南陽市砂姜黑土土壤板結的原因、危害及防止方法

南陽市宛城區種子技術服務站 徐釗

土壤板結是指土壤表層因缺乏有機質，結構不良，在灌水或降雨等外因作用下結構破壞、土料分散，而干燥后受內聚力作用使土面變硬的現象。

砂姜黑土是南陽市第二大土類，主要分布在南陽盆地中心的低平地段，以宛城區、臥龍區、唐河縣、新野縣、鎮平縣、社旗縣等縣區分布面積較大。近年來，南陽市受施肥方式、耕作方式及種植模式等因素的影響，砂姜黑土土壤板結現象逐年加重，使土壤水、肥、氣、熱等特性受到抑制，從而使作物正常生長發育受到影響，最終影響作物產量的提高。

一、土壤板結的原因

（一）有機肥施入量減少

近年來，隨著農村環境改善及土地規模化流轉經營，有機肥基本不施或很少施用，土壤中消耗的有機質得不到及時補充，土壤中有機質質量分數不足，導致土壤結構變差，影響微生物的活性，從而影響土壤團粒結構的形成，造成土壤的酸堿性過大或過小，導致土壤板結。

（二）耕作方式單一

隨著玉米免耕技術的推廣，土壤耕作基本以冬小麥播種時旋耕作業為主。砂姜黑土土壤本身黏重，旋耕作業深度較淺，土壤中毛細管空隙較少，通透性差，遇到雨水或農田灌溉后，毛細管被堵塞，加之連年的大型機械旋耕、機械播種、噴藥、收獲等作業，基本不深松、深耕和深翻，造成耕作層變淺，耕作層以下長期受機械作業而板結。

（三）種植方式單一

南陽市砂姜黑土地基本以冬小麥—夏玉米—冬小麥，或冬小麥—大豆—冬小麥輪作種植模式為主，輔以其他種植模式。由于長期單一的循環種植模式，造成單一的耕作方式，減少了形成土壤團粒結構的外在因素，長期累積造成土壤板結。

（四）長期單一過量施用化肥

農戶在有機肥施入量減少或不施的基礎上，過量施用化學肥料，這些化學肥料除部分被作物當季吸收利用外，多余的肥料沉積于土壤中，使土壤中腐殖質不能得到及時補充，從而引起土壤板結，遇到土壤含水量低或干旱時，造成土壤龜裂。一是向土壤中施入過量氮肥后，適合土壤微生物活動分解的C/N 為25：1，土壤中微生物的氮素供應每增加1 份，相應消耗的碳素就相應增加25 份。消耗的碳素主要來源于土壤中的有機質，有機質質量分數低，影響微生物的活性，從而影響土壤團粒結構的形成，導致土壤板結。二是向土壤中施入過量磷肥后，磷肥中的磷酸根離子與土壤中鈣、鎂等陽離子結合形成難溶性磷酸鹽，既浪費了磷肥，又破壞了土壤團粒結構，致使土壤板結。三是向土壤中施入過量鉀肥后，鉀肥中的鉀離子置換性特別強，能將形成土壤團粒結構的多價陽離子置換出來，而一價的鉀離子不具有鍵橋作用，土壤團粒結構的鍵橋被破壞了，也就破壞了團粒結構，致使土壤板結。

（五）其他原因

地膜覆蓋后沒有將地膜清理干凈，地膜在土壤中無法完全分解或分解較慢，影響土壤通透性，長期使用會導致土壤板結。農業灌溉條件差的地區，使用工業廢水或水溫低的地下水源灌溉，破壞了土壤的理化性質，從而造成土壤板結。另外，農藥不合理施用、焚燒秸稈等原因都會對土壤的理化性質造成影響，最終導致土壤板結。

二、土壤板結的危害

（一）降低了作物的抗旱能力

砂姜黑土土壤板結后，耕作層變淺，蓄納雨水及灌溉水能力降低，造成雨水及灌溉水源流失。由于土壤板結后不利于作物根系下扎與生長，根系生長活動范圍縮小，從而影響根系吸收水分的能力，使作物抗旱能力降低。

（二）降低了作物的抗倒伏能力

砂姜黑土土壤板結后，不利于作物根系的下扎與生長，使作物根系在板結層以上活動生長。當灌溉和降雨后，遇到較大風力時，作物較容易倒伏。

（三）降低了土壤的抗澇能力，作物易受澇漬危害

砂姜黑土土壤板結后，土壤通透性降低，遇到降雨或土壤表面積水時，不利于水分下滲，使水分長期累積在土壤表層，引起作物澇害。

（四）易造成作物缺素癥發生

由于砂姜黑土土壤酸堿度不適，使土壤理化性質變差，造成土壤板結。同時，由于酸堿度不適影響土壤中礦質養分的釋放及作物對養分的吸收及利用，造成作物缺素癥的發生。由于砂姜黑土土壤板結后，作物根系只能在板結層以上生長活動，使板結層以上養分被吸收利用完，板結層以下養分不能被吸收利用，因土壤中養分“相對缺乏”而引起缺素癥的發生。

（五）影響作物的正常生長發育及產量

由于砂姜黑土土壤板結后，土壤中水、肥、氣、熱等特性均受到不同程度的影響，從而使作物的正常生長發育受到不同程度的抑制，進而影響作物產量的提高。

三、防止方法

（一）及時向土壤中補充有機質，提高土壤中的有機質質量分數

大力推廣玉米秸稈粉碎還田、小麥秸稈還田、玉米免耕覆蓋播種、綠肥翻壓還田等技術，增施有機肥、增加土壤中的有機質質量分數，以利于土壤微生物的活動分解，改善土壤理化性質，促進土壤團粒結構的形成，達到有效改良土壤的目的。

（二）改變耕作方式

改變較單一的旋耕耕作方式為深耕與旋耕相結合、深松與旋耕相結合，保持相對較深的耕作層，有利于作物根系生長發育。

（三）推廣測土配方施肥技術，合理施肥

大力推廣測土配方施肥技術，測驗土壤中的有機質質量分數，為合理施肥提供依據。減少盲目施肥造成土壤化肥污染、土壤板結和農業生產成本的提高。

（四）合理輪作倒茬

改變較單一的冬小麥—夏玉米—冬小麥輪作種植模式，推廣深根系作物與淺根系作物輪作、豆科作物與禾本科作物輪作及有條件的地方實行水旱輪作，改善土壤的理化性質，促進團粒結構的形成，減少土壤板結。

（五）施用微生物菌肥及腐殖酸類肥料

隨著農家肥施用量的減少，土壤中的有機質主要靠秸稈還田補充，而還田秸稈主要依靠土壤中的微生物分解。因此，向土壤中施用微生物菌肥，可增加土壤中的微生物含量，加速還田秸稈分解成腐殖質。腐殖質是土壤團粒結構形成的主要物質，而腐殖質的主要來源是土壤中微生物分解的有機質。因此，向土壤中補充腐殖酸類肥料可直接補充土壤中的腐殖酸，促進土壤團粒結構的形成。

（六）合理施用土壤改良調理劑

向土壤中施用土壤改良調理劑，改良調理劑中鈣、鐵、硅等二價陽離子與土壤中有機膠體能快速形成土壤團粒結構，解決土壤板結問題，促進作物根系生長發育，同時調節土壤的固、氣、液相比例及土壤酸堿度。

（七）實施土地休耕

對土壤板結嚴重的砂姜黑土土壤實行土地休耕。休耕期內進行深翻凍垡、綠肥翻壓等措施，以改善土壤理化性質，促進土壤團粒結構的形成，提高肥力。

南陽市通過對砂姜黑土土壤的合理改良與利用，落實“藏糧于地，藏糧于技”戰略，充分挖掘砂姜黑土土壤糧食潛力，為國家糧食安全作出應有的貢獻。