耕作會侵蝕走你的土壤嗎？

美國土壤研究人員實驗研究證明，耕作是一種隱形的侵蝕者，會掠奪您寶貴的表土。以下是解決方法。前些年，Jodi DeJong-Hughes與其他明尼蘇達大學研究人員一起準備了一個實地考察日展覽。

“我們創(chuàng)造了一種具有交替沙子和粘土層的土壤，我們在其中運行圓盤開土器?！泵苄髮W擴展土壤科學家回憶道。

當圓盤開溝手在土壤中蒸騰時，有什么東西引起了他們的注意，就像游泳池底部閃亮的便士。

“我們可以看到土壤在圓盤開土器前移動8到10英尺。”她說，“我知道圓盤開膛手移動了土壤，但我不認為它移動了那么遠?！?/p>

從表面上看，這么短的距離似乎微不足道。然而，年復一年的數(shù)百次耕作旅行所推動的土壤運動加起來。耕作造成的侵蝕在冰川丘陵景觀的地區(qū)呈現(xiàn)出令人不安的基調。

土壤侵蝕經常讓人聯(lián)想到令人眼花繚亂的沙塵暴或陷入焦油狀溝壑的土壤。然而，耕作造成的土壤流失可能使風蝕和水蝕造成的土壤流失相形見絀。Lobb和安大略省西南部的其他研究人員在1994年進行的一項侵蝕分析發(fā)現(xiàn)，耕作侵蝕至少占土壤總損失的70%。

“耕作侵蝕移動的土壤比風和水侵蝕的總和還要多?！盝odi DeJong-Hughes說。

Lobb和安大略省西南部的其他研究人員在1994年進行的一項侵蝕分析發(fā)現(xiàn)，耕作侵蝕至少占土壤總損失的70%。

隱形侵蝕劑

早在犁在約翰迪爾眼中閃耀之前，耕作侵蝕就已經浮出水面。當人第一次用鋤頭耕作時，土壤移動了。

“土壤總是被拉下坡，從不上坡?！盠obb說。

隨著時間的推移，無論是用鋤頭還是機器耕作，都會剝離表土，特別是在傾斜的土地上。有沒有注意到山頂上那些黃色到白色的色調，然后莊稼掩蓋了它們？這表明耕作已經剝離了高地區(qū)域，一直延伸到底土。

耕作侵蝕甚至會影響北達科他州和明尼蘇達州紅河谷的煎餅平地。

“即使在所謂的平坦土地上，耕作也會用土壤填滿田間的地表排水溝。”Lobb說，“谷歌地球或航拍圖像可以顯示那些土壤被耕作移動的田地的對角線山脊?！?/p>

耕作侵蝕造成的土壤損失可能是驚人的。DeJong-Hughes引用了2002—2006年在明尼蘇達州莫里斯進行的USDA-ARS研究，其中刮土板犁耕種高度可侵蝕的土地（HEL）斜坡。

2003年，每年每英畝27噸的耕作侵蝕損失幾乎是每年每英畝5噸自然損失數(shù)倍。然后，耕作侵蝕會引發(fā)風蝕和水蝕。

“一旦耕作發(fā)生，風和雨可以在土壤脫落時移動土壤?！?009年至2013年擔任NRCS負責人的Dave White說。這對平坦和丘陵土地都有負面影響。這就是USDA-ARS研究中發(fā)生的事情。

“當溝壑地區(qū)的水（田地）移入時，侵蝕每英畝又增加了9噸?！盌eJong-Hughes說，“因此，每年每英畝土壤移動36噸。在這些地區(qū)，我們得到了每英畝45蒲式耳的小麥。農民基本上是在耕種底土。這些侵蝕地區(qū)的磷，鉀和有機物也減少了。”

3.8至5.7年是馬尼托巴省研究中土壤景觀恢復的經濟回報年結果。

一個典型浮出水面?！霸诘屯莸貐^(qū)，每英畝小麥收獲90蒲式耳?！彼f。

然而，較低地區(qū)的產量增加并不總是導致。在典型的斜坡上，耕作侵蝕可以將表土沉積到一米深，Lobb說。

“作物往往無法從中受益。”他說。它只是不能使用那么多表土。

沒有快速修復

“誠然，如今刮土板耕種HEL土壤類似于搶劫銀行。保護性耕作現(xiàn)在被視為解決所有土壤疾病的靈丹妙藥。然而，一些保護性耕作工具有的也會加劇侵蝕。高速鑿耕比刮土板犁地可以移動更多的土壤。”Lobb說。

“這就像在田野上拿路平地機?！彼f免耕效果更好。只是不要指望它會在高侵蝕地區(qū)創(chuàng)造奇跡。

“僅僅停止耕作不會改變這種情況?！盠obb說，“它只是阻止它變得更糟。盡管它的名字，免耕使用一些耕作來清理種子路徑?！?/p>

Lobb說，高干擾的開溝器，如鋤頭、清掃和注入裝置，是使至少50%的土壤表面暴露在隨后的風和水侵蝕下的關鍵耕作。

“通過高干擾播種，我們仍然刮掉表土?！盠obb說。他指出，一些早期的加拿大免耕者對這些地區(qū)沒有帶來更高的產量感到驚訝。

“提高被侵蝕地的產量意味著重建土壤?！盠obb說，“這些地區(qū)沒有生物能力來用更多的有機物建立土壤。表土被刮掉了?！?/p>

怎么辦

農民仍然必須使用某種形式的耕作進行耕作，無論是常規(guī)耕作還是免耕下的輕微耕作。

以下步驟可以最大限度地減少耕作侵蝕。對于覆蓋作物等工具，農民甚至可能開始重建耕作侵蝕地區(qū)。

研究產量監(jiān)視器和地圖；慢點開，穩(wěn)定你的速度；改變耕作深度；移動殘留物，而不是土壤；重建土壤。不要放棄。

大自然母親花了幾個世紀的時間建造表土。它不會在一夜之間回來。認識到耕作侵蝕的發(fā)生是開墾土壤的第一步。
“如果你做對了事情，土壤可以反彈?！钡氯?休斯說。

恢復景觀

中國農民歷來通過鏟斗隊將土壤從低洼地區(qū)移動到高地來管理耕作侵蝕。

北美農民也可以使用相同的概念?！熬拖裨谥袊粯樱@需要將土壤從底部向上移動到頂部。”曼尼托巴大學土壤科學家David Lobb說，“這只是機械地做?！?/p>

土壤景觀恢復使用道路施工刮刀將斜坡底部的表土移動到頂部斜坡和山頂。Lobb說，在許多情況下，在田間拖拉機后面的5000至10000美元的刮板可以完成這項工作，繼續(xù)向上移動。

Ivan和Brian DeJong是安大略省南部Nestleton附近擁有Youngfield Farms Ltd.的兩兄弟，他們首先被聯(lián)合收割機產量監(jiān)測器告知側坡產量下降。讀數(shù)表明，被耕作侵蝕的側坡產量是平均田間產量的50%。

因此，他們使用配套在拖拉機上的刮板，將山腳下2到3英寸的表土移動到側坡上。4年后，小麥、玉米和大豆的坡度平均產量從田間平均產量的60%提高到田間平均產量的90%。

“我們非常相信它有效，我們計劃在每次我們選擇新農場時使用這種方法?！盜van DeJong說。

德容人通常在8月初小麥收獲后移土?！澳鞘撬ǔ８稍锏臅r候，我們造成的（壓實）損害更少?！彼f。

風險是存在的?！按笥昕梢园淹寥罌_回山下?！钡氯菡f。兄弟倆通過培育小麥、耕作蘿卜和奧地利冬豌豆的覆蓋作物來降低這種風險。

DeJongs的經歷與Lobb和其他土壤科學家的發(fā)現(xiàn)一致。2004—2006年在馬尼托巴省西南部滾動田地進行的大規(guī)模田間研究比較了土壤恢復與對照區(qū)的4個田地。耕作侵蝕的側坡增加了4英寸的底部表土，具有：作物出苗更快；更多的植物種群 – 增加60%；在一個主站點中，產量從第一年的 31% 增加到下一年的 64% 不等。在3個二級站點，與對照樣地相比，產量增加幅度為10%至133%。

在表土被移除的地區(qū)，產量下降是一種風險。然而，在曼尼托巴省的研究中，這種情況只發(fā)生在監(jiān)測的三個地點之一。總體而言，翻新場地的田間平均產量高于受控地點，Lobb說。

“這是我們擁有的最具成本效益的土地管理實踐之一。”Lobb說。