南阳市砂姜黑土土壤板结的原因、危害及防止方法

徐钊

土壤板结是指土壤表层因缺乏有机质，结构不良，在灌水或降雨等外因作用下结构破坏、土料分散，而干燥后受内聚力作用使土面变硬的现象。

砂姜黑土是南阳市第二大土类，主要分布在南阳盆地中心的低平地段，以宛城区、卧龙区、唐河县、新野县、镇平县、社旗县等县区分布面积较大。近年来，南阳市受施肥方式、耕作方式及种植模式等因素的影响，砂姜黑土土壤板结现象逐年加重，使土壤水、肥、气、热等特性受到抑制，从而使作物正常生长发育受到影响，最终影响作物产量的提高。

一、土壤板结的原因

（一）有机肥施入量减少

近年来，随着农村环境改善及土地规模化流转经营，有机肥基本不施或很少施用，土壤中消耗的有机质得不到及时补充，土壤中有机质质量分数不足，导致土壤结构变差，影响微生物的活性，从而影响土壤团粒结构的形成，造成土壤的酸碱性过大或过小，导致土壤板结。

（二）耕作方式单一

随着玉米免耕技术的推广，土壤耕作基本以冬小麦播种时旋耕作业为主。砂姜黑土土壤本身黏重，旋耕作业深度较浅，土壤中毛细管空隙较少，通透性差，遇到雨水或农田灌溉后，毛细管被堵塞，加之连年的大型机械旋耕、机械播种、喷药、收获等作业，基本不深松、深耕和深翻，造成耕作层变浅，耕作层以下长期受机械作业而板结。

（三）种植方式单一

南阳市砂姜黑土地基本以冬小麦—夏玉米—冬小麦，或冬小麦—大豆—冬小麦轮作种植模式为主，辅以其他种植模式。由于长期单一的循环种植模式，造成单一的耕作方式，减少了形成土壤团粒结构的外在因素，长期累积造成土壤板结。

（四）长期单一过量施用化肥

农户在有机肥施入量减少或不施的基础上，过量施用化学肥料，这些化学肥料除部分被作物当季吸收利用外，多余的肥料沉积于土壤中，使土壤中腐殖质不能得到及时补充，从而引起土壤板结，遇到土壤含水量低或干旱时，造成土壤龟裂。一是向土壤中施入过量氮肥后，适合土壤微生物活动分解的C/N为25：1，土壤中微生物的氮素供应每增加1份，相应消耗的碳素就相应增加25份。消耗的碳素主要来源于土壤中的有机质，有机质质量分数低，影响微生物的活性，从而影响土壤团粒结构的形成，导致土壤板结。二是向土壤中施入过量磷肥后，磷肥中的磷酸根离子与土壤中钙、镁等阳离子结合形成难溶性磷酸盐，既浪费了磷肥，又破坏了土壤团粒结构，致使土壤板结。三是向土壤中施入过量钾肥后，钾肥中的钾离子置换性特别强，能将形成土壤团粒结构的多价阳离子置换出来，而一价的钾离子不具有键桥作用，土壤团粒结构的键桥被破坏了，也就破坏了团粒结构，致使土壤板结。

（五）其他原因

地膜覆盖后没有将地膜清理干净，地膜在土壤中无法完全分解或分解较慢，影响土壤通透性，长期使用会导致土壤板结。农业灌溉条件差的地区，使用工业废水或水温低的地下水源灌溉，破坏了土壤的理化性质，从而造成土壤板结。另外，农药不合理施用、焚烧秸秆等原因都会对土壤的理化性质造成影响，最终导致土壤板结。

二、土壤板结的危害

（一）降低了作物的抗旱能力

砂姜黑土土壤板结后，耕作层变浅，蓄纳雨水及灌溉水能力降低，造成雨水及灌溉水源流失。由于土壤板结后不利于作物根系下扎与生长，根系生长活動范围缩小，从而影响根系吸收水分的能力，使作物抗旱能力降低。

（二）降低了作物的抗倒伏能力

砂姜黑土土壤板结后，不利于作物根系的下扎与生长，使作物根系在板结层以上活动生长。当灌溉和降雨后，遇到较大风力时，作物较容易倒伏。

（三）降低了土壤的抗涝能力，作物易受涝渍危害

砂姜黑土土壤板结后，土壤通透性降低，遇到降雨或土壤表面积水时，不利于水分下渗，使水分长期累积在土壤表层，引起作物涝害。

（四）易造成作物缺素症发生

由于砂姜黑土土壤酸碱度不适，使土壤理化性质变差，造成土壤板结。同时，由于酸碱度不适影响土壤中矿质养分的释放及作物对养分的吸收及利用，造成作物缺素症的发生。由于砂姜黑土土壤板结后，作物根系只能在板结层以上生长活动，使板结层以上养分被吸收利用完，板结层以下养分不能被吸收利用，因土壤中养分“相对缺乏”而引起缺素症的发生。

（五）影响作物的正常生长发育及产量

由于砂姜黑土土壤板结后，土壤中水、肥、气、热等特性均受到不同程度的影响，从而使作物的正常生长发育受到不同程度的抑制，进而影响作物产量的提高。

三、防止方法

（一）及时向土壤中补充有机质，提高土壤中的有机质质量分数

大力推广玉米秸秆粉碎还田、小麦秸秆还田、玉米免耕覆盖播种、绿肥翻压还田等技术，增施有机肥、增加土壤中的有机质质量分数，以利于土壤微生物的活动分解，改善土壤理化性质，促进土壤团粒结构的形成，达到有效改良土壤的目的。

（二）改变耕作方式

改变较单一的旋耕耕作方式为深耕与旋耕相结合、深松与旋耕相结合，保持相对较深的耕作层，有利于作物根系生长发育。

（三）推广测土配方施肥技术，合理施肥

大力推广测土配方施肥技术，测验土壤中的有机质质量分数，为合理施肥提供依据。减少盲目施肥造成土壤化肥污染、土壤板结和农业生产成本的提高。

（四）合理轮作倒茬

改变较单一的冬小麦—夏玉米—冬小麦轮作种植模式，推广深根系作物与浅根系作物轮作、豆科作物与禾本科作物轮作及有条件的地方实行水旱轮作，改善土壤的理化性质，促进团粒结构的形成，减少土壤板结。

（五）施用微生物菌肥及腐殖酸类肥料

随着农家肥施用量的减少，土壤中的有机质主要靠秸秆还田补充，而还田秸秆主要依靠土壤中的微生物分解。因此，向土壤中施用微生物菌肥，可增加土壤中的微生物含量，加速还田秸秆分解成腐殖质。腐殖质是土壤团粒结构形成的主要物质，而腐殖质的主要来源是土壤中微生物分解的有机质。因此，向土壤中补充腐殖酸类肥料可直接补充土壤中的腐殖酸，促进土壤团粒结构的形成。

（六）合理施用土壤改良调理剂

向土壤中施用土壤改良调理剂，改良调理剂中钙、铁、硅等二价阳离子与土壤中有机胶体能快速形成土壤团粒结构，解决土壤板结问题，促进作物根系生长发育，同时调节土壤的固、气、液相比例及土壤酸碱度。

（七）实施土地休耕

对土壤板结严重的砂姜黑土土壤实行土地休耕。休耕期内进行深翻冻垡、绿肥翻压等措施，以改善土壤理化性质，促进土壤团粒结构的形成，提高肥力。

南阳市通过对砂姜黑土土壤的合理改良与利用，落实“藏粮于地，藏粮于技”战略，充分挖掘砂姜黑土土壤粮食潜力，为国家粮食安全作出应有的贡献。