保護(hù)性農(nóng)業(yè)對(duì)加拿大西部地區(qū)土壤質(zhì)量影響方面的經(jīng)驗(yàn)

1、保護(hù)性農(nóng)業(yè)對(duì)加拿大西部地區(qū)土壤質(zhì)量影響方面的經(jīng)1加拿大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品部菜斯布里奇研究中心，加拿大阿爾伯塔省萊斯布里奇市第1大街南 5403 號(hào)，T1J4B12加拿大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品音附康姆研究中心，加拿大阿爾伯塔省拉康姆市C & E路6000 ,：T4L 1W1時(shí)口拿大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品部，安大略省渥太華市卡林大街930號(hào)約翰卡林爵士大樓763室，：K1A0C5愛(ài)護(hù)性耕作的要緊目標(biāo)之一是保持或提高土壤質(zhì)量。什么是土壤質(zhì)量？加拿 大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品部將土壤質(zhì)量定義為"土壤適合支持作物生長(zhǎng)而可不能導(dǎo)致土壤 退化或者損害環(huán)境。土壤質(zhì)量能夠利用各種土壤指標(biāo)來(lái)衡量，如土壤有機(jī)物含量 （SOM）

2、、土壤物理指標(biāo)（土壤結(jié)構(gòu)、滲透性、容積密度和持水量等）、化學(xué)指 標(biāo)（pH值、導(dǎo)電性、可提取的氮磷鉀、可礦化氮和植物可用養(yǎng)分等）以及生物指 標(biāo)（碳和氮的微生物量、土壤呼吸率和微生物活性等）。傳統(tǒng)/非愛(ài)護(hù)性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制度如何阻礙土壤質(zhì)量？加拿大西部地區(qū)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)制度常常包括集約化耕作、單一栽培或者進(jìn)行小粒谷類作物與夏休耕輪作制 度。集約化耕作會(huì)多次翻耕土壤并掩埋作物殘余，在當(dāng)年部分時(shí)刻留下了裸露的土 表。在此過(guò)程，它實(shí)現(xiàn)了以下目的： 減少干擾施用除草劑/化肥或播種的往常的作物殘余 操縱發(fā)芽的雜草 更容易向土壤中施加除草劑或化肥 苗床疏松，以利于播種、通風(fēng)、水滲透和土壤溫順然而同時(shí)，集約化或不必

3、要的耕作將會(huì)造成： 增加能量消耗 耗盡苗床水分 使土壤結(jié)構(gòu)退化，促進(jìn)土壤結(jié)殼 造成可形成土壤壓實(shí)的條件 增加土壤有機(jī)物分解再通過(guò)腐蝕增加以導(dǎo)致土壤及有機(jī)物缺失愛(ài)護(hù)性農(nóng)業(yè)或者謹(jǐn)是免耕或少耕與適當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)治理相結(jié)合其要緊的益處包括： 由于保持了作物殘余就幾乎沒(méi)有任何土壤腐蝕（專門是在砂質(zhì)土中）； 由于減少了用于耕作和苗床預(yù)備的時(shí)刻，農(nóng)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)更加靈活； 改善了土壤結(jié)構(gòu)，因此提高了農(nóng)機(jī)在田間行駛及操作性、使土壤易于治理和 增進(jìn)播種的及時(shí)性； 利用適當(dāng)設(shè)備，播種更加精確，作物發(fā)芽率更高更勻； 保持更多水分，提高了用水效率，以在洪澇地區(qū)種植莊稼； 增加了微生物多樣性和生物質(zhì)量保持力，使得土壤生態(tài)更加活躍，從

4、而提高 了養(yǎng)分可用性和蚯蚓的活性； 作物競(jìng)爭(zhēng)性增強(qiáng)，減少了利用除草劑來(lái)操縱耕種期間的雜草的需求； 減少了每公頃耕地的勞動(dòng)力、燃料和機(jī)械成本； 提高了整個(gè)農(nóng)場(chǎng)的盈利能力和可連續(xù)性。由于能夠使用安全有效的無(wú)殘留的除草劑，因此加強(qiáng)了免耕播種技術(shù)的可行 性，因此除了在專門情形下，是否要進(jìn)行傳統(tǒng)耕作是值得懷疑。假設(shè)采取免耕或少 耕，作物殘余可保留在土表上能提高土壤有機(jī)物含量并能儲(chǔ)存土壤濕度。在加拿大 西部平原，通過(guò)在無(wú)夏休耕輪作中采納免耕或少耕方法，表面15厘米土壤的有機(jī) 碳含量增加了。在阿爾伯塔省萊斯布里奇一個(gè)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)的結(jié)果顯示在11年中 其中有7年，150厘米土壤層的可用水含量（AWC）在免耕下

5、比傳統(tǒng)耕作高（圖 1） o可用水含量高會(huì)提高作物產(chǎn)量。在免耕處理下作物殘?jiān)亓粲谕帘矶啵瑫?huì)有 利于防止土壤受腐蝕（圖2、3和4）,且可保持或增加表土有機(jī)物含量（圖2）。 因此，它會(huì)改善土壤性質(zhì)，增強(qiáng)農(nóng)戶盈利能力。它也能提高和改善土壤生物活性 （圖4）,使土壤肥力和土壤生物過(guò)程的各個(gè)方面得到改進(jìn)。這些改進(jìn)有利于農(nóng)場(chǎng) 治理的完善，提高農(nóng)場(chǎng)可連續(xù)進(jìn)展能力。評(píng)估土壤質(zhì)量的目的是為了衡量土壤的總體穩(wěn)固性、生物活性或某種其它土 壤性質(zhì)。提高土壤質(zhì)量的全然目的是愛(ài)護(hù)和提高農(nóng)業(yè)的長(zhǎng)期生產(chǎn)力、水質(zhì)，愛(ài)護(hù)和 改善各種生物的棲息地。愛(ài)護(hù)性農(nóng)業(yè)有助于使農(nóng)民能夠?qū)崿F(xiàn)這一關(guān)鍵目標(biāo)。1.23.81985 1986 1987

6、 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995年份圖1.在萊斯布里奇150厘米上壤剖面中免耕與傳統(tǒng)耕作處理之間的可用水含量比率（摘自 Lamey 和 Lindwall, 1995 年）。圖2,殘余草葉改善了土壤結(jié)構(gòu)、有機(jī)碳和土壤微生物活性°圖3.土壤結(jié)構(gòu)較差，容易受到耕作引起的風(fēng)蝕和水蝕。圖4免耕地油菜秧苗從保留的表面殘余物中長(zhǎng)出。保留的殘留物增加了土表含水量，有利于 作物發(fā)芽。參考文獻(xiàn)Janzen, H. H,C.A. Campbell, R.C. Izaurralde, BH. Eilert, N. Juma, W.B. McGill, R.P.Zentner , 1998年。在加拿大大草原治