如何疏松犁底层和耕作层——改变东北地区耕整地制度的实践

一、传统耕整地方法的利与弊 东北地区的传统耕整地普遍采用犁耕或旋耕,通过犁铧或旋耕刀使土壤翻动达到疏松耕层土壤目的.其有利的一面是：提高地温,降低土壤水分和消灭杂草等;不利的一面是：由于多年进行犁耕或旋耕,犁铧下面的犁底、旋耕刀的端部对耕层底部进行挤压、打击,形成了坚硬的犁底层.在遇到阶段性干旱时,犁底层阻挡了作物根系下扎,影响了作物根系吸收耕层下部的水分和养分,从而影响作物正常生长;在遇到较大降雨时,犁底层又阻挡了雨水的下渗,使耕层含水量过大影响作物正常生长,遭遇大风时会发生倒伏,严重时还会产生径流,造成水土流失;同时由于土壤被强制翻动,土壤结构遭到破坏,破坏了土壤有益生物的生存环境,也就破坏了作物的生长环境.

晋东南旱地麦田深松蓄墒耕作法研究

深松耕法是以深松机具进行深松,打破犁底层,创造纵向的虚实并存的耕层构造,协调和改善耕层中水、热、气状况的一种耕作方法。七十年代开始,东北三省深松耕法协作组经过10余年的生产验证,在当地具有明显的增产效果,并进行了大面积推广应用。甘肃、宁夏等省(区)也有少量试验。外国一些机械化水平较高的国家,用无壁犁、凿形铲进行深耕和深松也较普遍。

以保护性耕作推进旱作农业发展

目前黑龙江垦区旱田整地方式以翻耕为主，翻耕地表裸露，易造成风蚀和雨蚀。连续多年翻耕易形成致密的犁底层，影响根系伸展和雨水下渗，不利于团粒结构形成和蚯蚓繁殖，降低抗旱涝能力，作业层次多、成本高。

粉垄、“粉垄学”挖掘利用天地资源造福全人类

“粉垄技术”能使土地松土量增加1~2倍、保水和氧气增加1倍、速效养分增加10%~30%、降盐20%~40%、甲烷等气体减排10%、地面空气湿度提升10%以上和作物净光合效率提高10%~30%、生物量增加20%~30%,具有作物增产10%~50%、提质5%、保水1倍及生态改善等效果与定力;本文首次提出建立全新的研究领域——“粉垄学”(“粉垄天地资源学”),研究内容包括粉垄全层耕、底层耕(遁耕)及农机装备学、耕作学、作物栽培学、水资源利用学(天然降水、农田水利、地下水资源等)、盐碱地改造利用学、宜耕退化草原改造学、荒漠化土地生态重建学、生态环境学、气候变化学和经济社会发展学等,阐明理论、丰富技术,为承载全球人口由70多亿发展到100亿并助力人与自然互利共生,提供重大平台。