來源:通達重工 發(fā)布時間:2018-05-11 點擊:
田間滲水能力,指土壤接納和滲入雨水或者灌溉水的能力,即最大程度地吸納降雨和灌溉水,減少地表徑流和土壤滲漏的能力。土壤對作物生長的支持能力就是土壤肥力,其中就包括田間滲水能力和持水力,由于作物營養(yǎng)元素都是在溶解的離子態(tài)時被根系吸收利用的,適宜的土壤水含量是作物營養(yǎng)元素(包括氮素)有效利用的保障。土壤含水量直接影響土壤溶液的濃度和運動,也影響到土壤固相、液相和氣相三者之間的比例。
土壤滲水能力較差時,滲入土壤的水相對較少,若降雨速度較快,雨水會在地面迅速積累并形成地表徑流,短時間降雨量較大時,就容易引發(fā)澇害和洪水,同時還會導致水土流失。另一方面,降雨的利用效率也大大降低了。土壤持水、地表徑流、蒸發(fā)蒸騰作用和滲漏,四者之和就是降雨和灌溉的總量。如果對農田水資源平衡做一個簡單的估算,田間達到飽和持水量的70%時,1 m內土壤的含水量為350~400 mm。以年降雨和灌溉總量為1 000 mm為例,假設沒有地表徑流和田間土壤滲漏,作物吸收并通過蒸騰作用消耗水大約僅為500 mm;田間蒸發(fā)為240 mm,這部分水可以通過地面覆蓋等措施減少浪費;非生長季節(jié)蒸發(fā)損失200 mm;雜草生長消耗100 mm。而實際上,通過地表徑流和土壤滲漏途徑流失的水量是無法估算的,除了降雨強度和原有田間持水量外,還受到土壤保水能力和滲水能力的影響。保水能力強時,不僅可以提高灌溉和降雨的利用效率,還是保肥和降低化肥對地下水污染的重要保障。土壤肥力較高的土壤意味著優(yōu)良的物理性狀,可以避免水分和養(yǎng)分的流失以及向深層滲漏,最大程度地將其保持在耕作層。
土壤的保水和滲水能力達到最大時,耕作層截留、供作物利用的水量也最大,降雨或灌溉的效率就會最高。田間持水力體現(xiàn)了土壤的保水能力,由土壤質地、有機質含量和土壤結構決定。地表徑流和土壤滲漏都是自然現(xiàn)象,但具有良好團粒結構的壤土,其保水能力最強。田間滲水能力受土壤質地、土壤表面結構與植被、土層厚度以及土壤耕作方式等的影響,是土壤肥力的一種表現(xiàn)形式。田間持水力和保水能力與土壤質地關系密切。任何改善土壤耕性和土壤有機質含量的措施,均有利于提高田間持水力。要人為地提高這兩種能力,一個重要的因素就是提高土壤有機質含量,改善土壤結構。土壤團粒結構是有機質代謝的中間產(chǎn)物,與原生土壤微粒相互粘合而成的顆粒結構,是土壤耕性、滲透能力和保水能力的保障。
土地耕作加速了有機質的分解,隨著有機質的不斷減少,繼而造成土地退化和土壤板結,從而影響了作物根層的“水-氣”平衡,土地耕性和植物營養(yǎng)元素的運動也受到影響。在長期施用化肥來替代有機肥的情況下,土壤有機質不斷降低是不可避免的現(xiàn)實。在土壤不斷退化的情況下,產(chǎn)量極大地依賴于化肥和灌溉的投入。土地抵御自然災害(如洪澇和干旱)的能力較低,災害后的恢復能力也較差,這樣的農業(yè)處在一定的風險中。由于我國普遍種植指數(shù)較高,秸稈在田間來不及消化分解就急于種植下茬作物,不時地采取焚燒秸稈的辦法解決田間播種問題。這樣簡單地將所積累的有機質迅速轉化為CO2、N2、NO2等包括大量溫室氣體的氣態(tài)物質,同時失去了增加土壤有機質的機會。
農業(yè)土地使用方面需要解決的問題是,土壤有機質含量應當達到什么程度是既經(jīng)濟又合理的?最合理的有機質含量應當至少滿足土壤團粒結構的維持、保持必需的滲水和保水保肥能力、提供土壤生物足夠的食物。有機肥是提高土壤有機質的有效途徑之一。為了維持土壤肥力平衡,每年每公頃土地大約需要8~12 t的有機質投入,但目前的耕作措施沒有真正達到這樣的水平。相反,目前的發(fā)展趨勢是土壤有機質在逐年退化。這對未來長期土地生產(chǎn)能力的影響將是消極的。長期定位試驗表明,在沒有科學合理投入的情況下,60年內土壤有機質會減少到人類未開墾前全部積累量的1/3。土壤有機質含量降低的直接后果就是肥力降低,如果不積極改善這樣的狀況,農業(yè)將來非常有可能面對土壤肥力降低、進而影響產(chǎn)量的后果。
耕作方式也在很大程度上影響土壤的滲透能力,耕作雖然可以短期內提高滲透能力,但在隨后的作物生長期間滲透力反而明顯下降。耕作方式不合理造成耕作層土壤板結或耕作下層形成犁抵層,都阻礙土壤滲水。耕作并不能從根本上解決土壤板結的問題,只有長期保護性耕作和提高土壤肥力才是徹底解決問題的有效辦法。保護性耕作的土壤,由于保護了土壤生物的生存空間和活動通道,更有利于土壤水的滲透。土壤肥力自我恢復的目的在于盡可能地減少農業(yè)生產(chǎn)對外源化肥和灌溉的過分依賴。要保持土壤肥力的自我恢復能力,就必須想方設法提高有機物質的投入量,至少應當維持土壤有機質消耗和添加之間的平衡。
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