1.南京市江宁区农业农村局 江苏南京 211100；2.南京市耕地质量保护站 江苏南京 210036
摘要：从回顾保护性耕作的发展历程入手，围绕土壤温度与水分状况、酸碱性、土壤侵蚀、土壤结构、有机质与养分含量，探讨了保护性耕作条件下，土壤理化性质的一系列响应情况，最后提出了保护耕作制度的发展前景与面临的问题。
关键词：保护性耕作；土壤理化性质；展望
1保护性耕作的发展现状
保护性耕作于20世纪30年代起源于美国。随着农业机械以及多种除草剂的发展，以免耕法为代表的保护性耕作方法在美国、加拿大、澳大利亚等发达国家发展迅速。由于其在一定程度上节约人力、物力，提高土壤有机质含量，降低土壤侵蚀强度等一系列的优点，保护性耕作近几十年来已在世界上70多个国家得到了大面积推广。
我国的保护性耕作从20世纪60年代开始到近几年，经历了单项技术的试验研究、部分高校和农业科学院进行覆盖和少（免）耕等试验研究、开展保护性耕作试验示范等过程，并取得了较好的效果。虽然我国保护性耕作研究与发展较为迅速，但由于我国幅员辽阔、自然条件复杂多变，加之保护性耕作技术与理论还有待创新，农民对保护性耕作的效果和重要性还不十分了解，保护性耕作面积在总耕地面积中有所占比例不高。随着国家相关部门支持力度的逐渐加大，各农业院校和科研院所的深入研究，保护性耕作理念日益被广大农民群众所接受，我国的保护性耕作发展前景甚为光明。
2保护性耕作对土壤理化性质的影响
2.1土壤水分及温度
土壤中水分及温度状况直接影响到作物的生长及产量，也会对土壤物理、化学、生物学性质产生直接或间接的影响，而不同的耕作措施必会导致不同的水分与温度状况。
土壤的温度变化关系到作物的生长、土壤动物及微生物的生命活动，进而影响到一系列的土壤物理、化学及生物过程。保护性耕作由于采取了少耕、免耕及秸秆覆盖等措施，大大减少了人为活动对土壤的扰动，并改变了土壤与太阳辐射、地面辐射的原有平衡。有效、合理的耕作方式应能为作物的种子或幼苗的发育提供合适的土壤温度条件。
与传统耕作方式相比，少耕、免耕、秸秆覆盖以及其它的保护性耕作措施会在一定程度上影响到土壤的水分状况和温度变化，因此，在今后的试验研究中，应深入、细致地研究不同耕作方式对土壤水分及温度的影响机理、作用范围及程度，探索出一种合理的耕作方法，以便能为作物的生长和发育、土壤生物的生命活动提供适宜的水温条件。
2.2土壤酸度
土壤酸度是土壤酸碱性的简称，一般用pH值来表征土壤酸度，土壤pH值的变化不仅关系到作物生长环境的酸碱变化，同时也会影响到土壤养分的有效形态，从而进一步影响到作物的生长。保护性耕作条件下，土壤少耕、免耕并配以秸秆还田，一方面淋溶作用减弱，另一方面秸秆还田并分解会对土壤的酸碱性产生显著影响。对于采用保护性耕作制度会导致土壤酸化或碱化尚无定论，因为不同的地理环境下，不同的土壤类型、作物品种、轮作制度、秸秆还田量、人为管理等因素共同制约着土壤酸碱变化。
土壤pH值的变化直接影响到土壤质量与作物产量，因此在以后的研究中应明确不同耕作方式与不同秸秆处理对土壤酸碱度影响，并利用施肥或保护性耕作措施对不同土壤类型的酸碱变化趋势进行干预，使其向着提高土壤质量，改善作物品质的方向发展。
2.3土壤侵蚀
由于保护性耕作体系减少了对土壤的扰动，且有的在土壤表层留有残茬，或配以不同的秸秆覆盖量，因此可以减弱水力、风力等自然界的外营力土壤的侵蚀强度。
在干旱多风区、多雨且径流易发区、山地丘陵坡耕地等易发生水土流失的地区，科学、合理地运用保护性耕作可明显减弱风力、水力、重力、或它们的综合作用对地表的侵蚀，保证作物产量的同时，减少了水土流失。研究不同种类的作物最适宜的耕作方法、覆盖秸秆种类、覆盖量、覆盖方式，在提高地力、保证产量不下降的情况下，最大限度地保护土壤以免被侵蚀是今后此方向研究的侧重点。
2.4土壤有机质
有机质是土壤的重要组成部分，尽管只占土壤总重量的很小一部分，但它在土壤肥力、环境保护、农业可持续发展等方面都有着重要的作用和意义。土壤的有机质含量也是反映土壤肥力、质量的重要指标。随着全球变暖的趋势日益严重，许多学者将注意力转移到农业对温室气体排放，不同的农业耕作管理对此会产生不同的影响。由于保护性性耕作不翻动土壤或最小幅度扰动土壤，并配以秸秆还田措施，多数研究表明保护性耕作土壤有机质含量大于传统耕作，且大多集中在0～5cm土壤表层，随土层深度的增加而递减。
虽然保护性耕作条件下土壤有机质含量有明显的提高，但这些增加的有机质是否能被作物有效、快速地利用，土壤中有机质的成分或有机碳组分是否改变以及这些变化对土壤、作物产生的影响也是现在研究的热点。
不同的耕作管理措施，以及秸秆处理方式对土壤有机质含量、有机碳组分变化所产生的影响将是以后的研究重点，利用同位素标记等先进的科学试验方法也是今后此方面研究的发展趋势。
2.5土壤养分
植物生长发育的必要元素中除碳、氢和氧主要来自大气和水，其余元素则主要来自土壤，由此可见土壤养分的多少、可利用状态对于作物的生长来说是多么重要。保护性耕作农田土壤环境有其特殊性,会导致有机无机复合度、腐殖系数的提高和有机质矿化率的下降,土壤养分变化也呈现出特殊的规律，当前保护性耕作措施对土壤养分的影响已成为生态效应研究的重要内容和热点问题之一。
此外，国内学者通过试验发现，保护性耕作条件下耕层土壤中的多数养分的含量会有所增加，且有向地表富集的趋势。因此在以后的研究中，明确耕作措施与秸秆覆盖量对土壤中养分含量及形态的作用机理，秸秆还田下土壤养分的迁移趋势以及由此对土壤带来的影响将会是重点。
3保护性耕作制度的前景与面临的问题
在很多地区，因其能减少土壤侵蚀、增加土壤持水量、提高土壤有机质含量，保护性耕作制度已经广泛取代传统的耕作模式，但在我国保护性耕作技术采用方面还是比较落后，且总体应用面积不大。面对资源缺乏、能源紧张以及一系列的环境问题，节约资源和保护环境成为我国当务之急，这也使得保护性耕作制度有了新的发展空间。可以说保护性耕作制度未来的发展前景甚为光明，但其发展过程中还要解决面临的一些问题：技术集成度不高，农机农艺配套性差。因为保护性耕作制度的大面积实施，需要秸秆处理、播种、施肥、等各种技术、机械设施的配套要及时到位，这也是限制保护性耕作制度发展的一大因素；完善病虫草害综合防治措施，免耕农田一般病虫草害发生较多，需要推出相应的防治技术；解决好不同地区保护性耕作制度因地制宜的问题，根据不同土壤类型、轮作制度、作物品种等情况采取灵活、多样的保护性耕作措施，不能一概而论、统一模式；关键性的技术问题尚需解决。在今后的科研、实践过程中，要着重解决上述问题，把理论与实践紧密地结合起来，相信我国的保护性耕作制度会得到全面的发展和应用。
参考文献
[1]赵小蓉,赵燮京,陈先藻,保护性耕作对土壤水分和小麦产量的影响农业工程学报,6-10(2009).
[2]吴红丹etal.,中美两国保护性耕作的管理与应用对比分析干旱地区农业研究,40-44(2007).
作者简介
俞禄（1967-）男，汉族，江苏省人，本科学历，高级农艺师，从事土壤肥料与耕地质量保护工作。
通讯作者
徐生，硕士，推广研究员，研究方向为水稻栽培及土肥技术。