保護性農(nóng)業(yè)對加拿大西部地區(qū)土壤質(zhì)量影響方面的經(jīng)驗

1、保護性農(nóng)業(yè)對加拿大西部地區(qū)土壤質(zhì)量影響方面的經(jīng)1加拿大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品部菜斯布里奇研究中心，加拿大阿爾伯塔省萊斯布里奇市第1大街南 5403 號，T1J4B12加拿大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品音附康姆研究中心，加拿大阿爾伯塔省拉康姆市C & E路6000 ,：T4L 1W1時口拿大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品部，安大略省渥太華市卡林大街930號約翰卡林爵士大樓763室，：K1A0C5愛護性耕作的要緊目標之一是保持或提高土壤質(zhì)量。什么是土壤質(zhì)量？加拿 大農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品部將土壤質(zhì)量定義為"土壤適合支持作物生長而可不能導致土壤 退化或者損害環(huán)境。土壤質(zhì)量能夠利用各種土壤指標來衡量，如土壤有機物含量 （SOM）

2、、土壤物理指標（土壤結構、滲透性、容積密度和持水量等）、化學指 標（pH值、導電性、可提取的氮磷鉀、可礦化氮和植物可用養(yǎng)分等）以及生物指 標（碳和氮的微生物量、土壤呼吸率和微生物活性等）。傳統(tǒng)/非愛護性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制度如何阻礙土壤質(zhì)量？加拿大西部地區(qū)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)制度常常包括集約化耕作、單一栽培或者進行小粒谷類作物與夏休耕輪作制 度。集約化耕作會多次翻耕土壤并掩埋作物殘余，在當年部分時刻留下了裸露的土 表。在此過程，它實現(xiàn)了以下目的： 減少干擾施用除草劑/化肥或播種的往常的作物殘余 操縱發(fā)芽的雜草 更容易向土壤中施加除草劑或化肥 苗床疏松，以利于播種、通風、水滲透和土壤溫順然而同時，集約化或不必

3、要的耕作將會造成： 增加能量消耗 耗盡苗床水分 使土壤結構退化，促進土壤結殼 造成可形成土壤壓實的條件 增加土壤有機物分解再通過腐蝕增加以導致土壤及有機物缺失愛護性農(nóng)業(yè)或者謹是免耕或少耕與適當?shù)霓r(nóng)業(yè)治理相結合其要緊的益處包括： 由于保持了作物殘余就幾乎沒有任何土壤腐蝕（專門是在砂質(zhì)土中）； 由于減少了用于耕作和苗床預備的時刻，農(nóng)場經(jīng)營更加靈活； 改善了土壤結構，因此提高了農(nóng)機在田間行駛及操作性、使土壤易于治理和 增進播種的及時性； 利用適當設備，播種更加精確，作物發(fā)芽率更高更勻； 保持更多水分，提高了用水效率，以在洪澇地區(qū)種植莊稼； 增加了微生物多樣性和生物質(zhì)量保持力，使得土壤生態(tài)更加活躍，從

4、而提高 了養(yǎng)分可用性和蚯蚓的活性； 作物競爭性增強，減少了利用除草劑來操縱耕種期間的雜草的需求； 減少了每公頃耕地的勞動力、燃料和機械成本； 提高了整個農(nóng)場的盈利能力和可連續(xù)性。由于能夠使用安全有效的無殘留的除草劑，因此加強了免耕播種技術的可行 性，因此除了在專門情形下，是否要進行傳統(tǒng)耕作是值得懷疑。假設采取免耕或少 耕，作物殘余可保留在土表上能提高土壤有機物含量并能儲存土壤濕度。在加拿大 西部平原，通過在無夏休耕輪作中采納免耕或少耕方法，表面15厘米土壤的有機 碳含量增加了。在阿爾伯塔省萊斯布里奇一個長期定位試驗的結果顯示在11年中 其中有7年，150厘米土壤層的可用水含量（AWC）在免耕下

5、比傳統(tǒng)耕作高（圖 1） o可用水含量高會提高作物產(chǎn)量。在免耕處理下作物殘渣回留于土表多，會有 利于防止土壤受腐蝕（圖2、3和4）,且可保持或增加表土有機物含量（圖2）。 因此，它會改善土壤性質(zhì)，增強農(nóng)戶盈利能力。它也能提高和改善土壤生物活性 （圖4）,使土壤肥力和土壤生物過程的各個方面得到改進。這些改進有利于農(nóng)場 治理的完善，提高農(nóng)場可連續(xù)進展能力。評估土壤質(zhì)量的目的是為了衡量土壤的總體穩(wěn)固性、生物活性或某種其它土 壤性質(zhì)。提高土壤質(zhì)量的全然目的是愛護和提高農(nóng)業(yè)的長期生產(chǎn)力、水質(zhì)，愛護和 改善各種生物的棲息地。愛護性農(nóng)業(yè)有助于使農(nóng)民能夠?qū)崿F(xiàn)這一關鍵目標。1.23.81985 1986 1987

6、 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995年份圖1.在萊斯布里奇150厘米上壤剖面中免耕與傳統(tǒng)耕作處理之間的可用水含量比率（摘自 Lamey 和 Lindwall, 1995 年）。圖2,殘余草葉改善了土壤結構、有機碳和土壤微生物活性°圖3.土壤結構較差，容易受到耕作引起的風蝕和水蝕。圖4免耕地油菜秧苗從保留的表面殘余物中長出。保留的殘留物增加了土表含水量，有利于 作物發(fā)芽。參考文獻Janzen, H. H,C.A. Campbell, R.C. Izaurralde, BH. Eilert, N. Juma, W.B. McGill, R.P.Zentner , 1998年。在加拿大大草原治