土壤耕作与培肥ppt课件

第六章土壤耕作与培肥 1 耕作是在作物种植以前 或在作物生长期间 为了改善植物生长条件而对土壤进行的机械加工 土壤耕作的概念 soiltillage 通过农机具的机械力量作用于土壤 以调节土壤水分 空气 温度和养分状况的农业技术措施 耕作的基本目的 1 改良土壤结构 提高土壤肥力 2 把作物残茬和有机肥料掩埋并掺和到土壤中去 3 控制杂草或其它不需要的植株 2 第一节土壤耕作的作用和意义1 调整耕层三相比耕层构造耕作层内各个层次土壤中矿物质 有机质和总孔隙度 即孔隙中毛管孔隙与非毛管孔隙之间的比例关系 耕层构造与耕层固相 液相和气相三类物质的比例密切相关 对协调土壤的水分 养分 空气 温度等肥力因素有十分重要的作用 3 土壤中孔隙的数量和质量是最重要的物理性状之一孔多 通气 水少 变温快 生物活性差 物理活性强孔少 闭气 水多 恒温 生物活性差 物理活性差孔多质优 通气 保水 温度调节力强 生物活性 物理活性 化学活性均强三项固体水气热容量150030001热导率93291 4 孔隙度土壤孔隙 0 3mm0 03 0 06mm0 1mm禾谷类根 0 2mm 0 4 0 45mm 根毛0 008 0 012mm孔隙 0 25mm0 035 0 075mm0 01 0 013mm侧根不易通过支根不易通过根毛无法通过 5 2 创造深厚的耕层与适宜的播床 0 3cm 水废气热与大气交换 保护种子 3 10cm 种子发芽层 下层供水 上层供气保水 变温不剧烈 10 20 25cm 根系生长 吸收水肥主要层次 水肥供应充足 有一定通气 温度 环境稳定 5 10cm 犁底层 密 1 5g cm3 积累盐分 阻碍根系生长 生土 保蓄雨水 播种层 种床层 表土层 稳定层 根床层 犁底层 心土层 6 可能畜力14 16厘米中拖 50 75马力 22 25厘米深松机27 50厘米费用耕深增加3厘米 油耗增加 成本增加20 深耕需要加施肥料 否则可减产环境条件旱地旱季深耕保墒浅薄土层深耕生土翻上效益14 16厘米加深到20 25厘米增产显著超过25厘米增产不显著目标20 25厘米耕层 耕层加深考虑因素 7 播床 地面平 播种深浅一致土块松 碎 播种质量高上虚下实种子上面有松土护水保温种子下面土壤稳实 导水 种子不下沉做畦 灌水 北方 排水 南方 开沟 排水做垄 防涝 增温 122 3 翻埋残茬 肥料 杂草翻 深层施肥 埋草旋 混合 埋切草耙 上层混合 破碎草根与土联系 8 小结土壤耕作的作用 1 调整耕层三相比2 调节土壤微生物的活性3 翻埋植物残茬 肥料 提高肥料利用率4 创造深厚的耕层 有利于蓄水保墒 防止土壤侵蚀 冲刷 两重性 5 控制和减轻作物病虫草害 9 第二节土壤耕作的措施与作用 1 土壤耕作机械作用松碎土壤降水 沉实 人机踏压 容重增加降雨 增加0 1g cm3灌水 增加0 12 0 16g cm3铁牛 55中拖碾压一次 1 00g cm3增加到1 36g cm3 三次 1 7g cm3自然沉实 小麦播后1个月 0 10cm深 1 06 1 36g cm3增加到1 36 1 62g cm3翻转土层通透性 消毒杀菌 杀虫有机质积累 释放耕层土性一致 养分利用和积累平衡 10 混拌土壤肥料不同土壤平整地面防积水 防干旱 防基本条件不均匀压紧土壤破垡干旱提墒沟垄埂畦成形增温 防风 保土 堵水 排水 11 2 基本耕作措施 翻耕作业基本作业 影响大 费用大耕深确定 风 热 旱 不宜过分深耕 失水严重薄 砂 砾 瘦 不宜深耕水田需要犁底层 不宜深耕对床土要求高的作物 不宜一次性深耕动力小 不宜深耕增产幅度小的作物 不需深耕 12 13 深松耕 无壁犁 深松铲 凿形铲全田深松 无壁犁 部分深松25 50厘米优点不乱土层 干扰较小 松土效果好一次到位随时进行对土表破坏小 残茬 覆盖 减少蒸发防旱防涝节省动力和费用适应范围广北方多用但是功能比较单一 机具不配 14 旋耕 专用机具 旋耕器 机 工序功能综合翻 碎 松 平 耙 播种适应性广 水旱田均可耕作浅 10 12厘米 可达16 18厘米 节省能源 费用 时间土块内部结构不松 应与翻耕轮换使用 15 3 表土耕作措施 基本耕作基础上进一步建立良好的土壤状况浅 强度低 功能单一耙地平 细 表层混合灭茬 除草 破除板结播前 苗期使用深度5厘米左右 可达10厘米 缺口耙甚至可达12 14厘米北方旱地 顶凌耙地播种钉齿耙 圆盘耙 震动耙 16 耱地 耙后平土 碎土 轻压 防风 保墒3厘米左右深度雨后 土壤潮湿时勿用中耕作物生长过程进行的表土耕作措施 深度5 10厘米表土疏松调节土壤水分 干旱时切断土壤毛管减少水分蒸发 潮湿时增加土壤通风状况增加土壤水分蒸发增加地温除草控苗培土 17 镇压 作用深度3 4厘米 重压可达9 10厘米压实土层 降低土壤通风 保墒 提墒防止土壤风蚀 水土流失破碎表层土块提高麦苗抗冻性注意 土壤水分过多时不能使用最好土壤中层压实 表层疏松 网型镇压器 盐碱地不宜使用 18 做畦 起垄 北方畦为浇水 四面高埂15厘米 宽20厘米 南方畦为排水 四面挖沟10 15厘米深 15 20厘米宽垄 122页 提高地温翻埋杂草 肥料增加活土层防止水土流失提高排水爽水性 19 4 土壤耕作措施的选用与配套 看天风 热 水 决定措施看地地貌 质地 土层 肥力 水分 结构 茬口 决定方法措施看作物根系深浅 对土壤紧实要求 单作间套作看效益投入 产出 增产效果 决定合适方法及搭配方式综合运用各具特色 各有优缺点 轮换 搭配 混合使用 20 5少耕和免耕 少免耕含义与发展免耕 no tillage 零耕作 zerotillage 直接在前茬地播种 作物播种前和播种后的整个生长期间不采用传统土壤耕作措施进行作物生产的一种耕种方式 免耕技术支撑覆盖残茬 防风 防雨 保水免耕播种机一次性作业完成开沟 施肥 播种 覆土 镇压 施药等除草剂免除中耕除草 21 少耕 minimum tillage 在常规耕作基础上尽量减少土壤耕作措施和强度的作物种植方式 是常规耕作与免耕耕作的中间过渡类型 旋耕 轮耕 以耙代耕等少免耕的发展美国尘暴的反思 犁耕者的愚蠢 Faulkner 50年代大量研究 发现免耕积极效用60年代技术突破 除草剂 免耕播种机 真正推广70年代大发展 77年美国免耕4413万亩 少耕3 8亿亩中国 80年代水田旋耕机械技术突破 大发展 22 1936年美国发行的一部电影名为 犁耕毁了中部平原 1943年出版专著 犁耕者的愚蠢 号召废除铧式犁 推广保护性耕作 在美国出版的 犁耕者的愚蠢 一书的影响下 世界各国的耕作制度发生了重大变革 出现了少耕 免耕技术 随着农业现代化进程与环境问题加剧 随着自然农业思潮的复苏 兴旺 20世纪六七十年代提出了 有机农业 生态农业 23 少免耕作技术的作用特点 常规耕作优点 土壤耕层深度和紧实度可塑控制杂草和病虫害能力强翻埋残茬 肥料 深层土壤有机质增加常规耕作缺点 土壤水分状态受降水影响较大土壤侵蚀严重土壤有机质积累困难 分解强度大破坏土壤自然结构和构造耗能 耗时 费钱 24 少免耕优点 土壤侵蚀明显减轻减少土壤水分损失 保墒效果好秸秆还田多 土壤有机质积累强 分解弱土壤环境稳定 土壤生物活跃 土壤生态系统自然农耗减少投入减少节省能源和生产成本 5 50 少免耕缺点 土壤有紧实趋势 不利于根系生长耕层变浅 养分集中于土表化肥面施 流失严重草害严重 除草剂污染环境土壤温度下降作物容易早衰整个技术体系完善程度尚不满足高产稳产要求 25 3 少免耕运用的前景 水土保持效果显著 应用面积可扩大真正免耕有问题 少耕发展前景较好少免耕与常规耕作轮流实施 互补互惠低毒安全化学药物应用起决定作用配套技术应加强 在高产稳产上有突破 26 小结 1 土壤耕作的实质土壤耕作是指在农业生产过程中 通过机械力调节土壤肥力条件而控制土壤肥力因素最基本最经常性的农业技术措施 其实质在于通过机械力的作用 改善土壤物理性状 调节土壤的三相比例 创造良好的耕层构造 充分发挥土地对作物生育的有利作用 27 2 土壤耕作的作用 松碎土壤 增强土壤通透性 翻转耕层 混拌土壤 使土肥相融 平整地面 便于播种机作业 提高播种质量 压紧土壤 减少水分蒸发 开沟培垄 挖坑堆土 打埂作畦 为作物生长创造适宜的土壤条件 28 第三节土壤培肥 29 指土壤能够经常不断地 适量地提供并调节作物生长所需要的养分 水分 空气和热量的能力 包括物质要素 水肥气 能量要素 热 土壤肥力 30 1 自然肥力和人工肥力 自然肥力 指人们在垦殖和利用土壤以前在土壤形成过程中所产生的肥力 人工肥力 在自然肥力的基础上 通过人们对土壤的耕种 熟化 开发 改造所逐步产生的肥力 2 有效肥力和潜在肥力 1 有效肥力 能在农业生产中产生直接经济效果的那部分肥力 2 潜在肥力 指由于各种原因未能发挥效果的那部分肥力 有效肥力和潜在肥力可以相互转化 31 土壤肥力的构成 物理肥力化学肥力生物肥力 32 物理肥力 土壤的物理学性质通常包括土壤结构 土壤水 土壤热 土壤通气性和机械阻力几个方面 通常包括颗粒组成 孔隙度 容重 团聚体 团粒 数量和稳定性 机械强度 土层厚度 渗透率 田间持水量 土壤持水特性 土温变幅 土壤氧扩散率等指标 其中土壤结构方面的指标是土壤物理环境变化的核心 33 化学肥力 化学肥力指土壤的化学因素 即土壤的酸碱度 阳离子吸附及交换性能 土壤还原性物质 土壤含盐量 以及其他有毒物质的含量等 它们直接影响植物的生长和土壤养分的转化 释放及有效性 一般而言 在极端酸 碱环境 有大量可溶性盐类存在或有大量还原性物质及其他有毒物质存在的情况下 大多数作物都难以正常生长和获得高产 34 土壤化学 1 阳离子交换量及其影响因素2 盐基饱和度 交换性阳离子种类 盐基饱和 不饱和 土壤3 影响交换性阳离子有效性的因素4 阳离子的非交换性吸附中的晶格固定5 土壤活性酸 潜性酸及其表示方法 潜性酸的分类6 土壤缓冲作用的机制 35 生物肥力 生物肥力指土壤的生物因素 即土壤中的微生物及其生理活性 它们对土壤氮 磷 硫等营养元素的转化和有效性具有明显影响 主要表现在 促进土壤有机质的矿化作用 增加土壤中有效氮 磷 硫的含量 进行腐殖质的合成作用 增加土壤有机质的含量 提高土壤的保水保肥性能 进行生物固氮 增加土壤中有效氮的来源 36 一 我国耕地的肥力状况 1 耕地总量1 3亿公顷左右 高 中 低产田各占1 3 2 第二次土壤普查资料显示 优质地只占12 3 总的看来 耕地土壤肥力水平不高 培肥土壤是今后一个战略措施 37 二 高产肥沃土壤的特征 1 良好的土体结构土体结构是指土壤在100cm深度内上下土层的垂直结构 它包括土层厚度 质地和层次结合 高度肥沃的旱地土壤一般都具有上虚下实的土体构造 即耕作层疏松 深厚 一般在30cm左右 质地较轻 心土层较紧实 质地较粘 38 39 2 适量协调的土壤养分 南方高产旱作土壤 有机质含量一般在15 20g kg以上 全氮含量达1 15g kg 速效磷含量10mg kg以上 速效钾含量150 200mg kg以上 阳离子交换量20cmol kg以上 肥沃水稻土的适量有机质含量为20 40g kg 全氮量为1 3 2 3g kg 全磷和全钾量分别为1 15g kg以上 阳离子交换量一般为10 25cmol kg 40 3 良好的物理性质 多孔性 肥沃土壤大小孔隙1 2 4 土壤容重1 10 1 25g cm3 土壤总孔度50 或稍大于50 其中通气孔度一般在10 以上 41 三 土壤培肥的基本措施 1 增施有机肥料 培育土壤肥力 2 发展旱作农业 建设灌溉农业 3 合理轮作倒茬 用地养地结合 4 合理耕作改土 加速土壤熟化 5 防止土壤侵蚀 保护土壤资源 42 1 增施有机肥料 培育土壤肥力 为作物提供营养改善土壤物理性质提高土壤肥力因土施肥 调剂土壤养分 43 2 发展旱作农业 建设灌溉农业 旱作土壤 降水量低 年均降水量250 500mm 或降水量虽然多 年均降水量500 700mm 但分配不匀 而且无灌溉条件的农业土壤 发展灌溉 实现农业水利化是提高单产的重要措施 但要防止次生盐渍化等现象发生 例如 基本烟田建设 44 3 合理轮作倒茬 用地养地结合 我国传统经验 轮作倒茬一方面要考虑茬口特性 另一方面要考虑作物特性 合理搭配耗地作物 自养作物 养地作物等 45 4 合理耕作改土 加速土壤熟化 合理的耕作可以调节土壤固液气三相物质比例 增强土壤通透性 黏重土和沙质土 调剂土质 深耕结合施有机肥料 是增肥改土的一项重要措施 深耕的作用是加厚耕作层 改善土壤结构和耕性 降低土壤容重 使土肥水相融 促进微生物的活动 改善作用的环境条件 加速土壤熟化 46 47 5 防止土壤侵蚀 保护土壤资源 土壤侵蚀 土壤在水和风等外力的作用下 发生冲刷或吹失的现象称为土壤侵蚀 土壤沙化 指良好的土壤 或可利用的土壤 变成含沙很多的土地甚至变成沙漠的过程 48 第四节土壤健康管理与环境保护 49 1 土壤环境背景值是指未受或少受人类活动 特别是人为污染 影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量 它是诸成土因素综合作用下成土的过程的产物 所以实质上是各自然成土因素 包括时间因素 的函数 50 2 土壤环境容量土壤具有一定容纳固 液 气相等物质的能力 如土壤的热容量 持水量 田间持水量 饱和持水量 再如对农药与化肥的施用有一定容量 对作物密植也有一定容量 若过度密植 或农药与化肥施用量 灌溉水量超过土壤相应的容量 不仅不能增产 而且会导致减产与环境污染 或其他环境问题 51 土壤环境容量系指土壤环境单元所允许承载的污染物质的最大数量或负荷量 土壤污染 土壤本身具有较强的净化能力 但是当土壤中某些有害物质含量过高 超过了土壤净化能力 土壤微生物的生命活动就受到抑制和破坏 从而使土壤遭受污染 52 3 土壤污染的来源主要来自于工业 三废 按农田土壤被污染的途径 有以下五个主要来源 1 污水灌溉 2 施肥 3 施用农药 4 工业废气 5 工业废渣 53 土壤污染物的主要种类 1 无机物 如重金属 酸 碱 盐等 2 有机农药 如杀虫剂 杀菌剂 除草剂等 3 有机废弃物 如油 酚等有机物 4 化学肥料 如氮 磷肥等 污泥 矿渣 粉煤灰等 5 放射性物质及寄生虫 病原菌和病毒等 54 土壤污染的防治 1 加强对土壤污染源的调查和监测 2 彻底消除污染源 3 增施有机肥料及其他肥料 4 铲除表土或换土 5 生物措施 6 采用人工防治措施 55 小结土壤肥力 土壤质量概念土壤生物 土壤有机质组成 转化特点及在土壤肥力中的作用土壤水分类型 性质特点 土壤空气和土壤热特性 土壤孔隙的类型土壤耕性与植物的吸收性能土壤酸 碱性 土壤缓冲性及培育高产土壤的措施 56 问题 1 土壤有机质在土壤肥力保持方面有哪些作用 2 土壤生态系统的生产特征及农田土壤养分循环的特点是什么 57 地膜覆盖在烟草栽培中的作用 观察 讨论 58 59 地膜覆盖栽培技术 地膜覆盖栽培具有增温 保水 保肥 改善土壤理化性质 提高土壤肥力 抑制杂草生长 减轻病害的作用 在连续降雨的情况下还有降低湿度的功能 从而促进植株生长发育 提早开花结果 增加产量 减少劳动力成本等作用 60 补充资料 地膜覆盖技术 操作规程 一 整地地膜覆盖必须使整地 施肥 起垄 灌水 覆膜连续作业 以保持土壤水分充足 有利于提高地温 栽培秧苗的地块 最好提前一周左右覆盖地膜 待地温稳定提高后再定植秧苗 整地要细 无大土坷垃 土壤疏松平整 盖地膜时要使地膜与土壤紧密贴严 不能漏风 垄高10 15厘米 垄沟要平 便于灌水 61 辣椒不宜与同科作物连作 因为辣椒的一些病害可通过土壤传播 所选地块前作不能是辣椒 烟叶 土豆 茄子 番茄等茄科类作物 宜与其他作物轮作或水旱轮作 但由于现在农村的实际情况 每年全部轮换基地存在问题 因此应采取适当的农业综合技术 如 种子消毒 苗床消毒 深翻 炕土 土壤消毒等措施 防止病害的发生 延长适宜种植辣椒的时间 据市农科所试验 辣椒试验地经处理后 可以连作种植 总的要求是所选地块要土层深厚 肥沃 疏松 排水良好 PH值在6 2 7 2的微酸性和中性土壤 在经过深翻土的基础上 在定植前10 15天 进行充分碎土整细 清除地里的残渣枯枝及其它杂物 62 二 作厢及栽植密度 1 作厢 底肥施入后 进一步整地作厢 一般1 1 1 2米开厢 即包一面沟 厢面宽约70cm 走道40 50cm 厢面一定欠细 平整成拱形 即中间稍高 这样覆盖之后 才能与土表紧密配合 厢不要提得过高 也不要过低 一般10 15cm为佳 厢面宽70cm 厢沟一定要平整 主 次沟要四通八达 有利于排水 2 栽植密度 采用宽窄行定植 适宜密度为1 1 1 2米开厢 包一面沟 栽植行距0 4 0 5米 株距0 3 0 4米 双行双株种植 亩植3000窝左右 根据品种不同栽植密度有差别 植株生长旺盛 较开展的品种栽稀一点 反之则应栽密一点 63 三 施肥 辣椒 1 合理施肥 一般亩施用腐熟有机肥2500 3000kg 钾肥20 30kg 或草木灰100 150kg 过磷酸钙40 50kg 根据土壤肥力差异 进行合理配方施肥 2 重施基肥 将占施肥总量60 70 的肥料 作为基肥一次性施入栽植行中 其中磷肥全部作为基肥施用 基肥应该在定植前7 10天施入土壤中 3 基肥施用方式 沟施 窝施或撒施 沟施采用在厢面正中起沟 约15cm深 或两个定植行起沟 施入肥料 窝施是按栽植的行株距 将肥料施入沟中 撒施是将肥料均匀撒在厢面上 但是不管哪种施肥方式都要将肥料与土壤充分混合拌匀 耙细整平 可用木板 木棒竹竿等赶平 避免定植时烧根 造成死苗 三种施肥方式的可根据实际情况进行选择沟施和窝施肥料利用率较高 效果好 撒施则效果较差 64 四 浇水 盖地膜前厢面一定要浇透水 或下雨后 土壤要浸透 再盖膜 使厢内的土壤含有充分的水分 这样在地膜覆盖后 可通过土壤毛细管的作用 不断有充分上升到地表 保持土壤湿度 但是 厢面浇水或下雨后不能马上盖地膜 因为盖膜后厢面土壤的蒸发作用很小 会造成膜内土壤湿度过大 形成 包浆土 反而不利幼苗根系生长 浇水后 必须等厢面土壤 收汗 后 才能盖膜 65 六 定植及时破膜放苗 以免烧伤苗 出苗孔要用土封严 选择适宜的栽植期 为获得高产 应争取采收伏前椒和伏后椒 因此栽植时间不能太迟 一般情况下 育冬苗的在春分 3月20日 前后定植 育春苗的在清明 4月5日 前后定植 育春苗作泡椒栽培的定植期比作干椒栽培的晚栽15天左右 总体原则是选择冷尾暖头栽植 有利于缓苗成活 盖膜后3 5天 地温回升 即可定植 按要求的行株距将地膜划破小口 苗子栽入穴中 定植时苗不能过深 然后浇少量的定根水 并用细土把定植孔封严 不要用手按 在苗的周围培一个高出垄面的小土堆 防止风从定植孔处吹坏薄膜 达到保温及减少土壤水分蒸发的目的 66 七 田间管理 地膜覆盖栽培 免除了中耕 培土等田间管理工绪 在盖膜质量好的情况下 基本用不着除草 因此 地膜覆盖栽培省去了很多原露地栽培所必须的操作管理 但是又新增加了田间管理内容 这就是地膜的保护 67 1 地膜保护 辣椒幼苗定植后 覆盖在厢面上的地膜常常因风 雨及田间操作等原因受到破坏 有的膜表面出现裂口 有的由于覆盖压土不严 膜边跑风漏气 造成土壤水分蒸发 地温下降 失去地膜覆盖的作用 因此 在进行各种田间操作时 要注意保护地膜不受损坏 并经常检查 发现有破裂的或不严的地方 应及时用土压严 发挥地膜作用 在辣椒生长中期 植株的枝叶已将厢面长满 为了施肥的方便 可以将膜从中划破 进行灌水追肥 但无需把地膜全部揭除 使地膜继续发挥保水保肥的作用 68 2 肥水施用 要注意适时追肥 在定植成活后至初花期 浇少量淡粪水 花结果盛期 及时追施浓肥 肥水比为5 5 按每亩3 4kg的标准 同时加入钾肥 在 头伏 或 二伏 施保健肥 肥水比为4 6 一次 在 处暑 至 白露 施翻花肥 肥水比为5 5 一次 在开花结果期间 可用0 2 0 3 磷酸二氢钾叶面追肥2 3次 追肥的方法有根部灌施和叶面喷施 69 地膜覆盖施肥特点 要施足底肥 有机肥和无机肥应施在垄底 采用破垄施肥时 如果土壤干旱 应先灌透底水 合垄后再覆地膜 由于地膜覆盖能使肥料速效化 一般可节省肥料1 3 特别是氮肥可适当少施 但一定要施一定量的磷肥和钾肥 灌水条件下覆膜方式 使用滴灌和喷灌设备时 垄台可适当加宽和增高 采用沟灌时 垄台不宜过宽 地膜只能铺在垄台上 不能把垄沟也铺上地膜 否则水分很难渗透进垄台内 地膜覆盖能减少灌水量 比没有地膜地块减少1 2 但灌水应以小水勤浇为宜 70 关于后期破膜问题 在后期高温干旱下 为防止土温过高而影响植株生长 应及时揭提地膜 并进行追肥灌水 加强田间管理 防止作物早衰减产 但一般情况下 后期可不必揭膜 为防止残膜污染土壤而影响以后整地质量 翻地前应尽量清除残膜 71