土壤耕作的主要作用篇1
1研究区域与研究方法
1•1研究区概况
试验地位于北京市昌平区兴寿镇桃林村(40°13′n,116°25′e)的大田中.该区域属温带大陆性半干旱季风气候,全年四季分明,年均气温11•8℃,年均降水量579•1mm,降水年内分布不均,主要集中在6—9月.试验区土壤为潮土,土层深厚,地下水埋深10m以下,土壤基础肥力较好.农业生产主要推行1年2熟的冬小麦-夏玉米和1年1熟的春玉米耕作制度,由于小麦生产投入多、效益差,农民种植积极性普遍不高,因此试验地选种春玉米.耕作上,当地多采用秋翻地晾垡晒垡技术,冬春季有近半年时间的土地休闲,由于北京地区冬、春季节气候干旱、多风,的耕地极易产生扬沙扬尘.据相关研究,以传统耕作方式形成的翻耕农田,已成为北京生态环境的重要污染源[1].
1•2试验设计
2006年4月至2008年9月进行试验.为了单纯比较耕作方式对土壤水分和相关土壤物理性质的影响,了解区域土壤环境对耕作方式的自然适应性,本文中的大田试验完全不进行灌溉.在对试验区全面调查的基础上,选择有代表性的样地作为试验田.试验共设2个处理:传统翻耕(Ct),玉米收获后留茬20~30cm,其余秸秆全部收获,次年春播前翻耕土地,翻耕深度约30cm;免耕覆盖(nt),全年不翻耕,标准免耕机粉碎玉米秸秆后覆盖地表,秸秆粉碎后长度<10cm,用量7500kg•hm-2,次年春播时采用免耕播种机一次性完成施肥和播种.每个处理在田间以20m×5m规格分别布设2个大田小区,区间间隔1m,小区四周作垄与大田分隔.每个试验小区除耕作方式和除草剂的使用不同外,其余田间管理均相同,其作物间距、作物播种量和作物品种均与当地农作习惯一致.
1•3研究方法
在春玉米整个生长期(4—9月),采用天津气象仪器厂生产的SDm6a型雨量器测定降雨量,并每两周监测土壤0~10、10~20、20~30、30~40、40~60、60~80、80~100cm土层的土壤含水量,10月至次年3月停止监测.每个样地设3个取样点,每土层取3个重复.用土钻分层取土,并用烘干法(105℃下烘10~12h)测定土壤质量含水量,土壤水分取平均值.在免耕3年后(即2008年),春玉米收获后测定两种耕作方式下土壤剖面各土层的容重(环刀法测定)以及耕层的机械组成(吸管法测定)和土壤团聚体组成(干筛和湿筛法测定).相关参数的计算方法为:1)土壤贮水量Dm=θm•ρ•h[9],式中:Dm为土壤贮水量(mm);θm为土壤质量含水量;ρ为土壤容重(g•cm-3);h为土壤厚度(mm).2)春玉米籽实水分利用效率wUe(kg•hm-2•mm-1)=Y/et[10],式中:Y为春玉米籽实产量(kg•hm-2);et为蒸散量(mm),et=p-ΔS,其中,p为作物生长期间的降水量(mm),ΔS为收获期与播种期土壤贮水量之差(mm).
2结果与分析
2•1北方旱作玉米地土壤贮水量随时间及降水的变化特征
在春玉米整个生长期,研究区免耕和翻耕地0~100cm土层的土壤贮水量随时间及降水的变化趋势一致,且免耕土壤的贮水量在不同时刻和不同降雨条件下均高于翻耕土壤(图1),这与免耕覆盖对土壤水分蒸发的抑制作用及其对土壤物理性质的改善密切相关.免耕有利于降低土壤容重、增加土壤孔隙度、提高液相所占比例,使其三相比更趋近于农业土壤最理想的三相比(2∶1∶1)(表1);免耕土壤水稳性团聚体的数量均明显大于传统翻耕,粒径0•25~0•5、0•5~1、1~2以及>2mm的土壤水稳性团聚体含量分别是翻耕的3•0、7•2、4•8和7•5表1免耕和翻耕条件下土壤的容重、孔隙度和三相组成table1Soilbulkdensity,porosityandtheratioofsoilparticle,waterandairintheno-tillageandconventionaltillagetreatments耕作方式tillagepattern容重Bulkdensity(g•cm-3)总孔隙度totalporosity(%)固相率Ratioofsoilparticle(%)液相率Ratioofsoilwater(%)气相率Ratioofsoilair(%)nt1•350•149•925•724•4Ct1•448•751•323•725•0nt:免耕no-tillage;Ct:翻耕Conventionaltillage.下同thesamebelow.表2免耕和翻耕条件下土壤>0•25mm团聚体含量table2Contentofsoilwaterstableaggregate(>0•25mm)intheno-tillageandconventionaltillagetreatments(%)耕作方式tillagepattern0•25~0•5mm0•5~1mm1~2mm>2mmnt0•870•790•290•30Ct0•290•110•060•04倍(表2),由于土壤中>0•25mm的水稳性团聚体含量是影响土壤团聚特征和稳定性的主要因子,土壤中>0•25mm的团聚体越多,团聚体的水稳性越大,团聚体的破坏率越低[11],故免耕土壤团聚体的水稳性较好.上述土壤物理特性的改善均有利于增加土壤的保水性能.由于土壤水分状况受降水量、作物吸收和蒸发、蒸腾等因素的综合影响,免耕较翻耕土壤水分的增量在不同时期的差异较大,其增幅(2•7%~30•3%)表现出较大的波动范围.
2•2北方旱作玉米地土壤含水量的剖面分异
不同耕作方式对土壤含水量及其剖面分异均有较大影响(图2).研究区免耕土壤全剖面(0~100cm)的平均含水量分别较传统翻耕高3•4%(2006年)、10•0%(2007年)、12•8%(2008年),且各土层的土壤含水量均普遍高于对应的翻耕土层,其中0~10cm和80~100cm的土壤水分增量明显高于中间土层.2006、2007年,与翻耕地相比,免耕地0~10cm土层的水分增幅最大,增幅分别为15•3%和18•3%;受降雨量增大的影响,2008年土壤的总体含水量较2006、2007年有所增加,与翻耕地相比,免耕地60~80cm和80~100cm土层的水分增幅较大,分别为22•2%和19•9%,0~10cm土层的增幅达14•4%.免耕减少了对土层的扰动,有利于抑制土面的无效蒸发,提高表层水分含量,而在降水比较充分的条件下又有利于保持土壤的深层蓄水,从而提高水分利用率.
2•3北方旱作玉米地作物不同生长阶段的土壤含水特征
根据春玉米不同生长阶段的需水特性以及降水等气候条件的差异,将其生育期划分成3个阶段,即生长前期(4月至5月上旬)、生长中期(5月中旬至8月底)和生长后期(9月).其中,生长中期的降雨量(图3)及作物需水量最大.2006年春玉米生长前期的降雨量较低,由于该期干旱少雨,两种耕作方式下全剖面的土壤含水量均无显著差异;2007、2008年的同期降雨量有所增加,分别是2006年同期降雨量的1•6和2•8倍,受降雨量增大的影响,2007、2008年免耕地土壤全剖面的平均含水量均显著高于翻耕地,且表层(0~10cm)的差异显著,说明免耕覆盖可有效抑制土壤表层的水分蒸发、增加土壤的保水能力,其贮水量在降雨相对充分的条件下有所提高.春玉米生长中期,降雨量较大,免耕地较翻耕地的土壤水分增量普遍高于其他时期,由于该期植株生长旺盛,此时土壤含水量的增加可大大提高水分利用效率.春玉米生长后期,随着降雨量的降低以及作物的成熟,不同耕作方式下地表覆盖度逐渐趋于一致,此时,作物的吸收、蒸腾和地表蒸发作用的差异逐渐减小,免耕地的土壤贮水量在此阶段有所降低,较翻耕地无显著差异(表3).在降雨相同且无外源灌水的条件下,2008年免耕和翻耕耕作方式所获玉米经济产量分别为13765•7和11828•2kg•hm-2,与此对应的春玉米籽实的水分利用效率分别为32•6和28•8kg•hm-2•mm-1,表明免耕地增加土壤保水能力的同时,其水分利用效率也明显增大.
3讨论
土壤耕作的主要作用篇2
关键词：耕作侵蚀；水蚀；土壤侵蚀关系
传统意义上的水蚀被认为是总土壤侵蚀的驱动因子，而在农田坡耕地上，耕作侵蚀则是总土坡侵蚀的重要的贡献者，如在加拿大东部的安大略省、魁北克省及大西洋三省，耕作侵蚀可占总侵蚀量的70%以上。在传统的农业实践中，耕作是改变土壤物理性质的手段，为播种进行准备，促进深层土壤养分的释放，灭除杂草，将作物残余填埋等。然而在现代农业推广下，连年、高效、高强度的耕作措施加速了土壤自然结构的破坏，尤其在山区和丘陵区坡地，土壤从上坡坡位向下坡坡位迁移，使得良好的土壤层暴露在外面，加上水蚀的干扰，使得整体侵蚀过程加剧。由于水蚀是以自然机械力作为侵蚀的动因，而耕作侵蚀是人为机械力的作用结果，因此以往的研究更倾向于人为作用对环境的影响，而忽略相应的反方向科学探索。正是因为耕作侵蚀在形式、过程、机理等方面，与其他侵蚀类型存在明显的异质性，侵蚀过程的前后顺序会对总侵蚀量产生较大影响，所以展开相应的土壤侵蚀过程间的结合研究显得尤为必要。
1耕作侵蚀过程
耕作侵蚀是一种在外营力的作用、干预下，母质土壤被循环搬运、沉积和亚表层土壤被不断破坏的侵蚀过程。在耕地范围内，依赖于耕作方向，土壤产生耕作位移，上坡与下坡产生的耕作位移差值为耕作侵蚀量，即耕作过程起到了土壤的传输、堆积和重新分配作用影响。从大尺度范围的景观生态学上看，以往的研究集中在自然侵蚀力（水蚀）对农田景观格局的能流、物流影响，而忽略了基本的耕作诱因。直到Cs-137技术的发展、成熟，土壤侵蚀量的计算不足以用单一的水蚀进行解释时，耕作侵蚀问题才开始被关注。如今此类研究已成为欧美国家在土壤侵蚀研究领域研究的热点之一，然而与传统意义上的侵蚀研究相比，还有待补充加强。
2水蚀与耕作侵蚀的异质性
水蚀作为农田景观中重要的侵蚀过程，是指土壤及其母质、岩石等受水力作用造成的侵蚀。作为传统意义上的侵蚀过程，水蚀与耕作侵蚀的差异性主要体现在以下5个方面。第一，侵蚀发生部位：耕作侵蚀主要发生在上坡（凸坡）的耕层土壤；而水蚀发生在中至下坡的表面薄层土壤。第二，侵蚀力及产生的微地貌变化：耕作侵蚀为耕作工具（农机具）作用于土壤，具有夷平坡面效应，主要在耕作范围内；而水蚀是降雨和径流等自然力作用形成细沟等水蚀沟，可发生在其他景观。第三，土壤运动形式：耕作侵蚀可以一次性的大范围移动土壤，导致土块滑动和滚动，但是单一事件下，土壤运动距离短；水蚀则对土壤有分选性，对土壤颗粒的搬运形式为，大颗粒滚动、小颗粒悬浮，沉积物可长距离运输。第四，侵蚀速率影响因子：耕作侵蚀取决于微地貌（坡度、坡曲率和土壤表面状况）和耕作人员（耕层深度和耕作速度的控制）；而水蚀取决于土壤本身的性质。第五，单次事件的侵蚀征状：耕作侵蚀征状不明显；水蚀则是一个快速性的过程，产生征状明显。
3耕作侵蚀对水蚀的影响
在农田坡地上，耕作过程会搬运走表层土壤，暴露出可蚀性高的亚表土层，从而更易于水蚀侵扰。另外，耕作侵蚀所造成沉积物的位置是水蚀开始的会聚区域（细沟和集水地带），从而加速了总的土壤侵蚀过程。同时，耕作影响了细沟的形成，在降雨与径流的冲刷下，细沟又会变大，形成冲沟，加速了水蚀的侵蚀力作用。
4水蚀对耕作侵蚀的潜在影响
如果在已有的水蚀地区进行农业耕作，那么耕作侵蚀过程所能产生的土壤侵蚀量有何变化，对耕作侵蚀量如何测定？本研究认为有以下五个方面值得考虑。一是水蚀沟的破坏与再形成，耕作工具在一次有效的耕作作用后，可将原有的水蚀沟（细沟）完全破坏掉，而在反复的耕作作用下，沟堑会再次形成，这时降雨或径流再次作用于土壤表面会填充侵蚀沟，形成新的水蚀沟，对新的水蚀侵蚀量或新的耕作侵蚀量需要进行重新计算评估。二是对耕作侵蚀量的评估，室内模拟实验可以很好的了解在水蚀作用下耕作侵蚀量所占总土壤侵蚀量多少，但是在野外试验中，受限于天气状况和土壤条件，在雨量充沛的田间坡地，很难将水蚀与耕作侵蚀的先后顺序区分开来，因此需要在野外设置对照，对整体试验进行精确控制进而求算土壤总侵蚀量。三是总体土壤位移距离，由于水蚀沟的存在，土壤是被不断填充进去，因此耕作作用下所产生的能量有很大一部分被耗散。土壤位移距离会比单一的耕作侵蚀作用（无水蚀作用）要短。这也取决于水蚀沟的宽度与深度，宽度越大、深度越深其能量消耗越大，土壤位移越短。因此，不能直接计算比较，较为可行的办法是在计算中算出上坡和下坡的侵蚀量取坡度对侵蚀量的线性方程，比较方程斜率（消去水蚀沟存在的影响，可理解为可蚀性因子），间接进行比较，或进行其他有效的数学分析计算。四是对上坡的土壤后置位移和偏侧位移的影响，土壤后置位移发生在上坡的耕作上，由于重力作用，少量的土壤会翻滚向后移动。而偏侧位移则发生在上坡和下坡上，土壤在耕作作用力下向两侧分展开，产生最大与耕作方向90°的偏移。在水蚀沟存在的情况下，两者位移距离产生变化程度取决于耕作位置与水蚀沟所在位置是否相同，相同时则会出现能量先耗散，然后土壤重新分配；如果位置作用不相同则会出现土壤重新分配，然后能量消耗的过程，总之两者位移距离是产生耕作侵蚀长尾效应的主要因素，在分析中是必须得考虑进去的因素之一。目前，在单一的耕作侵蚀作用下，对两者的量化测定存在一定技术和科学界线划定上的困难，加入水蚀因素后这一过程又变得复杂起来，这也是今后需要考虑的方向。五是建立水蚀对耕作侵蚀的嵌入式模型，单一的土壤侵蚀模型不能够真实地反映复杂地形农业景观土壤的侵蚀状况。需要将两者有效的结合起来，才能得到较为准确的效果。由于耕作侵蚀力与气候无关，因此与水蚀模型比较，耕作侵蚀模型更具有普遍性，而水蚀对耕作侵蚀的模型建立应该是以耕作侵蚀模型为背景，水蚀模型作为模块嵌入形式存在，所以未来的模型建立可具有价值和普遍性。
5结论
土壤耕作的主要作用篇3
[关键词]周至县 耕地地力现状 土壤改良利用对策
陕西省周至县耕地面积73万亩，农业人口59．08万人，占到全县总人口的88％，是典型的农业大县，陕西水果畜牧业十强县，其中以猕猴桃产业发展最为显著，被誉为“中国猕猴桃之乡”。
一、周至县耕地地力评价的前提条件
周至县测土配方施肥项目工作奠定了耕地地力评价的基础。2007年周至县被列为部级测土配方施肥补贴项目县。项目实施以来，承担项目的周至县土肥站严格按照农业部《测土配方施肥技术规范》要求，做了大量的基础性工作，2007-20]0年在全县采集了4500余个土壤样品，测定了土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾等养分含量；完成小麦、玉米肥料"3414"田间试验56个，建立了规范的测土配方施肥数据库和县域土壤资源空间数据库、属性数据库，为耕地地力评价提供了数据基础。
二、周至县耕地地力评价结果
周至县的耕地主要分布在北部原区，部分分布在低山区，少量分布在秦岭中山地区。按照国土资源部2002年新启用的土地利用分类（三大类）标准，周至县可分为3个一级地类，10个二级地类。全县总耕地面积47039．8301公顷，占总土地面积的15．93％。其中一级地2433．33公顷，占耕地面积的5．17％，二级地13137．35公顷，占耕地面积的27．93％，三级地16713．98公顷，占耕地面积的35．53％，四级地10927．88公顷，占耕地面积的23．23％，五级地3401．26公顷，占耕地面积的7．23％，六级地425．90公顷，占耕地面积的0．91％。
耕地地力调查与质量评价的结果表明，周至县的耕地质量状况良好，主要表现在以下几个方面：一是虽然地貌上差异明显，从北到南平行排列着渭河滩地、阶地平原、黄土台塬、山前洪积扇和秦岭山地，但分布在县北部原区上的耕地面积最多，达40610．50公顷，占周至县耕地总面积的84．86％；二是土壤养分含量较高。耕地土壤的有效磷含量较高，平均含量为26．35mg／kg，与第二次土壤普查结果平均含量6．0mg／kg相比较，耕地有效磷含量显著增加；三是土壤结构以团粒状和核状为主，土壤质地多为中壤和重壤，土体结构较好；四是渭河、黑河等15条河流穿境，可使用水资源相对丰富。
三、耕地地力建设存在的问题
周至县的耕地质量状况良好，但是在土地资源的开发利用方面，一是缺乏合理规划，过渡开垦，开荒到顶，坡耕地现象较为严重；二是复种指数过高，用地过多，养地不足；三是农田水利设施建设相对需求不足，得不到有效灌溉，严重制约和限制了耕地的生产能力；四是水土流失严重。上述几个方面的原因，导致耕地地力下降，严重制约了农业生产的可持续发展。
四、周至县土壤改良利用对策
从区域性角度出发，根据周至县土壤的属性和组合特点及其与自然条件和农业经济条件的内在联系，编制了周至县土壤改良利用分区，将全县分为六个改良区。根据各个分区内的自然条件和土壤状况，确定了各分区土壤改良利用的方向与措施：
1 北部河漫滩地防洪排水潮良区
本区位于渭河两岸河漫滩地上，属渭河、黑河、田峪河等支流下游近代冲积物形成的河漫滩，海拔高度400米左右，地下水位1～2米。地势平坦，水源丰富，属排水农业区，土壤主要有潮土、湿潮土、河淤土、潜育性水稻土等，质地多为砂壤。
本区土壤改良利用的主要措施：沿河和低凹地区，必须整修排水渠系，以防渍水涝害。湿潮土和潜育性水稻土地区应利用水源发展水稻，既要修好排水渠系，又要修好灌溉渠系，做到排灌兼施；无法排水的渍水烂泥田块，应修台田，实行台上旱作台下水作的种植制度。对于沙质潮土，沿渭应引水淤泥压砂压碱，无引淤条件的应客土压砂或挖砂换土。扩种绿肥，增施有机磷肥，提高土壤有机质含量。增施磷肥，解决氮磷比例失调问题。地下水位较高，排灌良好的地区应培肥地力，可种植小麦、玉米、苗木和花卉、瓜、菜等经济作物，沙质土宜种植红薯、马铃薯等作物；无水源的渍水地区应扩大种植莲菜等水生作物；渍水较深可修建鱼池，发展渔业；难利用河滩可发展林果蚕桑等多种经营。在沿渭哑柏镇、富仁乡、尚村镇河滩可建设苗木、花卉基地，发展经济林。
2 渭河阶地黑油土、立茬土、淤土为主的高产培肥改良区
本区位于渭河阶地上，全县中部地带，东接河漫滩南缘，地形极其不整齐。包括十四个乡镇的部分或全部地区。地形南高北低，区内除有秦岭出山河流切割外，地势平坦。海拔高度420～465米，地下水位2～20米，溉灌条件较好，群众称为全县“油溜子”和“灌溉农业区”。本区年降水700毫米，平均气温13度，大于或等于10度的积温4000度，无霜期220天，旱涝灾害较少。土壤类型以黑油土、立茬土为主，局部有黄土、淤土、潴育性水稻土，属洪积母质，质地以中壤为主。农作物仍多为一年两熟或两年三熟。
本区土壤改良利用的主要措施：1、建设稳产高产农田为主要途径，应以培肥地力为基础，保证有良好肥水基本条件。一是创造高产稳产的土壤条件，增施有机肥，扩大秸秆还田面积，插种绿肥，提高土壤有机质含量，有机肥和化肥配合施用，提高土壤保肥供肥能力；二是扩大保证灌溉面积，加强园田化建设，统一规划，逐步实施，保灌保排，旱涝保收。2、改革轮作制度，保持和恢复地力，改当前每年小麦、玉米两料为两年轮种一料（季）豆料作物（为豌豆、大豆、小豆等有根瘤菌的作物）；在人多地少地区可改两料单种为秋季一料间套豆类作物，推广玉米与大豆或小豆间作套种，薄地、远地、滩地，实行社员承包三年轮种一次绿肥作物，给养牲畜的社员增划苜蓿地，农牧结合培养地力。3、耕作制度，因地因土、因作物订出科学的耕作规程，机械耕作要严格按农艺要求作业，提高灌溉技术，严禁大水漫灌，以灌代耕，破坏土壤合理结构，掌握适耕期，精耕细作，采取综合措施，促进土壤耕性良好，预防和克服土壤性状恶化板结发生趋势。4、因地因土配置作物，实行集约经营，提高土壤生产率。如解决夏秋两料争时的矛盾，推行小麦“两密或三密一稀”套种玉米，即“麦垄点播”，黑惠渠、田惠渠等水源充足的灌区，应按水利部门计划安排扩大水稻面积，实行稻麦、稻油、稻肥种植制度，种养结合保持地力，肥沃农田可发展一些蔬菜、果树、辣椒等经济作物，充分发挥地力，挖掘增产潜力。
3 以排水增施有机肥料为主的鸡粪良区
本区位于县东南洪积扇前缘凹地，海拔高度集中在425米，地下水位0．6-2米。地势低平，属“排水、松土农业区”。年降水700毫米左右，年平均气温13度，大于和等于10度的积温4000度，无霜期220天。土壤主要有鸡粪土，为我县主要低产土壤。群众称：“浆水地”或“玻璃田”。农作物仍为一年两熟和两年三熟，比一、二区生产水平低。
本区土壤改良利用的主要措施：1、合理布局和开挖排水渠系。已有排水渠组织有关社队挖通挖深，增修田间排水沟，小渠通大渠，确保排水通畅，降低地下水位。2、实行粮肥间作，扩种绿肥，增施有机肥，增加土壤有机质，改良土壤理化性状。3、扩大深耕面积，勤细中耕，改善土壤通气性，提高地温，加速有机质转化，提高有机肥和化肥的利用率。4、掺砂、掺炉渣或电厂粉煤灰，可以疏松土壤，提高地温，转化养分，改善耕性。5、因土合理布局作物，增种耐涝高梁、玉米、油菜、豆类作物；地面积水难排田块和有水源的田块，应改种和恢复一部分水稻面积。
4．沿山洪积扇、黄土台原以水土保持，蓄水保墒为主的淤增、黑油土、立茬良区
本区位于竹峪乡、翠峰乡和广济镇西部黄土台原及沿秦岭北麓洪积扇群后缘锥部，区形像铁锤，在黑河西是锤头，在黑河东是锤把，西接眉县、东接户县，属“蓄水农业区”。海拔高度510～600米，地形南高北低，区间为出山河流切割，台原梁峁沟壑相间，群众过去称有“九口十八峪”。地下水位：西部台原40～60米，东部洪积锥顶20～40米。本区年降水为674．6毫米左右，年平均气温12～13度，大于或等于10度积温3500～4000度，无霜期225天，常易遭受旱灾。土壤类型主要有淤增土、黑立茬土、红立茬土、黑油土，成土母质为坡积、风积黄土沉积物，质地以中壤为主，坡下沟底为砂壤土。土层厚、土质好。群众说“庄稼发老苗，不发小苗”。区内旱地较多，水浇地较少，农作物种植多为两年三熟，部分一年一熟。
本区土壤改良利用的主要措施：1、加强水土保持措施，严防水土冲刷流失。2、有水源的泥惠渠，骆峪水库西干渠等地区，应尽量利用水源，平整土地，经济用水，扩大灌溉面积。3、坡积地、冲刷地要采取生土熟化措施。4、无灌溉条件的旱地，要实行旱作农业制度，狠抓保墒措施。推广底肥重施氮素化肥一次深施技术。5、扩大绿肥和秸杆还田面积，增施有机肥料。6、合理布局作物，减少复种指数，夏季以小麦为主，扩大闲茬小麦，减少回茬玉米，增种红芋、黄谷、豆类等耐旱作物面积；因土种植作物，提高经济效益。
5 浅山区以发展多种经营为主的褐土性棕壤性石渣土利用区
本区主要位于秦岭山区，区北界与第四区南界相接，区南界西起周眉交接处的一脚踏三县点，沿竹峪乡、骆峪乡一带。区内山峰起伏，峪沟相连。海拔高度：最高2823米，最低600米。属“山区经济林牧区”。年降水700-800毫米，年平均气温10-12度，大于和等于10度的积温3000-3500度，无霜期210天，热量资源稍差。气温垂直变化明显，热量分布由低向高递减，水分状况由低向高递增。土壤类型主要有麻石褐土性石渣土、麻石棕壤、片石棕壤性石渣土、片石褐土性石渣土等。土壤垂直分布明显，质地多为石渣土。土壤母质为岩石，土壤形成局部地方变异较大。耕地零星分布山谷、山坡和山顶，农作物种植，大多一年一熟，耕作粗放，农作生产水平低。
本区土壤改良利用的主要措施：1、狠抓农耕地的水土保持，修筑梯田，水平耕作，以生物措施为主，结合工程措施治理，防止水土流失。2、改革潦荒制度，固定缓坡耕地，建设基本农田，少种高产；逐步退耕25度以上的陡坡。3、扩大种植洋芋、药材面积。4、充分利用“二荒地”大种绿肥、饲草，大力发展养牛养羊畜牧业。5、封山育林，结合植树造林，发展用材林、薪炭林结合发展木本粮、油、药、果林特区。
6 中深山以发展林特为主的山地草甸土、石渣良区
本区位于周至县南部的秦岭山区，具有明显的垂直气候带特征。从中山以上分别具有寒温带、亚寒带和寒带气候特点。根据双庙子气象站19年资料，年降雨量东部700毫米，西南部800-1000毫米，年平均气温6．4-9度，无霜期200天左右。雨量多但年内分配不均，夏秋两季降水量占全年70％以上，夏季多暴雨，引起山洪，形成水灾。冬春积雪时间长，冻土层厚，无霜期短，对农业生产极为不利。土壤类型主要有麻石棕壤，暗棕壤，片石褐土棕壤，暗棕壤性石渣土，麻石生草暗棕壤，青石棕壤，麻石山地草甸土。总的特点是：土层薄，砾石多，多为粗骨性土壤。耕地零星分布，农作物产量很低，但植物、动物和药材资源十分丰富。
土壤耕作的主要作用篇4
关键词耕地土壤；现状；酸化原因；改良措施；云南景谷
中图分类号S156.6文献标识码a文章编号1007-5739（2016）03-0250-02
1耕地地力等级划分
为更好地利用耕地地力评价成果指导农业生产，发挥科技推动作用，按照《全国测土配方施肥技术更规范》《全国耕地地力调查与质量评价技术规程》和《全国耕地地力评价指标体系总集》的要求，把景谷县总耕地面积32158.2hm2共划分为10个等级。一级地共1712.59hm2，占总耕地面积的5.33%；二级地共1351.01hm2，占总耕地面积的4.20%；三级地共1557.64hm2，占总耕地面积的4.84%；四级地共1459.4hm2，占总耕地面积的4.54%；五级地共2171.66hm2，占总耕地面积的6.75%；六级地共4258.73hm2，占总耕地面积的13.24%；七级地共9014.65hm2，占总耕地面积的28.03%；八级地共5654.2hm2，占总耕地面积的17.58%；九级地共2989.59hm2，占总耕地面积的9.3%；十级地共1988.73hm2，占总耕地面积的6.18%。评价结果表明：主要以五、六、七、八、九级为主，共有24088.83hm2，占耕地的74.91%。其中，六、七、八级有18927.58hm2，占58.86%。根据景谷县有机质提升项目实施方案的要求，景谷县实施酸化土壤改良培肥技术。在酸化严重地区，集中连片实施酸化土壤改良培肥综合技术；通过项目实施，培肥地力，减轻土壤酸、碱障碍因素的影响，提高农作物产量10%左右。
2土壤pH值变化
全县耕地总面积32158.2hm2。其中，灌溉水田13075hm2，占40.66%；旱地17180.47hm2，占53.42%；水浇地1902.73hm2，占5.92%。pH值在3.3～8.2之间，平均值为5.4，与第二次土壤普查时土壤检测数据比，pH值呈现下降趋势（表1）。其中：强酸土壤面积745.59hm2，占耕地总面积的2.32%，比第二次土壤普查提高了0.45个百分点；酸性土壤面积20200.86hm2，占耕地总面积的62.82%，比第二次土壤普查提高了11.05个百分点；微酸性土壤面积11057.27hm2，占耕地总面积的34.38%，比第二次土壤普查提高了1.01个百分点；中性土壤面积154.47hm2，占耕地总面积的0.48%，比第二次土壤普查降低了7.3个百分点。可见全县耕地土壤偏酸，微酸、酸性、强酸土壤比例高达99.52%。
3土壤有机质含量变化
景谷县耕作土壤施肥水平低，1984年平均施尿素91.5kg/hm2、磷肥69kg/hm2、钾肥0.75kg/hm2、复合肥2.25kg/hm2、农家肥3.75t/hm2左右，不施肥面积比重大。据土壤常规分析：有机质含量高的面积均减少，尤其是大于30g/kg的耕地大幅度减少（表2）。
施用商品有机肥对土壤养分含量的影响，通过对水稻、玉米对比试验，对景谷县5个监测点数据进行平均分析，结果表明：施用有机肥田土壤状况为土壤容重1.26g/cm3，有机质22.35g/kg，全氮1.43g/kg，有效磷11.91mg/kg，全磷0.58g/kg，速效钾89.46mg/kg，缓效钾189.35mg/kg，全钾13.88g/kg，pH值4.88；对照土壤状况：土壤容重1.28g/cm3，有机质21.50g/kg，全氮1.36g/kg，有效磷11.48mg/kg，全磷0.56g/kg，速效钾85.09mg/kg，缓效钾183.1mg/kg，全钾13.46g/kg，pH值4.76。施用有机肥田地与对照相比，土壤容重降低0.02g/cm3，有机质增加0.85g/kg，全氮增加0.07g/kg，有效磷增加0.43mg/kg，全磷增加0.02g/kg，速效钾增加4.37mg/kg，缓效钾增加6.25mg/kg，全钾增加0.42g/kg，pH值升高0.12，粮食产量增加5.7%。施用商品有机肥对产量的影响见表3。
4耕地土壤酸化原因
4.1施肥不合理
长期大量施用化肥，氮、磷、钾及中微量元素搭配不合理，重施氮肥、轻施磷肥、忽施钾肥、少施或不施微肥现象比较突出，导致土壤中磷、钾肥不足，钙、镁、硅、硼、锌等中微量元素缺乏，造成土壤养分失衡，使pH值迅速下降[1-2]。其次农户大量施用农药、地膜残留物对耕地生态环境的破坏及对土壤造成的污染，使土壤养分流失，加大土壤酸化。耕地土壤有机肥施用量少，造成土壤理化性状差，加重土壤的酸化。
4.2土壤酸、干、瘦、薄
酸、干、瘦、薄是景谷县耕地土壤的主要障碍因素，由于这些因素的影响，导致中低产田面积比重大，作物单产低；土壤酸化受母岩、成土母质的影响，土壤偏酸的有20946.46hm2，占总耕地65.14%。pH值4.5～5.5的酸性土壤占51.8%（1985年土壤普查），同时旱地土壤熟化程度比水稻土低，偏酸更为突出，土壤偏酸导致速效磷被铁、铝离子固定，难以被作物吸收；干、瘦、薄主要是山区多、坝子少，不注意水土保持，水土流失严重，耕层土壤的流失使土壤变瘦，导致耕地土壤肥力总体下降。
4.3耕层浅薄，土壤养分失调
耕层浅薄的有18349.39hm2，占总耕地57.06%。农户不按作物需肥规律施肥，注重氮肥、磷肥，土壤缺硼、缺钾，造成供肥比例失调，化肥浪费严重；山高坡陡，跑水跑肥，水土流失严重；只有少数小坝塘有灌溉设施，灌溉保证率不高，基本依靠雨水及田块串灌，无灌溉条件及设备。
5改良措施及途径
5.1实行测土配方施肥
测土配方施肥是在传统农业平衡施肥的基础上具有现代农业标志的科学施肥新技术。通过测土配方施肥技术，因缺补缺、缺多少补多少的方法，大幅度提高肥料利用率，避免滥施化肥，减少农业面源污染，降低农业生产成本，提高农产品质量，实现农民增产增收、节本增效。
5.2推广种植绿肥、秸秆还田技术及间套种技术
综合开发利用有机肥资源，秸秆还田，连续3年以上使用稻草、玉米秸秆、麦秆还田。绿肥能熟化土壤，既改土又肥田；秸秆还田能改善土壤团粒结构，培肥地力，改善土壤结构，减少化肥投入量，降低污染，保护耕地质量，进一步提高耕地肥力[3-4]。
5.3结合深耕增施有机肥
连续3年以上施用有机肥22.5～30.0t/hm2，对改良土壤酸、干、瘦、薄等主要障碍因素有重要意义，提高土壤有机质含量、培肥地力、降低土壤容重，以控氮、稳磷、增钾配微肥施用原则，降低化肥施用量，改善土壤的理化性质[5]。
5.4科学合理施肥，平衡土壤酸碱状况
因地制宜地增施硼肥，适当追施氮、磷、钾肥；深翻改土，适当加深耕作层厚度2～3cm，改善土壤结构。施用石灰等调节土壤，中和土壤酸性，结合耕翻与土壤混合，施用量750kg/hm2。施用商品有机肥和石灰后，土壤有机质含量提高3.9%左右，pH值升高0.12，使土壤理化性状得到明显改善。
5.5加大中低产田改造力度
通过新建和完善排灌渠道等工程措施，配套秸秆综合利用、平衡施肥等农艺耕作措施，将中低产田地改造为高产稳产的农田地。为提高作物产量和质量，当前景谷县应推广“稳氮、补磷、补钾、补微”的施肥技术。降低化肥施用量，有效防止土壤酸化。
6参考文献
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土壤耕作的主要作用篇5
论文摘要分析了聚土免耕技术的原理，对其具体的操作方法进行了阐述。认为在丘岗山地推广这一技术，一方面可以保护土壤免遭侵蚀，增加土壤有机质含量，提高土壤熟化程度和耕层深度，达到增产增收的效果；另一方面改善了微区生态环境，能节约成本，实现可持续发展。
双峰县地处南岭山地向洞庭湖平原过渡的丘岗地带，四周山丘崛起，中部岗平起伏，岗丘交错成串，地形起伏平缓，丘岗连绵，区内丘岗山地面积占全县土地总面积的80%以上。在20世纪70~80年代，由于第2次土壤普查的开展，加大了对丘岗山地的开发利用，特别是果茶桑园和药材基地的发展很快。进入90年代后，随着社会主义市场经济的发展和建设农业强省口号的提出，在现有耕地只能满足对粮食需求的情况下，把目光转向了丘岗山地。由于地理环境的不同和各方面的原因，我县各乡镇耕作水平不一样，但总的来说，土地贫瘠，有机质含量较少，水土流失较重，雨少则旱情严重，雨多则跑水、跑土、跑肥，侵蚀较重。在20世纪80年代，中科院成都土壤室“聚土、垄作、免耕”科研成果获得广泛关注，我县在结合群众经验的基础上，总结出了聚土免耕覆盖栽培一整套技术，把改土、防蚀、抗旱、培肥等多项农耕农艺措施组装配套，形成了一套旱作节水农业综合增产技术。通过多年试验、示范、推广，闯出了一条适应我县丘岗山地生产实际的旱作节水农业技术路子，取得了良好的成效。
1聚土免耕原理
数百年来，犁铧翻耕是旱作农业生产的基础。耕翻在平坦、潮湿和粘重土地得到了广泛应用，是将地面作物收获后的残留物、绿肥和厩肥等混入土壤的有效措施。但是，在地势起伏的丘岗山地，频繁的耕翻加剧了土壤侵蚀，导致土壤肥力退化、粮食产量下降。有人说，聚土免耕是持续和效益农业的最佳选择。因为它实际、有效益，且保护土壤、水和环境。所以，免耕农业即是持续农业。
所谓免耕，是相对传统的整地而言，减少耕作次数，降低耕作强度，免去不必要的甚至有害的耕作，是近20年来国内外公认的土壤生态保护技术，但长期的免耕也容易带来僵土、板结、病虫害、杂草等一些弊病。旱地聚土免耕耕作法是一项具有增产、聚水、增肥、防蚀等综合效益的耕作法，它的特点是能造就50cm厚的耕作层，并用较简易的方法把肥料施在离地表35cm以下，既减少肥料的损失，又促进作物的后期生长。它还利用筑垄、季节性免耕、覆盖等措施，减少水土流失。对增加系统生产力、加深肥沃土层、增进养分积累活化、减少水土流失、提高土壤含水量、减少用工等都有明显的效果，是一种集改土、培肥、抗旱、防蚀、增产于一体的耕作方法，在山丘地区旱坡地上有一定的推广价值。
聚土免耕的设置是免耕与深耕体系相结合，大垄横作与垄沟加档相结合。聚土是有效加深耕层、培肥土壤、接纳径流、提高土壤水分库容的有效措施，土层浅薄时，可以有效地增加耕作土层，同时起垄后地表面积增加，接受日光照射的表面积增大，土壤白天增温快，昼夜温差增大，有利于光合产物的积累；土壤内温差也大，能促进土壤水分与养分的运动；秸秆覆盖又防止雨水对土表的直接冲击，缓冲侵蚀，还可拦截水分，加强沉积，形成网格式自我保护体系。
2聚土免耕的具体做法
2.1等高耕作、横坡作垄、全土覆盖
等高耕作、横坡作垄，垄、沟与土档配套，建立由垄、沟和土档形成的横坡网格耕作体系。具体方法是：在坡面挖宽1m、深50~80cm的沟，分3层压青埋肥，最底层可埋放小树枝、灌木或玉米和稻麦秸秆等，厚约30cm，踏实，然后回填10cm左右的表土，中层埋放草皮、堆肥、土杂肥之类，覆土；上层埋放猪牛粪或其他农家肥、并根据土壤养分状况施入一定量的无机肥如磷肥、复混肥等优质速效肥，覆土高出沟面30cm，这样形成垄高30cm、沟底宽1m的垄。在沟内，每隔5m设10cm高的土档，以减少水土流失，提高土壤蓄水能力。为防止暴雨对土表的直接冲击，减缓表土溅失，要实施全土秸秆覆盖，由此建立垄沟网格耕作与秸秆覆盖相结合的水土保持耕作体系。
2.2多途径培肥土壤，提高生产能力
丘岗山地由于强烈的淋溶作用和严重的水土流失，一般土地贫瘠，土壤有机质含量大多不到1%，矿物质和速效养分比较缺乏。因此，培肥土壤是提高生产能力的关键。具体的培肥措施：一是在作垄与深耕时施用有机肥；二是秸秆覆盖，起到蓄积雨水、培肥土壤的目的；三是积极发展黄豆、花生、旱土绿肥，充分发挥豆科作物的根瘤固氮和旱土绿肥的肥田改土效果；四是重视化肥的投入，补充速效养分，并且要注意施用的氮磷钾比例协调，最好的办法是根据土壤的肥力特点和作物的需肥规律配制各种作物的专用配方肥；五是科学施用免耕剂，改善土壤结构，提高土壤肥力。
2.3深耕、免耕
要提高丘岗山地旱土的产量，必须进行深翻耕，使耕层厚度达到30cm以上，以增加土壤的水、肥容量；而适当免耕可防止因频繁的农事活动造成的水土流失。通过合理安排茬口，实行连续种植，减少翻耕次数，维持良好的土壤结构。通过开发和推广应用旱地除草剂，实行化学除草，逐步实现免耕。
2.4调整产业结构，合理种植
我县水热资源丰富，可以发展一年两熟或一年三熟的旱作农业生产。大力推广间作套种多熟栽培技术，通过合理搭配高秆矮秆、深根与浅根、喜光与耐阴作物，既提高丘岗山地的综合利用率，又防止了雨水对土壤的直接冲刷。针对丘岗山地不同的环境条件和土壤特性以及生态经济发展需要，可以发展高蛋白、高能量的作物为主，如玉米、大豆、红薯、蚕豆、豌豆等作物，充分利用4~6月的水、热资源，避开季节性干旱，并适当发展烤烟、蔬菜、药材等经济效益高的作物。调整产业结构，充分利用优越的水热资源，以冬作（绿肥、油菜、大小麦）—玉米/红薯、或玉米+大豆—秋作等用地养地相结合的种植制度为主，以提高土壤的复种指数。
3聚土免耕的主要成效
3.1保护土壤免遭侵蚀，减少了水土流失，提高了蓄水能力
聚土免耕种植法由于是等高种植、横坡、大垄，人为创造了小地形，汛期可拦蓄雨水；加上是免耕，作物收割后，根茎仍留在土壤中，同时秸秆全土覆盖，因而能储存降水，增加土壤水分，提高土壤保水能力。全年有效贮水量增加40%~50%，减少径流量44%~46%，对提高土壤蓄水抗旱起着积极的作用。
3.2增加有机质，改善耕层质量，熟化了土壤
由于起垄、深耕、免耕、施用有机肥等综合措施的实施，通常耕层达到30cm以上，而根系活跃层深达50cm。在改良土壤方面，能有效增加土壤中的团粒结构，改善作物生长条件，增加孔隙，提高产量10%~35%。在轮作中如果有豆科作物，则其残留物有助于耕层土壤温度提高，豆科作物绿肥则可形成稠密的地表覆盖面并可增加土壤氮素。经过3～5年的免耕管理，土壤通常会表现出磷和钾在表层富集，其有机质与氮、磷、钾养分，从表土一直到50cm的土层内都有所提高。免耕能使以前受侵蚀地力退化的土壤开始出现生命活力，随耕作搅动减少和土壤有机质增加，蚯蚓数量显著地增加，耕层土壤的块状结构逐渐被良好的团粒状结构代替。经过10年或更多的时间，土壤性状将发生本质的改变，在增高的土壤有机质和活跃的蚯蚓帮助下形成更厚且结构稳定的耕作层。
3.3免耕有利菌根活动，增加磷素的有效性
免耕有助土壤菌根发育生长，菌根可以活化土壤中许多营养元素，特别是磷。
3.4节约劳力，抢时种植
聚土免耕只是在第1年多花一些劳力，以后每年因不垒土，不用翻耕，每公顷可节约劳力约75个工，生产成本降低；同时因作物播种季节错开，又可缓和因农忙季节劳力紧张，以及既收又种的矛盾。
3.5改善了微区生态环境，有利于立体种植
一方面，垄上土壤疏松，土层变厚，秸秆覆盖增强了土壤抗旱能力，土温稳定；另一方面，免耕后的垄沟相间，又造成了植物不同的立体环境，可使各植物间减少了争光矛盾，使垄上作物与沟内作物各得其所，生长良好，能获得丰收。根据生态位的差异，完全尽可依作物的适应性进行立体种植，如垄上种喜通气好、且需日温差异大的棉花、辣椒、茄子，而沟内种植对水、肥需要较高的玉米、蔬菜等。
4结语
丘岗山地一直是我国生态最脆弱的地带之一，是水土流失的主要来源。在目前有些丘岗山地不能梯田化、土壤基础地力低、干旱严重威胁的情况下，要想尽快提高单产，大面积推广“聚土免耕种植技术”是一个有效途径，它具有经济上增产增收，生态上抗逆稳定并有后劲，投入上可引导增加有机投入、减少无机投入，既能培肥地力又能保持水土的省工省劳，是比较高效的农业生态工程，如果其潜力充分发挥后，将为南方旱地农业进一步发展做出贡献。聚土免耕这一耕作栽培技术革命正在改变着千百年来“精耕细作”的传统农业观念。希望各级农技推广部门配合本地实际，并提供相应的技术指导，使这一“蓄水、保土、抗旱、高产”效果显著的耕作方法，能够在大面积上推广应用。
参考文献
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土壤耕作的主要作用篇6
[关键词]耕地地力；测土化验；配方施肥；高产优质
镇平县位于河南省西南部，南阳盆西侧，伏牛山南麓，总土地面积1500km2，其中耕地面积80752.64hm2，是一个以粮食生产为主的农业大县。1984年3月初开始，到1986年10月止，历时两年半时间，进行了第二次土壤普查，确定我县土壤为6个土类、12个亚类、31个土属、93个土种。这6个土类为：黄棕壤土、砂姜黑土、棕壤土、水稻土、紫色土、潮土。测得全县土壤面积123686hm2，耕地面积83976.245hmz。2007-2009年与省土壤对接后更正为8个土类，即潮土、粗骨土、砂姜黑土、黄棕壤土、水稻土、紫色土、黄褐土、红粘土。30个土属，45个土种。
2007--2009年，我们对全县农业耕地土壤耕层(0～20cm)取土化验，共化验土壤样品6322个。弄清了我县土壤有机质及各种元素含量，取得了比较详实的数据。
一、土壤有机质
化验耕层土样分析全县平均有机质含量为16.04g/kg，变化范围5.20～33.30g/kg，标准差3.95，变异系数25％。比1984年第二次土壤普查平均含量12.68g/kg，增加了3.36g/kg。按照第二次土壤普查标准，含量在6～10之间的为五级，属于低含量的面积是108.47hm2，全部分布在二龙、高丘、老庄三个山区乡镇，只占全县耕地面积的0.1％；含量在10～20之间的为四级，属于较低含量，这部分面积为75532.4hm2；占全县耕地面积的93.5％；含量在20～30之间的为三级，属于中等含量，这部分面积只有5110.74hm2，大多分布在雪.枫、杨营、张林、彭营、贾宋、郭庄等平原乡镇，占全县耕地面积的6.3％；以上数据说明我县耕地有机质含量总体处于较低水平，提高有机质含量将是今后耕地改良的主攻目标
二、土壤营养元素
1.全氮
氮素是一般植物需要较多的必须营养元素，其含量的高低不但直接影响基础肥力，而且换影响土壤潜力。三年来土壤样品分析结果显示，全县耕层土壤全氮平均含量为101g/kg，变化范围0.34～1.95g/kg，标准差0.19，变异系数0.97。比1984年第二次土壤普查平均含量0.82g/kg，增加了0.19g/kg。按照第二次土壤普查分级标准，全氮含量在0.5—0.75g/kg，属于低含量水平，这部分面积为416.76hm2，占全县耕地面积的0.5％，主要分布在山区丘陵乡镇；全氮含量在0.75～1g/kg，属于较低含量水平，这部分面积为37558.36hm2，占全县耕地面积的46.5％；全氮含量在1～1.5g/kg，属于中等含量水平，这部分面积为42777.52hm2，占全县耕地面积的53％。以上数据说明我县全氮含量整体处于中低水平。.
2.有效磷
磷素在作物体内的含量仅次于氮和钾，是作物必需的大量元素之一。全县耕层土壤有效磷含量平均16.17mg/kg，变化范围1.8～90.5mg/kg，标准差12.7，变异系数79％。比1984年第二次土壤普查的3.9mg/kg，增加了12.27mg/kg，增加了三倍多，按照第二次土壤普查分级标准，有效磷含量在5～10mg/kg，属于较低含量水平，这部分面积为9875.74hm2，占全县耕地面积的12.1％，主要分布在柳泉铺、雪枫街道办事处、侯集、彭营、安子营、二龙、老庄等乡镇；有效磷含量在10～20mg/kg，属于中等含量水平，这部分面积为54661.82hm，占全县耕地面积的67.5％；各乡镇均有分布；有效磷含量在20～40/kg，属于高含量水平，这部分面积为16215.08hm2，占全县耕地面积的20.1％。主要分布在张林、侯集、贾宋曲屯、遮山、郭庄、卢医等平原地区。以上数据说明我县有效磷含量整体处于中高水平。
3.速效钾
同磷素与氮素一样，钾素也是作物生长发育不可缺少的，对产量高低、品质优劣其重要作用。依据化验结果看，全县耕层土壤速效钾含量平均114.46mg/kg，变化范围40～384mg/kg，标准差39.11，变异系数34％。与1984年第二次土壤普查(165.13mg/kg)，减少了50.67mg/kg。按照第二次土壤普查分级标准，速效钾含量在50～loomg/kg，属于较低含量水平，这部分面积为18835.04hm2，占全县耕地面积的23.3％，主要分布在高丘、雪遮山、侯集、老庄、卢医、杨营等乡镇；速效钾含量在100～150mg/kg，属于中等含量水平，这部分面积为61333.69hm2，占全县耕地面积的75.9％；各乡镇均有分布；速效钾含量在150～200mg/kg，属于高含量水平，这部分面积为583.91hm2，占全县耕地面积的0.7％。主要分布在、贾宋＼曲屯、安子营、晁陂、雪枫等平原地区。以上数据说明我县速效钾含量整体处于中低水平。要提高作物产量，采取补钾措施势在必行。
4.有效锌
锌是作物生长发育所需微量元素之一，在植物体内含量一般在25～150mg/kg(干重)。全县土壤有效锌变幅在0.05mg/kg～4.65mg/.kg之间，平均为0.95mg/kg。按全国土壤养分含量分级标准：土壤有效锌含量2mg/kg～4mg/kg(高)，占全县耕地的0.04％；1mg/kg～2mg/kg(中)，占全县耕地的36.8％；0.5mg/kg～1mg/kg(低)，占全县耕地的60.5％；小于0.5mg/kg(很低)，占全县耕地的2.6％。也就是说，全县耕地大部分为缺锌土壤，在局部地区极度缺乏。尤其是玉米和小麦作物应注意补施锌肥。
5.有效铜
铜也是作物长生发育的微量元素之一。铜在作物体内含量在2～25mg/kg(干重)。全县土壤有效铜变幅在1.25mg/kg～2.36mg/kg.之间，平均为1.59mg/kg。按全国土壤养分含量分级标准：土壤有效铜含量大于2mg/kg(很高)，占全县耕地的10.9％；1mg/kg～2mg/kg(高)，占全县耕地的89.1％；1mg/kg(中)以下，在本次抽样中没有检测到。也就是说，全县耕地不缺铜元素营养，不需考虑铜肥问题。
6.有效铁
铁是作物生长发育所需微量元素之一，铁在植物体内含量在60～300mg/kg(干重)之间。全县土壤有效铁变幅在1.1mg/kg～104.5mg/kg之间，平均为24.23mg/kg。按全国土壤养分含量分级标准：土壤有效铁含量大于20mg/kg(很高)，占全县耕地的60.4％；10mg/kg～20mg/kg(高)，占全县耕地的30.0％；也就是
说，全县90％以上耕地土壤本身的有效铁含量丰富，均能满足作物生长发育，不需考虑铁肥问题。
7.有效锰
锰也是作物生长发育所需微量元素之一。锰在作物体内含量一般在20～100mkg之间。全县土壤有效锰变幅在4.5mg/kg～89.1mg/kg之间，平均为39.4`6mg/kg。按全国土壤养分含量分级标准：土壤有效锰含量20mg/kg～30mg/kg(高)，占全县耕地的96.2％；10mg/kg～20mg/kg(中)，占全县耕地的3.8％。也就是说，全县耕地锰元素营养处于高水平，不需要施用含锰肥料。
8.有效硼
硼是作物生长发育所需的微量元素之一，在植物体内含量一般在2～100mg/kg之间。全县土壤水溶态硼变幅在0.01mg/kg～0.93mg/kg之间，平均为0.38mg/kg。按照全国土壤养分含量分级标准：土壤水溶态硼含量大于2mg/kg(很高)；1mg/kg～2mg/kg(高)，在本次抽样化验中没有检测到；0.5mg～1mg/kg(中)，占全县耕地的2.2％；0.25mg/kg～0.5mg/kg(低)，占全县耕地的58.9％；低于0.25mg/kg(很低)，占全县耕地的38.9％。这说明，全县大部分耕.地属于缺硼土壤，局部地区严重缺乏。在种植双子叶作物，尤其是种植棉花、油菜、大豆、花生等作物时，要注意补施硼肥。
9.有效硫
硫是作物生长发育所需的中量元素之一，在植物体内一般占干物质的0.1～0.5％，全县土壤有效硫变幅在7.4mg/kg～105.1mg/.kg，平均为21.07mg/kg，按照全国土壤养分含量分级标准：土壤有效硫含量大于45mg/kg(偏高)，占全县耕地的0.001％；30mg/kg～45mg/kg(丰富)，占耕地面积3.2％，15mg/kg～30mg/kg(中等)占全县耕地面积96.1％，10mg/kg～16mg/kg(缺乏)占全县耕地面0.8％。因此，我县土壤整体来讲硫含量属中等偏下。要进一步提高作物的产量，必须增施硫巴。
三、镇平耕地等级分布
镇平县一级地全县共有22374.92hm。，分布情况是：除了二龙乡以外，其它乡镇均有分布。其中面积最大是张林乡，有3881.59hm。，占一等地面积的17.35％。二级地全县共有16860.26hm。，分布情况是：除了郭庄回族乡、涅阳街道办事处以外，其它乡镇均有分布。其中面积最大是安子营乡，有2574.91hm2，占二等地面积的15.27％。三级地各乡镇均有分布，主要分布在张林乡和彭营乡，面积分别是2163.69hm22191.93hm2，占三级地面积的9.22％、9.34％；四级地大部分乡镇均有分布，面积最大的是高丘镇，面积为3128.25hm2，占四级地面积的19.1％；五级地面积1659.79hm2，集中分布在高丘镇、老庄镇、二龙乡，面积分别为677.78hm2、403.88hm2、471.03hm2，占五级地的40.84％、24.33％、28.38％。
四、不同等级耕地改良利用及施肥策略
1.一级地土壤肥力较高、耕性好，是镇平县主要的粮食生产基地，粮食产量平均为：小麦亩产量在450kg以上，玉米亩产量在550kg左右。作为全县的粮食稳产高产田，应进一步完善排灌工程，对这一区域的施肥指导意见是增施有机肥或秸秆还田等逐步提高土壤有机质的含量，培育肥沃的土壤基础地力，减少氮素肥料的投入，保证磷肥的目前施肥水平，增加钾素肥料的投入，掌握平衡施肥原则，避免造成肥料浪费。
2.二级地总体土壤含氮、有机质低于平均水平，而速效钾含量还相对比较丰富。在施肥方面应以培肥地力为主，继续搞好秸秆还田，增施有机肥，提高土壤有机物质含量。同时还要改良土壤结构及土壤养分的释放能力，适应作物各生长阶段的养分需求。
3三级地在我县分布面积比较大，各乡镇均有分布，地貌类型多样，各种土壤质地都有，灌溉保证和排水能力相对稍差，并且存在不同障碍类型。因此要针对各地的情况，适时合理播种，种植绿肥，合理耕作。同时在施肥过程中，要多施有机肥、氮肥，补充适量的钾肥和磷肥。另外，三级地耕层养分状况大部分处于中低水平，加强培肥地力措施，应以秸秆还田为主要措施，收获玉米小麦时可把秸秆直接还田。在种植作物时一定要做到科学施肥，根据土壤分析结果，有针对性的施肥，该施什么肥就施什么肥，不要乱用，否则容易造成污染。
土壤耕作的主要作用篇7
关键词耕地地力；现状；改良对策；江苏宿迁；宿城区
中图分类号S157.3文献标识码a文章编号1007-5739（2013）15-0251-02
中低产田指存在一种或多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。改良中低产田，建设高标准粮田，改善农业生产条件，提高耕地质量和粮食综合生产能力，促进农业增效和农民增收，正是落实中央1号文件精神，符合国民经济和社会发展宏观政策的要求。近年来，党中央、国务院和省委、省政府高度重视，就中低产田改良出台了更加有力的扶持政策，宿迁市宿城区一部分中低产田得到改良，粮食实现九连增，但从粮食生产形势看，进一步扩大面积的潜力很小，产量提高的难度越来越大，自然灾害与生物灾害等不确定性因素增大。因此，进一步改良中低产田对粮食持续增产显得尤为重要。
1耕地地力现状分析
耕地地力主要由三大因素决定，一是立地条件，如地形地貌、成土母质等；二是土壤自然特征，如土体构型、耕作层的理化性状等；三是农田基础设施及其培肥水平等。根据宿城区的地理环境特征及专家经验法，选择了立地条件（包括地貌类型、成土母质、旱季地下水位3项要素）、理化性状（包括质地、pH值、有机质3项要素）、土壤养分（包括有效磷、速效钾、有效锌、硼4项要素）、土壤管理（包括排涝模数、灌溉模数2项要素）等四大因素13项指标作为宿城区耕地地力评价的指标体系。根据耕地生产性能综合指数，全区耕地总面积39553.33hm2，一级地16420hm2，占耕地总面积的41.51%；二级地13673.33hm2，占耕地总面积的34.57%；三级地7953.33hm2，占耕地总面积的20.11%；四级地900.00hm2，占耕地总面积的2.28%，五级地606.67hm2，占耕地总面积的1.53%（表1）。
1.1高产稳产土壤的基本情况
一级耕地面积16420hm2，占全区耕地面积的41.51%，主要分布在潮土地区。在镇级行政区域分布上，一级耕地分布在龙河镇、埠子镇、耿车镇、罗圩乡、南蔡乡、洋北镇等乡镇。
一级耕地土壤质地以轻壤至重壤为主，耕作层平均厚度为13cm，平均有机质含量16g/kg、全氮含量1.2g/kg、有效磷含量15mg/kg、速效钾含量113mg/kg，有效锌、硼、锰含量平均分别为0.78、0.57、5.50mg/kg。土壤养分含量高或较高，各养分元素平衡；耕性好，年产量14250kg/hm2以上，灌溉保证率75%，基本可以自流灌溉。
二级地13673.33hm2，占全区耕地面积的34.57%，主要分布在各个农业区，乡镇分布主要在郑楼镇、龙河镇、双庄镇、陈集镇、耿车镇、仓集镇、洋北镇等乡镇。耕地土壤质地轻壤至重壤，耕作层平均厚度12cm，平均土壤有机质含量16g/kg、全氮含量1.2g/kg、有效磷含量15mg/kg、速效钾含量112mg/kg，有效锌、硼、锰含量平均分别为0.91、0.57、5.20mg/kg。灌溉保证率70%，基本可以实现自流灌溉。
1.2中低产土壤的基本情况
全区三级地7953.33hm2，占全区耕地面积的20.11%，潮土、褐土、砂姜黑土分别占全区耕地面积的13.06%、3.69%、3.35%。在乡级行政区域分布上，主要在屠园乡、郑楼镇、仓集镇、陈集镇、中扬镇、洋河镇等乡镇。耕地土壤质地砂壤或黏土，耕作层平均厚度12cm，平均土壤有机质含量14g/kg、全氮含量1.2g/kg、有效磷含量15mg/kg、速效钾含量110mg/kg，有效锌、硼、锰含量平均分别为0.69、0.74、5.00mg/kg。灌溉保证率55%，需两级提水。
四级地900.00hm2，占全区耕地面积的2.28%，主要分布于废黄河及沿湖农业区、主要在郑楼镇、陈集镇、仓集镇等乡镇零星分布。耕地土壤质地板沙或重黏土，耕作层平均厚度12cm，平均土壤有机质含量13g/kg、全氮含量1.1g/kg、有效磷含量15mg/kg、速效钾含量112mg/kg，有效锌、硼、锰含量平均分别为0.37、0.35、2.00mg/kg。土地需要平整，灌溉保证率40%，需分级提水。
五级地606.67hm2，占全区耕地面积的1.53%，主要分布于沿湖农业区的褐土区和黄河及运河夹滩地，行政区域分布在屠园乡、中扬镇等乡镇。耕地土壤质地砂土或重黏土，耕作层平均厚度12cm，平均土壤有机质含量11g/kg、全氮含量0.93g/kg、有效磷含量15mg/kg、速效钾含量115mg/kg，有效锌、硼、锰含量平均分别为0.64、0.98、5.10mg/kg，土地需要平整，灌溉保证率20%以下。
中低产土壤是指常年年产粮食低于12t/hm2的土壤，全区有9460hm2，占全区耕地总面积的23.92%。中低产土壤各镇均有分布。其中，中扬镇中低产土壤面积最多，达2733.33hm2，占全区中低产土壤面积的28.89%，其次为屠园乡、郑楼镇、仓集镇、洋河镇、陈集镇等乡镇。
1.3中低产土壤的类型与特点
1.3.1中低产土壤类型。大致可分为3种类型，一是缺素类型。面积5153.33hm2，占全区中低产土壤面积的54.47%。此类土壤缺钾（40～80mg/kg）、缺氮（全氮含量0.050～0.075g/kg）、缺少微量元素如锌、硼、锰。二是砂板瘦类型。面积2866.67hm2，占全区中低产土壤面积的30.30%。其土壤质地为砂质，40%，平均为50%；
1.3.2中低产土壤与高产土壤的地力级差。不同土壤的地力基础产量因土壤肥力的差异面悬殊很大，宿城区不同类型的中低产土壤地力年产量平均为（7707±1131）kg/hm2，比高产土壤地力年产量10515kg/hm2[（水稻（6697.5±960.0kg/hm2），小麦（3820.5±660.0）kg/hm2]低2808kg/hm2，低26.70%。根据测定结果，全区地力年产量差距2749.5kg/hm2左右，称为土壤地力间的级差。高产土壤的地力产量平均为（10515±1131kg/hm2），中产土壤地力年产量平均为（8466±1227）kg/hm2，比高产土壤地力产量低19.49%；低产土壤地力年产量为（7074±867）kg/hm2，比高产土壤地力产量低32.72%，中、低产土壤地力产量很低，与高产土壤之间存在着较大的差距。
1.3.3高、中、低产土壤地力级差的形成。土壤的生成和发育，是自然环境条件和人类活动综合作用的结果。土壤肥力的高低，既有土体构型的影响，也有人为耕种、培肥措施的影响，从而形成了土壤肥力间的差距——高、中、低产土壤的地力级差。
不同土种间的地力基础产量有很大差别，宿城区主要是黄泛冲积平原，由于成土过程中受水流切蚀、冲积等作用的影响，形成了多种多样的土壤，各土种间又由于质地和结构上的不同，带来了保肥、供肥性能的差异。淤土黏粒含量高，结构好，保肥供肥性能最好；砂土质地松散，养分含量低，保水保肥能力差（表2）。
2中低产田改良对策
实施中低产田改良的重要意义：一是有利于提高全区粮食安全水平；二是有利于促进现代农业建设；三是有利于促进农业可持续发展；四是有利于促进贫困地区农民增收。改造后需达到的土壤理化性质指标：土壤耕层厚度，水田18～20cm，旱土20cm以上；土壤质地壤土至黏壤，结构适宜，适耕期长；土壤保水、保肥、供肥性能好；土壤有机质水田18～30g/kg，旱地15g/kg以上；土壤有效磷含量，稻田大于13mg/kg，旱地大于10mg/kg；土壤速效钾含量，稻田大于100mg/kg，旱地大于80mg/kg；土壤污染元素含量降低至允许值，或者逐年降低的趋势。针对宿城区中低产田的现状，现提出改良建议如下。
2.1加强水利工程建设
宿迁市宿城区废黄河沿线线土壤贫瘠，以沙土为主，土壤保水保肥能力差。如屠园乡及郑楼镇的部分田块地势高且不平整，灌溉困难。而洪泽湖沿线地势低，常年受涝、渍之害，必须要加强农田基本建设，改善环境条件。建成井、泵、站、桥、涵、闸、渠道、管道、电力设施配套齐全，工程、农艺、管理等节水措施综合实施，建成灌、排、蓄相结合的农田水利系统[1-2]。
2.2增加肥料投入，培肥地力
2.2.1大力增施有机肥。一是积造农家厩肥。要求每年耕地施农家厩肥45t/hm2以上。二是大力推广秸秆还田。要求稻麦两季作物收割时高留茬15cm，每季还草量在3t/hm2左右。在大力实施秸秆机械化全量还田的基础上，结合秸秆生化还田，推广秸秆过腹还田，秸秆制菇后用菇渣还田，秸秆下沼池制沼气后用沼渣还田。三是推广河、湖泥肥的泼浇。宿迁市宿城区有丰富河、湖泥肥资源（养分含量高，平均含有机质71.8g/kg、全氮3.4g/kg、有效磷33.5mg/kg、速效钾179.6mg/kg）。要求近湖、河周围耕地，每年泼浇湖、河泥150m3/hm2以上，鼓励村组或大户购买吸喷河泥泵，吸喷泥肥改良土壤。四是发展经济绿肥。在冬闲田和林地，发展肥菜、肥饲、肥粮兼用的优质高产经济绿肥。
2.2.2推广测土配方施肥。合理地增加化肥的投入，要注意氮、磷、钾肥的合理配施[3-4]，保证土壤中养分的平衡，同时要推广测土配方施肥，因土因作物施用微肥，以满足作物高产的需要。
2.3措施保证
一是成立工作组。成立培肥中低产土壤和标准粮田建设领导小组和技术指导小组，负责项目实施的组织领导、技术指导和协调工作。二是加大资金投入。向上争取项目资金，加强农田水利建设、中低产田改良、稻麦高产技术开发和农业服务体系建设，全面提高项目建设标准。加大粮食高产创建力度，扩种高产优质粳稻。大力实施秸秆机械化全量还田培肥地力，粮食作物（水稻、小麦、玉米等）秸秆全量还田既解决秸秆综合利用问题，又能改良中低产田，一举双得。各乡镇在实施中低产田改良措施中要把秸秆机械化全量还田纳入其中，以此推动大面积培肥中低产土壤，建设标准粮田。三是大力推广先进实用技术。推广优化群体质量栽培技术，重点是水稻肥床旱育稀植，机插秧及小麦均播技术；实施稻麦无草害工程；加大推广商品有机肥，加快耕地质量建设；实行统一供种和统一防治病虫害。四是贯彻《江苏省耕地质量管理条例》。逐级贯彻《江苏省耕地质量管理条例》，促使广大种植户自觉保护耕地，改良中低产田，确保耕地地力、田间基础设施、耕地环境等构成的满足农作物安全和持续产出的能力[5-7]。
3参考文献
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土壤耕作的主要作用篇8
关键词：公主岭；耕地土壤；问题；改良措施
中图分类号：S159文献标识码：aDoi编号：10.14025/ki.jlny.2016.19.045
1耕地土壤存在的问题
1.1物理性状恶化
随着土壤腐殖质层变薄和腐殖质含量的不断下降，土壤的物理性状也日趋恶化，表现为：土壤容重增大，孔隙减少，通透性变差，土壤持水能力下降，根据公主岭市耕地地力调查结果，公主岭市耕地容重平均为1.43克/立方厘米，而自然黑土容重多在1.0克～1.2克/立方厘米之间。物理性状的恶化导致了土壤保水保肥性能减弱，抗旱涝能力降低，土壤板结加重，耕性越来越差。
1.2耕层厚度变薄
自改革开放以来，传统的大型农业机械和畜力为主的耕作方式已经代替了以小四轮拖拉机等小型机械为主的耕作方式，由于小型机械马力不足，在多年作业后，致使耕层厚度变薄。
1.3土壤侵蚀加剧
风蚀。由于春季多风多雨，春播时期的蒸发量远远高于降水量，加之近年来防护林老化和乱砍乱伐现象频繁发生，导致防护林面积逐年减少，每逢春季大风时节，极易造成表层土壤随风移动，发生严重的风蚀，引起沙尘和扬沙，尤其是公主岭市西北部各乡（镇）更加严重；水蚀。公主岭市南部是山地，丘陵起伏不平，因坡度的关系降雨不能被土壤吸收。产生径流，冲刷地表带走表土，产生严重片蚀和沟蚀，把肥沃土壤带走。水土流失面积达34600公顷。
1.4有机质含量下降
根据公主岭市耕地地力调查结果，公主岭市耕地耕层土壤有机质含量平均为2.16%，而自然黑土垦前表层有机质含量多为3%～6%之间，低于3%的比较少见。吉林省土壤长期定位监测结果表明，由于重种轻养，农肥和有机肥的投入明显减少，导致土壤有机质仍在以平均每年0.1%的速度下降。
2改良措施
2.1采用深松蓄水，提高耕地水分利用率
公主岭市属于“雨养农业”区，地下水埋在数十米以下，土壤水分来源以降水为主，因此土壤的保水性致关重要，通过深松蓄水，建立“土壤水库”能使土壤水分的蓄积量大大提高，同时减少了地表径流，能有效防治水土流失。
2.2秸秆还田，种植绿肥作物
提高耕地肥力，不应以增加植物营养物质为主，而应以保持与改善植物的土壤营养环境条件为重要措施，经济合理利用有机物来培肥土壤，恢复和保持地力，提高耕地抗性。秸秆还田和种植绿肥作物是保持土壤有机质平衡的一个重要有机质来源，也是提高耕地肥力的主要手段。
2.3用地与养地相结合，有机肥和无机肥的配合施用
近年来由于化肥的增产作用在农民心中产生了深刻的影响，以致出现了重化肥，轻有机肥的倾向，导致土壤中有机质的大量消耗，随着土壤有机质的下降使土壤的保肥、保水能力下降、容重变大、土壤板结。增施有机肥，不仅能增加和更新土壤有机质，加强微生物活动能力，还可改善土壤的理化性状，为作物生长提供良好的环境条件，是保持和提高耕地肥力的重要途径。施用量平均每公顷35吨左右。
2.4加强农田基础设施建设
农田基础设施建设和管理普遍滞后是造成耕地质量退化和水土流失发生的主要原因。农田防护林建设有待加强，目前，公主岭市的森林覆盖面积极低，仅为8.6%，已有的三北防护林树龄普遍偏大，防风功能减弱，加之地势平坦开阔，春季少雨多风，致使土壤春季风蚀现象较为严重；加强农田水利设施建设，目前绝大多数农田不具备排灌能力。长期以来，农民一直靠天吃饭，忽视农田水利设施的建设，致使在种植业调整中，一些高附加值作物的种植因缺乏水利条件而难以实施，也是造成耕地水土流失的主要方面。
2.5调整农林牧结构，合理利用自然资源
公主岭市耕地自开垦以来，基本上采取掠夺式经营，农林牧比例比重失调，农田生态系统日趋恶化草场被开垦，牧业成了“短腿”，农田大多数无林网。合理调整农林牧三元结构，适当地退耕还林，退耕还草，能使农田生态系统；草地生态系统；森林生态系统达到合理有机地结合，形成较为完善稳定的农田生态系统结构，有效地防止水土流失、耕层变薄，这是恢复耕地地力的有效措施。
3结语
改良公主岭市耕地地力，应以土壤培肥，用养结合，防止水土流失为中心，在培肥地力，改变耕种制度，建立合理的农田生态系统等方面，建立一套完整的提高土壤生产力、防止耕地地力下降的技术体系，才是最终解决耕地地力退化的长期有效机制。
参考文献
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土壤耕作的主要作用篇9
关键词:旱作农业;机械化技术;推广
中图分类号:S23文献标识码:a文章编号:1005-569X(2010)02-0048-02
1引言
我国北方的大部分地区都具有干旱或者半干旱的地域特征,为了实现北方农业的健康、高效、可持续发展,就必须把旱作农业技术进行充分的推广并进行积极的创新。虽然我国北方各个地区的气候特点、土壤条件、作物种类、种植制度以及耕作方式等有所差别,但是都应当以机械化的耕作技术作为旱作技术推广以及创新的重点来抓,只有这样才能不断推进我国北方旱作农业技术的不断前进。
2传统耕作方式与机械化技术
在我国农业耕作的历史上,人们通常都是采用传统的耕作农具,依靠人力或者牲畜来进行土地的耕作开垦劳动。由于这些传统的耕作工具性能比较落后,加之还要受到体力的制约,所以这种耕作方式下的耕作深度以及破碎与疏松土壤的程度都不易达到较高的耕种要求,而需要进行多次重复性的劳动,这就形成了多耕、多耙、多耱的传统的旱作农业耕作方式。在使用了新式的耕作农具进行作业之后,土地的耕作技术得到了极大的发展。以拖拉机作为动力牵引的农具耕作,不仅能够加大土地的耕作深度,而且还有利于劳动效率的提高,同时还能够直接达到秸秆还田的目的,从而形成以机械化劳作为主要内容的旱作农业技术体系,使土地的肥力以及蓄水能力得到了加强,极大地提高了农作物的产量。
在旱作农业机械化技术体系中,应当先使用铧式犁对土地进行耕翻,然后再用圆盘耙把土壤中的大块耙碎,之后又出现了旋耕机以及驱动耙的使用,上述这些劳动都被称作播前整地,进行完播种之后,在农作物的生长期还应当多次中耕除草以及松土。上述这种耕种方法具有增强土地蓄水能力、提高土壤增温透气能力的功用。在这一过程中,有一点需要引起注意:犁耕作为我国农业发展史上一项重要的耕作技术,已经发展了上千年,在农作物的播种以及增产方面起到了十分重要的作用,而且还会继续、持久地应用下去。但是,我们还应当看到犁耕技术中存在的欠缺与不足,应积极推动农业机械化技术的发展与创新。
从世界其他发达国家的旱作农业机械化技术的发展现状来看,进行耕作技术创新的着力点应当放在消除犁底层、减轻对土壤压实以及节约能源消耗等环节上。第一,要进行耕整地联合作业机械的研究与创新,加强进行深松翻耕犁配套碎土装置的多功能作业机械的开发工作,争取实现只需一次作业就能把土地打造成理想的种床以及土壤“水库”的目的,在此基础上降低使用拖拉机作业的次数,减轻对土地的碾压等不利影响;第二,要加强土壤工作部件的新型结构以及新型材料的研究,积极寻求农机作业节能技术的新手段。
3保护性耕作机械化技术及优势
保护性耕作机械化技术的核心内容是把农作物的秸秆及其残渣留存在耕地的表层,形成一层地面覆盖膜,从而达到对土壤的保护作用,减少水土流失以及耕地土壤水分的蒸发,充分利用微生物的松土作用,同时应用除草剂进行杂草的清除工作。保护性耕作机械化技术理论认为:在使用铧式犁对土壤进行了耕翻之后,虽然为农作物创造了良好的苗床以及跟床的环境,但是由于之后还要进行若干次的机械化操作,就会使耕地土壤又被压实,这基本上同不进行耕翻的土地效果差不多。除此之外,由于土壤下层的肥力高于表层的土壤,所以没有必要把下层土壤翻下去,在耕翻的过程中还会引起表层土壤被风蚀以及水蚀的加剧。从我国十几年的试点实际作业来看,保护性耕作机械化技术具有以下几个方面的优势。
(1)具备抗旱保土的功能。使用农作物秸秆覆盖耕地表面以及减少机械进地作业的次数可以极大的增强耕地的蓄水能力,即便是在气候长时间干旱的时期,仍然会因为有农作物秸秆覆盖而使土壤能够保持在比较湿润的环境下。在长时期下雨的状况下,秸秆保护膜也能够起到缓解雨滴对土壤的冲击作用,从而增强土壤对雨水的吸收渗透功能,减少地表径流,避免水土流失带来的损失。
(2)具有培肥地力的功用。保护性耕作机械化技术使用秸秆覆盖还田,能够增加土壤中的有机物质,提高土壤的肥力,提高土壤的可持续利用。
(3)具有防治农田风蚀水蚀的功能。保护性耕作机械化技术把秸秆在土壤表层进行覆盖,可以起到防风固土的作用,大面积采用能够有效地降低耕地沙尘现象的发生,防止或者减轻农田引发的沙尘暴气候。
(4)具有降低农业生产成本以及提高劳动效率的作用。保护性耕作机械化技术中机械进地作业的次数少、效率高,不需要进行灭茬、耕地以及精细整地等多个环节的频繁作业,大大简化了作业程序,不仅提高了劳动作业的效率,而且还能够降低农业生产的成本。
4地膜覆盖机械化技术及优势
地膜覆盖,也叫做塑料薄膜覆盖,是20世纪70年代从国外引进,并在我国北方旱区广泛推广的一项新技术。通过在我国多年的实践证明,地膜覆盖技术的应用能够有效地提高土壤的温度,降低土壤中水分的蒸发,减少土壤的流失,提高农作物产量等多个优势,特别是在冷凉干旱的地区使用效果更为明显。可以采用地膜覆盖技术的主要作物主要有蔬菜、棉花以及烟草等经济作物,还有在干旱冷凉区的玉米、小麦以及马铃薯等粮食作物。
推广地膜覆盖机械化技术,首先应当做的就是使用铺膜机进行铺膜。由于使用人工进行铺膜既费时又费工,而且比较难保证铺膜的质量与效果,所以可以采用机械化技术来进行铺膜,采用机械铺膜不仅能够提高工作效率,而且还能够保证铺膜质量。铺膜机的种类有很多,我们通常使用的地膜覆盖播种机具有膜上播种以及膜侧播种两大类。从形式上可以分为人力式和机引式两种,从用途上分有单用途的机型和兼有旋耕、起垄、播种、施肥、坐水等功能的联合作业机型。单用途铺膜机的主要工作部件有卷膜辊、放膜装置、压膜轮和覆土装置等。使用铺膜机进行工作时,应当事先将卷膜辊上的塑料薄膜的一端在地头用土壤压住,然后再随着铺膜机向前行进,薄膜经放膜装置被铺放于地面,随后由膜面镇压轮将薄膜两个侧边压住,依次用土把薄膜固定。
近几年来,我国农机部门正在开展w型地膜覆盖模式的试验,将要开发新的更适应机械作业的地膜覆盖模式,以及新型地膜覆盖作业机械。这就需要与农机部门进行合作研究和改进,就作业机械来说,应当能够在垄沟成型、地膜覆盖作业的同时,进行精密播种和播后覆土。
参考文献:
土壤耕作的主要作用篇10
关键词：耕地土壤；特点；存在的问题
中图分类号：X954文献标识码：a
土壤是人类赖以生存和发展的物质基础，是经济繁荣的源泉。由于人口的增加，耕地资源的减少，充分发挥土壤资源的生产潜力，提高土地承载力，是当前面临的严峻挑战。了解土壤资源的利用现状，存在问题及发展趋势，并为其合理开发利用寻求有效措施，是有关部门首要的迫切任务。
1自然概况
隆化县位于河北省北部，e116°47′45″～118°19′07″，n41°08′48″～41°50′09″。地貌区划为冀北山地，海拔410～1670m。属大陆性中温带季风型半湿润气候区，年均温度2～8℃，≥10℃积温2200～3100℃，无霜期天90～140d，年降水量450～550mm。全县总面积5460km2，其中耕地面积56332hm2，主栽农作物为玉米、水稻和杂粮，是河北省粮食生产大县之一。
2研究方法
此项研究以县域地理数据库为基础，利用地理信息系统软件arcGiS10.0的地理处理工具，从土地利用现状图中提取耕地地块图斑，与土壤图叠加，形成具有土壤属性字段的农用地块要素图层。土壤属性字段包括：各级分类土壤名称如土类、亚类、土属、土种；土壤环境条件如地貌类型、地形部位、成土母质；土壤剖面性状如土层厚度、土壤质地、砾石含量、障碍层类型等。
利用arcGiS10.0的栅格统计工具，从数字高程模型（Dem）和坡度图，统计耕地地块的海拔高程和坡度。
利用arcGiS10.0的地统计插值工具，由近期采样点测试数据生成全县范围连续的土壤养分栅格图，转换为养分等级矢量图后与耕地地块图作叠加分析。
利用arcGiS10.0的融合工具和统计工具，统计计算耕地资源的各项指标、面积。根据取得的数据，对耕地资源的特点和存在问题做出分析结论。
3结果和讨论
3.1土壤类型较多
隆化县耕地土壤分为棕壤、褐土、潮土、草甸土和新积土5个土类，10个亚类，22土属，64个土种。
棕壤分布于海拔800m以上的山地，面积7120hm2，占耕地面积12.64%。土壤有机质含量较高，呈微酸性，适于种植特种经济作物。
褐土是隆化县的基带土壤，面积41658hm2，占耕地面积73.95%。由于所处气候较温暖、湿润，土壤呈中性至微碱性，适于多种粮食作物种植。
潮土分布于各大河流两岸的低阶地，面积6940hm2，占耕地面积12.32%。由于地势平坦，地下水位较高，靠近水源，灌溉条件较好，土地生产潜力高，适于种植水稻及发展设施农业。
草甸土面积458hm2，占耕地面积0.81%，分布于西部，与潮土环境相似，开垦时间较短，土壤有机质和矿质营养含量较高，具有较高的生产潜力。
新积土160hm2，占耕地面积0.28%，为人工堆垫土。
3.2成土母质多样
成土母质是土壤的物质基础和其他物质的来源，不同的成土母质的矿物组成和化学性质各异，其直接影响土壤性质和肥力水平。
隆化县成土母质类型较多，包括：冲积物、洪积物、黄土、人工堆垫物和残坡积物。
冲积物14959hm2，占耕地面积26.57%。冲积母质的耕地土壤地形平坦，水分条件较好，质地、土体构型多样，大部分土壤结构疏松，容易培肥改良和利用。
洪积物10827hm2，占耕地面积19.22%。洪积母质的土壤地面平缓，质地、层次不够均匀，土层中普遍含有砾石，矿物质营养相对贫乏。
黄土母质21885hm2，占耕地面积38.85%，多为第4纪风成黄土，土层深厚，结构较紧实，质地适中，矿物质营养丰富，保水保肥能力强。
人工堆垫物160hm2，占耕地面积0.28%，多为黄土状物，厚度30～50cm，下面为砂砾质洪、冲积物。
残积物8506hm2，占耕地面积15.10%，是各类岩石就地风化后的产物，分布于山丘陵坡地。发育在残积母质上的土壤，一般土层较薄，剖面多含砾石，但土壤矿质营养较丰富。
3.3山地土壤面积较大
隆化县耕地土壤中，川地面积25885hm2，占45.95%。山地土壤面积30447hm2，占54.05%。山地土壤中，黄土梁峁坡地占71.88%，低山坡地占28.12%。
坡耕地中，地面坡度>15°的面积1814hm2，占耕地总面积的3.22%，土层厚度
黄土梁峁坡地土层深厚，矿质营养丰富，土层深厚，质地适中，耐干旱，不会发生沥涝，耕地生产潜力较高。但其地形起伏较大，切割破碎，容易发生水蚀，灌溉条件差，不适合机械作业。
3.4土壤质地适中
隆化县土壤质地主要为轻壤质，其次为砂壤质和中壤质，粘质和砂质仅占很小的比例。
轻壤质45274hm2，占总耕地面积80.37%；砂壤质5076hm2，占总耕地面积9.01%；中壤质4039hm2，占总耕地面积7.17%；沙质面积1656hm2，占总耕地面积2.94%；分布滦河川，粘质土面积293hm2占总耕地面积0.52%；分布伊逊河川。
全县耕地土壤中，壤质土面积占87.54%，由于其砂粘含量适中，保水保肥，耕作性能较好。
3.5存在不良的质地构型
隆化县的川地土壤中，有11013hm2土体中存在砂砾层，占耕地总面积的19.55%。
砂砾层由粗砂、砾石或卵石组成，厚度多大于30cm，根据出现部位，分为体（20～50cm）砂砾和底（50～100cm）砂砾两种。其中底砂砾面积7115hm2，体砂砾面积3898hm2。
砂砾层严重漏水漏肥，影响作物根系发育，且难以改造，是当地土壤的主要障碍因素。
3.6灌溉水平较低
隆化县水田面积9438hm2，分布与各大河流沿岸，占总耕地面积的14.71%，与承德市其他县区比较，水田比例是最高的。
全县水浇地面积2056hm2，仅占3.51%，主要分布于伊逊河、滦河、茅沟河流域。
旱地面积44838hm2，占总耕地面积的79.6%。因此，整个种植业主要还是靠天吃饭。
3.7土壤养分不均衡
根据2008年采集的6010个耕层土样测试的结果（表1），隆化县土壤有机质平均18.22g/kg，全氮0.917mg/kg，有效磷20.83mg/kg，速效钾156mg/kg。
3.7.1有机质
土壤有机质是土壤肥力基础之一，能改善土壤的物理、化学、物理化学、生物学特性。有机质是决定土壤多种功能表现的重要成分，对土壤结构的形成、土壤养分的释放、土壤吸附和缓冲功能、土壤微生物活动等都起着至关重要的作用。
土壤有机质的平均含量，在全国占中等偏低水平，县域内西南部较高，中部较低不同土壤类型也有较明显差异：从高到低依次为草甸土/潮土/棕壤/褐土.由土壤有机质含量分级面积统计（表2）可见，中/低含量的四级/五级占全部耕地的67.32%。
3.7.2全氮
土壤中的全氮为有机氮和无机氮之和，隆化县土壤全氮的平均含量为0.917g/kg，在全国占偏低水平，县域内其含量的区域性差异和不同土壤类型间的差异，与有机质相近。由表3可见，含量1.0～0.75g/kg的土壤占总面积的近90%。
3.7.3有效磷
土壤中有效磷包括水溶性磷弱酸溶性磷，是可以被作物直接吸收利用的大量营养元素。同时有效磷的含量取决于土壤反应、总磷含量、有机质含量和颗粒组成等多种因子。因此有效磷也是最能反映土壤对作物供给水平的一个综合指标。
土壤有效磷的平均含量20.83mg/kg，在全国占中等水平，但变异系数较大。县域内伊逊河、蚁蚂吐河川含量较低，茅沟河川含量较高。不同土壤类型也有较明显差异，从高到低依次为棕壤—褐土—草甸土和潮土—新积土。不同成土母质土壤有效磷含量：洪、冲积母质大于黄土母质和残坡积母质土壤。由土壤有效磷含量分级面积统计（表4）可见，中/高含量的一级至三级占全部耕地的77.95%。
3.7.4速效钾
土壤速效钾是指水溶性钾和粘土矿物晶体外部吸持的交换性钾，其含量水平不仅反映土壤的供钾能力，而且在一定程度上是土壤质量的主要指标之一。
土壤速效钾的平均含量156mg/kg，在全国占较高水平，含量在100mg/kg以上的，占总耕地面积的89.71%。仅东部的茅沟河/鹰窝河流域及西部的韩家店一带，土壤速效钾含量较低。
4小结
根据上述研究结果，隆化县耕地土壤资源的特点是：土壤类型和成土母质类型较多，适于多种作物种植；山地面积较大，适于综合利用；大部分土壤质地适中，耕作性能好，利于培肥。