張素霞,楊向東
摘 要:農業機械的大量使用提高了農業生產的現代化程度,為農業生產減輕了勞動負擔并提升了生產效率,單一功能農業機械的反復進地作業對耕地土壤造成了明顯的壓實問題,不利于農作物的生長,更容易造成水土流失等問題。通過對土壤壓實危害的分析,說明了土壤壓實問題的解決方法與途徑。
關鍵詞:農業機械;土壤壓實;危害;解決途徑
中圖分類號:S233 ???????文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.12.018
1 土壤壓實的產生與危害
1.1 土壤壓實的產生因素
導致土壤產生壓實的原因主要包括兩大方面,即土壤自然產生的壓實和機械化作業產生的壓實,具體體現在以下幾個方面:
(1) 輪式農業機械在作業過程中,由于輪胎與地面的接觸面積較小,導致局部土壤產生壓實問題,這一問題的壓實情況通常只發生在有限的深度。
(2) 由于農業機械的超負載行駛或大型農機自重較大,作業過程中輪胎會對土壤產生遠大于普通農機的表面載荷,對土壤的深層產生壓實作用。
(3) 由于農業機械的反復進地作業,土壤的表面多次受到不同程度的載荷作用,從而對土壤產生二次壓實,在不斷壓實和力的傳遞作用下,普通程度的壓實向土壤更深層次發展。
(4) 不經農機作業,部分土壤也可能產生壓實問題,這可能是由于是黏土層的自然壓實導致的,也可能是土壤層結構不穩定,造成土壤下跌引起的壓實問題。
1.2 土壤壓實產生的危害
在實際的生產中,土壤的壓實不是一直對農作物生長不利的,適當程度的土壤壓實有利于種子與土壤更加充分的接觸,有利于種子的萌發和農作物更健康生長。但若土壤壓實較為嚴重,則會對農業生產產生明顯的不利影響,其直接危害包括以下幾點:
(1) 土壤壓實會導致土壤密度變大,土壤之間的空隙明顯減少,致使降水無法快速的滲入土壤之中,容易出現明顯的地表徑流,引起水土流失問題。
(2) 土壤壓實導致土壤的結構產生明顯變化,引起耕地土壤中的有益微生物數量和活性明顯降低,影響了土壤中的植物纖維、蛋白質及其他養分的分解速度,降低了土壤中的有機質比例,使土壤質量產生一定程度的退化。
(3) 土壤壓實導致土壤的硬度明顯增加,農作物根系生長阻力增加,根系生長更加困難,造成根系扎入土壤的深度不足,降低了農作物吸收養分的能力,同時更降低了農作物植株的抗倒伏能力,最終可能引起農作物產量的降低。
(4) 土壤壓實導致農作物耕作和播種的阻力增加,引起機械化生產的效率降低,同時油耗增加,導致農業生產的作業成本增加,不利于農業的長久發展。
2 土壤壓實的解決途徑
2.1 耕作方式的優化
(1)合理采用少耕作業替代傳統的耕作方式。自然形成的土壤中具備一定比例的土壤團粒結構,這能夠保證土壤具備良好的透氣性和蓄水性,有利于農作物根系生長和養分汲取。但農業生產的機械化耕作由于會對土壤產生頻繁的翻動,導致土壤的團粒結構比例明顯減少,結構不斷惡化,不利于土壤抵抗壓實能力的保持。采用少耕作業能夠減少農機進地次數,同時能夠利用更多的土表作物殘茬,提高土壤蓄水能力,并減緩表層土壤退化的速度。
(2)避免在土壤含水率過高的狀態下作業。土壤中的含水量過高,機械化作業會對土壤造成更為嚴重的壓實問題,因此機械化作業應避免土壤含水率過高的狀態,若必須在此狀態下作業,應注意通過增大輪胎接地面積和減小軸載等方法來減小對土壤的壓實作用。
(3)適當進行深耕整地作業。實踐證明,合理的采用深松整地作業,能夠有效改善土壤壓實問題,深松作業時應根據壓實深度合理的選擇深松方法。例如耕層壓實,應當選擇深翻耕作,而對于心土壓實,更適合采用心土鏟或鑿形犁進行深松作業。
2.2 機械技術的優化
(1)多采用四驅農業機械作業。由于前驅農業機械作業過程中超過70%的重量分布于后輪,導致后輪對土壤產生較為嚴重的壓實問題,若采用四驅功能的農業機械,行走作業時農機的載荷分布更為均勻,這就在不增加農機重量的情況下,有效降低了農機對土壤的壓實問題,減輕了土壤碾壓的不利影響。
(2)多采用聯合機械進行作業。聯合農業機械由于將傳統的農機單一功能進行了科學整合,能夠實現一臺農機完成多項農業生產任務的目的。常見機械包括了聯合整地機、免耕播種機、聯合收獲機等,這些機械能夠有效減少農機進地次數,實現土壤壓實問題的緩解。
(3)使用輻射層輪胎實現減壓要求。普通輪胎不僅更容易發生土壤壓實的問題,而且載重增加或降低胎壓時,會對輪胎的側方產生效大的擠壓力,容易對兩側的作物造成損傷。由于輻射層輪胎的前后接地面積更大,所以不會增加輪跡面積,同時還能夠實現壟作或行間距較小作物的種植。
農業生產的實踐證實,采用傳統的機械作業方式會不可避免的對土壤產生壓實問題,且壓實問題會因作業次數的增加而愈發嚴重。因此,農業生產的經營者應清楚認識到土壤壓實問題的危害,采取合理的方式緩解土壤壓實問題的產生,積極投資優化耕地條件,保證農業生產健康長久的運營。