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免耕持续和效益农业的最佳选择

土壤管理

       与免耕系统中的每一个组成部分一样,土壤管理也是非常重要的。他们是任何农业生产系统的基础。不过,它们可能非常复杂,使得对它们管理非常困难。

 

    有些土壤性状是可继承的,如土壤质地、坡度和排水状况。耕作和栽培措施很难改变它们。排水不良可能会影响免耕的成功实施;而土壤质地过粗,可能会不利直接播种。

 

    其它土壤性状则深受栽培耕作措施的影响,象土壤结构、土壤有机质、土壤水份和土壤生态等。放弃传统耕作之前,必须考虑这些因素对免耕的可能影响。同时,免耕通常会改善这些性状。

 

    一般来说,某些土壤可能较其它土壤更适合实施免耕。不过,通过调节土壤管理实践、改造播种机械或随时间延续,以前不适应免耕的土壤也可能适合免耕。关键是学习别人的经验和自己的亲身实践。

 

    实施免耕前一定要平整土地和清除田地中的石头。

 

在沙质和粘质地土壤中免耕的土壤结构

    表层土壤生物活性极强,土壤结构也相对稳定。不过,土壤结构也容易在耕种等机械搅动中解体。从上图可看出有秸秆覆盖的地表同常规耕种下的裸露地表是何等不同。

    在表下层,粗质地土壤(左图)易形成片层结构;相比之下,粘土则易于形成块状结构(右图)。随时间延长,粘土将形成新的次级结构,结构体通常在手指头的压力下破碎。

    土壤结构的形成通常需要很长的时间,但也很脆弱

 

土壤随时间的变化

    在免耕的开始几年间,土壤属性变化不大。遭受侵蚀的土壤地表颜色仍然灰淡,结壳时有发生,犁底层仍然存在(如果有)。

    土壤条件还不适合土壤动物活动,尤其是蚯蚓。

    至少3年之后,免耕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。在这层下边,土壤可能形成较厚的片层结构。

    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。

   表下层土壤的片层结构被根系和蚯蚓的综合作用而打破。长期免耕使土壤恢复到草地和林地土壤状态。

 

 

 

 

中国科学院东北地理与农业生态研究所 黑土有机碳与保护性耕作学科组

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