稻田少免耕土壤生態(tài)學(xué)效應(yīng)的研究進(jìn)展

摘要：本文綜述了少免耕對稻田土壤理化性狀及土壤生物特性的影響，提出了今后水稻少免耕技術(shù)條件下土壤管理和培肥的研究重點(diǎn)和發(fā)展方向以及需重點(diǎn)加強(qiáng)研究解決的技術(shù)對策。

關(guān)鍵詞：水稻；少免耕；土壤；生態(tài)學(xué)

中圖分類號：S511.061文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號：A文章編號：1001-4942（2013）05-0142-05

水稻是我國最主要的糧食作物之一。不同地區(qū)傳統(tǒng)稻田的土壤耕作方式雖有不同，但總體框架基本相同，都要經(jīng)過翻耕（或旋耕、耙耕）泡田、水整地過程[1]。這種耕作方式存在破壞稻田平整程度、作業(yè)層次多、耕作成本高和耗水量大等缺陷[2]，因此確有必要對傳統(tǒng)的稻田土壤耕作進(jìn)行改革。目前，在稻田少耕、免耕方面已開展許多研究，證明水稻也可實(shí)行免耕栽培[3～8]。

少耕、免耕就是在一定的生產(chǎn)周期內(nèi)盡量減少機(jī)械耕作的次數(shù)，或不耕不耙也不中耕，主要靠生物的作用進(jìn)行土壤耕作，用殘茬覆蓋減輕雨水對表土的沖擊和土粒的移動(dòng)，減少地面徑流和土面水分蒸發(fā)[9]，可以改善土壤水、肥、氣、熱等作物生長環(huán)境，具有良好的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。澳大利亞1955～1964年研究指出，水稻直播在沒有翻耕的牧地可獲得與傳統(tǒng)翻耕栽培持平的產(chǎn)量；在稻/牧輪作條件下長期免耕種植水稻，可減少雜草、用水量和土壤流失[10]。2001年，澳大利亞水資源緊缺地區(qū)免耕種植呈現(xiàn)上升趨勢[11]。美國20世紀(jì)90年代開始對水稻免耕栽培中的出苗、雜草控制、水分管理和覆蓋作物管理進(jìn)行調(diào)查研究，顯示水稻免耕與傳統(tǒng)翻耕的產(chǎn)量差異不大，但免耕水稻的成本低、效益好[12]。

我國稻田免耕試驗(yàn)研究始于20世紀(jì)60年代[13]，到80年代稻田免耕在南方稻區(qū)得到迅猛發(fā)展。江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院在太湖地區(qū)進(jìn)行了免耕稻茬麥、麥茬免耕稻的研究，解決了土壤泡水時(shí)間過長、旋耕過多產(chǎn)生次生潛育化等問題[14～16]。侯光炯等（1986）[7]為解決我國南方冷浸低產(chǎn)稻田的高產(chǎn)問題，研究提出了自然免耕（即半旱式免耕和壟作式免耕）理論。之后水稻免耕半旱式栽培在全國部分地區(qū)得到一定的發(fā)展[17，18]。

1少免耕對稻田土壤物理性狀的影響

土壤免耕后最顯著的變化就是土壤結(jié)構(gòu)的變化。少免耕是否會(huì)引起土壤板結(jié)而影響作物生長，是普遍關(guān)注的問題。劉世平等（1998）[19]對江蘇省5大農(nóng)區(qū)5個(gè)點(diǎn)連續(xù)免耕2年后的土壤體積質(zhì)量、體積收縮率和破碎強(qiáng)度進(jìn)行了測定，表明免耕能改善土壤結(jié)構(gòu)和土壤排水通氣狀況。朱文珊等（1996）[20]的研究也表明，免耕土壤的孔隙分布較合理，全生育期內(nèi)都能保持穩(wěn)定的土壤孔隙度，且土壤同一孔隙孔徑變化小、連續(xù)性強(qiáng)，有利于土壤上下層的水流運(yùn)動(dòng)和氣體交換；另外，少免耕還可增加土壤的滲水力，防止土壤板結(jié)，有利于維護(hù)和發(fā)展土壤的結(jié)構(gòu)和空隙的有序分布，使土壤在時(shí)間和空間上具有相對的穩(wěn)定性。邵達(dá)三、黃細(xì)喜（1985）[18]和莊恒揚(yáng)等（1991）[21]研究發(fā)現(xiàn)，少免耕不翻亂土層，保持了土體的原狀穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了抗逆境能力，有助于穩(wěn)定和協(xié)調(diào)土壤肥力，可促進(jìn)水稻早發(fā)穩(wěn)長。耕作方式對土壤物理性狀的影響可能與土壤質(zhì)地有關(guān)。嚴(yán)少華和黃東邁（1995）[22]對太湖地區(qū)5種類型水稻土的研究表明，黏粒含量高的稻土，免耕可使土壤通氣孔隙增加，但毛管孔隙減少，較黏的栗子土通氣孔隙增加22倍，黃泥土增加30%，而沙黃泥土則無明顯差異。