保护性耕作的优势原理

保护性耕作是相对于传统耕翻、裸露休闲的一种新型耕作技术。

保护性耕作通过深松、少耕、地表秸秆覆盖,保护土壤免受降水冲击,避免结壳,可以增加自然降水入渗,加上秸秆覆盖的阻流作用,因此,可以大幅度减少地表径流。径流发生的原因是降雨速度超过入渗速度,不能下渗的雨水就会沿地表面流走。

保护性耕作通过秸秆覆盖地表,不仅降低风速,而且根茬可以固土,秸秆可以挡土,同时还增加土壤水分,增强表层土壤之间的吸附力,改善土壤田粒结构,使可风蚀的小颗粒含量减少,从而有效地减少农田扬尘。

保护性耕作把大量秸秆通过覆盖的方式还田,直接增加土壤有机质。作物残茬(秸秆)本身含有各种营养元素和丰富的有机质,是土壤养分和有机质的主要补给源。此外,在残茬(秸秆)腐烂分解过程中,促进了土壤微生物的活动,它提供了微生物所需的能源。而且,残茬在腐烂分解过程中,可释放出大量的二氧化碳,能提高田间二氧化碳浓度,这对促进作物的光合作用,增加碳水化合物积累大有益处。

保护性耕作,一般地面均有残茬(秸秆)覆盖。研究表明,残茬(秸秆)对光辐射吸收转化的热量传导均有影响。残茬(秸秆)覆盖地表,即可阻止太阳直接辐射,也可以减少土壤热量向大气中散发,同时还可有效地反射长波辐射。因此,残茬(秸秆)覆盖下土壤温度年、日变化均趋缓和,低温时有“增温效应”,高温时又有“低温效应”,这两重效应对作物生长十分有利,能有效地缓解气温激变对作物的伤害。

保护性耕作把大量的残茬(秸秆)通过覆盖的方式还田,可增加土壤有机质,改善土壤理化性质。残茬(秸秆)覆盖田面可减轻降水对土壤的拍打冲击淋洗,保持表土不被压实而下沉,并可以消除阳光暴晒引起的表土板结,保持土壤良好的结构;更为重要的是覆盖的秸秆还田后增加了土壤有机质,土壤中腐殖质物质和团粒结构的比重大大增加,为土壤良好结构形成奠定了物质基础,故使土壤的结构状况得以改善。

保护性耕作通过深松和秸秆覆盖,既有利于降水人渗,又有利于保墒,增强抗旱节水能力。试验研究表明,保护性耕作的残茬(秸秆)覆盖在大气与土壤之间形成隔离层,隔断蒸发层与下层土壤的毛细管联系,减弱土壤空气与大气之间的乱流交换强度,有效地抑制土壤水分蒸发。