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农业机械对耕地土壤压实现象分析

发布时间:2018-09-05 15:35所属分类:农业论文浏览:1

摘要:由于我国农业机械化进程的快速推进,农业机械的使用量和使用次数大幅提高,农业机械的轮式行进方式会对农田的土壤产生一定的压实作用,这不利于耕地土壤资源的优化和植物的生长,针对这一问题,对土壤被农机压实的原因和危害进行了分析,并说明了处理和

  摘要:由于我国农业机械化进程的快速推进,农业机械的使用量和使用次数大幅提高,农业机械的轮式行进方式会对农田的土壤产生一定的压实作用,这不利于耕地土壤资源的优化和植物的生长,针对这一问题,对土壤被农机压实的原因和危害进行了分析,并说明了处理和缓解农机压实土壤现象的一些办法。

  关键词:农业机械,耕地,土壤压实,分析

农业土壤

  土壤是农业生产的基础,农业机械的广泛使用尽管在很大程度上提高了农业生产效率,但也不可避免的对农田土壤产生了较大程度的压实现象,常规的耕地土壤是由土壤颗粒、有机物、水和空气组成的,正常蓬松度的耕地土壤中水分和空气所占的空间比例约为50%左右,但由于农业机械的往复作业,土壤被压实后形成了排列更为紧密的土壤颗粒,使得水分和空气不能正常的进入土壤,不仅影响了农作物的正常生长,更加剧地表径流和地下土壤水分空气不足的恶性影响,在一定程度上影响了农业生产的长期可持续性发展。

  1土壤压实的原因分析

  1.1农业机具行走的影响

  农业机具的行走是农田土壤被压实的主要原因,现阶段所广泛使用的农业机械由于轮胎的转动都会不同程度的对土壤产生压实影响,以玉米种植为例:播种、植保、除草等一季的作物种植和保护过程中表层土壤被压实率超过30%,由于不同的机型作业土壤被压实的深度范围通常在10~45cm之间,其中以地表面到地下10cm的土壤压实最为严重,轮胎的过大载荷使土壤局部压实严重,在一定程度上加速了土壤的退化,尤其是现阶段我国大力推广的免耕播种技术,由于缺少了常规的翻耕作业,土壤被压实变成了长期的累积效果,对农作物生长和农业产量造成的影响更大。

  1.2作业次数的影响

  农业机械的作业次数会直接导致土壤压实的程度递增,通常农机具第一次进地作业对土壤的压实最大,随着作业次数的不断增加农机对土壤的压实效果逐渐降低,但土壤被压实的深度范围会累计增加,实验证明拖拉机的多次作业会使土壤的压实深度从25cm逐渐向着45cm方向发展。

  1.3土壤中含水量的影响

  当土壤的含水量较低,干燥的土壤之间存在较多的空隙,农机作业的过程中对蓬松土壤的压实往往发生在表层10cm以内,这主要由于在农机简短的碾压过程中蓬松土壤之间力的传递速度更慢,因此压紧的范围就更小,反之,当含水量高时,土壤的压实范围就更深,通常能达到30cm甚至更深范围。

  2土壤压实的危害分析

  (1)土壤压实对土壤中基本成分的比例产生了严重的影响,上文已经说明,土壤中的基本成分包括了颗粒、有机物、水和空气四类,当土壤被压缩到一定程度,土壤中的大空隙大量减少,而更小的空隙被水所占据,导致土壤中的含氧量大幅降低,造成了土壤中养分的流失,同时由于地表被压实,降水的渗入速度大幅降低,水资源流失现象明显。

  (2)因为空气和水含量的减少,同时土壤的密实程度增加,无论是在作物根系的生长空间方面还是在作物的养分吸收方面,压实的土壤相对于正常土壤都存在着明显的不良影响,研究证实,压实土壤对于根系的正常生长、养分吸收和新陈代谢都有一定程度的阻碍作用,由于表层土壤被压实,导致作物根系更多的在压实部分生长变粗,而向土壤深处扎入的根系则相对细弱,影响了作物的生长高度和果穗的饱满程度。

  (3)由于土壤中的氧气含量降低,土壤中有益微生物的数量与活力都不同程度降低,蚯蚓等寄居生物数量明显减少,随着土壤压实程度的增加,土壤中的蚯蚓通道被大量破坏,适于蚯蚓存活的土壤环境被大量破坏,造成了蚯蚓的大量死亡。

  3土壤压实的处理办法

  3.1机械化疏松土壤

  使用浅松作业改善土壤的表层压实是解决土壤压实问题的有效方法,除选用专业的浅松机外,使用圆盘耙等整地工具也能进行土壤浅松作业,浅松作业不但能够解决表层土壤压实的问题,还能平整表层耕地,减少杂草滋生。除此之外,国家近年来大力推广的深松作业也能在很大程度上缓解土壤压实的不利影响,由于深松作业将传统耕作的犁底层打破,使得水分的积聚能够深入到地下更深区域,土壤的性状趋向于蓬松和合理,农机作业对土壤的压实程度也大大降低。在机械化疏松土壤的同时,应做到合理分配农业机械的作业程序,减少农机进地次数。

  3.2农艺优化土壤结构

  土壤中的有机质能够很大程度的抵御土壤压实的形成,在耕整地的过程中将合理数量的作物残渣、有机肥料等混合于土壤之中,不仅增加了土壤中的营养成分,还大大提高了土壤的蓬松程度,并且能够有效抵抗土壤被压实。同时,合理选择农机进地时间,尽可能选择土壤较干燥时期进行生产作业,并尽量减轻农机载荷,缓解对土壤的压实作用。

  3.3设计农机专用路减少土壤压实

  将拖拉机等农业机械的行驶路线进行合理设计并长久的固定下来,可考虑人工将行走线路进行一定的硬化处理,以保证农机行走路线与作物的生长区分离开来,形成农机的行走基本不对田间土壤造成影响,同时固定化的行进路线与传统田间行进相比能源消耗和作业成本也都明显降低,采用合理的农机专用行进路线对于农业增产和农业的可持续发展都有显著作用。

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