耕作制度包括兩個(gè)方面相互依存的內(nèi)容，即種植制度與養(yǎng)地制度。養(yǎng)地制度是與種植制度相適應(yīng)的以養(yǎng)地為中心的一系列技術(shù)措施體系，它包括農(nóng)田土壤培肥與農(nóng)田保護(hù)等方面，其中心目的是提高土地綜合生產(chǎn)能力。地力培肥：通過(guò)人為措施提高土壤肥力的過(guò)程。要做到充分用地、積極養(yǎng)地、以用促養(yǎng)、以養(yǎng)保用。用養(yǎng)結(jié)合、用養(yǎng)協(xié)調(diào)，保持土壤地力“常、新、壯”。農(nóng)田保護(hù)：指保護(hù)耕地面積，減少土壤侵蝕和污染，減輕自然災(zāi)害的危害，改善農(nóng)田環(huán)境。做好農(nóng)田養(yǎng)護(hù)，可以增強(qiáng)農(nóng)業(yè)發(fā)展后勁，是農(nóng)作物全面、持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。耕作制度包括兩個(gè)方面相互依存的內(nèi)容，即種植制度與養(yǎng)地制度。養(yǎng)1農(nóng)田綜合生產(chǎn)力：農(nóng)田種植農(nóng)作物獲得持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的能力。多樣生產(chǎn)力（適宜種植多種作物、水旱適宜）肥力狀況好（厚、平、肥）穩(wěn)定生產(chǎn)力表現(xiàn)（自我協(xié)調(diào)力、養(yǎng)分平衡、有機(jī)質(zhì)平衡、結(jié)構(gòu)良好、水旱適應(yīng)，抗劣性）人類(lèi)活動(dòng)的雙重性：提高地力，良性循環(huán)；破壞地力，惡性循環(huán)。農(nóng)田綜合生產(chǎn)力：農(nóng)田種植農(nóng)作物獲得持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的能力。2第七章農(nóng)田土壤保護(hù)與培肥

第一節(jié)耕地土壤現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題第二節(jié)農(nóng)田保護(hù)第三節(jié)農(nóng)田培肥第四節(jié)節(jié)水抗旱技術(shù)第七章農(nóng)田土壤保護(hù)與培肥第一節(jié)耕地土壤現(xiàn)狀及存在的問(wèn)3概念與術(shù)語(yǔ)農(nóng)田保護(hù)逆境土壤土壤次生鹽堿化土壤貧瘠化土壤污染水土流失本章提要概念與術(shù)語(yǔ)農(nóng)田保護(hù)本章提要4本章重要問(wèn)題農(nóng)田土壤的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題農(nóng)田保護(hù)的意義及主要措施節(jié)水農(nóng)業(yè)與農(nóng)田水分調(diào)控技術(shù)本章重要問(wèn)題農(nóng)田土壤的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題5第一節(jié)耕地土壤現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

一、耕地現(xiàn)狀二、農(nóng)田土壤存在的問(wèn)題第一節(jié)耕地土壤現(xiàn)狀及一、耕地現(xiàn)狀6一、耕地現(xiàn)狀耕地面積逐年減少人均占有耕地面積急劇下降耕地質(zhì)量‘低、費(fèi)、污’問(wèn)題嚴(yán)重一、耕地現(xiàn)狀耕地面積逐年減少7耕地面積逐年減少1957-1986年間耕地面積凈減少23400萬(wàn)畝，平均每年減少807萬(wàn)畝。1999年與1996年相比，凈減1300萬(wàn)畝，平均每年凈減433萬(wàn)畝。1996～2003年，由于建設(shè)用地等，全國(guó)耕地面積就減少近1億畝。2001年為19.14億畝，2002年為18.89億畝，以后連年呈減少的趨勢(shì)，2007年減至18.26億畝。根據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年，我國(guó)耕地的保有量還將較目前減少7%。而可開(kāi)墾耕地不足7000萬(wàn)畝。耕地面積逐年減少1957-1986年間耕地面積凈減少23408耕地減少的原因主要有：生態(tài)退耕：退耕還林還草等生態(tài)工程。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整：改為果園或改挖為魚(yú)塘等，大多數(shù)年份由于農(nóng)業(yè)內(nèi)部用地調(diào)整減少的農(nóng)田面積約占總農(nóng)田面積減少量一半；國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)占用耕地：道路、城市、工礦、鄉(xiāng)村等；耕地退化：荒漠化、沙漠化、水土流失等；自然災(zāi)害等導(dǎo)致耕地減少；我國(guó)宜農(nóng)荒地較少：耕地后備資源不足。應(yīng)當(dāng)指出，非農(nóng)業(yè)用地一般具有不可恢復(fù)性，耕地一旦改為它用，很難再?gòu)?fù)原為農(nóng)田。表7-1近年來(lái)耕地減少的因素構(gòu)成原因生態(tài)退耕農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整建設(shè)用地災(zāi)害損失比重62%18%14%6%耕地減少的原因主要有：生態(tài)退耕：退耕還林還草等生態(tài)工程。表9人均占有耕地面積急劇下降從50年代初期至1980年不到30年時(shí)間，人均占有耕地少了677m2。1996年，我國(guó)人均耕地面積1.59畝，不足世界平均水平的43％。全國(guó)2800多個(gè)縣（區(qū)）中，有666個(gè)低于聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織確定的人均耕地0.8畝的警戒線。1997年，我國(guó)人均耕地面積降為1.57畝，1998年為1.56畝，1999年為1.54畝。2005年為1.4畝。目前人均耕地面積僅為1.38畝，約為世界平均水平的40％。不到世界平均水平的1/2，不到發(fā)達(dá)國(guó)家的1/4，只有美國(guó)的1/6、阿根廷的1/9、加拿大的1/14。人均占有耕地面積急劇下降從50年代初期至1980年不到30年10耕地質(zhì)量‘低、費(fèi)、污’問(wèn)題嚴(yán)重低:主要是指基礎(chǔ)地力低?！吨袊?guó)耕地質(zhì)量等級(jí)調(diào)查與評(píng)定》（國(guó)土資源部2009年12月24日發(fā)布)把全國(guó)耕地評(píng)定為15個(gè)等別，1等耕地質(zhì)量最好，15等最差。調(diào)查顯示，全國(guó)耕地質(zhì)量平均等別為9.80等，等別總體偏低。優(yōu)等地、高等地、中等地、低等地面積占全國(guó)耕地評(píng)定總面積的比例分別為2.67%、29.98%、50.64%、16.71%。全國(guó)耕地低于平均等別的10至15等地占調(diào)查與評(píng)定總面積的57%以上；全國(guó)生產(chǎn)能力大于1000公斤/畝的耕地僅占6.09%。中國(guó)耕地質(zhì)量總體明顯偏低。耕地質(zhì)量‘低、費(fèi)、污’問(wèn)題嚴(yán)重低:主要是指基礎(chǔ)地力低。11費(fèi):是由于耕地質(zhì)量低，保水保肥性能、耐水耐肥性能差，對(duì)干旱、養(yǎng)分不均衡更敏感，對(duì)農(nóng)田管理技術(shù)水平更苛求，因此土壤更加“吃肥、吃工，吃水，增加產(chǎn)量或維持高產(chǎn)，主要靠大量使用化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜和灌溉用水”，導(dǎo)致“費(fèi)”。耕地質(zhì)量‘低、費(fèi)、污’問(wèn)題嚴(yán)重費(fèi):是由于耕地質(zhì)量低，保水保肥性能、耐水耐肥性能差，對(duì)干旱、12分析顯示，目前在全球高氮化肥用量國(guó)家中，我國(guó)是唯一的“增肥低增產(chǎn)”類(lèi)型，2000-2008年九年中，化肥總用量較90年代增長(zhǎng)了35%，糧食單產(chǎn)凈增加為315公斤/公頃。“減肥高增產(chǎn)”類(lèi)型，如德國(guó)、以色列、荷蘭，在2000-2006年7年中氮化肥總用量較90年代下降9%-26%，糧食單產(chǎn)增加約500公斤/公頃；“減肥低增產(chǎn)”類(lèi)型，如韓國(guó)、丹麥、英國(guó)、法國(guó)在氮化肥用量下降17%-33%條件下糧食單產(chǎn)同期增加為211-296公斤/公頃；“增肥高增產(chǎn)”類(lèi)型，如越南、孟加拉、埃及、智利等，同期化肥用量增加了20%-69%，糧食單產(chǎn)凈增加超過(guò)400公斤/公頃，最高達(dá)1173公斤/公頃。耕地質(zhì)量‘低、費(fèi)、污’問(wèn)題嚴(yán)重分析顯示，目前在全球高氮化肥用量國(guó)家中，我國(guó)是唯一的“增肥低13耕地質(zhì)量‘低、費(fèi)、污’問(wèn)題嚴(yán)重污:即耕地土壤污染，它是我國(guó)耕地質(zhì)量存在的另一個(gè)主要問(wèn)題。耕地質(zhì)量‘低、費(fèi)、污’問(wèn)題嚴(yán)重污:即耕地土壤污染，它是我國(guó)耕14（一）水土流失

我國(guó)是世界上水土流失最嚴(yán)重的國(guó)家之一。從多年統(tǒng)計(jì)資料看，我國(guó)水土流失面積呈逐年增加趨勢(shì)，新中國(guó)成立初期我國(guó)水土流失面積150萬(wàn)km2，目前已增加到357萬(wàn)km2，占國(guó)土面積的37.2%；我國(guó)每年因水土流失侵蝕掉的土壤總量達(dá)50億t，大約占全世界土壤流失總量的1／5。二、農(nóng)田土壤存在的問(wèn)題（一）水土流失我國(guó)是世界上水土流失最嚴(yán)重的國(guó)家之一。15耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件16耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件17以黃土高原地區(qū)最為嚴(yán)重．該區(qū)水土流失耕地面積占其總耕地面積的70%以上，部分地區(qū)年均土壤侵蝕量為每平方公里超過(guò)3萬(wàn)噸，相當(dāng)于每年2.3cm厚的表層土壤流失(在自然情況下，形成25.4mm表層土壤，需歷時(shí)300-1000年，甚至更長(zhǎng)）；西南地區(qū)其次，耕地水土流失面積占總耕地面積50%以上；第三是東北地區(qū)，水土流失耕地面積占當(dāng)?shù)乜偢孛娣e的40%。（一）水土流失以黃土高原地區(qū)最為嚴(yán)重．該區(qū)水土流失耕地面積占其總耕地面積的18一是導(dǎo)致土地退化，耕地毀壞，使人們失去賴(lài)以生存的基礎(chǔ)，威脅國(guó)家糧食安全。我國(guó)因水土流失而損失的耕地平均每年約100萬(wàn)畝。根據(jù)科學(xué)考察，按現(xiàn)在的流失速度推算，50年后東北黑土區(qū)1400萬(wàn)畝耕地的黑土層將喪失殆盡；35年后西南巖溶區(qū)石漠化面積將增加一倍二是導(dǎo)致江河湖庫(kù)淤積，加劇洪澇災(zāi)害，對(duì)我國(guó)防洪安全構(gòu)成巨大威脅。水土流失的危害一是導(dǎo)致土地退化，耕地毀壞，使人們失去賴(lài)以生存的基礎(chǔ)，威脅國(guó)19三是惡化生存環(huán)境，加劇貧困，成為制約山丘區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素。

水土流失與貧困互為因果、相互影響，水土流失最嚴(yán)重地區(qū)往往也是最貧困地區(qū)，我國(guó)76%的貧困縣和74%的貧困人口生活在水土流失嚴(yán)重區(qū)。贛南15個(gè)老區(qū)縣中，有10個(gè)是水土流失嚴(yán)重縣；陜北老區(qū)縣25個(gè)，全部為水土流失嚴(yán)重縣。同時(shí)，我國(guó)西南、西北許多少數(shù)民族區(qū)也多為水土流失嚴(yán)重區(qū)，貴州省銅仁地區(qū)和黔西南布依族苗族自治州11個(gè)民族縣，全部為水土流失嚴(yán)重縣；甘肅省臨夏回族自治州7個(gè)民族縣，全部為水土流失嚴(yán)重縣。

水土流失的危害三是惡化生存環(huán)境，加劇貧困，成為制約山丘區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要20四是削弱生態(tài)系統(tǒng)功能，加重旱災(zāi)損失和面源污染，對(duì)我國(guó)生態(tài)安全和飲水安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。一方面水土流失導(dǎo)致土壤涵養(yǎng)水源能力降低，加劇干旱災(zāi)害；另一方面，水土流失作為面源污染的載體，在輸送大量泥沙的過(guò)程中，也輸送了大量化肥、農(nóng)藥和生活垃圾等面源污染物，加劇水源污染。水土流失還導(dǎo)致草場(chǎng)退化，防風(fēng)固沙能力減弱，加劇沙塵暴；導(dǎo)致河流湖泊萎縮，野生動(dòng)物棲息地消失，生物多樣性降低。根據(jù)科學(xué)考察和亞洲開(kāi)發(fā)銀行的研究，水土流失給我國(guó)造成的經(jīng)濟(jì)損失約相當(dāng)于GDP總量3.5%。水土流失的危害四是削弱生態(tài)系統(tǒng)功能，加重旱災(zāi)損失和面源污染，對(duì)我國(guó)生態(tài)安全21

(二)土地沙化我國(guó)沙化土地面積較大，全國(guó)現(xiàn)有沙化土地174萬(wàn)平方公里，占國(guó)土面積的近五分之一，涉及4億人口。每年因土地沙化造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)540億元人民幣。(二)土地沙化我國(guó)沙化土地面積較大，全國(guó)現(xiàn)有沙化土地1722我國(guó)土地沙漠化的形成除自然因素外，人為造成的草原植被破壞是土地沙漠化的直接原因。因此，沙漠化以農(nóng)牧交錯(cuò)帶最為嚴(yán)重。我國(guó)新疆沙漠化面積最大，約占其總土地面積的1/4；而內(nèi)蒙古自治區(qū)、甘肅省部分地區(qū)沙漠化面積增加迅速。目前整個(gè)西北地區(qū)沙漠化面積以約每年10萬(wàn)hm2的速度擴(kuò)展，自西北向東南蔓延。

(二)土地沙化我國(guó)土地沙漠化的形成除自然因素外，人為造成的草原植被破壞是土23黃河首曲

放牧過(guò)度

黃河首曲

放牧過(guò)度

24耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件25沙漠化問(wèn)題嚴(yán)重

沙漠化問(wèn)題嚴(yán)重

26耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件27耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件28耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件29耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件30耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件31耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件32

(三)土壤次生鹽漬鹽堿化不受人為影響、自然發(fā)生的土壤鹽堿化稱(chēng)為原生鹽堿化。次生鹽堿化又稱(chēng)“次生鹽漬化”。指由于人類(lèi)不合理的耕作灌溉而造成的非鹽堿化土地的鹽堿化，以及由輕鹽堿化轉(zhuǎn)為重鹽堿化的過(guò)程。(三)土壤次生鹽漬鹽堿化不受人為影響、自然發(fā)生的土壤鹽堿化33已有的統(tǒng)計(jì)資料表明，我國(guó)鹽漬化(堿化)耕地面積總的變化趨勢(shì)是逐年增加，已從1976年的706萬(wàn)hm2增加到了1992年的763萬(wàn)hm2，約占總耕地面積的6%。其中鹽土耕地面積為658萬(wàn)hm2，堿土面積106萬(wàn)hm2。主要分布在華北、東北和西北地區(qū)，其中華北地區(qū)最多，約為314萬(wàn)hm2，占全國(guó)鹽堿地面積的40%以上。又由于大量開(kāi)采水資源與不恰當(dāng)?shù)墓喔扔忠鸫紊寥利}漬（堿）化。(三)土壤次生鹽漬鹽堿化已有的統(tǒng)計(jì)資料表明，我國(guó)鹽漬化(堿化)耕地面積總的變化趨勢(shì)是34一望無(wú)際的鹽堿地一望無(wú)際的鹽堿地35一望無(wú)際的鹽堿地一望無(wú)際的鹽堿地36耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件37二是灌溉不合理，過(guò)量灌溉不僅浪費(fèi)了寶貴的水資源，也引起地下水位上升，地下水借助毛管作用能夠上升至地表，水分被蒸發(fā)掉后鹽分留在了土壤中，導(dǎo)致表層土壤鹽分積聚；—是北方干旱半干旱地區(qū)的灌溉農(nóng)田面積擴(kuò)大，而用于灌溉的水量有限，但蒸發(fā)量大，鹽分向上移動(dòng)大于下向淋洗的數(shù)量；造成土地次生鹽漬(堿)化面積增加的原因主要有以下幾4個(gè)方面：二是灌溉不合理，過(guò)量灌溉不僅浪費(fèi)了寶貴的水資源，也引起地下水38三是近十多年來(lái)水利設(shè)施特別是農(nóng)田水利工程設(shè)施老化，排灌不暢，地下水位難以得到及時(shí)有效的控制；

(三)土壤次生鹽漬鹽堿化三是近十多年來(lái)水利設(shè)施特別是農(nóng)田水利工程設(shè)施老化，排灌不暢，39四是農(nóng)田耕作、土壤培肥不合理，土壤物理化學(xué)性質(zhì)劣化，肥力下降導(dǎo)致土壤鹽堿危害加重。如：不施有機(jī)肥，大量使用化肥，增加鹽分積累；不合理灌溉，如大水漫灌、串灌，大量灌溉水由田面滲漏補(bǔ)給，造成地表積鹽。

(三)土壤次生鹽漬鹽堿化四是農(nóng)田耕作、土壤培肥不合理，土壤物理化學(xué)性質(zhì)劣化，肥力下降40（四）耕地土壤貧瘠化耕地土壤貧瘠化：是指耕地在利用過(guò)程中，投入到耕地中的養(yǎng)分物質(zhì)數(shù)量不足以彌補(bǔ)同期由于作物收獲、水土流失等原因造成的從耕地中移走的養(yǎng)分物質(zhì)數(shù)量，從而導(dǎo)致土壤肥力和土地生產(chǎn)力下降的現(xiàn)象。（四）耕地土壤貧瘠化耕地土壤貧瘠化：是指耕地在利用過(guò)程中，投41有機(jī)質(zhì)含量的下降可以作為土壤貧瘠化的一項(xiàng)重要標(biāo)志。土壤有機(jī)質(zhì)作為土壤肥力的基礎(chǔ)物質(zhì)，在協(xié)調(diào)水、肥、氣、熱各肥力因子之間關(guān)系方面起著十分重要的作用，它的含量高低在一定程度上代表土壤肥力的高低，決定著土地的生產(chǎn)力水平。目前，我國(guó)土壤中的有機(jī)質(zhì)含量嚴(yán)重下降，全國(guó)耕地有機(jī)質(zhì)含量平均已降到1%，明顯低于歐美國(guó)家2.5%~4%的水平。有機(jī)質(zhì)含量的下降可以作為土壤貧瘠化的一項(xiàng)重要標(biāo)志。土壤有機(jī)質(zhì)42而且長(zhǎng)期以來(lái)，施入農(nóng)田的肥料品種單一，表現(xiàn)出氮肥多、磷肥少、鉀肥和微量元素不足，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分不平衡。我國(guó)約50%以上的耕地微量元素缺乏，70%-80%的耕地養(yǎng)分不足，20%-30%的耕地氮養(yǎng)分過(guò)量。此外，由土壤侵蝕引起肥沃的表土流失，也是導(dǎo)致土壤肥力水平下降的另外一個(gè)重要原因。特別是在貧困地區(qū)燃料短缺，人們將秸稈等物質(zhì)大量地用做燃料而導(dǎo)致向農(nóng)田有機(jī)物質(zhì)投入減少，土壤培肥變得很困難。而且長(zhǎng)期以來(lái)，施入農(nóng)田的肥料品種單一，表現(xiàn)出氮肥多、磷肥少、43人為活動(dòng)產(chǎn)生的污染物進(jìn)入土壤并積累到一定程度，引起土壤質(zhì)量惡化，并進(jìn)而造成農(nóng)作物中某些指標(biāo)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象，稱(chēng)為土壤污染。（五）土壤污染人為活動(dòng)產(chǎn)生的污染物進(jìn)入土壤并積累到一定程度，引起土44（五）土壤污染目前全國(guó)受污染的耕地約有1.5億畝，污水灌溉污染耕地3250萬(wàn)畝，固體廢棄物堆存占地和毀田200萬(wàn)畝，合計(jì)約占中國(guó)耕地總面積的1/10以上。（五）土壤污染目前全國(guó)受污染的耕地約有1.5億畝，污45造成農(nóng)田土壤污染的原因工業(yè)和城市排污，污水灌溉，農(nóng)藥、農(nóng)膜等化學(xué)品的超高量和不合理使用，規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)高環(huán)境激素含量，畜禽糞便和廢棄物的不合理使用。造成農(nóng)田土壤污染的原因工業(yè)和城市排污，46白色污染白47農(nóng)藥污染途徑污染物在土壤中的去向農(nóng)藥污染途徑污染物在土壤中的去向48我國(guó)是農(nóng)藥使用大國(guó)，農(nóng)藥使用量居世界第一。權(quán)威部門(mén)提供的資料顯示，目前，我國(guó)農(nóng)藥使用量已達(dá)130萬(wàn)噸，是世界平均水平的2.5倍，受農(nóng)藥污染的耕地土壤面積達(dá)1.36億畝；地膜使用量達(dá)63萬(wàn)噸，白色污染相當(dāng)嚴(yán)重；造成農(nóng)田土壤污染的原因我國(guó)是農(nóng)藥使用大國(guó)，農(nóng)藥使用量居世界第一。權(quán)威部門(mén)提供的資料49耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件50近年來(lái)畜禽糞便產(chǎn)生量已達(dá)到工業(yè)固廢量的3.8倍，在畜禽養(yǎng)殖業(yè)主產(chǎn)區(qū)，當(dāng)?shù)匦笄菁S便及廢棄物產(chǎn)生量往往超出當(dāng)?shù)剞r(nóng)田安全承載量數(shù)倍乃至百倍以上。畜禽糞尿中含有大量的鈉鹽和鉀鹽，如果直接用于農(nóng)田，過(guò)量的鈉和鉀通過(guò)反聚作用而造成某些土壤的微孔減少，使土壤的通透性降低，破壞土壤結(jié)構(gòu)，危害植物。造成嚴(yán)重的土壤重金屬(銅、鋅、砷、鉛等微量元素飼料添加劑）和抗生素、激素等有機(jī)污染物的污染。造成農(nóng)田土壤污染的原因近年來(lái)畜禽糞便產(chǎn)生量已達(dá)到工業(yè)固廢量的3.8倍，在畜禽養(yǎng)殖業(yè)51農(nóng)田水土流失的治理農(nóng)田土壤風(fēng)蝕的治理農(nóng)田土壤鹽堿的治理污染土壤的改良利用第二節(jié)農(nóng)田保護(hù)農(nóng)田水土流失的治理第二節(jié)農(nóng)田保護(hù)52土壤耕作農(nóng)田保護(hù)：是指保護(hù)農(nóng)田不受自然與人為的破壞，防止跑土跑水跑肥，保護(hù)作物正常生育。在自然生態(tài)系統(tǒng)中，土壤的消失與更新速度相同，土壤處于一種平衡狀態(tài)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)受人為影響，水土流失現(xiàn)象產(chǎn)生。一、農(nóng)田水土流失的治理土壤耕作農(nóng)田保護(hù)：是指保護(hù)農(nóng)田不受自然與人為的破壞，防止跑土53逆境土壤:通常是指存在著對(duì)植物生長(zhǎng)有各種限制因素的土壤，即那些受干旱、鹽堿、洪澇、污染、養(yǎng)分缺乏等因素脅迫，影響植物正常生長(zhǎng)的土壤。一、農(nóng)田水土流失的治理逆境土壤:通常是指存在著對(duì)植物生長(zhǎng)有各種限制因素的土壤，即那54水土流失：是指陸地表面在水力、重力、風(fēng)力等外力作用下，水土資源和土地生產(chǎn)力的損失和破壞。這是廣義的水土流失。狹義的水土流失是特指水力侵蝕現(xiàn)象。指雨水或融雪乃至灌溉水流形成的地表徑流對(duì)土壤的沖刷與遷移。一般來(lái)說(shuō)，凡是地面傾斜且遭暴雨的農(nóng)田都有可能產(chǎn)生水土流失。一、農(nóng)田水土流失的治理水土流失：是指陸地表面在水力、重力、風(fēng)力等外力作用下，水土資55影響水土流失的因素氣候：降水、風(fēng)、溫度地形：坡度、坡長(zhǎng)土壤：透水性、抗蝕性、抗沖性植被：植被在水土保持中的功能：

—攔截雨水；

—調(diào)節(jié)地面徑流；

—固結(jié)土體；

—改良土壤性狀；

—減低風(fēng)速，防止風(fēng)蝕。

影響水土流失的因素氣候：降水、風(fēng)、溫度56水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)

水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)

57

四川省水利科學(xué)研究所的觀測(cè)證明，坡度愈大，水土流失也愈大。特別在降雨強(qiáng)度較大與覆被率極低的情況下，更為嚴(yán)重和迅速。不同坡地上的水土流失與坡度成正比。

表水土流失與坡度的關(guān)系坡度水土流失量泥沙流失量m3/hm2比率（%）kg/hm2比率（%）60150250773.431716.501759.91100.00221.92228.006037.263212.283147.3100.001049.001380.00四川省水利科學(xué)研究所的觀測(cè)證明，坡度愈大，水土流失58影響水土流失的因素人類(lèi)不合理的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)：毀林毀草陡坡開(kāi)荒草原上過(guò)度放牧開(kāi)礦、修路隨意傾倒廢土棄石等

影響水土流失的因素人類(lèi)不合理的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)：59耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件60耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件61（一）保護(hù)性作物種植（二）保護(hù)性土壤耕作（三）梯田種植法一、農(nóng)田水土流失的治理

（一）保護(hù)性作物種植一、農(nóng)田水土流失的治理62土壤耕作（一）保護(hù)性作物種植1.保護(hù)性作物布局

農(nóng)作物按它們的水土保持效能分為三大類(lèi)：(1)中耕作物如玉米、高粱、棉花、馬鈴薯、煙草等，行株距較大，植株對(duì)地面的覆蓋度小，經(jīng)常中耕松土，連年種植常促使土壤結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致徑流量和沖刷量加大，而引起土壤侵蝕。土壤耕作（一）保護(hù)性作物種植1.保護(hù)性作物布局63(2)密植作物如小麥、大麥、莜麥、谷子、糜子、大豆、花生等禾谷類(lèi)和豆類(lèi)作物，保持水土的作用較好。(3)二年生與多年生牧草如草木樨、苜蓿、沙打旺、小冠花等，覆蓋面積大，時(shí)間長(zhǎng)，能緩沖雨滴沖擊地面，根系能穿插擠壓土壤，形成團(tuán)聚體，有大量有機(jī)質(zhì)還田，改良土壤結(jié)構(gòu)，使土壤具有良好的滲透性，水土保持作用最大。1.保護(hù)性作物布局(2)密植作物如小麥、大麥、莜麥、谷子、糜子、大豆、花生64在種植制度中擴(kuò)大密植作物面積，壓縮中耕作物比例；擴(kuò)大秋熟作物面積，壓縮夏熟作物面積；擴(kuò)大多年生作物面積，壓縮一年生作物面積等。都可以在一定程度上通過(guò)增加農(nóng)田植物覆蓋度，避免暴雨季節(jié)農(nóng)田裸露休閑等，減輕水土流失的發(fā)生。在作物布局中，應(yīng)盡可能避免防侵蝕能力差的中耕作物長(zhǎng)期連作。在可能條件下，最好把防侵蝕作用強(qiáng)的牧草同一年生作物結(jié)合起來(lái)。1.保護(hù)性作物布局在種植制度中擴(kuò)大密植作物面積，壓縮中耕作物比例；擴(kuò)大秋熟作物65美國(guó)研究資料表明，中耕作物插入密播作物，在中等坡地上能有效地控制徑流和侵蝕。每年土壤侵蝕噸數(shù),休閑為140t／hm2，連作棉花為50t／hm2，玉米與覆蓋作物二年輪作為25t／hm2，玉米、棉花、小麥與胡枝子輪作為20t／hm2.我國(guó)甘肅天水水土保持試驗(yàn)站進(jìn)行草田輪作對(duì)比試驗(yàn)，輪作地的沖刷量平均減少26.2%。1.保護(hù)性作物布局美國(guó)研究資料表明，中耕作物插入密播作物，在中等坡地上能有效地66在一個(gè)山區(qū)坡地上，為了保持水土，—般是坡上部造林，中下部種植果樹(shù)，坡底種植一年生作物。1.保護(hù)性作物布局在一個(gè)山區(qū)坡地上，為了保持水土，—般是坡上部造林，中下部種植672.間作、混作和套作間混套作可以增加地面覆蓋度，延長(zhǎng)覆蓋時(shí)間減輕水土流失，是山區(qū)丘陵保持水土的重要措施。據(jù)陜西延安水土保持站研究，蘇丹草單作時(shí)，覆蓋度為70%，與草木樨間作時(shí)，覆蓋度為90%，覆蓋度的增加可減弱雨水對(duì)土壤的沖擊，減少水土流失。據(jù)天水水土保持試驗(yàn)站測(cè)定，扁豆與青稞混作比扁豆單作時(shí)的水土流失量要少90%。2.間作、混作和套作間混套作可以增加地面覆蓋度，延長(zhǎng)68發(fā)展泡桐實(shí)行農(nóng)桐間作；發(fā)展蘋(píng)果、梨、葡萄、棗、桃、杏等果樹(shù)，

實(shí)行果農(nóng)間作；發(fā)展沙打旺、草木樨、苜蓿、田菁等，

選擇適沙性較強(qiáng)的避風(fēng)沙較好的小麥、谷子、

棉花、花生、瓜類(lèi)等作物，實(shí)行糧、經(jīng)、菜、

肥間作輪作。建立起林草農(nóng)復(fù)合層片生物結(jié)構(gòu)，增加植被覆蓋，利用植物防風(fēng)固沙，改善田間小氣候，穩(wěn)定近地面大氣層水熱動(dòng)態(tài)，是風(fēng)沙區(qū)農(nóng)田保護(hù)的根本措施。2.間作、混作和套作發(fā)展泡桐實(shí)行農(nóng)桐間作；2.間作、混作和套作693.帶狀種植帶狀種植：就是條帶種植，是沿著坡地等高線劃分成若干長(zhǎng)而窄的條帶，在各條帶上交互和輪流種植密生作物與疏生作物或牧草。保護(hù)性作物覆蓋著地面，能防止雨水對(duì)地面的沖擊，減緩徑流，攔截泥沙，阻攔疏生作物帶沖下來(lái)的水土，防止土壤侵蝕。在空間上是帶狀間作，在時(shí)間上是草田輪作。3.帶狀種植帶狀種植：就是條帶種植，是沿著坡地等高線劃分成若70帶狀間作農(nóng)作物帶狀間作就是用疏生作物(玉米、高粱、棉花等)和密生作物(小麥、大麥、谷子、糜子等)成帶狀相間種植。帶的寬度一般3—5m。草田帶狀間作就是用牧草與農(nóng)作物成帶狀相間種植。玉米地對(duì)水土流失的控制力較差，苜蓿地可截留較多的水土。玉米與苜蓿成帶狀交替種植，減少水土流失的效果顯著。據(jù)遼寧阜新市水土保持站觀測(cè)，實(shí)行草田(苜蓿、草木樨)與高粱帶狀間作后，徑流量比高粱單作減少78%，沖刷量減少92%。帶狀間作農(nóng)作物帶狀間作就是用疏生作物(玉米、高粱、棉花等)和71帶狀種植的條帶最好符合于等高線，在坡度較大時(shí)，最好和梯田相結(jié)合。帶狀種植的條帶最好符合于等高線，在坡度較大時(shí)，最好和梯田相結(jié)72在地陡、雨量多而強(qiáng)度大、土壤緊實(shí)吸水性能小的地區(qū)，條帶窄一些。相反，條帶應(yīng)寬一些。坡度為120—150時(shí)，可設(shè)置10—20m寬的條帶坡度為150—200時(shí)，條帶寬度只宜5—10m。3.帶狀種植在地陡、雨量多而強(qiáng)度大、土壤緊實(shí)吸水性能小的地區(qū)，條帶窄一些73基本原理：利用土壤耕作措施增加地面粗糙度，改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力和透水貯水能力，減輕土壤徑流和土壤流失量，從而達(dá)到保水保土、培肥地力和持續(xù)增產(chǎn)的目的。

(二)保護(hù)性土壤耕作基本原理：利用土壤耕作措施增加地面粗糙度，改良土壤結(jié)構(gòu)，提高74等高耕作法（ContourCultivatiion)溝壟耕作法(ListingorRidgeTillage)豐產(chǎn)坑或區(qū)田耕作法殘茬覆蓋耕作法少耕與免耕法

(二)保護(hù)性土壤耕作等高耕作法（ContourCultivatiion)(二751.等高耕作法1.等高耕作法76土壤耕作等高耕作法：指沿坡地等高線進(jìn)行的耕作方法。所形成的等高小壟與作物作為減緩水向下流動(dòng)的障礙物，可以減少?gòu)搅?，減小水蝕，增加土壤水分，起到保土保水的作用。許多研究資料表明，等高耕作比順坡上下耕作水蝕減少25%—78%。1.等高耕作法土壤耕作等高耕作法：指沿坡地等高線進(jìn)行的耕作方法。1.等高耕77土壤耕作據(jù)測(cè)定，當(dāng)坡面小于20度時(shí)，普通降雨，等高耕作與順坡種植比較，徑流減少80%，土壤沖刷減少90%。在緩坡地上作用較大，隨著坡度增加，它的作用降低。它適用于250以下的山坡地，宜種糜谷、小麥、豆類(lèi)、馬鈴薯等作物。這種耕作法投資小，方法簡(jiǎn)單，見(jiàn)效快，易普及推廣。1.等高耕作法土壤耕作據(jù)測(cè)定，當(dāng)坡面小于20度時(shí)，普通降雨，等高耕作與順坡782.溝壟耕作法(ListingorRidgeTillage)2.溝壟耕作法(ListingorRidgeTilla79土壤耕作2.溝壟耕作法(ListingorRidgeTillage)溝壟耕作法：指通過(guò)耕作在地面上形成較大的溝和壟，從而能更有效地控制土壤侵蝕的一類(lèi)耕作法。據(jù)陜西漢中水保站多年試驗(yàn)，橫坡等高溝壟種植可減少?gòu)搅?4%，減少泥沙沖刷92.9%，一般作物增產(chǎn)30%。土壤耕作2.溝壟耕作法(ListingorRidgeT80土壤耕作它一般也是按等高線進(jìn)行，適于在較大坡度的耕地采用。我國(guó)的溝壟種植法，適宜于川臺(tái)塬壩和水平梯田。此法需深耕起壟，順溝種植，深播淺蓋，播后鎮(zhèn)壓。2.溝壟耕作法(ListingorRidgeTillage)土壤耕作它一般也是按等高線進(jìn)行，適于在較大坡度的耕地采用。2813.豐產(chǎn)坑或區(qū)田耕作法沿等高線在坡上每隔1m2范圍挖一方坑，長(zhǎng)、寬、深各50cm，挖出的生土在坑的下沿和左右兩側(cè)作成土埂，把上方50cm和左右兩側(cè)各50cm范圍內(nèi)挖出的表土放在坑內(nèi)，然后在坑內(nèi)施肥和播種。3.豐產(chǎn)坑或區(qū)田耕作法沿等高線在坡上每隔1m2范圍挖一方坑，82竹節(jié)溝竹節(jié)溝83竹節(jié)溝竹節(jié)溝84土壤耕作4.殘茬覆蓋耕作法在地表保留足夠數(shù)量的作物殘茬或秸稈，以保護(hù)土壤，減少大量的土壤損失。植物殘留物緩和了雨滴沖擊地面的力量，減少了地面板結(jié)的可能性。殘留物吸收大量降水，延遲了地表的水流，使水分有更多的時(shí)間滲入地下。美國(guó)威斯康星州研究，在60坡地上，頭年用切碎的玉米稈部分覆蓋地面，第二年可減少土壤侵蝕77%。土壤耕作4.殘茬覆蓋耕作法在地表保留足夠數(shù)量的作物殘茬或秸稈85土壤耕作一般是在聯(lián)合收割機(jī)上裝上秸稈切碎機(jī)和撒布機(jī)，在收割作物的同時(shí)就把秸稈切碎，撒在地面上，然后用相應(yīng)的農(nóng)機(jī)具進(jìn)行耕作。4.殘茬覆蓋耕作法土壤耕作一般是在聯(lián)合收割機(jī)上裝上秸稈切碎機(jī)和撒布機(jī)，在收割作86殘茬覆蓋控制土壤侵蝕所需要作物殘茬量隨土壤和坡度而不同，一般約需小谷物殘茬3360—6720kg／hm2。小谷物、牧草殘茬的效果是玉米殘茬的2倍。殘茬覆蓋控制土壤侵蝕所需要作物殘茬量隨土壤和坡度而不同875.少耕與免耕法免耕法由于留有作物殘茬保護(hù)地面，避免了地面的裸露，又不翻動(dòng)土層，從而有效的防止和減輕了土壤侵蝕。少耕法是在滿(mǎn)足作物必要的土壤耕作措施的基礎(chǔ)上，盡可能減少耕作次數(shù)及環(huán)節(jié)，以便保持良好的耕層構(gòu)造，避免土壤過(guò)于疏松，從而減輕土壤流失。美國(guó)俄亥俄州試驗(yàn)結(jié)果表明，在坡地上用免耕法種植玉米，對(duì)土壤的保持作用幾乎與草地的效果相當(dāng)。華北平原對(duì)風(fēng)沙土的耕作經(jīng)驗(yàn)是：一般不進(jìn)行秋耕，并高留作物的殘茬(玉米、高粱、谷子)作為風(fēng)障，以降低風(fēng)速，預(yù)防風(fēng)蝕。5.少耕與免耕法免耕法由于留有作物殘茬保護(hù)地面，避免了地面的88水平梯田

(三)梯田種植法水平梯田(三)梯田種植法89梯田種植法梯田種植法90

(三)梯田種植法梯田種植法：指通過(guò)修筑梯田控制坡長(zhǎng)、降低坡度，減緩田面徑流的一項(xiàng)有效的防止水蝕的措施。有較高的水土保持能力。據(jù)牛文元報(bào)道，黃土高原坡耕地上的水土流失量為梯田的7.7倍。Spomer在美國(guó)Iowa州東南部坡度為180、年降水量810mm的地區(qū)的集水域連續(xù)8年測(cè)定了土壤的流失量得出，玉米地達(dá)15—34t/hm2，草地和梯田式種植玉米的農(nóng)田不到3t／hm2。(三)梯田種植法梯田種植法：指通過(guò)修筑梯田控制坡長(zhǎng)、降低坡91我國(guó)梯田類(lèi)型水平梯田：把耕地的長(zhǎng)坡分段，在各段內(nèi)采用里挖外墊的方法，把坡面修成若干個(gè)長(zhǎng)條梯田。坡式梯田：在坡面上每隔一定距離沿等高線開(kāi)溝筑梗，把坡面分割成若干個(gè)帶狀田塊。除開(kāi)溝和筑梗部分改變了小地形外，坡面其它部分保持原狀不動(dòng)。隔坡梯田：在每?jī)蓚€(gè)水平梯田之間，隔著一個(gè)保持原坡面的斜坡地。一般斜坡段與水平段寬度之比為1︰1或2︰1。我國(guó)梯田類(lèi)型水平梯田：把耕地的長(zhǎng)坡分段，在各段內(nèi)采用里挖外墊92梯田的規(guī)格主要包括田面寬度、田坎高度和田塊坡度三方面田面寬度不宜太窄，也不宜太寬。太窄了耕作不方便，地坎占地多，太寬了運(yùn)土量大，花費(fèi)勞力多。機(jī)耕作業(yè)時(shí)適合履帶拖拉機(jī)操作的田面寬度為15-18m，膠輪拖拉機(jī)牽引雙鏵犁耕作，田面最小寬度應(yīng)在10m以上，手扶拖拉機(jī)操作的田面寬度應(yīng)在4m以上。

(三)梯田種植法梯田的規(guī)格主要包括田面寬度、田坎高度和田塊坡度三方面(三)93田坎高度要根據(jù)土質(zhì)好壞、坡度大小、耕作方便等方面來(lái)確定。山坡緩、土層厚的田坎可低些，山坡陡、土層薄的田坎應(yīng)高些。陜北黃土區(qū)群眾經(jīng)驗(yàn)，田坎最高不應(yīng)高于3.5m。修筑梯田應(yīng)根據(jù)地形進(jìn)行規(guī)劃，一般以25°以上的陡坡地，原則上應(yīng)退耕還林還牧，但在人多地少的地區(qū)，也可修筑梯田。

(三)梯田種植法田坎高度要根據(jù)土質(zhì)好壞、坡度大小、耕作方便等方面來(lái)確定。山坡94風(fēng)蝕：是指在氣流沖擊作用下，細(xì)土粒、沙粒脫離地表被搬運(yùn)和堆積的過(guò)程，它受風(fēng)速、地表狀況、顆粒比重和大小的影響。我國(guó)是一個(gè)風(fēng)沙區(qū)面積較大，風(fēng)沙危害及沙漠化嚴(yán)重的國(guó)家，風(fēng)沙區(qū)面積占全國(guó)耕地面積的15.9%。主要分布在西北和沿長(zhǎng)城一帶的干旱和半干旱地區(qū)。二、農(nóng)田土壤風(fēng)蝕的治理

風(fēng)蝕：是指在氣流沖擊作用下，細(xì)土粒、沙粒脫離二、農(nóng)田土壤風(fēng)蝕95二、農(nóng)田土壤風(fēng)蝕的治理防治基本原則：降低風(fēng)速，提高土壤的防風(fēng)能力。保護(hù)性作物種植保護(hù)性土壤耕作改良土壤性狀田間設(shè)置屏障二、農(nóng)田土壤風(fēng)蝕的治理防治基本原則：降低風(fēng)速，提高土壤的防風(fēng)961.保護(hù)性種植選擇種植防風(fēng)蝕能力強(qiáng)的作物和品種抗風(fēng)蝕強(qiáng)的作物：大麻、麥類(lèi)、苜蓿等；馬鈴薯、玉米、谷子等次之；棉花、瓜類(lèi)、豆類(lèi)等最差。調(diào)整播種期，避開(kāi)風(fēng)季如春小麥頂凌播種，在風(fēng)季來(lái)臨時(shí)麥苗已健壯，具有了一定的防風(fēng)能力。多熟種植，填閑種植、帶狀種植等，延長(zhǎng)植被覆蓋時(shí)間，提高植被覆蓋度，增加地面粗糙度。覆蓋種植法。如留茬種植，塑料薄膜，秸稈還田等。1.保護(hù)性種植選擇種植防風(fēng)蝕能力強(qiáng)的作物和品種972.保護(hù)性土壤耕作在坡上修梯田、挖水平階、開(kāi)水平溝等?？蓽p緩坡度，截短坡長(zhǎng)，改變小地形，達(dá)到減輕或防止土壤侵蝕的作用。在荒坡上造林實(shí)施魚(yú)鱗坑、水平溝等水土保持整地法，在谷地上修谷坊、建水庫(kù)，可以控制溝底下切和溝坡侵蝕。開(kāi)溝起壟，保持犁溝與垡壟不平整，以增加地表粗糙度，減弱近地面風(fēng)力。免耕覆蓋等。2.保護(hù)性土壤耕作在坡上修梯田、挖水平階、開(kāi)水平溝等。可減緩98

水平階

99耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件100魚(yú)鱗坑魚(yú)鱗坑101石谷坊石谷坊102這些土壤耕作措施應(yīng)與其它的防風(fēng)措施配合，同時(shí)耕作方向應(yīng)該盡可能與盛行風(fēng)向垂直。風(fēng)沙土耕翻不宜過(guò)深，一般不超過(guò)30cm，以防漏水漏肥。2.保護(hù)性土壤耕作這些土壤耕作措施應(yīng)與其它的防風(fēng)措施配合，同時(shí)耕作方向應(yīng)該盡可1033.改良土壤性狀如采用客土法改良土壤質(zhì)地、增施有機(jī)肥料、平衡施肥、施用石灰或石膏改良土壤酸性或堿性、適宜土壤結(jié)構(gòu)改良劑、免耕技術(shù)、深松技術(shù)等措施可以改良土壤性狀，提高土壤抗蝕性和抗沖性，防治土壤風(fēng)蝕。3.改良土壤性狀1044.設(shè)置田間屏障設(shè)置作物防風(fēng)障、籬笆防風(fēng)障等。設(shè)置農(nóng)田防護(hù)林4.設(shè)置田間屏障設(shè)置作物防風(fēng)障、籬笆防風(fēng)障等。105秋播小麥時(shí)，一般采用兩種辦法：一種是隔一定距離(3—5m)留高茬，在高茬風(fēng)障間進(jìn)行條播。另一種是進(jìn)行一般的密播，則每隔一定距離(3—5m)用玉米稈設(shè)立風(fēng)障。秋播小麥時(shí)，一般采用兩種辦法：一種是隔一定距離(3—5m)留106農(nóng)田防風(fēng)林農(nóng)田防風(fēng)林107農(nóng)林結(jié)合，建立農(nóng)田防護(hù)林成片、成帶的森林對(duì)附近的農(nóng)田保護(hù)可帶來(lái)一些有利的影響，但也有一定的副作用。與一年生作物間的群體關(guān)系相似，農(nóng)林復(fù)合群體也存在著互補(bǔ)與競(jìng)爭(zhēng)兩個(gè)方面。農(nóng)林結(jié)合，建立農(nóng)田防護(hù)林成片、成帶的森林對(duì)附近的農(nóng)田保護(hù)可帶108森林對(duì)近農(nóng)田的主要有益作用是：第一，在山區(qū)坡地上保護(hù)水土。植樹(shù)造林由于增加了植被覆蓋率，可以減弱地表徑流，降低雨水對(duì)地面的沖擊，減少水土流失，涵養(yǎng)水源。據(jù)調(diào)查，在森林覆蓋下，樹(shù)冠的截雨率(截雨量占降雨量的百分比)可達(dá)10%以上，地表的枯枝落葉有強(qiáng)大的吸水力，1kg的枯枝落葉可吸收2-5kg的水。森林對(duì)近農(nóng)田的主要有益作用是：第一，在山區(qū)坡地上保護(hù)水土。植109第二，減低風(fēng)速，抗御風(fēng)沙災(zāi)害。一般在林帶下風(fēng)向4-15倍樹(shù)高距離可減低風(fēng)速10%～40%。第三，改變了農(nóng)田小氣候。由于林帶使風(fēng)速和渦流交換顯著減弱，因而降低了帶間農(nóng)田的可能蒸發(fā)量，林帶和作物蒸騰水分損失較少，土壤含水量顯著增加，空氣濕度相應(yīng)提高，平均提高3%～5%。第二，減低風(fēng)速，抗御風(fēng)沙災(zāi)害。一般在林帶下風(fēng)向4-15倍樹(shù)高110林帶對(duì)農(nóng)田不利的影響表現(xiàn)在：第一，“脅地”作用。即在高大樹(shù)木遮蔭下，附近農(nóng)田受光時(shí)間短，熱量減少，水分養(yǎng)分消耗多，因而減低了附近農(nóng)作物的產(chǎn)量。不同情況下脅地表現(xiàn)不同，—般林帶東側(cè)受威脅>西側(cè)，北側(cè)>南側(cè)，秋作物>夏作物，旱地>水澆地，瘦地>肥地不同作物耐脅程度是：水稻>蔬菜>小麥>玉米>大豆>棉花>谷子>甘薯林帶對(duì)農(nóng)田不利的影響表現(xiàn)在：第一，“脅地”作用。即在高大樹(shù)木111第二，改變農(nóng)田小氣候。林下農(nóng)田溫度降低，對(duì)玉米、棉花等喜溫作物的生長(zhǎng)發(fā)育是不利的。第二，改變農(nóng)田小氣候。林下農(nóng)田溫度降低，對(duì)玉米、棉花等喜溫作112護(hù)田林帶通常由主林帶和副林帶兩部分組成。主林帶的方向與主要害風(fēng)垂直；副林帶一般又垂直于主林帶。田塊上配置的主林帶和副林帶組成林網(wǎng)，在林網(wǎng)內(nèi)每一田塊的主林帶和副林帶就形成一個(gè)網(wǎng)格。護(hù)田林只有由多數(shù)林網(wǎng)所組成時(shí)，其減低風(fēng)速?gòu)亩纳埔幌盗行夂驐l件的作用才是穩(wěn)定與顯著的。農(nóng)林結(jié)合，建立農(nóng)田防護(hù)林護(hù)田林帶通常由主林帶和副林帶兩部分組成。農(nóng)林結(jié)合，建立農(nóng)田防113農(nóng)田防風(fēng)林農(nóng)田防風(fēng)林114農(nóng)田防風(fēng)林網(wǎng)農(nóng)田防風(fēng)林網(wǎng)115相鄰兩個(gè)主林帶的距離稱(chēng)為林帶的間距，通常以主要樹(shù)種達(dá)到壯齡時(shí)林帶平均高度(H)的倍數(shù)來(lái)表示。一般主林帶間距不應(yīng)超過(guò)帶高的25倍。如果帶間距小于500m，防風(fēng)效益則大為增加，但脅地作用也將增大。副林帶間距可大到最適于農(nóng)機(jī)田間作業(yè)的距離。網(wǎng)格面積如控制在50hm2以?xún)?nèi)，效果更加顯著。農(nóng)林結(jié)合，建立農(nóng)田防護(hù)林相鄰兩個(gè)主林帶的距離稱(chēng)為林帶的間距，通常以主要樹(shù)種達(dá)到壯齡時(shí)116林帶的樹(shù)種要適應(yīng)當(dāng)?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件，也符合

經(jīng)濟(jì)上的要求，具有良好的向上生長(zhǎng)的能力，樹(shù)冠發(fā)達(dá)，根系強(qiáng)大而不在表土蔓延，不給農(nóng)作物帶來(lái)病蟲(chóng)害。一般護(hù)田林選配三類(lèi)樹(shù)種：

①主要樹(shù)種。植株高大的喬木，如箭桿楊、毛白楊、橡樹(shù)、樺樹(shù)等，形成上層樹(shù)冠，起主要防風(fēng)作用。

②伴生樹(shù)種。亞喬木樹(shù)種，如刺槐、加拿大楊等，樹(shù)冠較低，形成中間郁閉層，并對(duì)主要樹(shù)種起天然整枝作用。

③灌木樹(shù)種。如紫穗槐、檸條等，在下層起擋風(fēng)作用，并郁閉地面，防治雜草叢生。幾種樹(shù)種合理搭配，形成混交林，比單一樹(shù)種穩(wěn)定，防風(fēng)效果好。林帶的樹(shù)種要適應(yīng)當(dāng)?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件，也符合

經(jīng)濟(jì)上的要求，117防鹽的主要措施是控制地下水位，防止地下水位抬高可通過(guò)減少和防止渠道滲漏和發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，防止水分下滲抬高地下水位。建立農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，既可降低地下水位，又可改善農(nóng)田小氣候，是防止土壤次生鹽漬化的有效措施之一。三、農(nóng)田土壤鹽堿的治理

防鹽的主要措施是控制地下水位，防止地下水位抬高三、農(nóng)田土壤鹽118在有條件的地區(qū)種植水稻可以改良鹽漬土。稻田由于生育期長(zhǎng)期淹水，有完善的排、退水條件，可有效地洗脫土壤鹽分，淡化地下水質(zhì)；稻根呼吸作用產(chǎn)生的有機(jī)酸，可中和蘇打鹽土等過(guò)高的土壤堿度。對(duì)鹽漬土農(nóng)業(yè)改良措施主要有平整土地，種植綠肥、草田輪作等。三、農(nóng)田土壤鹽堿的治理

在有條件的地區(qū)種植水稻可以改良鹽漬土。稻田由于生育期長(zhǎng)期淹水119四、污染土壤的改良利用工程措施生物措施化學(xué)措施農(nóng)業(yè)措施四、污染土壤的改良利用工程措施120（一）工程措施工程措施：是指用物理（機(jī)械）、物理化學(xué)原理治理污染土壤，且工程量比較大的一類(lèi)方法?？屯?、換土、翻土隔離法清洗法熱處理電化法（一）工程措施工程措施：是指用物理（機(jī)械）、物理化學(xué)原理治理1211.客土、換土、翻土客土法：就是向污染土壤中加入大量的干凈土壤，覆蓋在其表層或混勻，使污染物濃度降低到臨界危害濃度以下或減少污染物與植物根系的接觸，從達(dá)到減輕危害的目的。該法對(duì)于淺根植物（如水稻）和移動(dòng)性較差的污染物（如鉛）效果較好。客土應(yīng)盡量選擇比較黏重或有機(jī)質(zhì)含量較高的土壤，以增加土壤環(huán)境容量，減少客土量。1.客土、換土、翻土客土法：就是向污染土壤中加入大量的干凈土1221.客土、換土、翻土換土法：就是把污染土壤取走，換入新的干凈的土壤。適用于小面積嚴(yán)重污染且污染物具有放射性或易擴(kuò)散難分解的土壤。對(duì)換出的客土應(yīng)妥善處理，以防二次污染。1.客土、換土、翻土換土法：就是把污染土壤取走，換入新的干凈1231.客土、換土、翻土翻土法：就是深翻土壤，使聚集在表層的污染物分散到更深的層次，達(dá)到稀釋目的。該類(lèi)方法治理效果顯著，不受土壤條件限制。但須大量人力、物力，投資大，且肥力會(huì)有所降低，應(yīng)多施肥料以補(bǔ)充肥力。1.客土、換土、翻土翻土法：就是深翻土壤，使聚集在表層的污染1242.隔離法隔離法：就是用各種防滲材料，如水泥、黏土、石板、塑料板等，把污染土壤就地與未污染的土壤或水體分開(kāi)，以減少或阻止污染物擴(kuò)散到其它土壤或水體的做法。該法應(yīng)用于污染嚴(yán)重、易于擴(kuò)散而且污染物又可一段時(shí)間后分解的情況，如較大規(guī)模事故性農(nóng)藥污染的土壤。2.隔離法隔離法：就是用各種防滲材料，如水泥、黏土、石板、塑1253.清洗法清洗法：就是用清水或含有能增加重金屬水溶性的某些化學(xué)物質(zhì)的水，把污染物沖至根外層，再用含有一定配位體的化合物或陽(yáng)離子與重金屬形成較穩(wěn)定的絡(luò)合物或生物沉淀，以防止污染地下水的做法。用富含泥土的洪水淹灌污染土壤，既起清洗作用，同時(shí)又容入一定量的新土。清洗法對(duì)烴、硝酸鹽等污染較經(jīng)濟(jì)實(shí)用，適宜于輕質(zhì)土壤如沙土、沙壤土等。3.清洗法清洗法：就是用清水或含有能增加重金屬水溶性的某些化1264.熱處理法熱處理法：就是將已經(jīng)隔離或未經(jīng)隔離的污染土壤加熱，使污染物產(chǎn)生熱分解的方法。該法多用于能夠熱分解的有機(jī)污染，如石油污染。產(chǎn)生熱的方法有多種，如紅外線輻射、微波和射頻方式加熱、管道輸入水蒸氣等。4.熱處理法熱處理法：就是將已經(jīng)隔離或未經(jīng)隔離的污染土壤加熱1275.電化法電化法：在水泡的土壤中插入一些電極（最好是石墨電極，電極間距和深度根據(jù)需要而定），通過(guò)低強(qiáng)度直流電（1~5A）。通電后，陰極附近產(chǎn)生的H+便向土壤毛孔移動(dòng)，并把污染物釋放到毛管溶液中。大量的水溶液以電滲透的方式在土中流動(dòng)，移到陽(yáng)極附近，并被吸收到土壤表層，這樣就可清除污染物質(zhì)。采用這種方法還可以回收多種金屬。（美國(guó)路易斯安娜州立大學(xué)研制）該法適用于其他方法難以處理的透水性差的黏土類(lèi)土壤。5.電化法電化法：在水泡的土壤中插入一些電極（最好是石墨電極128生物措施：指用某種特殊的動(dòng)物、植物、微生物較快的吸走、移走、沉淀或降解土壤中的污染物質(zhì)，而達(dá)到凈化土壤的目的。蚯蚓及某些鼠類(lèi)能降解土壤中的一些農(nóng)藥，吸收移走土壤中的重金屬。(二)生物措施生物措施：指用某種特殊的動(dòng)物、植物、微生物較快的吸走、移走、129美國(guó)分離出能降解三氯丙酸或三氯丁酸的小球狀反硝化菌種；意大利從土壤中分離出的某些菌種，可抽取出酶復(fù)合體，能降解2.4-D除草劑；日本研究出土壤中紅酵母和蛇皮蘚菌，能降解劇毒性聚氯聯(lián)苯達(dá)40％和30％。(二)生物措施美國(guó)分離出能降解三氯丙酸或三氯丁酸的小球狀反硝化菌種；(二)130一些野生植物能吸收并在體內(nèi)大量累積鉛、鋅、銅、鎘、鎳等重金屬元素和砷、硼等污染元素。這類(lèi)植物稱(chēng)為超積累植物，其吸收重金屬的量超過(guò)一般植物100倍以上，可通過(guò)人工栽培用于重金屬等元素污染土壤的治理。這類(lèi)植物根系通常含較高濃度重金屬，割除植物時(shí)應(yīng)盡量連根收走。（二）生物措施一些野生植物能吸收并在體內(nèi)大量累積鉛、鋅、銅、鎘、鎳等重金屬131耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件132化學(xué)措施：通過(guò)在某些污染土壤中加入一定的化學(xué)物質(zhì)有效地降低污染物的水溶性、擴(kuò)散性和生物有效性，從而降低它們進(jìn)入植物體、微生物體和水體的能力，減輕對(duì)生態(tài)環(huán)境危害的一類(lèi)措施。對(duì)于重金屬污染的土壤，施用石灰、高爐灰等堿性物質(zhì)能提高土壤pH，降低重金屬的溶解性，從而有效地降低植物體內(nèi)的重金屬濃度。（三）化學(xué)措施化學(xué)措施：通過(guò)在某些污染土壤中加入一定的化學(xué)物質(zhì)有效地降低污133增加磷肥、硅肥等提高土壤的緩沖能力，也能降低植物體內(nèi)的重金屬濃度。離子拮抗也可降低植物對(duì)某種污染物的吸收。法國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院波爾多試驗(yàn)站研究結(jié)果，在鎘、鋅污染的土壤上施用含鐵豐富的物質(zhì)（鐵渣、廢鐵礦）能明顯降低植物鎘、鋅含量。（三）化學(xué)措施增加磷肥、硅肥等提高土壤的緩沖能力，也能降低植物體內(nèi)的重金屬134增施有機(jī)肥提高土壤環(huán)境容量控制土壤水分選擇合適形態(tài)的化肥選擇抗污染的農(nóng)作物產(chǎn)品改變種植方式或改為非農(nóng)業(yè)用地（四）農(nóng)業(yè)措施（四）農(nóng)業(yè)措施135施用堆肥、廄肥、植物秸稈等有機(jī)肥，可增加土壤有機(jī)質(zhì)。可增加土壤膠體對(duì)重金屬和農(nóng)藥的吸附能力；部分有機(jī)質(zhì)是還原劑，可促進(jìn)土壤中的隔形成硫化鎘沉淀。可將高價(jià)鉻（Cr6+)還原為毒性較低的低價(jià)鉻(Cr3+)；能促進(jìn)微生物和土壤酶系的活性，加速有機(jī)污染物的降解。1.增施有機(jī)肥提高土壤環(huán)境容量1.增施有機(jī)肥提高土壤環(huán)境容量136土壤的氧化還原狀況影響某些污染物的存在狀態(tài)，通過(guò)控制土壤水分可達(dá)到降低污染物危害的作用。據(jù)研究，在水稻抽穗到成熟期，保持淹水可明顯減少水稻籽粒鎘、鋅、銅、鉛的含量。因?yàn)樵谶€原狀況下，其可于S2-結(jié)合形成硫化物沉淀。此法不適于砷污染土壤。在還原條件下砷以亞砷酸形式存在，砷的溶出量增加，會(huì)加重砷污染。汞在還原狀況下與甲烷形成甲基汞，汞的毒性增加。2.控制土壤水分2.控制土壤水分137不同形態(tài)的氮、磷、鉀化肥具有不同的生理酸堿性和化學(xué)性質(zhì)，因此，其對(duì)土壤特別是植物根際環(huán)境的理化性質(zhì)具有不同的影響，影響重金屬的溶解度。某些形態(tài)的化肥更有利于降低作物體內(nèi)重金屬（鎘）濃度。氮肥：Ca(NO3)2>NH4HCO3>NH4NO3、CO(NH2)2>(NH)4SO4、(NH)4Cl磷肥：鈣鎂磷肥>Ca(H2PO4)2>磷礦粉、過(guò)磷酸鈣鉀肥：K2SO4>KCl。3.選擇合適形態(tài)的化肥3.選擇合適形態(tài)的化肥138不同種類(lèi)的植物或同一種植物的不同品種，對(duì)污染元素的吸收和利用能力有很大差異。菠菜、小麥、大豆吸鎘量多，不宜在含鎘量高的土壤上種植，而玉米、水稻一般較低，但有的水稻品種具有較強(qiáng)的富積鎘的能力。4.選擇抗污染的農(nóng)作物產(chǎn)品4.選擇抗污染的農(nóng)作物產(chǎn)品139我國(guó)華南地區(qū)種植的水稻、豆角、油菜中的不同品種對(duì)鎘的吸收累積也有明顯差異。國(guó)外研究也表明，種植于同一污染土壤上，大麥、玉米、煙草的不同品種對(duì)重金屬的吸收具有明顯差異。4.選擇抗污染的農(nóng)作物產(chǎn)品我國(guó)華南地區(qū)種植的水稻、豆角、油菜中的不同品種對(duì)鎘的吸收累積140一般來(lái)說(shuō)，在中、輕度重金屬污染的土壤上，不宜種植葉菜、塊根類(lèi)蔬菜，可改種瓜果類(lèi)蔬菜或果樹(shù)等，能有效地降低農(nóng)產(chǎn)品的重金屬濃度。在輕度污染的土壤上，選用生長(zhǎng)期短的早熟品種，可減少污染物在作物體內(nèi)的積累量。通過(guò)篩選出在食用部位累積污染物少的品種，直接種植在中、輕度污染的土壤上，可減輕農(nóng)產(chǎn)品污染物的濃度，有時(shí)甚至減少幾倍。4.選擇抗污染的農(nóng)作物產(chǎn)品4.選擇抗污染的農(nóng)作物產(chǎn)品141污染嚴(yán)重的某些農(nóng)田，若污染物不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，在需要的時(shí)候優(yōu)先考慮改為建筑用地等非農(nóng)業(yè)用地。污染較嚴(yán)重的農(nóng)田，可改種非食用植物，如花卉、苗木、棉花、苧麻等。農(nóng)業(yè)措施投資少，無(wú)副作用，但治理效果較差，周期長(zhǎng)，適于輕度污染的土壤。同時(shí)農(nóng)業(yè)措施應(yīng)與生物措施，化學(xué)措施配合使用。5.改變種植方式或改為非農(nóng)業(yè)用地5.改變種植方式或改為非農(nóng)業(yè)用地142第三節(jié)農(nóng)田培肥養(yǎng)分平衡農(nóng)田的物質(zhì)循環(huán)與養(yǎng)分平衡不同種植制度下農(nóng)田物質(zhì)平衡動(dòng)向土壤培肥生物養(yǎng)地化學(xué)養(yǎng)地物理途徑養(yǎng)地防護(hù)途徑養(yǎng)地第三節(jié)農(nóng)田培肥養(yǎng)分平衡143（一）農(nóng)田的物質(zhì)循環(huán)與養(yǎng)分平衡農(nóng)田的物質(zhì)循環(huán)是開(kāi)放型的輸入：降水；土壤礦質(zhì)分解；生物固氮；根系和殘茬歸還；灌溉；有機(jī)肥料和礦質(zhì)肥料；播種與幼苗移栽。輸出：植物收獲時(shí)的養(yǎng)分移出；土壤的淋失；土壤的沖刷；揮發(fā)；土壤固定等。輸出大于輸入土壤越來(lái)越瘦，輸入大于輸出土壤越來(lái)越肥，輸出等于輸入地力呈相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。一、養(yǎng)分平衡（一）農(nóng)田的物質(zhì)循環(huán)與養(yǎng)分平衡一、養(yǎng)分平衡144在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，每種元素都有自己獨(dú)特的循環(huán)途徑。我們必須弄清養(yǎng)分的循環(huán)途徑和轉(zhuǎn)移路線，通過(guò)各種途徑擴(kuò)大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)，才能穩(wěn)定和提高土壤肥力。土壤有機(jī)質(zhì)的動(dòng)態(tài)與平衡碳的循環(huán)與平衡氮的循環(huán)與平衡磷的循環(huán)與平衡鉀的循環(huán)與平衡有機(jī)質(zhì)、碳、氮、磷、鉀的循環(huán)與平衡在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，每種元素都有自己獨(dú)特的循環(huán)途徑。我們必須弄145土壤有機(jī)質(zhì)的動(dòng)態(tài)與平衡土壤有機(jī)質(zhì)是地力的物質(zhì)基礎(chǔ)，其含量高低直接影響土壤的結(jié)構(gòu)性、緊實(shí)度、通透性、容量、養(yǎng)分、耕性及微生物的活性。土壤有機(jī)質(zhì)包括腐殖化和礦質(zhì)化過(guò)程。土壤有機(jī)質(zhì)來(lái)源：作物殘?bào)w、秸稈還田、蓄糞廄肥還田等。土壤有機(jī)質(zhì)的動(dòng)態(tài)與平衡土壤有機(jī)質(zhì)是地力的物質(zhì)基礎(chǔ)，其含量高低146大量的有機(jī)物質(zhì)不能還田綠肥種植面積小，且產(chǎn)量低，養(yǎng)地速度跟不上養(yǎng)分移出農(nóng)田的速度化學(xué)氮肥大量施用，使土壤碳氮比降低，從而加速了土壤有機(jī)質(zhì)的礦化，導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量下降土壤的雨水淋溶掉大量營(yíng)養(yǎng)元素。土壤有機(jī)質(zhì)下降的原因分析：大量的有機(jī)物質(zhì)不能還田土壤有機(jī)質(zhì)下降的原因分析：147研究表明，土壤有機(jī)質(zhì)含量在4%以下時(shí)，與作物產(chǎn)量呈明顯正相關(guān)。因此，在農(nóng)田培肥中，注重農(nóng)田有機(jī)質(zhì)平衡，使土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定增長(zhǎng)，是培肥地力提高作物產(chǎn)量的重要環(huán)節(jié)。土壤有機(jī)質(zhì)的動(dòng)態(tài)與平衡研究表明，土壤有機(jī)質(zhì)含量在4%以下時(shí)，與作物產(chǎn)量呈明顯正相關(guān)148耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件149碳的循環(huán)與平衡農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中碳的循環(huán)屬于氣態(tài)型循環(huán)。以“大氣CO2—?jiǎng)又参铮報(bào)w與排泄物）—分解者”途徑進(jìn)行循環(huán)。輸入：秸稈、根茬、落葉以及各種有機(jī)肥輸出：通過(guò)土壤中有機(jī)質(zhì)的分解，把有機(jī)態(tài)碳變?yōu)闅鈶B(tài)碳而逸散。農(nóng)田土壤中碳的輸入與輸出決定著土壤有機(jī)質(zhì)的消長(zhǎng)。碳的循環(huán)與平衡農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中碳的循環(huán)屬于氣態(tài)型循環(huán)。以“大氣150碳的循環(huán)與平衡如果能將其中半數(shù)還田的話(huà)，大致可以維持碳平衡或有些富余。高產(chǎn)多熟有利于增加土壤有機(jī)質(zhì)源。碳的循環(huán)與平衡如果能將其中半數(shù)還田的話(huà)，大致可以維持碳平衡或151耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件152輸入：降雨，土壤自生固氮，豆科作物共生固氮，人蓄糞便，根茬，秸稈。輸出：脫氮，溶脫，作物收獲。一般谷物的籽粒中含氮占全部植株的60%~70%，因而一旦籽粒被移走，土壤中氮的消耗就很大。在不補(bǔ)給的情況下，氮素循環(huán)往往是負(fù)的。為了維持或擴(kuò)大氮素循環(huán)，必須加強(qiáng)生物固氮和人工施肥。氮的循環(huán)與平衡輸入：降雨，土壤自生固氮，豆科作物共生固氮，人蓄糞便，根茬，153輸入：巖石、土壤風(fēng)化釋放磷素，秸稈、根茬、枯枝落葉歸還，人工施肥等。輸出：作物收獲，土壤固定。在植物體中磷大部分（約80%）存在于籽粒中，而籽粒最容易被移走。磷在土壤中常轉(zhuǎn)化成不溶態(tài)，不能為植物吸收。造成農(nóng)田磷素的虧損和磷肥“饑荒”。缺磷已成為我國(guó)土壤普遍性的問(wèn)題。注意磷肥的合理施用。磷的循環(huán)與平衡輸入：巖石、土壤風(fēng)化釋放磷素，秸稈、根茬、枯枝落葉歸還，人工154鉀的循環(huán)平衡往往是負(fù)的。輸入：巖石風(fēng)化釋放鉀，秸稈根茬等有機(jī)物燃燒的灰分，人工施肥。輸出：作物收獲，淋溶

。鉀在土壤中的流動(dòng)性極大，易被淋溶流失。植物體中鉀的絕大部分在莖稈中（約2/3），當(dāng)?shù)厣喜糠直灰谱吆?，鉀就大量虧損。為了保持農(nóng)田鉀素平衡，要重視鉀肥的施用。秸稈還田對(duì)保持鉀素良性循環(huán)也很重要。鉀的循環(huán)與平衡鉀的循環(huán)平衡往往是負(fù)的。鉀的循環(huán)與平衡155地力在自然植被下的變化荒地開(kāi)墾后的養(yǎng)分動(dòng)態(tài)常耕地有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分動(dòng)態(tài)多熟制下的養(yǎng)分動(dòng)態(tài)（二）不同種植制度下農(nóng)田物質(zhì)平衡動(dòng)向地力在自然植被下的變化（二）不同種植制度下農(nóng)田物質(zhì)平衡動(dòng)向156地力在自然植被下的變化表

撂荒地上碳、氮的變化（英國(guó)洛桑試驗(yàn)站）土層(cm)C%N%18811964188119640－230．982．790．1070．26023－460．590．810．0780．098在自然情況下，土壤肥力狀況在變好。地力在自然植被下的變化表撂荒地上碳、氮的變化土層(cm157自然植被覆蓋度大，覆蓋時(shí)間長(zhǎng)，風(fēng)雨對(duì)土壤侵蝕的程度小；自然植被就地生就地死，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)形成一個(gè)閉合循環(huán)。自然土壤肥力的產(chǎn)生和發(fā)展，生物起著主導(dǎo)作用。在自然根棲層中，由于植物及土壤微生物的作用，碳、氮以及有效性的磷、鉀一般是輸入。碳、氮的補(bǔ)給主要來(lái)自空氣，而有效性磷、鉀的補(bǔ)給主要來(lái)自土壤母質(zhì)的活化。植物生長(zhǎng)越好，所固定的碳、氮及其他養(yǎng)分元素愈多。在氣候、地形、水分等條件有利的地方，自然土壤中的養(yǎng)分緩慢擴(kuò)大。地力在自然植被下的變化自然植被覆蓋度大，覆蓋時(shí)間長(zhǎng)，風(fēng)雨對(duì)土壤侵蝕的程度??；地力在158一般來(lái)說(shuō)，栽培作物所形成的有機(jī)質(zhì)中，有70%~90%以收獲物及產(chǎn)品形式移出田外，而以殘茬、落葉和根的形式遺留在農(nóng)田中的數(shù)量不多。在一定條件下，種植中耕作物土壤有機(jī)質(zhì)損失最多，麥類(lèi)作物消耗最少，而栽培牧草則有利于有機(jī)質(zhì)積累?；牡亻_(kāi)墾后的養(yǎng)分動(dòng)態(tài)黑龍江省富含有機(jī)質(zhì)的黑鈣土，在開(kāi)墾后的頭10年，有機(jī)質(zhì)損失了35%。一般規(guī)律是土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分迅速下降荒地開(kāi)墾后的養(yǎng)分動(dòng)態(tài)黑龍江省富含有機(jī)質(zhì)的黑鈣土，在開(kāi)墾后的頭159常耕地的養(yǎng)分動(dòng)態(tài)常耕地與新開(kāi)荒地大不相同，有機(jī)質(zhì)分解較慢，有些已開(kāi)墾千百年的常耕地土壤有機(jī)質(zhì)已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，肥力狀況決定于投入與移出的平衡狀況。常耕地的養(yǎng)分動(dòng)態(tài)常耕地與新開(kāi)荒地大不相同，有機(jī)質(zhì)分解較慢，有160多熟種植產(chǎn)量增加，從土壤中移走的物質(zhì)增多。若耕種培肥措施失當(dāng)，便會(huì)使生態(tài)系統(tǒng)和土壤的能量和物質(zhì)平衡遭到破壞，土壤中水肥氣熱狀況失調(diào)，導(dǎo)致肥力下降。多熟制下的養(yǎng)分動(dòng)態(tài)多熟種植產(chǎn)量增加，從土壤中移走的物質(zhì)增多。多熟制下的養(yǎng)分動(dòng)態(tài)161但另一方面，多熟高產(chǎn)留給土壤的作物根茬以及可能直接或間接歸還土壤的有機(jī)物也相應(yīng)增多多熟制往往有較充足的水分養(yǎng)分補(bǔ)給和良好的耕作管理，使土壤的環(huán)境條件不斷得到改善，水、肥、氣、熱諸肥力因素不斷得到調(diào)節(jié)。因此，只要在措施上保持整個(gè)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和土壤的能量和物質(zhì)平衡，加強(qiáng)水、肥、氣、熱諸肥力因素的合理調(diào)節(jié)，土壤肥力和作物產(chǎn)量是能夠提高的多熟制下的養(yǎng)分動(dòng)態(tài)但另一方面，多熟高產(chǎn)留給土壤的作物根茬以及可能直接或間接歸還162二、土壤培肥生物養(yǎng)地：指利用生物及其遺體培養(yǎng)地力或改良土壤。種植豆科作物、綠肥，實(shí)行輪作，放養(yǎng)綠萍、藍(lán)藻，稻田養(yǎng)魚(yú)；利用土壤中的蚯蚓、藻類(lèi)、菌根、自生固氮菌；施用廄肥、堆肥；造林種草、保持水土等。秸稈還田（一）生物養(yǎng)地二、土壤培肥生物養(yǎng)地：指利用生物及其遺體培養(yǎng)地力或改良土壤。163（一）生物養(yǎng)地禾本科作物秸稈含有機(jī)質(zhì)80%左右，含氮素0.4%~0.6%，含磷素0.13%~0.27%，含鉀素1.0%~2.0%。生物養(yǎng)地主要作用：固氮；增加土壤有機(jī)質(zhì)；分解有機(jī)態(tài)養(yǎng)料為無(wú)機(jī)態(tài)養(yǎng)料；保持水土；松土耕地；生物排除鹽堿等。（一）生物養(yǎng)地禾本科作物秸稈含有機(jī)質(zhì)80%左右，含氮素0.4164（二）化學(xué)養(yǎng)地化學(xué)養(yǎng)地：指通過(guò)施用化學(xué)肥料來(lái)培養(yǎng)地力?；适┯盟脚c產(chǎn)量水平密切相關(guān)，糧食增產(chǎn)額中約有50%靠的是化肥（據(jù)FAO）。在增產(chǎn)的同時(shí)，多數(shù)試驗(yàn)的土壤分析表明，合理施用氮、磷、鉀化肥后沒(méi)有損壞地力的跡象，化肥還直接保持土壤中的N、P、K、Ca等的平衡，還可間接促進(jìn)碳循環(huán)?；试蕉?，植物產(chǎn)品越多，植物殘茬與翻入土壤中的植物有機(jī)體越多，土壤中腐殖質(zhì)越多。（二）化學(xué)養(yǎng)地化學(xué)養(yǎng)地：指通過(guò)施用化學(xué)肥料來(lái)培養(yǎng)地力。165（二）化學(xué)養(yǎng)地正確合理利用化學(xué)肥料可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量，并能維持和改善地力?；实氖┯昧繎?yīng)服從施肥的經(jīng)濟(jì)原則，避免出現(xiàn)“報(bào)酬遞減”現(xiàn)象。因土壤、作物制宜，N、P、K配合施用。有機(jī)與無(wú)機(jī)相結(jié)合（二）化學(xué)養(yǎng)地正確合理利用化學(xué)肥料可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量，并能維166表化肥與廄肥對(duì)谷類(lèi)作物產(chǎn)量的影響[kg/(hm2·年)]

丹麥阿斯科夫（Askov）長(zhǎng)期肥料試驗(yàn)地連續(xù)78年谷物作物產(chǎn)量的變化結(jié)果表明，試驗(yàn)開(kāi)始后12年，化肥區(qū)的產(chǎn)量比廄肥區(qū)增產(chǎn)15.6%，27年則增產(chǎn)12.8%，52年增產(chǎn)11.7%，54年以后廄肥的效果超過(guò)化肥，廄肥比化肥增產(chǎn)4.7%。Askov的試驗(yàn)證實(shí)，廄肥的后效比化肥長(zhǎng)。統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量的年份NPK化肥廄肥1894-19061907-19221923-19481949-1972442.0447.1594.4473.7382.3396.3532.2496.6（二）化學(xué)養(yǎng)地表化肥與廄肥對(duì)谷類(lèi)作物產(chǎn)量的影響[kg/(hm2·年)167（二）化學(xué)養(yǎng)地有機(jī)與無(wú)機(jī)相結(jié)合有機(jī)肥料是一種全肥，磷鉀比例大，含有多種微量元素，而化肥中元素不全，養(yǎng)分單一。有機(jī)肥還可以改善土壤性質(zhì)且后效長(zhǎng)。化肥肥效快后效短，容易使土壤板結(jié)?；屎陀袡C(jī)肥配合施用可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，取得較高效益。（二）化學(xué)養(yǎng)地有機(jī)與無(wú)機(jī)相結(jié)合168指利用土壤耕作、灌溉、排水農(nóng)田工程等農(nóng)業(yè)措施，協(xié)調(diào)耕層土壤水分、空氣和養(yǎng)分的矛盾，改善肥力條件，促進(jìn)肥力因素有效化。為作物生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造一個(gè)良好的土壤環(huán)境條件。（三）物理途徑養(yǎng)地指利用土壤耕作、灌溉、排水農(nóng)田工程等農(nóng)業(yè)措施，協(xié)調(diào)耕層土壤水169防護(hù)途徑：指通過(guò)營(yíng)造農(nóng)田防護(hù)林帶，實(shí)施保護(hù)耕作、保護(hù)種植、防治農(nóng)田草害，改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境條件，維護(hù)農(nóng)田地力。（四）防護(hù)途徑養(yǎng)地防護(hù)途徑：指通過(guò)營(yíng)造農(nóng)田防護(hù)林帶，實(shí)施保護(hù)耕作、保護(hù)種植、防170第四節(jié)節(jié)水抗旱技術(shù)旱田節(jié)水技術(shù)農(nóng)田抗旱技術(shù)第四節(jié)節(jié)水抗旱技術(shù)旱田節(jié)水技術(shù)171我國(guó)是一個(gè)干旱缺水嚴(yán)重的國(guó)家。已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，特別是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要制約因素。我國(guó)的水資源總量為2.8億方，排名世界第6位，但我國(guó)人口占世界總?cè)丝诘奈宸种贿€多?，F(xiàn)人均占有水資源量?jī)H2200方，不足世界平均水平的1/4，世界排名121位，是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。而且我國(guó)水資源在時(shí)間和空間的分布還極不均勻，總的來(lái)看，南方多，北方少、西南多、西北少。人口密集的地方人均占有水資源僅為幾百立方米，遠(yuǎn)低于世界貧水國(guó)家的平均水平。第四節(jié)節(jié)水抗旱技術(shù)我國(guó)是一個(gè)干旱缺水嚴(yán)重的國(guó)家。已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，特別是農(nóng)業(yè)172我國(guó)干旱半干旱地區(qū)占全國(guó)土地面積的52％，70％的農(nóng)田因缺水而長(zhǎng)期處于中低產(chǎn)狀態(tài)。近年來(lái)旱災(zāi)連年發(fā)生，旱區(qū)范圍趨于擴(kuò)大，水分供需矛盾越發(fā)突出。提高旱地降水資源利用率和農(nóng)田水分利用率以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求仍是一個(gè)世界性目標(biāo)。而借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)提高有限水資源的利用率是解決水資源短缺的唯一途徑。因此，為保證我國(guó)農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，在水資源開(kāi)發(fā)利用上的對(duì)策是集中發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)。第四節(jié)節(jié)水抗旱技術(shù)我國(guó)干旱半干旱地區(qū)占全國(guó)土地面積的52％，70％的農(nóng)田因缺水173一、旱田節(jié)水技術(shù)節(jié)水農(nóng)業(yè)是以農(nóng)業(yè)節(jié)約用水為中心。開(kāi)源水利工程開(kāi)源有效地利用天然降水污水資源化咸水資源化人工增雨節(jié)流提高水資源的利用效率一、旱田節(jié)水技術(shù)節(jié)水農(nóng)業(yè)是以農(nóng)業(yè)節(jié)約用水為中心。174（一）開(kāi)源1.水利工程開(kāi)源包括修建各類(lèi)攔蓄工程設(shè)施、跨流域調(diào)水等。北方地區(qū)在地下水資源較好的地方打井，發(fā)展節(jié)水型井水灌溉尚有較大潛力。（一）開(kāi)源1.水利工程開(kāi)源1752.有效地利用天然降水?dāng)r溝筑壩、修建池塘、水窖等，積蓄了水源，也減緩了水土流失?！坝晁罾谩笔俏覈?guó)在近20年來(lái)水科學(xué)中正在形成和發(fā)展中的一門(mén)分支學(xué)科。在我國(guó)2001年水利部頒布的《雨水集蓄利用工程技術(shù)規(guī)范》，中定義為：“雨水集蓄利用是指采取工程措施對(duì)雨水進(jìn)行收集、蓄存和調(diào)節(jié)利用的微型水利工程。2.有效地利用天然降水?dāng)r溝筑壩、修建池塘、水窖等，積蓄了水源176中國(guó)現(xiàn)在是世界上污水排放量最大的國(guó)家，也是污水排放量增長(zhǎng)速度最快的一個(gè)國(guó)家。實(shí)現(xiàn)污水資源化，在一定程度上可以緩解水資源的供需矛盾。部分污水中含有有機(jī)物或作物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，慎重發(fā)展污水灌溉，不僅可以利用水資源，還可以利用這部分養(yǎng)分資源。對(duì)重金屬含量或有毒的有機(jī)污染物含量超標(biāo)的污水，要經(jīng)過(guò)處理后再用于農(nóng)業(yè)灌溉。3.污水資源化

3.污水資源化

177微咸水利用在以色列、美國(guó)、意大利、法國(guó)、奧地利等國(guó)家已有很長(zhǎng)時(shí)間，其利用技術(shù)也日趨完善。最為典型的是以色列，海水淡化技術(shù)已逐步步入工廠化生產(chǎn)階段，經(jīng)過(guò)科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使微咸水和淡水混合為生活飲用水及農(nóng)林業(yè)灌溉用水。當(dāng)干旱、降水量不足時(shí)，他們?cè)谏巴梁偷[石土層上使用海水直接進(jìn)行灌溉，已有12種經(jīng)濟(jì)作物、樹(shù)木和園藝作物獲得成功。美國(guó)貝茲維爾地區(qū)干旱時(shí)，研究利用被海水浸沒(méi)的含鹽水源灌溉草莓和蔬菜，結(jié)果沒(méi)有導(dǎo)致植物死亡。4.咸水資源化4.咸水資源化178印度、西班牙、西德、瑞典的一些海水灌溉實(shí)驗(yàn)站用礦化度6.0～33.0克/升的海水灌溉小麥、玉米、蔬菜、煙草等作物。（淡水：小于1克/升,弱咸水：1-3克/升,咸水：3-10克/升,強(qiáng)咸水：10-50克/升,鹵水：大于50克/升）突尼斯不僅用礦化度4.5～5.5克/升的地下水灌溉小麥、玉米等谷類(lèi)作物獲得成功，而且在撒哈拉沙漠排水和灌水技術(shù)條件方便的地區(qū)用礦化度1.2～6.2克/升的地下水灌溉玉米、小麥、棉花、蔬菜等作物，也有良好效果。4.咸水資源化

4.咸水資源化

179據(jù)計(jì)算，我國(guó)北方可開(kāi)采的微咸水（礦化度在2~3g/L）資源總量為130.0億m3，其中華北平原約為36億m3，這部分水資源在一定條件下可被利用，以緩解當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)水資源短缺局面。用不同水質(zhì)的微咸水灌溉農(nóng)田，土壤鹽漬化程度不同，生產(chǎn)中可以根據(jù)微咸水的礦化度高低來(lái)決定利用方式。4.咸水資源化

據(jù)計(jì)算，我國(guó)北方可開(kāi)采的微咸水（礦化度在2~3g/L）資源總180輕度咸水區(qū)在地下水位較深的地區(qū)，采取增施有機(jī)肥、合理密植、減少土壤蒸發(fā)量等農(nóng)業(yè)措施，可灌溉一般作物，灌水?dāng)?shù)年后沖洗1次；中度咸水區(qū)在地下水位深、排水良好、透水性強(qiáng)的壤土地，種植一般耐鹽作物，在作物生長(zhǎng)期再適時(shí)灌水壓鹽，每年沖洗1次；重度咸水區(qū)在地下水位深、排水好、脫鹽易的砂質(zhì)地，應(yīng)增大灌水定額和灌水次數(shù)，引洪漫地壓鹽，選用耐鹽極強(qiáng)的作物和牧草，實(shí)行草田輪作或輪歇均可達(dá)到較好的效果。

4.咸水資源化

4.咸水資源化

181是指利用人工影響天氣的方法，來(lái)提高自然降水效率或提早降水促使局部降水增加。實(shí)踐證明，一次催雨可使降雨量增加10%~25%，因地制宜地采取人工增加降水措施對(duì)于解決水資源危機(jī)也會(huì)起到一定的作用。5.人工增雨

5.人工增雨

182我國(guó)的水資源利用方式粗放，用水效率不高，浪費(fèi)嚴(yán)重。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要采用大水漫灌的灌溉方式；已開(kāi)發(fā)的水資源利用率低，平均渠系水的利用系數(shù)僅0.3~0.4；毛灌定額約為作物實(shí)際需水量的數(shù)倍；農(nóng)業(yè)用水有效利用率只有30%～40%，而先進(jìn)國(guó)家高達(dá)70%～80%以上；水的生產(chǎn)效率平均不到1.0kg/m3，遠(yuǎn)低于世界平均水平。若將水的利用率提高到60%的話(huà)，灌溉面積可是現(xiàn)在的1.5～2倍。因此，通過(guò)推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，水少了仍可增加灌溉面積。大力發(fā)展節(jié)水高效灌溉技術(shù)是高效利用農(nóng)業(yè)水資源的核心。（二）節(jié)流

我國(guó)的水資源利用方式粗放，用水效率不高，浪費(fèi)嚴(yán)重。（二）節(jié)流183目前，我國(guó)推廣的節(jié)水技術(shù)大體分三類(lèi)。即工程類(lèi)節(jié)水措施、管理類(lèi)節(jié)水措施和農(nóng)藝類(lèi)節(jié)水措施。工程節(jié)水措施：指以工程形式達(dá)到節(jié)水目的的灌溉措施。如渠道襯砌、管道輸水灌溉、低壓管道灌溉、噴灌、微噴灌等。管理節(jié)水措施：指應(yīng)用管理機(jī)制和體制，建立合理的水分調(diào)控機(jī)制，起到節(jié)水作用的措施。（二）節(jié)流

目前，我國(guó)推廣的節(jié)水技術(shù)大體分三類(lèi)。即工程類(lèi)節(jié)水措施、管理類(lèi)184耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件185管道輸水灌溉管道輸水灌溉186噴灌噴灌187耕作學(xué)ppt教學(xué)講解課件188農(nóng)藝類(lèi)節(jié)水措施：一般指通過(guò)調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，推行各種配套的農(nóng)藝節(jié)水