深松作業(yè)中耕地剖面的選擇

李文平+趙明+徐艷琴

摘要 為了提高土壤蓄水保墑能力和有效實施耕地深松作業(yè)，開展了耕層剖面調(diào)查，通過剖面位置的選擇與剖面制作，對不同類型耕地進行深松作業(yè)的適宜性分類，以期指導(dǎo)深松作業(yè)，有效提高深松作業(yè)的應(yīng)用成效。

關(guān)鍵詞 深松作業(yè)；耕地剖面；選擇；適宜性

中圖分類號 S159 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）12-0197-02

漯河市召陵區(qū)地處伏牛山東麓平原和淮北平原交錯處，地勢平坦、局部低洼、土層深厚、土壤肥沃、土壤類型較多。區(qū)域內(nèi)主要有4個土類：一是褐土，屬中性土壤，土體深厚、易于耕作、保水保肥能力強；二是潮土，肥力水平較高、通氣透水性能好、耐旱耐澇、易于耕作；三是黃棕壤土，通體壤質(zhì)、比較疏松、保水保肥、易于高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)；四是砂姜黑土，質(zhì)地黏重、結(jié)構(gòu)不良、通透性差、適耕期短，雖不養(yǎng)苗，但保肥力高、供籽能力強。

2010—2016年農(nóng)業(yè)部連續(xù)7年在全國范圍內(nèi)實施深松整地作業(yè)項目（2011年為深松深耕整地作業(yè)），以改良耕地。漯河市召陵區(qū)對30%的耕地都進行了深松作業(yè)，取得了很好的效果。比如打破了耕地的犁底層，疏松了土壤，提高了土壤蓄水保墑能力，減少了地表徑流所導(dǎo)致的水土流失，保護了環(huán)境等。但也存在一些問題：一是在有些不適宜進行深松的地塊進行作業(yè)，未達到應(yīng)有的效果；二是有些機手在進行深松作業(yè)時沒有根據(jù)土壤及土質(zhì)的變化調(diào)整作業(yè)速度，導(dǎo)致深松機損壞；三是作業(yè)質(zhì)量不同程度地存在問題。于是筆者著手開展耕層剖面調(diào)查，并以耕地剖面的調(diào)查結(jié)果指導(dǎo)深松作業(yè)。過去一般都認為深松深度越深越好，還認為所有的耕地都存在犁底層，因而所有的耕地都適宜或應(yīng)該進行深松作業(yè)。但調(diào)查結(jié)果表明，實際情況與以往的認知存在著很大出入。

1 剖面位置的選擇與剖面制作

1.1 剖面位置選擇

將全區(qū)4個土類（褐土、潮土、黃棕壤土、砂姜黑土）31個土種剖面分為適宜全面深松作業(yè)的剖面、適宜局部深松作業(yè)的剖面、不宜深松作業(yè)的剖面3種情況。每一土種根據(jù)面積大小選1～3個調(diào)查點，所選調(diào)查點必須是3 hm2以上的連片地塊，在每一調(diào)查點的中部選一邊長為50 m的等邊三角形，在等邊三角形的3個頂點作3個剖面，從中選擇1個有代表性的作為該塊耕地的剖面結(jié)構(gòu)，并詳細記錄。

1.2 剖面制作

召陵區(qū)是黃淮海小麥—玉米輪作的糧食主產(chǎn)區(qū)，一年四季耕地沒有閑置，因而剖面制作時間安排在整個玉米生長期（小喇叭口期后、收獲前）的6月下旬至9月上旬。根據(jù)玉米種植模式（60～80 cm行距），挖坑規(guī)格一般定為100 cm×50 cm×150 cm。剖面為不加休整的自然斷面。

2 不同類型耕地剖面的深松作業(yè)適宜性分類

2.1 適宜全面深松作業(yè)的剖面

2.1.1 深位少量砂姜黑土。剖面位于青年鎮(zhèn)前謝村南地600 m。0～24 cm為暗黃色，重壤，碎塊狀結(jié)構(gòu)，片狀結(jié)構(gòu)，松，根系多，石灰反應(yīng)極弱；24～53 cm為暗黑色，輕黏土，碎塊狀結(jié)構(gòu)，緊，根系少，石灰反應(yīng)極弱；53～89 cm為黑灰色，輕黏土，碎塊狀結(jié)構(gòu)，緊，無根系；89～135 cm為青灰加黃棕色，中壤，塊狀結(jié)構(gòu)，緊，無根系，少量砂姜。

2.1.2 灰質(zhì)砂姜黑土。剖面位于青年井莊東南1 000 m。0～34 cm為淺褐灰色，輕黏土，片狀結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，較松（0～10 cm緊），根系多，有蚯蚓，石灰反應(yīng)弱；34～66 cm為灰黑色，重黏土，棱塊狀結(jié)構(gòu)，緊，根系較少，石灰反應(yīng)弱；66～90 cm為灰白加棕黃色，重壤土，碎塊狀結(jié)構(gòu)，緊，無根系，少量砂姜，石灰反應(yīng)強。

以上2個剖面是砂姜黑土的2個土種，其所處地勢平坦，土體深厚，砂姜埋藏部位較深，潛在肥力較高。但是，由于地勢低洼，局部為封閉洼地，容水面積大，排水不暢，同時土壤質(zhì)地黏重，結(jié)構(gòu)性差，緊實易龜裂，土壤總孔隙度小。因此，土壤有效蓄水量低，毛管水上升高度低、速度慢、滲透系數(shù)小，雨季或水分多時，土壤內(nèi)排水不良，有礙作物根系的吸收和養(yǎng)分供應(yīng)。土壤中的水、肥、氣、熱之間的關(guān)系不協(xié)調(diào)，供肥能力差，有效養(yǎng)分含量不高，耕作困難，適耕期短[1-2]。但召陵區(qū)砂姜黑土面積比較大，通過近幾年配方施肥、秸稈還田等措施，耕地地力水平明顯提高，目前已成為糧食主產(chǎn)區(qū)。針對其易旱易澇、有效養(yǎng)分低、耕性差等突出問題，應(yīng)采取合適的耕整地作業(yè)方式：用全方位深松作業(yè)代替深翻作業(yè)，結(jié)合秸稈還田、旋耕碎土復(fù)合作業(yè)。全方位深松作業(yè)可在耕層下形成鼠道，提高土壤的蓄水能力；全方位深松作業(yè)的阻力遠小于深翻作業(yè)的阻力，不翻動土壤，避免土壤中的有機碳逃逸到大氣中，降低溫室效應(yīng)的加劇速度；降低作業(yè)費用。

2.2 適宜局部深松作業(yè)的剖面

2.2.1 褐土。剖面位于召陵鎮(zhèn)黃莊村北200 m。0～26 cm為灰黃色，中壤，粒狀結(jié)構(gòu)，松，根系多，石灰反應(yīng)強；26～53 cm為棕黃色，輕壤，碎塊狀結(jié)構(gòu)，較緊，根系多，石灰反應(yīng)極弱；53～86 cm為黃棕色，中壤，棱塊狀結(jié)構(gòu)，較緊，根系較少，石灰反應(yīng)極弱；57～77 cm為褐棕色，中壤，塊狀結(jié)構(gòu)，較緊，根系較少，石灰反應(yīng)強；86～150 cm為暗棕色，中壤，棱塊狀結(jié)構(gòu)，較緊，根系少，無石灰反應(yīng)。

該土種發(fā)源于流經(jīng)黃棕壤地區(qū)的沙澧河沉積物上，通體中壤、輕壤，質(zhì)地疏松，透水透氣性好，土壤比阻小，極易耕整，應(yīng)堅持秸稈還田，以提高土壤有機質(zhì)含量。在實施旋耕、施肥、播種復(fù)合作業(yè)的同時，2～3年實施1次局部深松作業(yè)，以打破犁底層，疏松耕層以下的土壤[3-4]。

2.2.2 潮土。底砂兩合土、表層中壤土，78 cm以下出現(xiàn)約20 cm的砂土層，如老窩鎮(zhèn)朱王莊村南750 m剖面：0～15 cm為暗黃色，中壤，塊狀結(jié)構(gòu)，片狀結(jié)構(gòu)，較緊，根系多，石灰反應(yīng)極弱；15～38 cm為棕黃色，中壤，塊狀結(jié)構(gòu)，較松（沒有犁底層），根系較多，石灰反應(yīng)極弱；38～80 cm為淺黃灰色，中壤，塊狀結(jié)構(gòu)，較緊，根系較少，石灰反應(yīng)極弱；80～115 cm為棕黃色，砂壤，碎塊狀結(jié)構(gòu)，較松，根系少，石灰反應(yīng)極弱；115～150 cm為棕黃色，砂土，單粒狀，松，無根系，石灰反應(yīng)極弱。

該土種為兩合土，砂、黏粒比例適當，質(zhì)地為輕壤至中壤，疏松易于耕作，結(jié)構(gòu)性、空隙性、透氣透水及保水保肥性能比較好，表層有機質(zhì)有少量積累，其含量一般為1.0%左右，肥力較長，耐旱耐澇。宜在實施開溝、施肥、播種、鎮(zhèn)壓免耕播種復(fù)合作業(yè)及秸稈還田等作業(yè)的基礎(chǔ)上2～3年實施1次局部深松作業(yè)，或局部實施深松、旋耕、碎土、坪地復(fù)合作業(yè)及化肥深施、精量播種復(fù)合作業(yè)。

2.2.3 黃棕壤。剖面位于萬金鎮(zhèn)大姜莊西偏南1 500 m。0～18 cm為暗黃色，中壤，片狀結(jié)構(gòu)（機具壓實），較緊，根系多，無石灰反應(yīng)；18～37 cm為灰黃色，中壤，碎塊狀結(jié)構(gòu)，較松，根系較多，無石灰反應(yīng)；70～107 cm為黃棕色，重壤，棱塊狀結(jié)構(gòu)，緊，根系極少，無石灰反應(yīng)；107～140 cm為棕黃色，重壤，塊狀結(jié)構(gòu)，緊，無根系，無石灰反應(yīng)。

該土種37 cm以上為松或較松，向下土壤質(zhì)地逐漸黏重，結(jié)構(gòu)逐漸緊實，保水保肥。機械化作業(yè)應(yīng)以保證高產(chǎn)為主要目的，適宜采用2～3年1次局部深松作業(yè)，配合秸稈還田、旋耕/施肥/播種覆土/鎮(zhèn)壓復(fù)合作業(yè)及深翻作業(yè)（將秸稈翻到耕層以下，2～3年1次）。

2.3 不宜深松作業(yè)的剖面

2.3.1 砂土。一是20～30 cm以下出現(xiàn)大量砂姜、石子的漏地。二是位于老窩武灣東300 m的剖面。0～30 cm為黃灰色，輕壤，粒狀結(jié)構(gòu)，有秸稈混入，松，根系多；30～65 cm為淺灰黃色，砂土，粒狀結(jié)構(gòu)，松，根系較多（其中23～37 cm根系多）；65～95 cm為灰黃色，輕壤，碎塊狀結(jié)構(gòu)，較緊，根系少。

以上兩剖面30～40 cm以下即是砂土，陽離子交換量較低，沒有堅硬的犁底層，且砂層較淺，不宜深松作業(yè)；應(yīng)長期秸稈還田，提高土壤肥力，實施免耕播種、不翻動土壤，避免耕層肥力下降。

2.3.2 輕壤、砂壤。1 m以內(nèi)通體輕壤、砂壤的輕松土壤不需要深松作業(yè)。如召陵區(qū)老窩鎮(zhèn)河狀東南300 m的剖面：0～30 cm為灰黃色，輕壤，粒狀結(jié)構(gòu)，松，根系多，石灰反應(yīng)弱；30～60 cm為棕黃色，砂壤，碎塊狀結(jié)構(gòu)，較松，根系較多，石灰反應(yīng)中；60～115 cm為棕黃色，砂壤，碎塊狀結(jié)構(gòu)，較松，根系較多，石灰反應(yīng)中。

該剖面土壤屬潮土類，在整個剖面的115 cm內(nèi)全是輕壤、砂壤，土質(zhì)松散，透氣透水性好，沒有犁底層，土壤肥力較差，不需要進行深松作業(yè)。應(yīng)嚴格按保護性耕作模式作業(yè)，即秸稈還田+免耕播種（播種、化肥分層深施、覆土、鎮(zhèn)壓復(fù)式作業(yè)），以改良土壤，提高土壤肥力，增加土壤蓄水保墑能力。

3 深松作業(yè)的速度

在作業(yè)深度范圍內(nèi)，不同的土壤應(yīng)該選擇不同的作業(yè)速度與深度，以歐豹75 kW四驅(qū)拖拉機為例，對黏重土壤全面深松作業(yè)；或局部深松作業(yè)，深松深度在30 cm以上，可選擇低速區(qū)、普通檔1檔。其他情況可選擇低速區(qū)、普通檔2檔。作業(yè)時每到一個新地塊都要在選好檔位后作業(yè)10 min，觀察機具有無不正常現(xiàn)象。

4 參考文獻

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