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老布談農機農藝第二講:土壤深層探究
發布時間: 2020-9-30 15:22:52


只有健康的土壤才能帶來高産效率。它是形成可持續性高産和保護環境的基礎。爲什麽我們需要爲土壤付出如此之多,來保護它的健康?請您閱讀以下文章。從項目中得到的經驗和結論也將在此論述。
關于土壤的自然生産能力明顯下降,專家和學者們經過討論一致認爲,主要的原因在于下層土壤的嚴重板結以及根系空間開放減少。高輪胎壓力和反複行駛導致下層土壤板結。在濕壤的條件下田間行駛過多,以及在沙土地由于機具晃動(震動效應)也會加劇土壤板結。

此外过于密集的轮作——例如在轮作中玉米或大豆的种植比例大于50% ——土壤板结敏感性增加。特别是玉米作为浅根植物播种和疏忽钙肥施用板结风险明显增强。含有粘土的重壤土, pH值为5.5,需要8-10年的时间,每年施钙肥CaO 1000公斤/公顷(= 67 公斤/亩),才能使土壤走出板结危险,恢复产量能力。
簡而言之:鈣肥不代表一切,但是沒有鈣肥一切都成空
土壤結構損傷不只是降低産量,還會提高肥料和農藥的支出。它會減少養分使用的平衡和緩沖作用。它會大大降低土壤生物活性,這恰恰是分解農藥和提高土壤肥力的關鍵。因此優化作物種植,適合的耕種土壤,恢複土壤健康高産的能力是非常重要的。


     


下層土壤的板結導致空氣和水分的孔隙減少,滯水增多(植物不能吸收),土壤中水分和根系空間的可利用田間持水量減少。由于缺乏空氣和pH值太小,嚴重抑制了免費勞動力——微生物的生長。如果上茬作物稭稈粉碎不好,整地不夠充分,在田間形成稭稈草墊,這種迹象表明土壤生物活性減少。另外,作物的染病機率也會隨之上升。
減産因素
研究表明,下層土密度如果由1.5上升到1.6-1.7克/立方厘米,小麥的産量損失會達到10-30%。因爲這會引發一系列的環境風險,例如侵蝕、肥料養分可利用率低、農藥過量施用以及分解不好(提高土壤中農藥負擔)。
随着土壤板结上升还有一个问题:它会减少降雨后土壤的蓄水储存能力(过滤)。水的溶蚀是影响土壤蓄水能力的最主要原因。2012年的田间日我们已经在示范田证明由于蓄水能力差导致土壤板结。在土壤切面1.30 m 深处可见,根系伸展以及根部从土壤中吸收水分受到抑制。


        


下層土壤的結構一旦被破壞將不易被恢複。采取正確的作業步驟固然是好的,但也要重視如何持續獲得産量要求和改善土壤。重要的是,事前作好土壤的診斷和評估工作。
在進行機械深松整地之前應該采取以下步驟:
?基礎養分分析:鉀、磷、鎂、氮
?分层分析土壤pH值:0-30 厘米、30-60 厘米,从而在松土之前了解土壤结构,施钙情况。板结严重的土壤可在土壤干燥时进行一次性深松,最好在谷物收获后进行。主要目标是打断板结层和创造土壤大孔隙。这种深松主要致力于保证生物稳定性以及持续改善钙质平衡。土壤缺乏钙质则无法达到产量要求。
?必須要選擇適當的深松工具,改善土壤板結,實現預期産量。
結論:
許多專業論述明確表明:鈣肥在土壤中對于微生物的發展,改善土壤肥力和承載能力都有著非常積極的作用。



Tiefer in den Boden hineinschauen

Nur ein gesunder Boden ist ein leistungsf?higer Boden. Er bildet das Fundament für nachhaltig hohe Ertr?ge und schützt die Umwelt. Warum das so ist und was getan werden kann um den Boden gesund zu erhalten, lesen Sie in diesem Beitrag. Die Erfahrungen und Ergebnisse aus der Projektarbeit flie?en ebenfalls in diesem Beitrag mit ein. 

?ber den spürbaren Rückgang der natürlichen Ertragsleistung des Bodens wird unter Wissenschaftlern und Experten  gesprochen. Hauptursache hierfür sind Bodenverdichtungen im Unterboden und die dadurch abnehmende Erschlie?barkeit des Wurzelraumes. Verdichtungen im Unterboden werden durch wiederkehrend hohe Radlasten, die zunehmende Befahrung unter feuchten Bedingungen und bei Sandb?den zus?tzlich durch die hohe Vibration der Maschinen (Rütteleffekt) erzeugt. 

Zus?tzlich wird die Verdichtungsempfindlichkeit der B?den durch eine enge Fruchtfolge – z.B. mehr als 50% Mais oder Sojabohnen in einer Rotation – stark erh?ht. Besonders die Ausdehnung von Mais als Flachwurzler und die Vernachl?ssigung der Kalkung erh?ht die Verdichtungsgefahr wesentlich.  Ein schwerer Boden mit einem Tonanteil und mit einem pH-Wert von 5,5  braucht 8-10 Jahre bei  j?hrlicher Kalkzufuhr von 1000 kg/ha CaO  (= 67 kg/Mu) um aus der Verdichtungsgefahr  rauszukommen  und seine Ertragsf?higkeit wieder zu erlangen.

      So einfach  es klingt: Kalk ist nicht alles – aber ohne Kalk ist alles nichts

Strukturgesch?digte B?den bringen nicht nur Ertragsverluste, sie erh?hen auch den Düngemittel- und Pflanzenschutzmittelaufwand.  Sie mindern auch die Ausgleichs- und Pufferfunktion gegenüber Eintr?gen von Stoffen. Die biologische Aktivit?t die für den Abbau von Pflanzenschutzmitteln und für die Bodenfruchtbarkeit extram wichtig ist, ist viel zu gering um diese Aufgabe zu leisten. Deshalb dient eine auf einen optimalen  Pflanzenbau ausgerichtete Bodenbewirtschaftung der Wiederherstellung  gesunder, leistungsf?higer B?den.

Verdichtungen im Unterboden mindern die Luft- und Wasserporen, erh?hen das Totwasser (nicht pflanzenverfügbar) und reduzieren die nutzbare Feldkapazit?t beim Wasser  bzw. insgesamt den nutzbaren Wurzelraum. Unter Luftabschluss und zu geringem pH-Wert k?nnen sich auch nicht die sehr nützlichen Mikroorganismen als kostenlosen Mitarbeiter entwickeln.  Ein gutes Indiz für eine geringe biologische Aktivit?t  sind Strohmatten im Boden, gebildet durch eine schlechte H?ckselqualit?t des M?hdreschers und  falsche Bodenbearbeitung. Ein weiterer Nachteil ist die erh?hte Krankheitsanf?lligkeit der Pflanzenbest?nde. 

Ertagseinbu?en vorprogrammiert
Versuche zeigen, dass bereits bei einer Lagerungsdichte des Unterbodens von 1,5 auf 1,6 – 1,7 g/cm? bei Getreide Ertragseinbu?en zwischen 10-30% auftreten k?nnen.  Hinzu kommen  Umweltrisiken wie z.B. Erosion, zu geringe Ausnutzung der Düngern?hrstoffe, h?here Ausbringmengen an Pflanzenschutzmitteln und deren schlechter Abbau (steigende Herbizidbelastung der B?den).

Wachsende Bodenverdichtungen haben noch einen gro?en Nachteil: Sie mindern die Wasseraufnahmef?higkeit  (Infiltration) der B?den bei starken Niederschl?gen. Erosionen durch Wasser sind fast ausschlie?lich die Folge einer schlechten Wasseraufnahmef?higkeit.  Beim Feldtag 2012 haben wir in einer Demonstration die schlechte Wasseraufnahme als Folge von Verdichtungen nachgewiesen. In einem Bodenprofil von ca. 1.30 m Tiefe konnte anschaulich gezeigt werden, die stark die Wurzelentwicklung und die Wasseraufnahme der Wurzeln aus dem Boden gehemmt waren.

Einmal zerst?rte Unterbodengefüge sind nicht so leicht wieder zu reparieren. Bei richtiger Vorgehensweise k?nnen aber gute und auch nachhaltig Ertrags- und Bodenverbesserungen erreicht  werden. Wichtig ist, das eine ausreichende Diagnose und Schadbewertung vorher gemacht wird. 
Vor einer mechanischen Tiefenlockerung sollten folgende Schritte unternommen werden:
? Analyse der Grundn?hrstoffe Kalium, Phosphor, Magnesium, Stickstoff
? Ermittlung des pH-Wertes getrennt in der Bodenschicht o-30 cm und 30-60 cm, um daraus die Empfehlung für eine Gefügekalkung  vor der Lockerung abzuleiten. Für stark verdichtete B?den folgt dann eine einmalige Tiefenlockerung bei trockenem Boden, am besten in den Stoppeln nach der Getreideernte. Hauptziel ist das Aufbrechen der Verdichtungszone und Schaffung neuer Sekund?rporen. Dieser Lockerung mu? aber unbedingt eine biologische Stabilisierung und eine fortlaufende Verbesserung des Kalkhaushaltes folgen. Eine Tiefenlockerung ohne Kalkung erfüllt nicht den anzustrebenden Erfolg. 
? Die Werkzeuge für die Tiefenlockerung müssen den Ursachen der Verdichtung und dem anzustrebenden Erfolg angepasst werden.

Schlussbemerkung:
Bei vielen Fachgespr?chen wurde deutlich, dass die positive Wirkung von Kalk auf den Boden, die Entwicklung der Mikroorganismen, für die Bodenfruchtbarkeit  und seine Tragf?higkeit  erkannt worden ist. Um einen verdichteten, gesch?digten (kranken Patient) Boden zu sanieren, muss erst einmal in seine Gesundung investiert werden, erst danach kann er seine natürliche Ertragsf?higkeit wieder erlangen.





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