水田土壤耕作
3.旋耕深松：加深耕层。 缺点是：渗透加大，不适于井灌。
4.免耕法 免耕直播 免耕抛秧
七、土壤耕作制
• 土壤耕作制是在特定的土壤和气候条件下，所采用的与轮 作方式相适应的，由若干土壤耕作法组成的耕作技术体系。 • 土壤耕作制是耕作制度的重要组成部分，它依照农田作物
国农业大学保护性耕作研究中心的研究结果，保护性耕 作能使玉米增产4.1%，小麦增产7.3%，小杂粮增产 11.2％，大豆增产32%。张海林等研究在华北平原夏作 一季免耕夏玉米产量比传统耕作提高10％以上；顾克礼
等人在江苏稻麦两熟区的研究表明，超高茬麦田套稻产
量由于无需秧田，比常规稻作增加种植面积10%～15％， 复种指数提高一成以上，通过合理的水肥运筹，具有较
植、垄作区田、坑田等；
• ② 以增加地面覆盖为主：包括等高带状间作、
等高带状间轮作、覆盖耕作（包括留茬或残茬 覆盖、秸秆覆盖、砂田、地膜覆盖等）等； • ③ 以改变土壤物理性状为主：包括少耕（含少 耕深松、少耕覆盖）、 免耕等。
保土作用
• 保护性耕作减少了土壤的翻动，加上秸秆覆盖作用，可以
有效地控制土壤侵蚀，减少水土流失。众多研究表明, 免
• 20世纪40年代初期，美国发生黑风暴后开始研究
推广免耕技术。
• 《犁耕者的愚蠢》
• 到70年代末～80年代，随着科学技术的进步，特
别是广谱、高效、低毒和选择性强的多种除草剂
的加速发展。 • 目前，美国、加拿大、澳大利亚等国家的大部分 农民已经接受和认可保护性耕作，实施面积不断 扩大。
保护性耕作
大的增产潜力；杨光立等在湖南双季稻区对稻草免耕覆
盖还田栽培晚稻的研究表明，每公顷比无草翻耕增产稻 谷948kg，增产14.8％，比稻草翻耕田增产582kg.
• 以北美洲为例,一个203hm2的农场,免耕可节省225小时工
增效作用
作时间,相当于节省4 周工作时间(以每周60h计),可节省油
耗6624升。据李洪文研究认为保护性耕作节本增收总效益 在一年一熟地区为225元/ hm2以上，一年两熟地区达945 元/hm2以上；杨光立等研究认为免耕覆盖每公顷可节省 12～15个工，明显的降低了劳动强度。另外，保护性耕作 由于有大量秸秆还田，增加了土壤有机质，可以减少化肥 的使用，既降低了生产成本，又减少了因大量使用化肥所 带来的潜在环境威胁，秸秆还田还避免了焚烧所带来的环
五、保护性耕作（保持耕作）
• 保护性耕作,又称保持耕作（conservation
tillage),国外有明确的定义和规定，是指在一季作 物之后地表残茬覆盖至少为30%，使土壤侵蚀控 制约在50%的那种耕作和种植体系。包括免耕法、 垄作、覆盖耕作、带状耕作等。国内目前尚无明 确的定义，一般指为减少水土流失，水蚀、风蚀 等土壤侵蚀而实施的保护性耕作措施。
保护性耕作
• 等高耕作法：在坡耕地上，耕作播种沿等 高线进行，所形成的等高小垄与作物作为 减缓水向下流动的障碍物，减少径流，减 少水蚀，增加土壤水分，起到水土保持的 作用。 • 沟垄耕作法：通过耕作在地面上形成较大 的沟和垄，能够有效地控制土壤侵蚀地一 类耕作法，一般也是按等高线进行，适于 在较大坡度的耕地采用。
增加土壤蓄水量10%，减少土壤蒸发约40%，耗水量减
少15%，水分利用效率提高10%；李立科研究表明，采 用小麦秸秆全程覆盖耕作技术，可以使自然降水的蓄水率
由传统耕作法的25%～35% , 提高到50%～65%, 每亩地
增加60～120mm 水分
增产作用
• 合理、适宜的保护性耕作措施可以提高作物产量，据中
3.表层富化下层贫化
4.免耕必须有一定的地面覆盖，加大了机械作业的困难。 杀虫剂的依赖性。与传统耕作相比较，免耕的每公顷除草剂用量 增加43%。 6.适宜的农机具特别是适合我国国情的小型的农机具。
5.免耕的土壤上杂草、害虫发生加剧，这也加重了少免耕对除草、
六、水田土壤耕作
• 水稻对耕层土壤的要求 1.一定深度而松软的耕层 2.保持一定的水层 3.地面平整 南方以秋耕、冬耕、春耕、夏耕和插秧后土壤耕作 北方主要以翻耕法为主，秋季耕翻晒垡，不耙耱 冬季冻融，散碎土垡，次年春干耙两次或一次，诱 发杂草，然后水耙一、二次，平整地面，保持水层， 插秧前纵横3－5遍耙。插秧后视田间杂草情况中耕。
• 深松耕作
• 带状耕作（strip tillage):
• 垄作法（ridge）
垄作 1．地面特征 垄作耕法是创造人为小地形，常年垄型。在作 物收获后，垄高约为14—18厘米，标准垄型为方头 垄。
垄作
2、农具 畜力农具主要是大犁。铁制三角形犁 铧有3-4种规格可用于垄翻，播种，中耕等作业，一 具多用。
（一）水稻土的剖面特点
由于各地水稻土都是在淹水条件下发育的，虽 然原土类各式各样，淹水时期有长有短，但其剖面 构造有本质上的共同点。 耕作层（淹育层） 犁底层 心土层（渗育层）
1.耕作层（淹育层）
由于这一土层上有水层和经常受农业技术措施 的影响，耕层结构中液相占比例较大，而气相在0-5 厘米土层尚有一定的比例，5—15厘米以下比例较小。 再落干一周后，气相增加。因此，水稻生育期耕层 的氧化还原电势变幅较大。
垄作耕法 现代农具
垄作耕法的评价
（1）垄作耕法适应东北地区降雨形特点，春 雨少须防旱，夏季雨水集中须防涝。垄体中四种 不同紧实部位即防旱又防涝； （2）垄作耕法适应东北地区春季温度低，人 为创造小地形，可增加表面温度。日间温度高于 平做，夜间低于平作；
（3）防风蚀：东北地区春季风速较大，而且 大风日数较多，垄体紧实和垄上有残茬构成降低
风速的障碍物，同时可截留风中携带的土粒；
（4）有较好的防除杂草体系
垄作耕法的除草体系是先发治草，将除草措施 安排在封垄前及秋后，减少封垄后的杂草生长和结 实。
垄作耕法 （5）耕种结合耕管结合 ；
（6） 肥沃土集中，垄作将肥沃土集中于垄台，
加厚了肥沃的耕层。垄体高出地面，便于气体交
换。
（7） 垄作耕法主要农具是大犁，它可以一具
2.犁底层 水稻土的犁底层和旱田的犁底层一样，具有难 以透气、透水作用。 在地势较高、土壤质地不粘或偏沙性，犁底层 可防止漏水和避免养分淋洗的损失。在低湿地、粘
质土壤或老稻田，犁底层厚而且更加紧实。
3.心土层（渗育层）
水稻土的心土经常受灌溉水浸润或淋洗影响
而形成的层次。水分在这层的停滞时间很短，受
免耕（No tillage） 指作物播前不用犁、耙整理土地，直接在茬 地上播种，播后作物期间不使用农具进行土 壤管理地耕作方法。 免耕的三个技术环节 覆盖、免耕播种、应用广谱性除草剂
少耕（Reduced tillage)
指在常规耕作基础上尽量减少耕作次数或在
全田间隔耕种、减少耕作面积的一类耕作方
法。
（4）改善耕层结构 Improves soil tilth
（5）农耗时间少 Saves time
（6）节约成本
Reduces labor， fuel
保护耕作的缺点
1.地温下降。免耕的土壤温度较翻耕的土壤要低，特别是早春季 节，土壤升温慢，对作物的生长不利； 2.长期土壤变紧实。土壤容重一般较高，在一些土壤质地粘重、 排水较差的土壤上，免耕的效果往往较差
境污染问题。 R. Lal最近在Science上指出，免耕可以减少
温室气体的排放，有利于生态环境的改善
保护耕作的理论依据
（1）生物耕作 （2）土壤自调作用
（3）减少了机械作业的副作用
常规耕作与保护性耕作的比较
常规耕作的优缺点 优点：（1）创造适宜的一定深度的耕层
（2）控制杂草，防治病虫害
（3）根茬肥料的翻埋
耕可大大减少土壤侵蚀甚至为零。Blevins长期试验结果 表明, 不传统翻耕相比，免耕土壤侵蚀量减少94.15%；
由于地表覆盖秸秆戒作物残茬，增加了地表的粗糙度，阻
挡了雨水在地表的流动, 增加了雨水向土体的入渗，从我 国北方多点试验示范结果看,保护性耕作可以减少地表径 流50%～60% , 减少土壤流失80% 左右，减少田间大风 扬尘50%～60% 。
水稻根系能否在土壤中自由伸展，和土壤的理 化性状与耕层有密切关系，耕作层浅的容水肥量少， 根系集中在土壤表层是水稻高产的
基础。
水田土壤耕作
2.松软的耕层
有了一定的耕层并不足以说明已具备了根系 生长的一切条件，良好的三相比例关系，也是根 系充分生长所具备的肥力条件。
生物数量和活性，Edwards和Hendrix等人认为土壤中
微动物特别是蚯蚓的数量和活性增加, 蚯蚓在土体中的翻 动可改善土壤结构, 蚯蚓的残体可增加土壤有机质含量.
节水作用
• 由于地表秸秆可以减少太阳对土壤的照射, 降低土壤表层 温度，秸秆覆盖又阻挡水汽的上升, 因此免耕条件下的土 壤水分蒸发大大减少，据多年结果表明，免耕比传统耕作
缺点：（1）风蚀、水蚀严重
（2）水分损失
（3）不利于有机质的积累
（4）破坏土壤耕层构造
（5）能耗与成本增加
保护耕作的优点
（1）减少风蚀水蚀
（2）保墒
Reduces soil erosion
Traps soil moisture to improve water
availability
（3）利于有机质的积累 Increases organic matter
水浸泡时间不长而常达非饱和状态。但这一层受
淋溶影响，土色偏黄或稍带灰色。 干时呈大块状，垂直裂缝明显，结构体上可 见少量的锈纹、锈斑。有的土壤在强度淋溶条件 下形成渗育层。称为“白土层”或“灰漂层”，
其厚度约10-20cm。
（二）水稻对土壤耕作的要求
1. 一定深度的耕作层
水稻地上部和地下部的生育是互相制约的,要获 得丰产，就得使地下部根系充分生长，有强大的吸 肥、吸水能力。