、山前冲积平原上部和河漫滩地区，加大退耕还林还草力度，从而起到改善全县生态环境的目的。

4.培育较厚的熟化层深松土壤，每隔2~3年对土壤深松1次，深松深度35~50厘米，逐步培育一个较厚的熟化层，为农作物生长提供良好的水、肥、气、热条件，从而促进作物生长。

开展测土配方施肥技术，在大力提倡施用农家肥的基础上，制定配方肥方案。盐碱地应多施用钙质化肥和酸性或生理酸性肥料，以增加土壤中钙的含量和活化土壤中的磷素，起到改良土壤的作用，同时，注意大量元素与中微量元素配合施用；在生育期追肥时，采取少量多次，尽量做到1水1肥，提高肥料利用率和土壤综合生产能力。

土壤耕作的主要作用篇8

（北京市大兴区农业机械技术推广站，北京 102612）

摘要：为了改善北京地区农田土壤结构，提高土壤蓄水保墒能力，提升农田生产能力，增加作物产量，项目自2009年开始在北京市延庆县保护性耕作试验田开展农田深松效果研究，对比分析了免耕和免耕＋深松2种技术模式对土壤容重、含水量、水分入渗率及作物生长特性和产量的影响。结果表明，与免耕处理相比，免耕＋深松技术模式0－30 cm土层内，土壤容重降低了约4．0％，平均质量含水量增加5．9％，稳定入渗率提高了62．5％，增产7．10％。

关键词 ： 保护性耕作；深松；蓄水；犁底层

中图分类号：S152．7 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）07－1570－04

DOI：10．14088／j．cnki．issn0439－8114．2015．07．009

深松作业是传统耕翻作业的替代技术，是现代农田整地的重要技术措施。采用深松机对土壤进行深松作业，减少动土，疏松土壤，打破犁底层，加深耕层，增强土壤入渗速度，从而提高土壤的蓄水、保墒、抗旱能力［1－3］。

北京自2009年开始全面实施保护性耕作，取得了较好的经济、社会及环境效益，但是由于保护性耕作技术要求农田常年采用免耕作业，农田土壤在机具压实及农田降雨等因素的影响下，土壤一定程度上有所下沉，导致土壤耕作层紧实度升高，土壤水分入渗性能下降，影响了作物根系的生长，从而制约了作物产量的提高［4，5］。针对这些问题，国内外学者对深松技术及其应用效果开展了大量的研究，如一些学者开展了深松对土壤水分保持及特性的研究［6－8］，孙彦君等［9］针对不同深松深度的土壤蓄水效果进行了试验研究，宫秀杰等［10］在黑龙江兰西县开展了有关深松技术对土壤物理性状及玉米产量的影响研究，表明深松能够改善土壤特性，提高作物产量。但科研工作者尚未在北京地区针对一年一熟区玉米种植区综合研究深松对土壤水分特性及对作物生长的影响。本研究通过建立定点试验田进行对比试验的方式，研究长期免耕与免耕＋深松两种处理模式对土壤蓄水量、土壤水分入渗特性及对作物生长的影响，为北京地区深松技术应用提供理论支撑。

1 材料与方法

1．1 试验点基本情况

试验安排在延庆县康庄镇马坊村，该地块为一年一熟春玉米，土壤为沙壤土，占地1．33 hm2，地力中等，有水浇条件。播前土壤养分含量为：有机质1.3 g/kg、全氮10.6 g/kg、碱解氮43．2 mg／kg、速效磷10．4 mg／kg、速效钾82．2 mg／kg。参试玉米品种为郑单958。

播种前基施腐熟牛粪45 m3／hm2、科霸复合肥600 kg/hm2。5月7日播种，播种量60 kg／hm2。6月28日玉米拔节期追施尿素450 kg／hm2，7月20日抽雄期追施尿素300 kg／hm2。6月29日、7月25日、8月7日浇水灌溉。

1．2 试验处理

每个地块设计2个处理，3次重复。

处理1：免耕＋深松。使用1SZ－230型深松整地机，幅宽2．3 m，试验地深松深度为30 cm。

处理2：免耕。

1．3 测试方法

1．3．1 土壤容重与含水量 通过人工打剖面的方法，使用环刀（高5 cm，直径5 cm）分别取0－10 cm和15-30 cm的土样。然后在105~110 ℃条件下烘干至恒重，测定土壤容重和土壤质量含水量。

1．3．2 土壤养分 土壤养分采用土壤农化常规分析方法测定。

1．3．3 土壤水稳定入渗率和累计入渗量 采用双环入渗法测定。内环30 cm，外环60 cm。每个处理3次重复。

1．3．4 产量 按照“之”字形随机选取5个点，将每个点上所在的玉米行上6 m范围内的玉米全部取回，3次重复，进行考种。

2 结果与分析

2．1 土壤容重

容重是土壤的重要物理性质，是衡量土壤紧实程度的一个指标［11，12］，表1为2011年玉米出苗期和玉米收获后0-15 cm和15-30 cm两个土层的土壤容重情况。在播种前，由于两种处理模式均未进行深松，所以无论是在0-15 cm和15-30 cm土层，两种处理模式的土壤容重略有差别，可以忽略。然而在秋季玉米收获后，由于免耕＋深松处理模式在玉米苗期进行了行间深松作业，在0-15 cm土层，与免耕模式相比，免耕＋深松模式土壤容重下降了3．67％，差异显著。在15-30 cm土层，免耕＋深松模式土壤容重下降明显，下降了5．23％。

2．2 土壤含水量

土壤含水量是土壤水分特性的一个重要测试指标。图1和图2分别是试验田玉米播种前及收获后0-100 cm土层内土壤水分分布情况。从图1可以看出，在春季玉米播种前，两种处理模式的在0-100 cm土层内的土壤含水量差别并不明显。但在秋季玉米收获后，两种处理模式的土壤含水量差异明显，从图2可以看出，深松＋免耕技术模式的土壤含水量明显高于免耕模式，土壤含水量可平均提高5．9％左右。

2．3 土壤水分入渗率

耕作活动可改变土壤的水力学特性，影响土壤的持水和导水能力［11］。土壤水分入渗性能是影响土壤质地好坏的重要因素，它决定着降水或灌水水分入渗进入土壤的数量和深度，从而影响土壤的储水量和地表径流等。土壤的入渗能力主要取决于土壤空隙和导水率等因素，因此采用不同的耕作方式可对其产生一定作用。

两种不同耕作处理的土壤水分入渗率随时间的变化规律如图3所示。深松+免耕和免耕方式的土壤初始水分入渗率分别为3．15 cm／min和2．25 cm／min，深松+免耕处理的土壤初始水分入渗率比传统旋耕提高了约40％，有利于强降雨条件下改善土壤水分的快速入渗，特别是在雨水比较多的季节，较好的入渗条件有利于增加雨水的收集。

不同处理模式下土壤水分的稳定入渗率结果（图3）显示，深松+免耕处理在44 min后达到0．65 cm／min的稳定入渗率，而传统处理在40 min后达到0．40 cm／min的稳定入渗率。与免耕处理相比，深松作业稳定入渗率提高了62．5％。

2．4 土壤累计入渗量

从图4可知，60 min后深松＋免耕模式和免耕模式的累计入渗量分别为37．65 cm和23．81 cm，同等条件下深松＋免耕处理显著提高了土壤水分累计入渗量，提高了约58％。

2．5 玉米生长特性及产量

2．5．1 叶面积 从表2可以看出，在四个玉米主要生育期，深松＋免耕处理模式的叶面积均大于免耕模式，尤其是在吐丝期和成熟期，二者差异显著。

2．5．2 干物重 从表3可以看出，在玉米生长4个主要生育期，深松＋免耕模式的单株干物重均高于免耕模式，其中在吐丝期二者差异显著。

2．5．3 穗部性状及产量 从表4可以看出，深松＋免耕模式玉米穗部各项指标均不差于免耕模式，其中穗长增长了4．7％，秃尖降低了33．3%，差异显著；穗粒数增加了3.06％，千粒重增加了1．90％，增产7．1％。

3 结论与讨论

试验结果表明，整个生育期，与免耕处理相比，深松＋免耕处理可显著降低土壤容重，疏松土壤耕作层。与免耕模式相比，采用深松＋免耕处理，在0-100 cm整个土层内的土壤平均质量含水量增加5．9％，土壤稳定入渗率可提高62．5％，表明深松＋免耕模式可以显著改善土壤入渗性能，提高土壤的蓄水保墒能力。由于深松＋免耕处理可降低土壤容重，改善土壤结构，增加土壤蓄水保墒能力，因此，与免耕相比，深松＋免耕模式玉米产量达到12 486 kg／hm2，增产7．1％。

保护性耕作技术的核心是免耕播种，北京市人民政府自2009年开始，在全市大力推广保护性耕作技术，取得了显著成效。但任何事物都有其两面性，由于试验田长期采用免耕播种，农田土壤被拖拉机及农机具压实，加上降雨、灌水等导致土壤下沉，耕作层紧实度显著上升。机械化深松可松动耕层土壤，改善土壤结构，提高土壤蓄水保墒能力［13-16］。

通过定位试验可以看出，在春季播种前，由于未进行深松作业，两种处理模式的土壤容重差别并不明显，可以忽略。但在玉米苗期进行深松作业后，在玉米收获后土壤容重的测试结果发生了明显变化。深松＋免耕模式比免耕模式的土壤容重降低了3．67％～5．23％。由于土壤容重的降低，改善了土壤结构，促进了固液气三相物质组成，表现出了较好蓄水特性。与免耕模式相比，深松＋免耕模式在0－100 cm土层内土壤平均质量含水量提高5．9％。由于深松作业打破了农田犁底层，提高了土壤水分的入渗能力，通过双环测试的结果可以看出，深松＋免耕模式的土壤稳定入渗率和累计入渗量均显著高于免耕模式。由于深松作业改善了土壤结构，提高了土壤水分，其增产在7％以上。因此，深松作业是保护性耕作技术的有益补充，有利于农业的可持续发展。

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