(3.6)--第六章 农田培肥与保护.pdf

1第六章 农田培肥与保护引入：养地制度 养地制度：是与种植制度相适应的以养地为中心的一系列技术措施体系，它包括农田建设、农田培肥、农田保护等方面，其中心目的是为了提高土地综合生产能力。养地的途径：增加肥力因素，主要靠农田培肥、农田灌溉来实现；改善肥力条件，主要由土壤耕作来完成。两者关系紧密相连不可偏废。2引入：农田建设 农田建设的目的：提高农田的综合生产力 农田综合生产力：是指农田种植农作物获得持续高产稳产的能力。建设目标：田面平整，方便排灌；土层深厚，旱涝保收；环境友好，高产稳产田面平整，方便排灌土层深厚，旱涝保收环境友好（土壤健康），高产稳产 实施中低产田改造工程：p增产潜力：如果以每亩增产潜力为100 kg 计算，目前可改造的2.6107 hm2地产田，可实现粮食增产390 亿kg，潜力十分巨大。瘠 薄 地27%渍 涝 水 田 型6%渍 涝 旱 地 型7%盐 碱 地4%坡 耕 地16%风 沙 地3%缺 水 型25%其 它12%我国中低产田类型及比例2022-6-93第一节 农田土壤培肥 一、地力的概念：地力是农田培肥的调控中心。地力（soil productivity）是在特定的种植制度和气候条件下，由土壤物理、化学、生物特性与作物生长相适应而具有的生产能力，或称土地生产力。地力的含义：一方面是通过作物生产来反映，同时受众多因素制约；另一方面要在人为控制和管理下实现的，是自然与人为干预综合作用的结果。地力2022-6-94二、地力与肥力的区别 地力（地力（S Soil productivity）是在特定的种植）是在特定的种植制度和气候条件下，由土壤物理、化学、生物制度和气候条件下，由土壤物理、化学、生物特性与作物生长相适应而具有的生产能力，或特性与作物生长相适应而具有的生产能力，或称土地生产力。称土地生产力。土壤肥力（土壤肥力（S Soil ferti1ity）是指在作物生）是指在作物生长期间土壤能够不断地同时地供给作物的水分长期间土壤能够不断地同时地供给作物的水分和养分的能力和养分的能力。是从土壤本身角度，不考虑作物的生产能是从土壤本身角度，不考虑作物的生产能力，也不一定同气象条件关联。力，也不一定同气象条件关联。三、地力的演变和类型提高型提高型 维持型维持型 减退型减退型衰竭型衰竭型地区耕地质量构成（%）优等地高等地中等地低等地西北区04.7937.2158西南区0.1124.4669.615.81青藏区0052.3747.63东北区00.4888.0511.47晋豫区051.7431.616.66湘鄂皖赣区14.1348.136.71.07京津冀鲁区0.0240.7945.5913.6苏浙沪区1.6486.1112.250.01闽粤琼区13.9563.0821.431.54全国总计2.6729.9850.6416.712022-6-95农田地力与土壤有机质一、不同种植制度下地力变化1.未开垦耕地：自然情况下，肥力状态变好。2.新垦耕地：土壤有机质和养分迅速下降。3.常耕地：有机质分解较慢，肥力状况决定于投入与移出的平衡状况。4.多熟制耕地：一方面，如果耕作栽培措施失调，导致肥力下降。另一方面，多熟制往往需要充足的水肥和管理，使土壤环境条件不断改善，可提高肥力和作物产量。土层cmC（%）1881 1964 N（%）1881 19640-230.982.790.1070.26023-460.590.810.0780.098二、有机质在地力培肥中的作用 土壤有机质是地力的物质基础，其含量高低直接影响土壤的结构性、紧实度、通透性、容量、养分、颜色、耕性及微生物的活动。有机质的变化过程：在生物作用下农田土壤有机质不断地发生变化，包括：腐殖化过程 矿化过程 主要作用：1.供给植物养分；2.促进土壤微生物活动；3.促进作物的生长发育；4.改善土壤物理性质；5.提高土壤保肥保水力和缓冲性。2022-6-96用养结合及有机质与养分平衡农田物质循环：是支持农业生态系统作物生产的基本过程之一。农田主要物质循环：碳循环氮循环 磷循环磷元素流失造成的环境污染 水循环2022-6-97二、农田养分和有机质平衡农田养分平衡是体现用地养地相结合的基本原理。农田培肥的原则与途径农田培肥的原则生物措施与人工措施相结合；有主有次，长短效相结合；注重全面均衡增产。农田培肥途径 一、化学培肥 二、有机培肥 三、生物培肥 四、物理及防护措施 五、构建多途径农田培肥技术体系以地力动态平衡为基础，在建立良好的农业生产体系的同时，以人工施肥为核心，通过生物的、化学的、物理的、工程的、防护的措施构成多维养地，全面调控地力的技术体系。施肥量与产量的关系 2022-6-98第二节 土壤水分调控 农田水分调控目的：使农田的土壤水分状况适宜于生长发育和增产增收的需要，提高作物对水分的利用效率。农田水分平衡一、农田水量平衡 概念：在一个较长时段内，农田多年蒸发量近似于多年降水量，而一个区域的来水量等于出水量与蓄水量之和，这种来水量和出水量关系称为水量平衡。2022-6-99二、作物需水规律 作物需水量：包括作物蒸腾、棵间蒸发和组成作物的水量。影响田间作物需水量的主要因素：气象条件（气温、日照、湿度、风速）、作物种类、土壤性质和农业措施等，气象条件是主要因素。农田水分调控措施 农田水分调控的主要目标：是为作物提供良好的水分条件，提高农田水分利用效率（WUE）。具体类型：p 提高灌溉水利用率：完善输水工程；推广节水灌溉技术；建立节水灌溉制度。p 提高降水利用效率：建立与水资源状况相适应的种植制度（整合作物布局，筛选节水作物，调整播期等）；运用蓄水保墒的土壤耕作措施。p 提高作物水分利用效率：培育高水分利用率的作物品种；调控作物蒸腾；调控作物冠层和根系结构。2022-6-910节水耕作制度一、新型节水灌溉模式 节水灌溉模式：随着旱区水资源供需矛盾日趋突出，农田灌溉不再是以充分供水条件下追求产量最高为目标，而是产量、水分利用效率和经济效益的高效统一。包括：非充分灌溉 调亏灌溉 控制性根系分区交替灌溉二、旱区集雨补灌技术 旱作农业：泛指无灌溉条件的雨养农业生产，一般是指半干旱和半湿润地区主要依赖降水的农业生产活动。旱区集雨补灌技术：主要包括集雨工程技术和农艺工程技术2022-6-911三、旱区节水型耕作制度 节水型耕作制度：是指一个地区或生产单位以提高水资源利用有效性为目的的作物组成、配置、熟制与种植方式的综合。构建节水型耕作制度的主要原则：优化配置原则；量水而行原则；效益最大化原则 构建节水型耕作制度的主要途径：以提高水资源利用率和土地产出率为目的，通过实行合理的作物单、间、混、套作模式，实现最佳产量效益与节水效益的种植模式。第三节 农田防护农田防护制是指采用各种有效措施保护农田，防止土壤被水冲刷，被风吹走，引起土壤侵蚀，也包括防治农田污染和土壤盐渍化危害农作物。土地退化水土流失土地沙化土壤盐渍化土壤污染作物减产干热风大风倒伏防止2022-6-912防水蚀一、水蚀的概念也称为水土流失，是指在陆地表面由外营力引起的水土资源和土地生产力的损失和破坏。二、水蚀的危害引起“三跑”（即跑水、跑肥、跑土），降低土壤肥力；切割、蚕食、淤积和埋压农田；危害水利设施。三、影响水蚀的因素五大因素五大因素气候气候因因素素土壤因素土壤因素地形因素地形因素植被因素植被因素耕作因耕作因素素2022-6-913四、农田水蚀生态修复 工程措施：主要在于改变坡地形态，从而使径流量和径流速度降低。生物措施：整体布局，宜耕则耕，宜林则林，宜草则草，确立适合的种植制度，增加时间上和空间上的农田植被覆盖度。耕作措施：水田梯田旱地梯田等高种植防风蚀 风蚀（wind erosion）是指土壤颗粒被风吹起、移动、降落，从而破坏土壤、危害农业生产的过程。包括悬移、推移、跃移、磨移等几种形式。一、风蚀的危害及其影响因素 风蚀的危害：影响因素：气候因素有风的频度、风速和土壤湿度；土壤因素主要与土壤颗粒、质地和结构有关。2022-6-914二、防风蚀的主要措施1.农艺措施：它是以建立保护层来固定土壤为基础。如：保护性耕作；设置田间屏障2.建设农田防护林网：起到防风作用和防沙作用。农田防护林防污染 农田洁净程度对农产品产量和品质有决定性影响。一、我国农田污染现状1.农田污染程度持续加剧，环境危害日益扩大；2.农田污染物种类逐渐增多，污染空间呈扩张化趋势；3.农田污染格局发生转变，农田污染复杂化；4.农田污染治理难度不断加大2022-6-915二、农田污染的危害及防治 农田污染的类型及其危害：1.水污染型2.大气污染型3.固体废弃物污染型4.农业污染型 农田污染的防治：控制和消除土壤污染源；提高土壤对污染物的净化能力；调节农田土壤肥力；调节农田土壤水分；开展污染土壤生态修复。防盐碱土壤盐渍化（soil salinization）土壤盐渍化危害：p 造成生理干旱；破坏养分均衡；直接毒害作用；破坏土壤结构。p 土地盐渍化对生态环境的破坏，土地次生盐渍化是土地荒漠化的重要原因之一。2022-6-916二、农田盐碱防治措施 冲洗改良盐碱地。排水改良盐碱地 盐碱地节水灌溉降盐技术 生物改良盐碱地 施用土壤改良剂和客土改良技术 综合防治技术