耕地土壤是農作物吸收養分的基地,耕作層的好壞,直接影響農作物的產量。實踐證明,農作物要有一個深厚的耕作層、淺薄的犁底層,以滿足根系向深度、廣度伸展,吸收更多的養分,達到增產的目的。本文以黑龍江省綏化市北林區為例概述了寒地黑土區土壤的現狀,總結了不良耕層的危害及改良措施。
一、耕地土壤的現狀
據北林區土壤普查資料記載:對894個土壤剖面坑的層次進行詳細的觀察比較,發現全區的耕地土壤很大程度上存在著“耕作層淺,犁底層厚”的問題,而且比較明顯。其情況見表一、表二。 從表一、表二可以看出:耕作層淺而薄,平均厚度只有15厘米(要求達到15~20厘米)。犁底層深而厚,平均厚度達到10厘米(要求達到3~5厘米)。耕作層過薄,犁底層過厚,形成了糧食減產的原因。

從上表看出:犁底層的容重大于耕作層的容重,犁底層的總孔隙度小于耕作層的總孔隙度。在犁底層中,總孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均低手耕作層。這些因素都可能導致作物減產。
二、不良耕層的危害
不良耕層(犁底層)是多年在同一耕翻水平條件下形成的,是土壤耕作的一個障礙層次,該層結構為片狀,質地偏粘,遇水后膨脹性很大,使總孔隙度變小,而在孔隙中幾乎全是毛管孔隙,形成隔水,影響通氣透水性能,使耕作層和新土層之間的物質交換、能量傳遞受阻,微生物活動減弱,影響有效養分的釋放。主要危害:一是形成隔水層,影響通氣透水性能。犁底層容重大于1.3克/立方厘米,立百果達到1.5克/立方厘米,草本植物的根系就不能插入,水分滯留上層,形成“啞巴澇”,晴天很快蒸發,容易干旱;底層水分上升受阻,作物需水供不應求,很快萎蔫。二是加重水土流失。降水時水分貯存于耕層,不能下滲,土壤很快飽和,在地表形成涇流,引起水土流失。帶走了大量沃土和養分,降低了土壤肥力。此現象發生的坡地,其后果更為嚴重。三是影響根系伸展,減弱對水分、養分的吸收;引起連鎖反應。致使作物前期生長緩慢,熟期拖后,后期徒長,易遭霜凍。
三、改良不良耕層的措施
1 建立合理的耕作制度。實行輪作制、土壤耕作制、施肥制三制配套,使土壤耕作與輪作、施肥相結合。提倡以深松為主,翻、松、耙相結合的耕翻制度,力爭少翻、多松、壟溝深松(原壟深松),深松程度以打破犁底層為度,而且不能一刀切,深度應當逐年上下變化,每年深松2~3次,采用不同部位輪換深松(壟臺、幫、溝),三年翻一次,形成制度化。
2 增加土壤有機質。大量施用有機肥料,集中深施優質農家肥,結合深松集中深施肥,二年施一次。增加土壤有機質,提高肥效。如種植綠肥,綠肥強大的直根系能穿透犁底層。使其土壤疏松,增加土壤中的大孔隙,改善通透性能。
3 適量施砂、施草炭。改變土壤“三相(固、液、氣)”比例,逐漸把輕粘土變成砂粘適中的土壤,使其松軟適宜,造成上松下實,耕層結構長期保持深松后的狀態。