减少土壤耕作能够起到节水与提高有机质的作用

日期: 2023-08-16     点击

原创 李社潮 2023-08-09 06:53:23 阅读(249)

 “免耕实际上是节约用水的最佳耕作方式,包括在灌溉枢纽下,”美国密苏里河流域协调专家弗隆·巴恩斯说。减少土壤耕作实际能够起到节水与提高有机质的积极作用。

人们通常认为增加水渗透的最佳方法是进行某种类型的深耕。这似乎暂时是正确的,但据内布拉斯加州奥马哈NRCS密苏里河流域协调员Verlon Barnes表示,它很快就会产生负面影响,阻碍渗透并增加径流。这反过来又会导致水损失、灌溉效率降低,并且往往会导致产量低于其他方式的产量。

加快入渗

巴恩斯说:“免耕实际上是节约用水的最佳耕作方法,包括在灌溉枢轴下进行的耕作。”他指出,他会在其后面进行条耕耕作。“当你进行耕作甚至深耕时,你会破坏蚯蚓和微生物产生的孔隙,这些孔隙是水深入土壤的管道。”

根据内布拉斯加大学的研究,耕作实际上破坏了土壤结构并粉碎了土壤表面,创造了密封土壤的条件,导致径流增加,降雨或灌溉效率降低。内布拉斯加州利用降雨模拟器进行的研究证明了小麦休耕轮作中的这种效应。在径流开始前,连续免耕在90分钟内施用了超过3.75英寸的水,而在犁过的土地上,20分钟内仅施用了1英寸的水。

“随着连续免耕技术改善了土壤结构,渗透也得到改善,从而进一步减少径流,”内布拉斯加大学的保罗·贾萨说。“经过25年的连续耕作系统评估,我们的实地研究表明,免耕条件下的入渗率(每小时超过4英寸)比耕作条件下的入渗率(每小时仅0.4英寸)大得多。”

减少蒸发

农作物残留物的存在也会减少蒸发,尽管它永远不会消除蒸发,因为每次弄湿时,水分都会从土壤、残留物本身以及农作物冠层中蒸发。

Jasa 解释说:“每次降雨或灌溉水时,这种损失估计为0.08至0.1英寸。” “这就是为什么少量、频繁的灌溉不如长时间的浸泡灌溉有效。许多中心枢轴灌溉机在倾斜的耕种土壤上存在径流问题,因此它们经常少量施用,通常一次仅0.5英寸;0.10英寸0.5英寸施用量的蒸发损失为20%,如果发生径流,损失甚至更大。当在中心支轴灌溉下采用连续免耕时,支轴可以在径流发生之前施加更多的水。随着施水次数的减少,蒸发和径流会减少。损失减少了,并且可以安排灌溉以更好地利用自然产生的降雨,”贾萨说。

巴恩斯解释说,使用覆盖作物通常也会导致更多的水渗透。这是由于冠层覆盖度的改善、土壤聚集的改善以及覆盖作物根部形成大孔的直接影响,这些根部在终止后保持完整。事实上,仅覆盖作物就可以将孔隙度和渗透率从3%提高到50%以上。

巴恩斯补充道:“然而,如果你在种植前将覆盖物盘放在下面,那么你的好处很快就会消失。”

提高有机质

改善土壤结构的另一种方法是增加有机质。例如,作为一项研究的一部分,添加固体肥料一年后可使表层的渗透增加多达4倍。这种改善部分归功于粪便中的秸秆以及骨料的发展。

“研究表明,只要将土壤中的碳增加1%,每英亩土壤的保水能力就可以增加2500至12000加仑或更多”Barnes总结道“只要增加持水能力,就可以减少灌溉需求和径流机会。”

 

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