粘磐土壤的棘手问题

不是所有土壤都是等同的。肥沃的壤土支撑着世界上最盛产的农业区域，包括美国中西部整个地区。但在这片区域的某些地方，如密苏里州和伊利诺伊州，却以粘磐土壤为主。在粘磐土地区，农民遇到很多问题。来自密苏里大学的最新研究可以帮助农民在节约成本的同时增加作物产量。

所谓的粘磐土，就是土壤在疏松的表土层下存在一个粘粒含量很高的土层。密苏里大学土壤系的Lance Conway教授说，这种粘土层对农民的耕种是一个挑战。

Conway教授说，粘磐土真的很有意思，并且存在一些特殊的问题。这些问题包括侵蚀性。粘磐土易受侵蚀，哪怕田间只存在微小的坡度。这是因为雨水很难快速入渗通过粘土层，结果必然导致地表径流发生。在春天，当田野刚刚翻耕后，一场大雨会使土壤侵蚀雪上加霜。然而，粘磐土又需要翻耕，因为翻耕能够防止播种时田间太湿。
由于粘磐土排水不良，在春季长土壤时间处于潮湿和低温状态；而在夏天，它们又很容易失水干旱，那时你又遇到干旱问题。在一个作物生长季节中，很容易发生两种极端情况。

粘磐土的另一个挑战是养分管理。氮素损失是其主要问题。在阴冷的春天，当渍水土壤的温度慢慢回升时，氮素以气态损失的问题难以避免。

Conway教授试图知道农作粘磐土是否还具有其他能够增加作物产量和减少氮素损失的特性。他和他的研究团队在研究粘磐土中P和K动态中看到了希望。与N一样，这两个元素也是植物生长的必需元素，如果土壤含量过高也会产生流失。

密苏里大学对整个州只有一个统一的P、K推荐量，但粘磐土与其它土壤的表现完全不同。我们需要知道表土层的厚度怎么影响P、K管理的。

Conway教授设计了一个田间小区试验，在表土层下粘磐深度不同的土壤上实施玉米—大豆轮作。有些小区种植了一年生柳枝稷。试验于2009年开始，测试了小区土壤，第一次施用了肥料。2015年又测试了土壤和施用了肥料，2016年做了最后的土壤测试。他想知道这三次测试中短期和长期P、K的动态变化。测试编号也与特定粘磐深度的推荐相对应。

Conway教授发现，耕作粘磐土的农民可能需要施用比常规推荐量更少的K肥。这是因为粘磐土的含K量很高。这对那些粘磐靠近土表的地块来说则特别明显。另一方面，那些粘磐靠近土表的地块对P的需求量则高于那些粘磐较深的地块。这是因为P在酸性粘磐中的有效性很低。

对那些能利用科学技术来探测粘磐深度的农民来说，P、K肥的推荐量就可以明智地确定。但对所有种植者、农民和园丁们，则可以使用一般推荐量。粘磐深度越浅，K肥用量越少，而P的用量相反，但需要少量多次。

然而，每一个田块都是不相同的，Conway教授说到。这取决于各种管理措施和土壤初始K测定值的高低。一般来说，施钾量稍低一点是没有问题的。

Conway教授的推荐量是基于小区试验做的。因此他还需要田间试验进一步验证。他正在开展类似设计的大区田间试验，比较耕作与免耕之间的差别。他计划最终把试验放在大规模的田间环境中。


By Will Cushman

Source: American Society of Agronomy Article. www.agronomy.org