魯西南夏玉米區土壤耕層情況調查研究

摘要 [目的] 為明確魯西南地區土壤的耕層情況。[方法] 對魯西南玉米生產的5個主要縣（市）（嘉祥縣、微山縣、兗州市、滕州市、鄆城縣）30個有代表性的地塊， 調查了耕層深度、有效土壤活土量和土壤容重。[結果] 魯西南夏玉米區3個縣（市）耕層深度在15 cm左右，2個縣（市）深度在18～20 cm，有效耕層活土量介于1.83×106～2.93×106 kg/hm2，表層土壤容重介于1.37～1.49 g/cm3。[結論]魯西南部分地區的耕層結構已顯著制約玉米生產，亟需改善。

關鍵詞 土壤耕層；夏玉米；有效耕層土壤量；土壤容重

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）17-05440-02

Abstract [Objective] The research aimed to explicit the soil plough layer in southwest of Shandong Province. [Method] 30 representative samples were selected in 5 main counties （cities） （Jiaxiang County， Weishan County， Yanzhou City， Tengzhou City， Yuncheng County）. The depth of plough layer， living soil mass of effective soil and soil bulk density were investigated. [Result]The depth of plough layer of 3 summer maize production regions in southwest of Shandong Province was about 15 cm， and the depth of 2 counties（cities）was 18-20 cm. Living soil mass of effective soil ranged from 1.83×106 kg/hm2 to 2.93×106 kg/hm2， and soil bulk density in surface layer ranged from 1.37 g/cm3 to 1.49 g/cm3. [Conclusion] The structure of plough layer in some regions of southwest of Shandong Province had restricted obviously the maize production， which should be improved.

Key words Soil plough layer； Summer maize； Effective surface soil amount； Soil bulk density

土壤耕層是農業生產的基礎。耕層情況關系到玉米的豐產和生態環境。研究表明，由于近年來耕地的高強度開發及不合理耕作方式的常年累積，我國很多地區耕層明顯變淺，犁底層加厚，有效土壤量顯著減少，耕層結構和土壤質量已成為限制玉米持續增產的首要因子[1-3]。為了明確魯西南地區土壤的耕層情況，為下一步工作提供依據，筆者對魯西南夏玉米區代表性地塊進行了耕層情況的調查。

1 材料與方法

在2008～2010年，對嘉祥縣、微山縣、兗州市、滕州市和鄆城縣5個糧食主產區的30個代表性地塊的土壤耕層情況進行調查。每個縣（市）按照砂壤（輕壤）和黏壤（重壤）各調查3個代表性地塊，每個地塊隨機取7個樣點（A、B、C、D、E、F、G），測量土壤耕層深度。每個地塊分5～10 cm、犁底層、20～25 cm、35～40 cm 4個土層，用環刀法測量土壤容重。取土壤耕層深度平均值，計算相應地塊的耕層土壤體積。將耕層土壤體積與土壤容重的平均值相乘，獲得耕層活土量。

2 結果與分析

2.1 魯西南夏玉米區代表縣（市）土壤耕層情況

由表1、表2、圖1可知，嘉祥縣、微山縣和鄆城縣的耕層深度在15 cm左右，兗州市和滕州市的耕層深度在18～20 cm之間。嘉祥縣、微山縣和鄆城縣有效耕層活土量輕壤即粉砂土介于1.92×106～2.21×106 kg/hm2之間，兗州市和滕州市介于2.61×106～2.93×106 kg/hm2之間；重壤即黏土，嘉祥縣、微山縣和鄆城縣介于1.83×106～2.10×106之間，兗州市和滕州市介于2.60×106～2.89×106之間。5個縣（市）相比，兗州市耕層相對較深，活土量較高。在耕層土壤熟化度方面，5個縣（市）5～10 cm容重、犁底層容重、20～25 cm容重、35～40 cm容重平均為1.45、1.48、1.50、1.39、1.50 g/cm3，其中微山的容重較低，平均為1.39 g/cm3，兗州、滕州的容重較高，平均為1.50 g/cm3。

2.2 魯西南夏玉米區與全國玉米區耕層情況比較

由表3可知，我國土壤耕層深度自北向南依次升高，自東向西依次升高。對于平作方式的土壤耕層深度，東北春玉米區最淺為15.8 cm，黃淮海夏玉米區為17.1 cm，西南、南方玉米區為19.2 cm，西北玉米區最深為21.5 cm。東北春玉米區、黃淮海夏玉米區、西南、南方玉米區耕層土壤容重相差不大，均在1.37 g/cm3左右，西北玉米區較低，為1.33 g/cm3。有效耕層土壤量也表現為自北向南依次升高，自東向西依次升高，平作有效耕層土壤量以黃淮海玉米區最少，為2.21×106 kg/hm2，東北春玉米區為2.55×106 kg/hm2，西南及南方玉米區2.69×106 kg/hm2，西北玉米區最大為2.86×106 kg/hm2。

對比魯西南5個縣（市）與黃淮海夏玉米區、全國土壤耕層的情況，嘉祥縣、微山縣和鄆城縣的耕層深度均為15 cm左右，低于全國各玉米區的深度，兗州市和滕州市介于18～20 cm之間，與全國平均深度相差不大；與容重情況相比，除微山縣耕層及0～40 cm容重較小外，其他縣（市）均大于全國平均水平，其中鄆城和兗州的土壤容重較大；有效耕層土壤量相比，嘉祥縣、微山縣和鄆城縣均低于全國水平，而兗州市和滕州市略高于全國水平。

3 小結與討論

根據長期的科學研究，適合玉米生長的最低耕層深度應在22 cm以上，美國玉米田土壤深耕和深松標準為35 cm，玉米根系生長適宜的土壤容重范圍在1.1～1.3 g/cm3。按22 cm耕深計算，正常有效耕層土壤量約為2.71×106 kg/hm2。結合以上數據分析，我國大部分地區玉米田的耕層結構均不能滿足正常的生長發育，而魯西南部分地區的耕層結構又劣于全國水平，這5個縣（市）的黃淮夏玉米區耕層明顯變淺，土壤結構緊實，嚴重板結，有效耕層土壤量顯著減少，已嚴重制約玉米以及其他作物產量的提高。因而，進行耕作技術體系的創新研究勢在必行。

隨著我國農業生產的高強度開發，耕層過淺問題更加突顯，供應作物生長的土壤量不足。玉米根系需要有足夠的空

間

來保證其伸展、吸收水肥以及對植株的支撐，土壤量不足必然阻礙其正常生長。土壤量不足難以保證玉米的蓄肥和供肥，同時對水分的蓄存能力降低，土壤表層徑流過大，土壤水分供應能力下降，導致根系由于干旱過早而干枯，降雨過大時由于水分飽和又易發生澇災，因而增加耕層厚度，打破犁底層，改善土壤理化性質是提高當前玉米產量的主要途徑。

參考文獻

[1] 張闖，包軍善，沈利國，等.吉林地區土壤耕層調查報告[J].農業科技通訊，2011（6）：127-128.

[2] 梁秀雪.關于土壤耕層現存的問題及恢復肥力的思考[J].吉林農業，2011（1）：48.

[3] 史振聲，付景昌，朱敏.耕層和土壤質量是玉米大幅度、可持續增產的首要限制因子[J].遼寧農業科學，2013（3）：52-54.