土壤障礙層到底應(yīng)該是全部破除還是局部破除的問(wèn)題討論

前面兩篇分別寫(xiě)了“什么是土壤障礙層”與“如何破除土壤障礙層”的共性問(wèn)題。整理了土體構(gòu)型與土壤發(fā)生層的概念，明白了土體構(gòu)型分為5種類(lèi)型，即薄層型、粘質(zhì)墊層型、均質(zhì)型、夾層型、砂姜黑土型;按障礙層出現(xiàn)的部位又分為16種構(gòu)型。整理常見(jiàn)的障礙層中——粘化層、鈣積層、鹽積層和堿積層、潛育層、白土層和白漿層、灰化層、凍土層、犁底層八類(lèi)主要土壤障礙層;整理了水利工程、生物修復(fù)、農(nóng)業(yè)耕作、改良劑應(yīng)用等一系列土壤改良方法;重點(diǎn)分析了深松和深翻兩種主要的破除障礙層的方法。

但是，是不是土壤中的障礙層需要全部破除?這個(gè)值得深思。

1、障礙層到底障礙了什么?

為了回答這個(gè)問(wèn)題，我們應(yīng)該一起思考一下，障礙層到底影響了什么?

土體中存在的理化性質(zhì)不良、妨礙植物生長(zhǎng)的各種土層之統(tǒng)稱(chēng)為障礙層。因此，障礙層就是包括兩層意思：理化性質(zhì)不良、妨礙植物生長(zhǎng)。

以犁底層為例，犁底層有哪些障礙影響呢?

土壤緊實(shí)是影響旱作農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要因素之一，土壤緊實(shí)是由于孔隙空間的降低使土壤顆粒排列緊密，使適于作物生長(zhǎng)的土壤三相比結(jié)構(gòu)改變，進(jìn)而導(dǎo)致土壤體積質(zhì)量增加的過(guò)程，是耕地質(zhì)量惡化的綜合表征，與土壤侵蝕、有機(jī)質(zhì)下降并稱(chēng)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的三大威脅。

(1)植物根系細(xì)胞在土壤中穿插受到細(xì)胞壁和周?chē)寥缽?qiáng)度的限制,根系細(xì)胞膨壓是根在土壤中穿插的驅(qū)動(dòng)力。根細(xì)胞的膨壓一般約為700~1200kPa,土壤緊實(shí)度若高于此值,植物就會(huì)受到機(jī)械脅迫作用。砂壤土上穿透阻力大于1470kPa時(shí)根系生長(zhǎng)開(kāi)始受阻,阻力大于2450kPa時(shí)則嚴(yán)重阻礙根系的生長(zhǎng)。

(2)“犁底層”的形成使農(nóng)田土壤出現(xiàn)了自然分層，土壤導(dǎo)管被機(jī)械割斷，造成了農(nóng)田土壤的地表和地下水分的循環(huán)補(bǔ)給受阻。主要表現(xiàn)在灌溉時(shí)表層水很難突破“犁底層”而進(jìn)入下層土壤參與循環(huán)，灌溉水流較快，田間表土沖蝕嚴(yán)重。

(3)此外，由于人類(lèi)的農(nóng)業(yè)活動(dòng)，在生產(chǎn)中由于長(zhǎng)期的耕作，在耕作層下形成了10cm左右的犁底層，特別堅(jiān)硬板結(jié)，阻礙了透水、透氣，由于鹽隨水來(lái)水去鹽存的原因，在干旱區(qū)，尤其是干旱區(qū)的鹽堿化農(nóng)田影響了土壤質(zhì)量。

整體上講，障礙層基本上對(duì)作物的影響包括三個(gè)方面影響根系生長(zhǎng)、影響透水透氣性、影響水鹽運(yùn)移。

2、障礙層到底應(yīng)該全部還是部分破除呢?

(1)對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我們應(yīng)該先看障礙層與作物根系分布層的深度的關(guān)系。換句話說(shuō)，障礙層的深度和根系深度直接相關(guān);如果種植林果業(yè)，根系相對(duì)較深，1米甚至1.5米深的鈣積層或者其他障礙層，都可能讓樹(shù)木變成小老頭樹(shù);但是如果換成是棉花或者是玉米，50-60厘米就沒(méi)有影響，如果是水肥一體化條件下的棉花或者玉米30-40厘米，也是影響較小了。因此根系深度與障礙層深度是考慮是否破除的關(guān)鍵，也決定全部破除和部分破除的關(guān)鍵。

(2)對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)诳赐寥浪}運(yùn)移情況和土壤鹽漬化情況，如果土壤次生鹽漬化嚴(yán)重，需要通過(guò)打破障礙層，破除板結(jié)層，實(shí)現(xiàn)表層的水鹽向下層移動(dòng)，從而使得的耕層土壤中的鹽分隨著灌溉水的運(yùn)移，離開(kāi)土體，這個(gè)時(shí)候未必需要全部破除板結(jié)層，可能間隔式破除更有利。

(3)對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我們要考慮地下水與地表水循環(huán)的問(wèn)題，如果全部打破板結(jié)層，會(huì)通過(guò)毛管作用影響耕層土壤水分，這個(gè)時(shí)候我們要考慮地下水的水質(zhì)和灌溉情況了。如果是地下水咸水，而且土壤次生鹽漬化需要排鹽，可以考慮破除少量板結(jié)層，但是切勿全部破除;如果地下水資源較好，而且缺乏灌溉的農(nóng)田，全部破除板結(jié)層就對(duì)于作物生長(zhǎng)意義重大。

整體上講，是否破除板結(jié)層，是否全部破除板結(jié)層，我們一定要考慮土壤情況和作物根系情況，如果根系深且地下水質(zhì)好或者地下水位深，全部破除是首選;但是根系淺或者地下水位淺且鹽分含量高，部分少量破除是首選。