孫冬平
摘 ? 要:伴隨我國科技的飛速發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展日趨成熟,得到廣泛應(yīng)用。在日益增長的情況下,農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用次數(shù)和使用量成倍增長,在輪式機(jī)械行進(jìn)過程中,對農(nóng)田土壤產(chǎn)生一定的壓實(shí)作用,對農(nóng)作物的生長和土壤資源優(yōu)化起到了抑制性作用,這是農(nóng)業(yè)機(jī)械化快速發(fā)展帶來的新問題,也是不可避免的問題。通過農(nóng)業(yè)機(jī)械在田間作業(yè),對壓實(shí)土壤的原因和危害的現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行分析,闡述了農(nóng)機(jī)作業(yè)的耕地土壤壓實(shí)的解決方法。
關(guān)鍵詞:土壤壓實(shí);農(nóng)業(yè)機(jī)械;措施
土壤顆粒、有機(jī)物、水和空氣是耕地土壤的重要組成部分,常規(guī)耕地的土壤蓬松度能夠提高一倍[1]。但是在機(jī)械的反復(fù)作業(yè)下,土壤被壓實(shí),土壤顆粒之間排列更為緊密,阻礙了空氣和水正常地進(jìn)入土壤,不利于農(nóng)作物的正常生長。同時(shí)影響地下土壤水分空氣不足以及地表徑流,一定程度上影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。農(nóng)業(yè)機(jī)械耕地的廣泛使用,不可避免地出現(xiàn)土壤壓實(shí)問題,所以,解決農(nóng)機(jī)作業(yè)的耕地土壤壓實(shí)問題刻不容緩。
1 ? 土壤壓實(shí)的原因
1.1 ? 農(nóng)業(yè)機(jī)械行走的影響
農(nóng)田土壤被壓實(shí)的主要原因是農(nóng)業(yè)機(jī)械在田間作業(yè),由于輪胎的轉(zhuǎn)動會對土壤產(chǎn)生壓實(shí)影響,以種植玉米為例,松土、播種、除草等一季的作物種植,就會導(dǎo)致土壤層表面被嚴(yán)重壓實(shí),壓實(shí)的深度范圍通常在10~40 cm,土壤壓實(shí)最為嚴(yán)重的是自地表以下10 cm位置。如果輪胎的載荷過大,使其局部土壤壓實(shí)嚴(yán)重,導(dǎo)致土壤退化,尤其是深松免耕播種技術(shù)的廣泛推廣和使用,在長期累積壓實(shí)的狀態(tài)下,在一定程度上影響了農(nóng)作物的生長和農(nóng)業(yè)產(chǎn)量[2]。
1.2 ? 反復(fù)作業(yè)的影響
使用農(nóng)業(yè)機(jī)械田地耕作過程中,對同一面積耕地作業(yè)次數(shù)影響著土壤壓實(shí)的效果。壓實(shí)最大的是第1次機(jī)械進(jìn)地作業(yè),通過拖拉機(jī)實(shí)地作業(yè)實(shí)驗(yàn),隨著作業(yè)次數(shù)的增加,逐漸降低土壤的壓實(shí)效果,其壓實(shí)深度從15 cm延展到35 cm。
1.3 ? 土壤中含水量的影響
土壤中含水量的高低對土壤壓實(shí)的效果差異較大。含水量較低時(shí),干燥的土壤中土壤顆粒之間空隙較大,農(nóng)機(jī)作業(yè)行走過程對其蓬松土壤的壓實(shí)主要發(fā)生在變成10 cm以內(nèi),由于蓬松土壤之間在農(nóng)機(jī)車輪碾壓過程中傳遞速度較慢,所以壓實(shí)效果表現(xiàn)更小,相反,當(dāng)含水量較高時(shí),土壤的壓實(shí)范圍通??梢赃_(dá)到20~30 cm。
2 ? 土壤壓實(shí)的危害和影響
2.1 ? 降低土壤容重
農(nóng)機(jī)作業(yè)對土壤的結(jié)構(gòu)改變較大,其壓實(shí)深度十分明顯。土壤被機(jī)械壓實(shí)后,土壤容重可由1.1~1.3 g/cm3增至1.5~1.7 g/cm3,對農(nóng)作物生長有一定的影響[3]。耕地經(jīng)過旋耕或深松后,土壤耕層變松加厚,與常規(guī)翻耕相比,旋耕和深松后容重減少0.1~0.3 g/cm3。
2.2 ? 土壤顆??紫对黾?/p>
土壤被壓實(shí)后,孔隙率小于3%~10%時(shí),土壤大孔隙減少,小空隙被水封閉,阻礙空氣交換,氧氣含量明顯降低,對農(nóng)作物生長有影響。壓實(shí)的土層越深,土壤增加的孔隙度越少,土壤表層空隙度增加最多,使地表處于較封閉狀態(tài),影響農(nóng)作物生長。
2.3 ? 對根系發(fā)育和有益微生物的影響
土壤壓實(shí)后,空氣和含水量減少,增加了土壤的密實(shí)程度,對農(nóng)作物根系的生長空間和養(yǎng)分吸收存在比較明顯的不良影響。表層土壤被壓實(shí),使得作物根系更多地在壓實(shí)部分生長,土壤深處根系細(xì)弱,影響農(nóng)作物果穗的飽滿度和生長高度,并且土壤中有益微生物的活力降低,蚯蚓等寄居生物數(shù)量也在不同程度減少。
3 ? 土壤壓實(shí)解決措施
3.1 ? 機(jī)械化疏松土壤
農(nóng)機(jī)作業(yè)產(chǎn)生的土壤壓實(shí)問題主要表現(xiàn)在土壤表層。解決該問題最有效的方法是選用專業(yè)的淺松機(jī),通過淺松作業(yè)解決土壤表層壓實(shí)問題,還能平整表層耕地。從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)來看,近年來國家推廣和應(yīng)用比較廣泛的深松作業(yè)也能夠緩解土壤壓實(shí)的情況,深松整地作業(yè)是在不翻土的基礎(chǔ)上進(jìn)行土壤疏松處理,逐步打破犁底層,改善耕層結(jié)構(gòu),使得土壤的抗旱能力和基本蓄水能力都得到顯著增強(qiáng),且在土壤中形成一種虛實(shí)并存的基本結(jié)構(gòu),使農(nóng)作物獲得良好的生長條件[4]。合理分配農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)程序,在減少農(nóng)機(jī)進(jìn)地次數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行機(jī)械化疏松土壤。
3.2 ? 農(nóng)藝優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)
農(nóng)藝優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)可以緩解農(nóng)機(jī)對土壤的壓實(shí)問題,增加土壤有機(jī)質(zhì)含量是修復(fù)土壤壓實(shí)的重要手段。土壤中的有機(jī)物質(zhì)空隙度高、容重低,向土壤中施加有機(jī)肥、綠肥等,提高土壤孔隙度。向土壤施用一定的牲畜糞便,可以修復(fù)拖拉機(jī)對土壤的少量碾壓,通過施用綠肥能夠有效降低土壤硬度和土壤容重,表層土壤的壓實(shí)問題得到有效緩解。有機(jī)物質(zhì)混合土壤中,增加土壤中的營養(yǎng)成分,提高土壤蓬松度,對土壤被壓實(shí)具有較強(qiáng)抵抗性。同時(shí),蓬松的土壤為蚯蚓等有益微生物提供了良好的生存環(huán)境,這些有益微生物的活動會產(chǎn)生很多孔隙,活化土壤,有效改善土壤結(jié)構(gòu),從而修復(fù)土壤壓實(shí)程度。
3.3 ? 設(shè)計(jì)農(nóng)機(jī)專用路線減少土壤壓實(shí)
農(nóng)業(yè)機(jī)械與人工有效整合,合理設(shè)計(jì)農(nóng)機(jī)行駛路線,通過人工將機(jī)械行走線路做硬化處理,避免農(nóng)機(jī)行走路線碾壓作物的生長區(qū),這種相對固定化的行進(jìn)路線與傳統(tǒng)田間行進(jìn)相比,作業(yè)成本相對降低,可減少對土壤壓實(shí)的影響。采用合理的機(jī)械與人工作業(yè)整合,打造農(nóng)機(jī)行進(jìn)專用路線,不僅緩解土壤壓實(shí)問題,而且能夠?qū)r(nóng)業(yè)增產(chǎn)有著顯著的作用。
4 ? 結(jié)束語
使用農(nóng)機(jī)耕地作業(yè)對土壤壓實(shí)后,可以通過農(nóng)機(jī)淺松技術(shù)進(jìn)行修復(fù),也可以通過農(nóng)藝優(yōu)化疏松土壤、降低容重、增加土壤通透性,針對不同耕地的具體情況,采用相應(yīng)方案,極大改善土壤壓實(shí)問題。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 張國麗.農(nóng)業(yè)機(jī)械對耕地土壤壓實(shí)現(xiàn)象分析[J].農(nóng)機(jī)使用
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[ 2 ] 孫鳳坤,邢澤炳.農(nóng)田機(jī)械土壤壓實(shí)概述及改良措施[J].
農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)(英文版),2014(2):205-206.
[ 3 ] 周艷麗.農(nóng)田土壤機(jī)械壓實(shí)修復(fù)研究[J].中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào),
2019,40(1):141-144.
[ 4 ] 周艷麗,盧秉福.農(nóng)田機(jī)械壓實(shí)對土壤物理特性的影響[J].
中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào),2018,39(9):66-70.