“犁底層”對北方半干旱地區(qū)農(nóng)田水循環(huán)的影響

[摘 要] 針對北方半干旱地區(qū)農(nóng)田“犁底層”對農(nóng)田土壤水循環(huán)的影響，從“犁底層”的成因及影響機理進(jìn)行分析，結(jié)合農(nóng)村基層工作實踐，提出幾點解決措施，以供參考。

[關(guān)鍵詞] 農(nóng)田水利工程;“犁底層”;可持續(xù)

[中圖分類號] S812.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-7909（2019）15-119-2

談到農(nóng)田水利，水循環(huán)問題是一個不可回避的話題。隨著農(nóng)業(yè)機械化的快速發(fā)展，北方大部半干旱地區(qū)農(nóng)田作業(yè)機械應(yīng)用變得廣泛，可用機械種類繁多，為農(nóng)田水利技術(shù)應(yīng)用提供了先機，也給農(nóng)民朋友帶來了諸多方便，減輕了勞動強度。同時，農(nóng)業(yè)機械還在不斷地向小型化、輕量化方向發(fā)展，以適于地形復(fù)雜、條塊耕作的需求。但是，也產(chǎn)生了一個不容忽視的問題，即“犁底層”問題。“犁底層”不僅影響農(nóng)田水循環(huán)，而且其質(zhì)密的土壤嚴(yán)重影響土壤下層養(yǎng)分的吸收以及氣體和熱量的上下層交換，制約植物根系的延伸生長，必須引起高度重視。

1 “犁底層”的形成

我國自古以來就是一個以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的國家，老牛拉犁耕作經(jīng)歷了極為漫長的歲月，養(yǎng)育了一代又一代的華夏子孫，也筑就了燦爛的農(nóng)耕文明。由于年復(fù)一年的耕作，犁底部就形成了一個平滑堅硬的土壤層面，即“犁底層”。現(xiàn)在，隨著農(nóng)業(yè)機械化的高度普及，北方半干旱地區(qū)大部分使用旋耕機翻松土壤，松土深度一般在20 cm以內(nèi)，由于機械的高速旋轉(zhuǎn)，下部土層被壓實抹光，年復(fù)一年就形成了比牛犁耕作還要堅硬的“犁底層”。特別是小型農(nóng)機具的廣泛應(yīng)用，雖然提高了便利化程度，節(jié)省了耕作成本，但也存在因輸出動力的限制而使耕作深度不夠，加劇犁低層的形成和犁底層增厚的問題。此外，澆灌、降水造成的土壤沉積以及土壤本身的黏重程度也是犁底層厚薄的影響因素。

2 “犁底層”對農(nóng)田水循環(huán)的影響

2012—2015年，內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市元寶山區(qū)美麗河鎮(zhèn)新安屯村實施了節(jié)水灌溉，因此對新安屯村第一及第二村民組進(jìn)行了樣地跟蹤調(diào)查。在2個村民組各選取地類相同的2塊樣地進(jìn)行調(diào)查、對比，并統(tǒng)計4 a平均數(shù)據(jù)，如表1和表2所示。

新安屯村地處典型的北方半干旱農(nóng)業(yè)區(qū)域，通過上述對比，可見“犁底層”的形成使農(nóng)田土壤出現(xiàn)了自然分層，土壤導(dǎo)管被機械割斷，造成了農(nóng)田土壤的地表和地下水分的循環(huán)補給受阻。主要表現(xiàn)在灌溉時表層水很難突破“犁底層”而進(jìn)入下層土壤參與循環(huán)，灌溉水流較快，田間表土沖蝕嚴(yán)重。由于北方半干旱地區(qū)降水較少而雨季集中，田間降水受“犁底層”的影響很難導(dǎo)入下層土壤，特別是山旱地，容易形成地表徑流，對田面造成嚴(yán)重的土壤侵蝕，土壤有機質(zhì)流失嚴(yán)重，從而使農(nóng)田地力顯著下降。

此外，“犁底層”不僅直接影響土壤水循環(huán)，而且對植物生長也有影響，表現(xiàn)在一些農(nóng)作物易倒伏;有些深根系作物的根系很難突破堅硬的“犁底層”，根系生長受限等。

3 打破“犁底層”，改善農(nóng)田水循環(huán)的有效措施

為有效改善北方半干旱地區(qū)農(nóng)田水循環(huán)，打破“犁底層”是必然手段。

3.1 隔年旋耕、深翻輪作

把連年旋耕改為隔年旋耕，就是旋耕一年、下年深翻土壤，打破土壤層次，可有效打破“犁底層”，改善土壤水分循環(huán)，有效改善農(nóng)作物根部營養(yǎng)空間，有利于土壤導(dǎo)管修復(fù)，形成農(nóng)田土壤水分的自然循環(huán)。

3.2 增施有機肥

減少化肥用量，增施有機肥，如牲畜腐熟糞肥、菌肥及綠肥等。多施有機肥不僅可以提供植物生長所需的營養(yǎng)成分，而且可以增強土壤肥力，提高土壤有機質(zhì)含量，增強土壤的通氣透水性。此外，也可秸稈還田，以促使農(nóng)田土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)更好發(fā)育，有利于土壤輸水導(dǎo)管的功能修復(fù)。

3.3 換茬輪作

普及科學(xué)種田知識，選擇適應(yīng)不同深度根系的作物進(jìn)行輪作。例如，豆科、禾本科作物輪作，不僅根系深度不同，而且可以改善土壤中菌群數(shù)量，提高土壤的自然適應(yīng)能力，從而改善土壤水分的微循環(huán)。

3.4 應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)

生產(chǎn)實踐中，節(jié)水灌溉技術(shù)對犁底層的改變不容忽視。例如，采用滴灌給水，使水浸潤到土壤及作物根部。由于滴灌供水時間長，土壤吸水均勻充分，所以可以有相當(dāng)部分水滲過土壤的堅硬層面——犁底層。大水漫灌由于水流量大、流速快及用時短，滲入犁底層的水分明顯變少，因此不利于改善犁底層。同時，快速的水流還會加劇土壤沉積速度，增加沉積量，促進(jìn)犁底層的增厚。

3.5 試用免耕技術(shù)

可以嘗試使用免耕技術(shù)進(jìn)行免耕播種。免耕種植能夠改善土壤有機質(zhì)含量、改善土壤生物數(shù)量及土壤菌群密度，對于提高地力和改善犁底層有明顯的效果。

4 結(jié)語

為更好地保證北方半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，使農(nóng)民有一個可持續(xù)的穩(wěn)定收入，“犁底層”問題必須引起高度重視，并加以解決。