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1、河南农业大学农学院 2024年7月22日第七章第七章农田养护农田养护河南农业大学农学院河南农业大学农学院河南农业大学农学院 2024年7月22日1.农田建设 Land construction 2.土 壤 培 肥 Improving soil fertility3.农 田 保 护 Land and soil protection 主要内容主要内容河南农业大学农学院 2024年7月22日养地制度包括农田建设、农田培肥和农田保护等方面，其中心目的是提高农田综合生产力 。农田综合生产力是指农田种植农作物获得持续高产稳产的能力。这种农田应具备多宜性、多用性；土层深厚，土地平整，基础肥力高；自我调节能力
2、强，抗逆性好。 河南农业大学农学院 2024年7月22日农田的生产性能在使作物的产量“可能”变为“现实”的过程中起决定性的作用；而且它的影响是持续的、累积的、普遍的。因此，土地的生产力首先是作物生产、进而是农业生产可持续发展的关键。光温生产力光温生产力水分生产力水分生产力土壤生产力土壤生产力？现实现实生产力生产力养地的意义：养地的意义：生产力金字塔生产力金字塔河南农业大学农学院 2024年7月22日肥沃土壤的标志 具有良好的土壤性质，丰富的养分含量，良好的土壤透水性和保水性，通畅的土壤通气条件和吸热、保温能力。河南农业大学农学院 2024年7月22日农田建设Landconstruction农田
3、养分管理Nutrientmanagement农田水分管理Watermanagement农田保护Landconservation农田养护的内容Contents of crop land conservation 目的：目的：1.改善和保持良好的土地状况，改良土壤物理性质，保持良好的结构;2.建立良好的土壤有机质状况，保持有机质平衡；3.保持土壤养分平衡，保证各种养分充分、协调供应，既要保证作物各个生长阶段的养分需要，又要保证作物持续增产的需要；4.保持农田水分平衡，保证适宜的水分供应；5.保持良好的农田生态环境。达到达到河南农业大学农学院 2024年7月22日我国土壤现状耕地面积逐年减少，而在此
4、间人口数量却急剧增加。已经成为我国经济持续稳定发展的主要限制因子之一。原因：1.农业用地内部调整，2.城市建设、乡镇企业和农民建房及开发区建设占地严重，3.工矿用地面积增加，4.交通用地增加。河南农业大学农学院 2024年7月22日存在问题1、水土流失。我国是世界上水土流失最严重的国家，两个1/5：我国水土流失面积占全国土地面积的1/5；我国每年水土流失侵蚀掉的土壤占全世界土壤流失总量的1/5. 黄土高原西南地区东北地区河南农业大学农学院 2024年7月22日河南农业大学农学院 2024年7月22日土壤侵蚀 河南农业大学农学院 2024年7月22日2、土地沙化、土地沙化河南农业大学农学院 20
5、24年7月22日黄河首曲放牧过度沙漠化问题严重河南农业大学农学院 2024年7月22日3、土壤次生盐碱化。原因：北方干旱半干旱地区的灌溉；灌溉不合理；水利设施老化；农田耕作、土壤培肥不合理。河南农业大学农学院 2024年7月22日一望无际的盐碱地一望无际的盐碱地河南农业大学农学院 2024年7月22日4、耕地土壤贫瘠化。施肥不合理；表土流失河南农业大学农学院 2024年7月22日5、土壤污染、土壤污染河南农业大学农学院 2024年7月22日白色污染河南农业大学农学院 2024年7月22日河南农业大学农学院 2024年7月22日一、农田建设Land construction目的：目的：提高农田的
6、综合生产力。对农田的具体要求是对农田的具体要求是：（1）田面平整，灌排自如；（2）土层深厚，土肥泥活；（3）坡地梯田，等高耕作；（4）抗御灾害，旱涝保收；（5）保护环境，生态平衡；（6）园田绿化，高产稳产。高产农田的一般表现：高产农田的一般表现：地面平整;保水、保土、保肥;土层深厚;结构良好;养分丰富;沟渠路林配套;旱涝保收;土壤健康，高产稳产A.建设高产田河南农业大学农学院 2024年7月22日高产水田基本性状：1.良好的土体结构，水、肥、气、热诸因素协调具有深软肥活的耕作层，深度约为1822cm，呈暗棕色，有深而不陷，软而不烂，肥而不腻，爽而不漏的特点；紧密适度的犁底层，厚约510cm，保
7、水、透水性良好；通气爽水的斑纹层（心土层）厚度40-50cm,；保水性良好的底土层（淀积层）在7080cm以下，土色青灰，土质粘重，呈棱块状结构。2.养分含量丰富，供肥保肥性能好土壤有机质含量2.55.0%，全氮量在0.150.25%之间，全磷量为0.10.2%，全钾量为1.02.5%，氮、磷、钾养分比例适当，保蓄养分能力高，阳离子代换量在1025毫克当量/100克士，盐基饱和度可达7080%。3.质地适中，结构性好，渗漏量适当质地多为中壤、重壤和轻粘土，耕性良好，泥融松软，日渗漏量为1015mm（淹水期间为为24mm），有益微生物和原生动物数量多，有害微生物（为硝化细菌）和原生动物（变形虫、
8、滴虫、轮虫等）少，氧化还原电位（Eh）较高，淹水期在120mV以上，湿润时在200250mV以上。4.土壤环境适宜，旱涝保收光热充足，水源丰富，灌排配套，无污染等。河南农业大学农学院 2024年7月22日高产旱地的基本性状：1.耕作层深厚，土壤熟化度高耕层2030cm，土层在1m以上；土壤熟化，容肥保水性和抗旱能力强。2.土质疏松，土体构造良好土质疏松柔软，有上虚下实的土体构造，水、肥、气、热协调。3.养分充足，土壤肥力高土壤有机质在11.5%以上，全氮量0.1%左右，全磷0.1%以上，全钾1.5%以上，盐基饱和度80%以上。4.土壤酸碱度适宜，不含毒质5.环境良好，旱涝保收河南农业大学农学院
9、 2024年7月22日高产土壤要高标准地进行农田基本建设，以提高抗御灾害的能力，通过增施肥料、合理种植、合理土壤耕作、保护环境、不受污染等措施综合作用，不断培肥，过到高产更高产的目标。河南农业大学农学院 2024年7月22日（1）高产稳产农田的要求是一个整体，各地的气候、土壤、地形、地貌、水文条件不同，生产水平、管理水平也不一样，这些要求应有各自的建设重点和具体的标准要求。（2）农田建设不能是一劳永逸的，要经常、持久地坚持下去。河南农业大学农学院 2024年7月22日B. B. 农田水利建设农田水利建设：打井修渠，建造梯田，平整土地。 河南农业大学农学院 2024年7月22日大部分水利设施年久
10、失修大部分水利设施年久失修 河南农业大学农学院 2024年7月22日河南农业大学农学院 2024年7月22日一项坚持实施了一项坚持实施了50年的水利规划年的水利规划 全国大型灌区射阳五岸灌区全国大型灌区射阳五岸灌区新华日报新华日报2007 年年 12 月月 14 日日 星期星期 五五河南农业大学农学院 2024年7月22日河南农业大学农学院 2024年7月22日重要性：重要性：农田水利建设规划是农田基本建设的核心，也是改变当地生产面貌的一项关键措施。水利规划的原则：水利规划的原则：考虑农业结构调整和种植业内部调整，考虑防洪、除涝、灌溉、降渍工程的合理配置和布局，考虑乡村道路、农田林网、水产养殖
11、及村镇建设等需要。河南农业大学农学院 2024年7月22日水利规划的步骤：水利规划的步骤：1.先根据当地水资源状况，作物全年需水量以及畜牧、水产、乡镇工矿企业、群众生活用水等进行周密匡算，初拟水利规划；2.再根据当地的财力、人力、物力情况，经过详细勘查，提出分期实施的工程项目，包括蓄水、引水、提水、排水及田间灌排渠系的规划和建设。河南农业大学农学院 2024年7月22日不同类型地区水利建设规划应各有侧重。（1）平原水网地区）平原水网地区 实行旱、涝、渍、碱综合治理，建立和健全相互联通、交织成网的排水系统。（2）低渍圩区）低渍圩区在巩固防洪堤前提下，治水改土，主攻涝渍，搞好灌溉。按照“四分开，三
12、控制”的要求，即内外分开、灌排分开、高低分开、水旱分开，控制内河水位、控制地下水位、控制土壤适宜含水量。实行高筑圩、双配套（闸、站配套），两改造（改造老河网、改造低产田），建设新水系，逐步实行挡得住，排得快，降得下，灌得好。（3）丘陵山区）丘陵山区洪旱兼治，蓄泄兼筹，保持水土，建塘筑库，库塘相连，长藤结瓜，余缺调度。（4）北方地区）北方地区千方百计增加蓄水，扩大灌溉面积，平原井灌地区，要合理布井，同时做好农田灌水排水系统，合理采水，合理灌溉，防止土壤盐演化。西北干旱半干旱地区治理水土流失，修筑梯田，拦蓄雨水，有条件的地方也要千方百计增加蓄水，适当发展井灌。河南农业大学农学院 2024年7月22
13、日C.C.中低产田改造中低产田改造：旱、涝、薄、粘、漏、盐碱、酸、跑（水土）、毒等。土壤改良是一项提高农田土壤肥力，改善土壤结构，使土壤能同时满足农作物对水、肥、气、热的需要，使农作物高产稳产的重要措施。我国耕地土壤中高产土壤（南方亩产500公斤以上，北方300公斤以上）、中产土壤（南方亩产300-500公斤，北方150-300公斤）、低产土壤（南方亩产300公斤以下，北方150公斤以下）面积，分别占耕地总面积的24.9%、34.1%和41.0%。河南农业大学农学院 2024年7月22日改造中低产田改造中低产田低产农田一般是有严重土壤障碍因素，使土壤性状不良，影响农作物产量提高的一类农田，一般
14、产量要比当地平均产量低2050%，甚至更多。这些不良土壤性状主要包括：土壤渍水潜育或缺水干旱、耕层浅薄、土质过粘或过沙、土性过酸或过碱、土壤侵蚀、水土流失、土壤污染，含有毒物质。河南农业大学农学院 2024年7月22日补充说明：全国低产田面积分布是不均匀的，低产地区低产田面积比较集中，产量水平较低；高产地区同样有低产田的存在，而且面积不少，例如湖南省全省有各种中低产田面积约2000万亩，占耕地面积的40%（其中水田占33.3%，旱地占70%）；浙江省是粮食高产省份之一，有低产田面积700余万亩，占耕地面积的25%左右。河南农业大学农学院 2024年7月22日 习惯上往往将养分少、有机质含量低的
15、土壤习惯上往往将养分少、有机质含量低的土壤也作为低产田，这是不确切的。实践证明，这种也作为低产田，这是不确切的。实践证明，这种无障碍性土壤，只要人工补充肥料与水分得当，无障碍性土壤，只要人工补充肥料与水分得当，产量会迅速大幅度上升。产量会迅速大幅度上升。我国中产土壤面积也相当大，其生产能力介我国中产土壤面积也相当大，其生产能力介乎高产土壤和低产土壤之间，与高产土壤比较，乎高产土壤和低产土壤之间，与高产土壤比较，也存在着不同程度的土壤不良性状，这类土壤的也存在着不同程度的土壤不良性状，这类土壤的改良要比低产土壤改良来得容易，见效也较快。改良要比低产土壤改良来得容易，见效也较快。河南农业大学农学院
16、 2024年7月22日低产土壤的改良的一般经验：: 要查清低产土壤的类别和病根，统一规划，采取针对性措施，可以起到事半功倍的效果；: 实行综合治理。低产地区一般经济比较贫困，或是交通不便，条件较差，或是地势低洼等。改造低产田要治山、治水、治田结合，农、林、牧结合，农工商结合，发展农村经济，增强力量；: 在具体措施上要做到工程措施（主要指水利工程、平整土地）、生物措施（植物种草、农田林网）、农业措施（合理作物布局、复种、施肥、土壤耕作）密切配合起来； :加强领导，进行多部门的协作，这是做好低产田改良的保证。河南农业大学农学院 2024年7月22日河南农业大学农学院 2024年7月22日D、旱田节
17、水技术1、开源、开源2、节流、节流3、提高水资源的利用效率、提高水资源的利用效率河南农业大学农学院 2024年7月22日E、农田抗旱技术1、适水生产、适水生产2、抗旱育种、抗旱育种3、节水灌溉制度、节水灌溉制度4、保墒技术、保墒技术5、培肥地力、水肥耦合效应、培肥地力、水肥耦合效应河南农业大学农学院 2024年7月22日F、污染土壤的改良1、工程措施、工程措施2、生物措施、生物措施3、化学措施、化学措施4、农业措施、农业措施河南农业大学农学院 2024年7月22日二、农田养分管理二、农田养分管理Nutrition managementNutrition management农田养分循环的特点农
18、田养分循环的特点开放 open集约 intensive不同种植制度下的农田养分（土壤肥力）动态不同种植制度下的农田养分（土壤肥力）动态自然植被自然植被：肥力上升新垦地新垦地：肥力迅速下降常耕地常耕地：取决于输入输出平衡多熟制多熟制：高投入高产出河南农业大学农学院 2024年7月22日A、土壤有机质下降的原因1、大量有机质不能还田2、绿肥播种面积不大3、化肥大量施用，加速土壤有机质矿化4、雨水及不合理的灌溉河南农业大学农学院 2024年7月22日生物养地化学养地有机无机结合B、农田培肥的措施河南农业大学农学院 2024年7月22日作用：作用：1.生物固氮；2.增加土壤有机质；3.活化土壤养分；4
19、.保持水土；5.疏松土壤；6.排除盐碱，等等。生物养地利用生物及其残体培肥地力或改良土壤。措施：措施：1.合理安排作物布局，因土种植；2.合理轮作；3.采用多熟种植，扩大物质循环；4.农牧结合。河南农业大学农学院 2024年7月22日化学养地利用化肥培肥地力。李比希的矿质营养学说。化肥是鸦片？化肥是鸦片？ 长期肥料定位试验（long term experiment, LTE）结果说明：1.长期施用化肥的与施用有机肥的处理相比，作物产量相等或略高；2.长期施用化肥（几十年到上百年）后，土壤肥力没有降低，但仅施用氮肥会带来不良后果；3.施用有机肥有助于改善地力，大约经过50-100年施用有机肥后，
20、土壤有机质和全氮含量增加30-40%。施用化肥提高土壤肥力的原因是施用化肥提高土壤肥力的原因是：增加作物产量，从而扩大了返还到土壤中的生物有机质的来源。河南农业大学农学院 2024年7月22日化肥不会引起土壤板结缓释肥的应用河南农业大学农学院 2024年7月22日施肥越多越好？施肥越多越好？河南农业大学农学院 2024年7月22日施肥量与产量的关系施肥量与产量的关系 作作物物产产量量养分供应量养分供应量增加增加极限极限毒效毒效高量高量低量低量适量适量河南农业大学农学院 2024年7月22日第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段总产量总产量C转向点边际产量平均增产量平均增产量Y产产量量
21、施肥量施肥量 Xyo河南农业大学农学院 2024年7月22日测土配方施肥图片缘由PDF，DOC河南农业大学农学院 2024年7月22日农田培肥的措施农田培肥的措施有机无机措施结合 化肥能够提高作物产量和土壤肥力，但应用不当会产生副作用。 有机肥能够改善土壤的理化形状，增进化肥的效果。土壤是有生命活力的生态系统，其中各种微生物和酶的状态和活性是地力的重要指标。它们的活动需要能量，而能量的来源是有机质分解。有机肥与无机肥配合施用可以调节土壤C/N比。河南农业大学农学院 2024年7月22日农田养分管理（培肥）的原则农田养分管理（培肥）的原则1.生物措施与人工措施相结合2.有主有次，长短效相结合3.
22、注重全面均衡增产全球、全国实行有机农业？全球、全国实行有机农业？Soil quality product qualitySoil health human health河南农业大学农学院 2024年7月22日三、农田水分管理Water management目的：目的：使农田的土壤水分状况适宜于生长发育和增产增收的需要，提高作物对水分的利用效率（wateruseefficiency,WUE）。因此，水分管理不仅仅是灌溉排水。河南农业大学农学院 2024年7月22日农田水分平衡农田水分平衡S+V=(P+I+R+U)-(E+T+R-+D)式中：S土壤水变化量；V植物体内水分变化量；P降水量；I灌溉量
23、；R+径流进入农田水量；U地下水（毛管上升）补给量；E地面蒸发量；T蒸腾量；R-径流出农田水量；D根层排水（渗漏）量。S = P + I - E T或 E T = P + I - S 河南农业大学农学院 2024年7月22日农田水分平衡的调控农田水分平衡的调控目的：目的：为作物提供良好的水分条件，提高WUE。途径：途径：1.建立与水资源状况相适应的种植制度建立与水资源状况相适应的种植制度：使作物需水与降水节律一致；staggeringcropping因水种植。2.运用蓄水保墒的土壤耕作措施运用蓄水保墒的土壤耕作措施：“秋雨春用”，“蓄住天上水，保好田中墒”。地上水、地下水、土壤水。3.合理施肥
24、，以肥调水合理施肥，以肥调水：扩大根系，增加蒸腾，多方面提高抗旱能力。4.合理排灌，科学用水合理排灌，科学用水：时间，水量，开源节流，合理调配。河南农业大学农学院 2024年7月22日四、农田保护Conservation of crop land保护农田及其土壤的理化特性；保护农田中的作物。土地退化土地退化 land degradationby：水土流失soilerosion土地沙化landdissertation土壤盐渍化soilsalination土壤污染soilcontamination作物减产作物减产 crop yield loss by:干热风hotdrywind大风倒伏lodgin
25、gbywindConservationagainst河南农业大学农学院 2024年7月22日保护农田的措施保护农田的措施1.种植保护性作物（covercrop）:增加覆盖，减少土壤耕作；2.多熟种植（multiple-cropping）：乔、灌、草结合，带状种植；3.保护性土壤耕作（conservationtillage）：等高耕作countertillage沟垄耕作trenchplanting残茬覆盖residuemulching少免耕minimum¬illagesystems防风蚀耕作winderosionresistanttillagesystems：高留茬，风障，免秋耕等等。4.
26、修筑梯田landterracing5.营造农田防护林网：增加湿度，降低风速，增加还田有机物。河南农业大学农学院 2024年7月22日Cotton being protected by killed rye plants河南农业大学农学院 2024年7月22日农田防护林农田防护林河南农业大学农学院 2024年7月22日第一、农田水土流失的治理河南农业大学农学院 2024年7月22日农田水土流失的治理自然因素自然因素人为因素人为因素地形、气候地形、气候土壤、植被土壤、植被植植被被破破坏坏耕耕作作制制度度不不合合理理的的开开 矿矿水土流失水土流失治理治理措施措施保持水土保持水土小流域综合治理小流域综合治理工工程程措措施施生生物物措措施施农农业业技技术术措措施施河南农业大学农学院 2024年7月22日河南农业大学农学院 2024年7月22日河南农业大学农学院 2024年7月22日
