作物秸稈與土壤侵蝕

1、作物秸稈與土壤侵蝕加拿大農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)食品部Brian McConkey and Mark Stumborg來(lái)自加拿大的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)加拿大西部的農(nóng)民深刻了解保留作物秸稈和減少耕作的重要價(jià)值作物秸稈的作用沒(méi)有作物秸稈覆蓋，土地失去了保護(hù) !保護(hù)性耕作的發(fā)展加拿大已經(jīng)改變了其耕作措施來(lái)保存地表作物秸稈重型大田耕作機(jī)械重型大田耕作機(jī)械采用免耕播種來(lái)保留作物秸稈設(shè)計(jì)免耕播種機(jī)，保留作物秸稈還田，用來(lái)控制土壤侵蝕水的侵蝕由水而產(chǎn)生的土壤侵蝕l土壤流失的數(shù)量主要決定于降雨強(qiáng)度和地表的徑流速度l結(jié)構(gòu)良好的土壤（團(tuán)聚體）具有較好的通透性，可以減少土壤侵蝕l結(jié)構(gòu)良好的土壤（團(tuán)聚體）可以抵抗土壤的侵蝕。l保留作物秸稈是防

2、止發(fā)生土壤侵蝕的最重要的因素l含有細(xì)砂的土壤最容易發(fā)生侵蝕具有植物秸稈覆蓋的土壤具有植物秸稈覆蓋的土壤 裸露的土壤裸露的土壤地表徑流由水而產(chǎn)生的土壤侵蝕由水而產(chǎn)生的土壤侵蝕(水蝕水蝕)Sufficient Residue Stops Soil Erosion作物桔稈阻止土壤侵蝕一般的坡度 (9%): 永久性覆蓋 為了防止發(fā)生土壤侵蝕，需要保留作物秸稈為了防止發(fā)生土壤侵蝕，需要保留作物秸稈控制水流的溝谷侵蝕，需要永久性秸稈覆蓋控制水流的溝谷侵蝕，需要永久性秸稈覆蓋土壤水侵蝕的控制 作物秸稈在控制土壤侵蝕中最為有效l直立秸稈留茬 采用專(zhuān)門(mén)的節(jié)水措施 l保持連續(xù)的植被(草)覆蓋l或者采用免耕在可行的

3、地方，應(yīng)當(dāng)在等高線上種植，而不是沿著坡上下種植。形成丘陵地區(qū)的形成丘陵地區(qū)的基本農(nóng)田建設(shè)規(guī)范基本農(nóng)田建設(shè)規(guī)范針對(duì)緩坡地針對(duì)緩坡地用生物籬代替打土埂用生物籬代替打土埂開(kāi)發(fā)生物工程技術(shù)開(kāi)發(fā)生物工程技術(shù)風(fēng)蝕風(fēng)蝕風(fēng)蝕由風(fēng)對(duì)土壤產(chǎn)生的侵蝕：l土壤的流失數(shù)量決定于風(fēng)的速度、土壤的濕度、土壤的團(tuán)聚體和作物秸稈覆蓋l在強(qiáng)風(fēng)下，土壤表面迅速干燥，因此，對(duì)于旱作農(nóng)業(yè)來(lái)說(shuō)，主要取決于土壤的濕度，而不是有效的土壤侵蝕控制措施l土壤團(tuán)聚合體在土壤的冰凍-解凍過(guò)程中，在土壤的濕潤(rùn)和干燥過(guò)程中，在耕作過(guò)程中被打破，并在土壤的風(fēng)蝕過(guò)程中被打碎l保留作物秸稈是防止風(fēng)蝕的最主要的關(guān)鍵因素l砂壤土最容易發(fā)生風(fēng)蝕由作物秸由作物秸稈稈

4、覆蓋的土壤覆蓋的土壤 裸露的土壤裸露的土壤由風(fēng)產(chǎn)生的土壤侵蝕由風(fēng)產(chǎn)生的土壤侵蝕（風(fēng)蝕（風(fēng)蝕)土壤質(zhì)地 防止土壤侵蝕所要求的土壤覆蓋%(如果沒(méi)有確定保留直立的作物秸稈)砂土80%砂壤土60%壤土30%防止發(fā)生風(fēng)蝕要求保留的作物秸稈土壤質(zhì)地谷類(lèi)非谷類(lèi)(豆類(lèi)，canola)kg/hakg/mukg/hakg/mu砂土25001663500233砂壤土15001002000133壤土90060120080有植物秸有植物秸稈稈覆蓋的土壤覆蓋的土壤 有保留直立作物秸有保留直立作物秸稈稈的土壤的土壤直立秸直立秸稈稈（留茬）對(duì)控制風(fēng)蝕十分有效（留茬）對(duì)控制風(fēng)蝕十分有效直立秸稈留茬的作用耕作耕作15厘米的留茬厘

5、米的留茬30厘米的留茬厘米的留茬風(fēng)風(fēng): 0% 15% 68%蒸發(fā)蒸騰蒸發(fā)蒸騰:飛飛 0% 5% 30%Reduction at Ground Level From Cultivated LandCutforth and McConkey, 1995行距和留茬高度在干旱地區(qū)，盡快使作物生長(zhǎng)的冠部分覆蓋地表十分重要；l可以減少地表土壤的水分流失 l可以遮住雜草因此，采用近行距種植來(lái)減少植物冠部遮蔽所需要的時(shí)間, 是一項(xiàng)有效的生產(chǎn)措施。但是，在播種期間， 壓倒的直立留茬，也許不會(huì)影響到播種機(jī)直播。 l為了減少秸稈對(duì)播種機(jī)的干擾，留茬不應(yīng)當(dāng)高于植物種植行距的1到1.5倍。較好的保留秸稈的方法在理想的情

6、況下，不要拿走、燃燒秸稈稈，或者利用秸稈放牧。包括不要利用秸稈來(lái)放牧驢子。如果必須拿走作物秸稈用于燃料或飼料，那么應(yīng)當(dāng)：保留所有的直立留茬至少保留帶狀的直立留茬減少或消除耕作在耕作當(dāng)中，必須放慢速度有植物秸有植物秸稈稈覆蓋的土壤覆蓋的土壤 裸露的土壤裸露的土壤由風(fēng)產(chǎn)生的土壤侵蝕由風(fēng)產(chǎn)生的土壤侵蝕(風(fēng)蝕風(fēng)蝕)有作物秸有作物秸稈稈覆蓋的土壤覆蓋的土壤 裸露的土壤裸露的土壤 覆蓋的土壤覆蓋的土壤在對(duì)土壤進(jìn)行覆蓋的順風(fēng)地區(qū)，沒(méi)有發(fā)生多少風(fēng)蝕。如果保留足夠的秸稈數(shù)量，幾乎不發(fā)生風(fēng)蝕。減少地表裸露面積減少地表裸露面積 油菜留茬與馬鈴薯帶狀間作油菜留茬與馬鈴薯帶狀間作玉米留茬與豆類(lèi)間作玉米留茬與豆類(lèi)間作防風(fēng)

7、屏障防風(fēng)屏障 防止風(fēng)蝕的作用可以達(dá)到防風(fēng)屏障防止風(fēng)蝕的作用可以達(dá)到防風(fēng)屏障高度的高度的10 到到15倍倍例子例子: 樹(shù)高是樹(shù)高是15米，那么，樹(shù)木的行距米，那么，樹(shù)木的行距需要不超過(guò)需要不超過(guò)150到到225米以外。米以外。無(wú)生命防風(fēng)屏障作物的帶狀高留茬將有效減少風(fēng)蝕作物的帶狀高留茬將有效減少風(fēng)蝕保留作物短留茬以最大保留作物短留茬以最大 保留帶狀高留茬保留帶狀高留茬限度地收獲麥秸限度地收獲麥秸 以增加土壤的侵蝕以增加土壤的侵蝕用做飼料用做飼料 控制和保持水土控制和保持水土 保留直立帶狀秸稈將有效減少風(fēng)蝕保留直立帶狀秸稈將有效減少風(fēng)蝕防止風(fēng)蝕的作用可以達(dá)到防風(fēng)屏障高度防止風(fēng)蝕的作用可以達(dá)到防風(fēng)屏

8、障高度的的10 到到15倍倍例子例子: 20厘米高的留茬，帶狀留茬的間距將不超過(guò)厘米高的留茬，帶狀留茬的間距將不超過(guò)2到到3米。米。 帶狀間作加上葵花生物籬（帶寬擴(kuò)大為帶狀間作加上葵花生物籬（帶寬擴(kuò)大為20米以內(nèi)）米以內(nèi)）留茬帶狀間作與生物籬留茬帶狀間作與生物籬作物留高茬可擋住積雪作物留高茬可擋住積雪防風(fēng)屏障防風(fēng)屏障 有生命的防風(fēng)屏障 ?可以包括:樹(shù)木防風(fēng)帶1)草屏障關(guān)于建立草屏障的幾點(diǎn)考慮與相鄰種植的大田作物相比，該草必須具有較差的競(jìng)爭(zhēng)力該草應(yīng)當(dāng)具有易于定居和耐力強(qiáng)的特性該草應(yīng)當(dāng)在寄居地具有生長(zhǎng)高度良好，抗逆性較強(qiáng)的特性來(lái)自加拿大西部的經(jīng)驗(yàn)總體情況間距: 9 米、15米和 18 米- 15米

9、都是最佳間距兩行防風(fēng)屏障占土地面積的10%，而單行占其5%高的麥草是最佳的防風(fēng)屏障材料，因?yàn)樗哂凶罴训倪m用特性在防風(fēng)屏障里，發(fā)生土壤堆積防風(fēng)屏障對(duì)春小麥的影響年大田公斤 /公頃谷物產(chǎn)量秋天耕作公斤/公頃比大田增加的產(chǎn)量% 谷物產(chǎn)量無(wú)秋天耕作公斤 /公頃比大田增加的產(chǎn)量%1980783895114824105198116171785110172810719822528264110424449719831682166299161696198434388425874721819856548331271023156平均126714501141397110防風(fēng)屏障對(duì)紫花苜蓿的影響總數(shù)（公斤/公頃）變種

10、有屏障無(wú)屏障% 變化% 變化除掉屏障Angus24901800138128Beaver27901910146136Rangelander26402120125115豆科牧草豆科牧草 禾本科牧草禾本科牧草總結(jié)秸稈對(duì)于防止土壤風(fēng)蝕和水蝕十分重要l在內(nèi)蒙古，保留直立留茬秸稈十分重要l需要開(kāi)發(fā)一個(gè)包括所需家畜飼料在內(nèi)的整個(gè)耕作系統(tǒng)，來(lái)保留足夠的直立留茬秸稈保護(hù)性耕作可以使土壤形成較好的團(tuán)粒l可以增強(qiáng)土壤的抗侵蝕能力l可以使土壤結(jié)構(gòu)更有利于植物生長(zhǎng)總結(jié) (2)對(duì)于砂質(zhì)土而言， 風(fēng)蝕是最為重要的問(wèn)題l需要采用額外的措施，防止土壤發(fā)生侵蝕保持面積不要過(guò)大,并在保護(hù)區(qū)內(nèi)在大多數(shù)侵蝕性土壤地區(qū)，或許需要額外的防風(fēng)屏障運(yùn)用在中國(guó)潛在的各種防風(fēng)屏障來(lái)防止土壤侵蝕l高留茬防風(fēng)屏障l草-有生命的防風(fēng)屏障幾點(diǎn)建議必須減少耕作強(qiáng)度采用可靠的播種機(jī)以便通