葛天航

摘要：為了解保護性耕作技術在改造中低產(chǎn)田中的應用效果，采用對比試驗的方法，探討此技術對土壤容重、肥力、風蝕、含水量、pH值的影響。試驗結果表明：保護性耕作技術能夠改善土壤的物理、化學、生物學性狀，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，是遼西北中低產(chǎn)田改造的有效途徑。

關鍵詞：中低產(chǎn)田；保護性耕作技術；肥力；生物學性狀

中圖分類號：S156.99 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2015）05-0007-03

中低產(chǎn)田是指存在各種制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土壤障礙因素，產(chǎn)量相對低而不穩(wěn)的耕地。遼寧省農(nóng)業(yè)部門統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全省耕地面積397.64萬hm2，其中中低產(chǎn)田面積為259.26萬hm2，占耕地面積的65.2%，比全國的65.0%平均水平高0.2個百分點。這些中低產(chǎn)田的產(chǎn)量僅為高產(chǎn)田的60.0%左右，而且產(chǎn)量穩(wěn)定性差。其中遼西北地區(qū)中低產(chǎn)田合計為95.43萬hm2，占全省中低產(chǎn)田面積的37.0%。遼西北地區(qū)中低產(chǎn)田主要分為瘠薄培肥型、沙化耕地型、鹽堿耕地型等3種類型，分別占全省中低產(chǎn)田總面積的21.4%，2.4%，7.7%，共計31.5%。如能把大量中低產(chǎn)田改造成中高產(chǎn)田，將顯著提高糧食產(chǎn)量，對解決遼寧省糧食問題具有重大戰(zhàn)略意義。

保護性耕作是國內外農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要技術內容之一。保護性耕作是利用作物秸稈覆蓋地表，通過少耕、免耕、藥劑滅草等技術措施的應用，減少風蝕、水蝕，提高土壤肥力和抗旱能力的一項先進農(nóng)業(yè)耕作技術。土壤質量的改善依賴土壤物理（結構、水分等）、化學（養(yǎng)分、污染物）和生物學（生物、微生物）性狀的改善。以秸稈覆蓋、免耕少耕、化學除草等為核心內容的保護性耕作可對土壤質量的改良做出重要貢獻。

通過在遼西北瘠薄培肥型、沙化耕地型、鹽堿耕地型中低產(chǎn)田應用保護性耕作技術，探索其改造中低產(chǎn)田的可行性，為全省中低產(chǎn)田改造提供科學依據(jù)和技術保證。

1 方法與設計

2011—2014年，在彰武縣、西豐縣和阜蒙縣進行對比試驗，比較保護性耕作模式和傳統(tǒng)耕作模式的應用效果。

彰武縣試驗田為瘠薄培肥型中低產(chǎn)田，采用整稈覆蓋免耕平作技術模式。工藝路線為：玉米成熟后人工收穗（或機收）時只摘穗不粉碎秸稈—免耕播種深施肥—藥劑（或人工）除草。

西豐縣試驗田為沙化耕地型中低產(chǎn)田，采用整稈覆蓋免耕壟作技術模式。工藝路線為：玉米成熟后人工收穗（或機收）時只摘穗不粉碎秸稈—免耕播種深施肥—藥劑（或人工）除草—中耕起壟。

阜蒙縣試驗田為鹽堿耕地型中低產(chǎn)田，采用碎稈覆蓋少耕壟作技術模式。工藝路線為：玉米收獲—秸稈粉碎還田—秋季用滅茬機進行表土處理—春季用普通播種機播種—藥劑除草—中耕起壟。

2 結果與分析

2.1 保護性耕作對土壤容重的影響

容重是土壤的重要物理性質，也是衡量土壤密實程度的一個指標。在土壤質地相似的條件下，土壤容重可反映土壤的松緊程度。容重小，表明土壤疏松多孔，結構性良好；反之則表明土壤緊實板硬，缺乏團粒結構。對于作物生長發(fā)育來說，土壤過緊，妨礙根系伸展，過松則漏風跑墑。

由表1可以看出，實施保護性耕作3 a的地塊，土壤的容重都有一定程度的降低。

2.2 保護性耕作對土壤肥力的影響

保護性耕作可以增加土壤有機碳輸入量，減少有機質的侵蝕損失，調節(jié)土壤有機質轉化，增加土壤有機質含量。此外，秸稈還田可以增加土壤養(yǎng)分輸入量，減少土壤養(yǎng)分的侵蝕、揮發(fā)和淋洗損失，提高土壤養(yǎng)分含量，增強土壤肥力。

由表2可以看出，實施保護性耕作3 a的地塊，土壤有機質、速效磷、速效鉀都有明顯的增加。

2.3 保護性耕作對土壤風蝕的影響

發(fā)生風蝕的條件為：風大于3.6 m/s、土壤顆粒小于0.84 mm。保護性耕作防止風蝕原因為：秸稈覆蓋地表降低了地表風速；秸稈覆蓋地表并實行免耕，土壤顆粒增大。

由表3可以看出：與傳統(tǒng)耕作相比，實施保護性耕作地塊的土壤風蝕量大大減少。由此可見，秸稈覆蓋和少免耕相結合的保護性耕作技術，可明顯地減少農(nóng)田土壤損失，具有保護地表的作用。

2.4 保護性耕作對土壤含水量的影響

免耕和秸稈覆蓋可以有效減少水分蒸發(fā)，增加土壤含水量，提高水分利用效率。另外，覆蓋在地表的秸稈就像一個個微小的水壩，能減慢水的流速，增加水分入滲機會。另一個增加水分入滲的途徑是通過由蚯蚓及前茬作物根系腐爛后形成通路（大孔隙）。

由表4可以看出，實施保護性耕作的地塊，土壤含水量明顯高于傳統(tǒng)耕作模式地塊。

2.5 保護性耕作對蚯蚓及土壤微生物的影響

在阜蒙縣試驗點挖掘測查發(fā)現(xiàn)，實施保護性耕作地塊的蚯蚓數(shù)量為3.0條/m2，而傳統(tǒng)耕作地塊只有0.3條/m2，增加2.7條/m2。

保護性耕作地塊蚯蚓數(shù)量明顯增加的原因：1） 保護性耕作實施少耕或免耕，有利于蚯蚓生長；2） 大量秸稈還田可以為土壤微生物提供大量的可利用營養(yǎng)物質，促進土壤中微生物活動，使土壤生物活性大大增強。

2.6 保護性耕作對土壤pH值的影響

阜蒙縣試驗田為鹽堿耕地型中低產(chǎn)田，使用碎稈覆蓋少耕壟作技術模式，有利于排水、降鹽堿和提高地溫。由表5可以看出，阜蒙縣實施保護性耕作3 a的地塊，pH值為7.61，而傳統(tǒng)耕作地塊為8.53，鹽堿度明顯降低。

2.7 保護性耕作對作物產(chǎn)量的影響

由表5可以看出，實施保護性耕作的地塊與實施傳統(tǒng)耕作的地塊相比較，農(nóng)作物產(chǎn)量有明顯的提高。

3 結論

通過研究保護性耕作技術在遼西北瘠薄培肥型、沙化耕地型、鹽堿耕地型中低產(chǎn)田的應用效果，證明保護性耕作技術能夠增強土壤蓄水能力，增加土壤肥力，防止水土流失，減少土壤風蝕、水蝕，有利于減輕環(huán)境污染，減少作業(yè)次數(shù)，降低生產(chǎn)成本，提高糧食產(chǎn)量和質量。保護性耕作技術是改造遼 （下轉第12頁）西北中低產(chǎn)田的有效途徑。

參考文獻

[1] 蘇勤，馬中文，方黎，等.阜南縣耕地地力評價與中低產(chǎn)田改良[J].中國農(nóng)學通報，2012 （9）：91-96.

[2] 徐志強.遼寧省耕地質量建設與管理現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2012（4）：10-11.

[3] 高煥文，李問盈，李洪文.中國特色保護性耕作技術[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2003，19（3）：1-4.