孫冬平
摘 ? 要:伴隨我國科技的飛速發(fā)展,農業(yè)機械的發(fā)展日趨成熟,得到廣泛應用。在日益增長的情況下,農業(yè)機械的使用次數(shù)和使用量成倍增長,在輪式機械行進過程中,對農田土壤產生一定的壓實作用,對農作物的生長和土壤資源優(yōu)化起到了抑制性作用,這是農業(yè)機械化快速發(fā)展帶來的新問題,也是不可避免的問題。通過農業(yè)機械在田間作業(yè),對壓實土壤的原因和危害的現(xiàn)實情況進行分析,闡述了農機作業(yè)的耕地土壤壓實的解決方法。
關鍵詞:土壤壓實;農業(yè)機械;措施
土壤顆粒、有機物、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]。但是在機械的反復作業(yè)下,土壤被壓實,土壤顆粒之間排列更為緊密,阻礙了空氣和水正常地進入土壤,不利于農作物的正常生長。同時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業(yè)生產力。農業(yè)機械耕地的廣泛使用,不可避免地出現(xiàn)土壤壓實問題,所以,解決農機作業(yè)的耕地土壤壓實問題刻不容緩。
1 ? 土壤壓實的原因
1.1 ? 農業(yè)機械行走的影響
農田土壤被壓實的主要原因是農業(yè)機械在田間作業(yè),由于輪胎的轉動會對土壤產生壓實影響,以種植玉米為例,松土、播種、除草等一季的作物種植,就會導致土壤層表面被嚴重壓實,壓實的深度范圍通常在10~40 cm,土壤壓實最為嚴重的是自地表以下10 cm位置。如果輪胎的載荷過大,使其局部土壤壓實嚴重,導致土壤退化,尤其是深松免耕播種技術的廣泛推廣和使用,在長期累積壓實的狀態(tài)下,在一定程度上影響了農作物的生長和農業(yè)產量[2]。
1.2 ? 反復作業(yè)的影響
使用農業(yè)機械田地耕作過程中,對同一面積耕地作業(yè)次數(shù)影響著土壤壓實的效果。壓實最大的是第1次機械進地作業(yè),通過拖拉機實地作業(yè)實驗,隨著作業(yè)次數(shù)的增加,逐漸降低土壤的壓實效果,其壓實深度從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的效果差異較大。含水量較低時,干燥的土壤中土壤顆粒之間空隙較大,農機作業(yè)行走過程對其蓬松土壤的壓實主要發(fā)生在變成10 cm以內,由于蓬松土壤之間在農機車輪碾壓過程中傳遞速度較慢,所以壓實效果表現(xiàn)更小,相反,當含水量較高時,土壤的壓實范圍通??梢赃_到20~30 cm。
2 ? 土壤壓實的危害和影響
2.1 ? 降低土壤容重
農機作業(yè)對土壤的結構改變較大,其壓實深度十分明顯。土壤被機械壓實后,土壤容重可由1.1~1.3 g/cm3增至1.5~1.7 g/cm3,對農作物生長有一定的影響[3]。耕地經過旋耕或深松后,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>
土壤被壓實后,孔隙率小于3%~10%時,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,對農作物生長有影響。壓實的土層越深,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
土壤壓實后,空氣和含水量減少,增加了土壤的密實程度,對農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,使得作物根系更多地在壓實部分生長,土壤深處根系細弱,影響農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 ? 土壤壓實解決措施
3.1 ? 機械化疏松土壤
農機作業(yè)產生的土壤壓實問題主要表現(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,通過淺松作業(yè)解決土壤表層壓實問題,還能平整表層耕地。從現(xiàn)代農業(yè)機械技術來看,近年來國家推廣和應用比較廣泛的深松作業(yè)也能夠緩解土壤壓實的情況,深松整地作業(yè)是在不翻土的基礎上進行土壤疏松處理,逐步打破犁底層,改善耕層結構,使得土壤的抗旱能力和基本蓄水能力都得到顯著增強,且在土壤中形成一種虛實并存的基本結構,使農作物獲得良好的生長條件[4]。合理分配農業(yè)機械的作業(yè)程序,在減少農機進地次數(shù)的基礎上進行機械化疏松土壤。
3.2 ? 農藝優(yōu)化土壤結構
農藝優(yōu)化土壤結構可以緩解農機對土壤的壓實問題,增加土壤有機質含量是修復土壤壓實的重要手段。土壤中的有機物質空隙度高、容重低,向土壤中施加有機肥、綠肥等,提高土壤孔隙度。向土壤施用一定的牲畜糞便,可以修復拖拉機對土壤的少量碾壓,通過施用綠肥能夠有效降低土壤硬度和土壤容重,表層土壤的壓實問題得到有效緩解。有機物質混合土壤中,增加土壤中的營養(yǎng)成分,提高土壤蓬松度,對土壤被壓實具有較強抵抗性。同時,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生很多孔隙,活化土壤,有效改善土壤結構,從而修復土壤壓實程度。
3.3 ? 設計農機專用路線減少土壤壓實
農業(yè)機械與人工有效整合,合理設計農機行駛路線,通過人工將機械行走線路做硬化處理,避免農機行走路線碾壓作物的生長區(qū),這種相對固定化的行進路線與傳統(tǒng)田間行進相比,作業(yè)成本相對降低,可減少對土壤壓實的影響。采用合理的機械與人工作業(yè)整合,打造農機行進專用路線,不僅緩解土壤壓實問題,而且能夠對農業(yè)增產有著顯著的作用。
4 ? 結束語
使用農機耕地作業(yè)對土壤壓實后,可以通過農機淺松技術進行修復,也可以通過農藝優(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,采用相應方案,極大改善土壤壓實問題。
參考文獻:
[ 1 ] 張國麗.農業(yè)機械對耕地土壤壓實現(xiàn)象分析[J].農機使用
與維修,2018(5):87.
[ 2 ] 孫鳳坤,邢澤炳.農田機械土壤壓實概述及改良措施[J].
農業(yè)科學與技術(英文版),2014(2):205-206.
[ 3 ] 周艷麗.農田土壤機械壓實修復研究[J].中國農機化學報,
2019,40(1):141-144.
[ 4 ] 周艷麗,盧秉福.農田機械壓實對土壤物理特性的影響[J].
中國農機化學報,2018,39(9):66-70.