李雪霏　張艷紅

摘 要：東北地區(qū)作為我國(guó)糧食的主產(chǎn)區(qū)，近年來(lái)面臨耕層淺，犁底層緊實(shí)，根系下扎困難等問(wèn)題。如何通過(guò)深松耕作來(lái)促進(jìn)糧食穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：深松耕作；土壤；作物根系；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S222.19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 農(nóng)業(yè)耕作過(guò)程存在的問(wèn)題

近年來(lái)，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境不斷惡化，使耕地質(zhì)量產(chǎn)生一些比較突出的問(wèn)題，主要表現(xiàn)為耕層逐漸變淺，土壤板結(jié)嚴(yán)重，使16cm以下土壤形成堅(jiān)硬的犁底層，降低了土壤的生產(chǎn)力，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。耕地質(zhì)量上的問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重危害到農(nóng)作物的生產(chǎn)，主要表現(xiàn)為有限的降雨常因耕層淺、犁底層結(jié)構(gòu)緊密而難以下滲，雨水不能被有效利用的同時(shí)土壤中的大量營(yíng)養(yǎng)元素還會(huì)隨雨水流出田外。由于耕層淺和犁底層結(jié)構(gòu)緊密，使作物根系難以下扎，影響根系的生長(zhǎng)和分布。犁底層結(jié)構(gòu)緊密，作物難以形成龐大根系，而作物根層過(guò)淺對(duì)抗倒伏、抗早衰能力有嚴(yán)重影響。這些問(wèn)題都將影響糧食的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)，進(jìn)而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的抗災(zāi)能力，所以必須認(rèn)真對(duì)待并加以解決。

2 深松耕作的必要性

為解決以上問(wèn)題，保護(hù)性耕作技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。這種新技術(shù)可以顯著保護(hù)土壤并實(shí)現(xiàn)糧食可持續(xù)發(fā)展，它不僅簡(jiǎn)便、低耗、高效，而且增產(chǎn)的同時(shí)還可以做到保護(hù)環(huán)境，是全球范圍內(nèi)耕作制度的改革和發(fā)展方向之一[1]。深松作業(yè)是保護(hù)性耕作技術(shù)的4大關(guān)鍵技術(shù)之一，它是一種代替?zhèn)鹘y(tǒng)耕作犁翻的土壤耕作方法[2]。大量研究結(jié)果表明，深松可以打破犁底層，促進(jìn)犁底層土壤熟化，降低表層土壤容重，增加耕層土壤孔隙度，改善土壤的通氣透水性能，提高土壤儲(chǔ)水能力，營(yíng)造“地下水庫(kù)”，提高雨水資源利用率進(jìn)而增強(qiáng)土壤抗旱防澇的能力，并為作物根系生長(zhǎng)和土壤微生物活動(dòng)創(chuàng)造了良好的條件[3]。深松后可以使雨水在土壤中及時(shí)入滲，減少地表徑流，防止水土流失。此外，深松耕法還可以有效改善黏重土壤、鹽堿土、澇洼地等多種貧瘠土壤，因而國(guó)內(nèi)外對(duì)深松作業(yè)都非常重視[4]。

3 深松耕作的作用

3.1 改善土壤物理性狀，提高蓄水保墑能力

深松法是利用深松鏟來(lái)疏松土壤，它能夠在不翻轉(zhuǎn)土壤的條件下加深耕層，達(dá)到調(diào)節(jié)土壤中固相、液相、氣相3者的比例，加深耕作層，使土壤的透水、通氣性和土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)得到改善，有利于雨水的入滲及作物根系的發(fā)育，提高土壤蓄水保墑能力和土壤肥力，已經(jīng)成為農(nóng)田耕作環(huán)節(jié)的一項(xiàng)主要措施。與傳統(tǒng)耕作方式相比，深松作業(yè)可以提高土壤含水量，達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。因此，在保護(hù)性耕作的推廣初期，深松法可作為一項(xiàng)過(guò)渡技術(shù)[5]。

深松可以顯著改善土壤的理化性狀，根據(jù)研究測(cè)定，深松整地之后，田間保水量增加了4.4%～4.6%，提高了耕地的抗旱能力；土壤容重下降了0.07～0.08g/cm3，降低了土壤的板結(jié)程度；土壤空隙度增加了2.7%～8.1%，使土壤透氣性變好，耕作層的土壤疏松程度更適宜作物的生長(zhǎng)[6]。深松形成的土壤結(jié)構(gòu)有利于接納大量雨水，并且能夠?qū)⑦^(guò)多的水分貯藏在土層中，采用深松耕法的土壤在貯水量和貯水深度等方面均超過(guò)未深松的土壤。通過(guò)深松能夠切斷上層土壤的毛細(xì)管，在地表形成疏松的干土覆蓋層，從而堵塞土壤中汽化水的逸出通道，減少土壤氣態(tài)水的損失，進(jìn)而有效防止土壤水分的蒸發(fā)。

3.2 促進(jìn)作物根系發(fā)育，提高抗逆能力

植物根系生長(zhǎng)狀況的好壞直接影響其地上部分的產(chǎn)量和保持水土的能力。根際層（10～20cm）為根系主要活動(dòng)層次，依耕層深度而變，該層受外界因素影響較小，并且土壤環(huán)境變化程度也較表土層小，其理化及生物性狀都比較穩(wěn)定，是根系較為集中的區(qū)域，因此根際層對(duì)作物發(fā)育起決定作用[7]。研究表明，以玉米為研究材料，采用深松措施由于打破了犁底層，使各層土壤中的根系分布量都有明顯的下移趨勢(shì)，增加了深層根的比例，擴(kuò)大了根系的營(yíng)養(yǎng)范圍，這是由于深松減小了根系在土壤中的穿透阻力，從而使玉米形成深而發(fā)達(dá)的根系，深松后玉米成熟期根干重比不深松增加了14.3%[8]。對(duì)深松對(duì)玉米生育期的生育指標(biāo)調(diào)查結(jié)果表明，玉米的根系活力隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)而逐漸下降，并在吐絲期的根系活力最強(qiáng)[9]。深松對(duì)玉米的根系活力和根系分布均有較大影響，盡管不深松土壤的耕層以上根系活力和根重略有增加，但深松后土壤耕層以下的根系活力增強(qiáng)，且根重顯著增加，有利于玉米根系吸收耕層以下土壤的養(yǎng)分和水分。

通過(guò)深松，對(duì)作物根系的發(fā)育更為有利，提高了作物的抗逆能力[10]。作物根系大多數(shù)集中在耕作層，并且不同生育時(shí)期在土壤中的分布不同。深松耕作可以打破犁底層，增加了作物的根長(zhǎng)密度，促進(jìn)了作物根系向更深處生長(zhǎng)，有利于根系吸收深層土壤的水分和養(yǎng)分，為作物高產(chǎn)奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。對(duì)相同品種相同條件地塊上玉米的倒伏率進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明未深松地塊的玉米倒伏率平均為8%，而深松地塊倒伏率平均為2%，深松效果明顯。根系深扎可以從土壤中獲取較多的養(yǎng)分，深松使根系在土壤中的穿透阻力減小，促進(jìn)作物形成深而發(fā)達(dá)的根系，從而促進(jìn)作物地上部分的生長(zhǎng)發(fā)育。深松使作物的扎根能力增強(qiáng)，有利于作物早熟和提高產(chǎn)量，從而達(dá)到抗旱和穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的目的。

3.3 提高作物產(chǎn)量，保證品質(zhì)

據(jù)測(cè)定[11]，深松耕法區(qū)種植的玉米和小麥均比平翻耕法區(qū)提早成熟5～7d，大豆則較平翻耕法區(qū)提早成熟4～5d。深松耕法提高了作物的株高、莖粗及百（千）粒重等性狀，增產(chǎn)效果具體表現(xiàn)為玉米一般增產(chǎn)24%，小麥一般增產(chǎn)15.4%，大豆一般增產(chǎn)5.5%。研究表明[12]，深松能加快作物的生育進(jìn)程，這是因?yàn)樯钏商岣吡送寥赖男钏芰凸┧芰?，減少了土壤缺水對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育造成的不利影響。深松提高了作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，增強(qiáng)作物的適應(yīng)性和抗逆性。在作物栽培上采用深松技術(shù)，可打破犁底層，改良土壤結(jié)構(gòu)，增大土壤的孔隙度，從而促進(jìn)降水下滲，減少地表徑流，深松改善土壤理化性能有利于作物根系的延伸和對(duì)土壤中水分養(yǎng)分的吸收，促進(jìn)了農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而獲得高產(chǎn)。endprint

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作者簡(jiǎn)介：李雪霏，長(zhǎng)春市農(nóng)業(yè)學(xué)校，助理講師，研究方向：植物生產(chǎn)與環(huán)境。張艷紅，長(zhǎng)春市農(nóng)業(yè)學(xué)校，高級(jí)講師，研究方向：作物種子生產(chǎn)技術(shù)和作物生產(chǎn)技術(shù)。endprint