耕作会侵蚀走你的土壤吗？

美国土壤研究人员实验研究证明，耕作是一种隐形的侵蚀者，会掠夺您宝贵的表土。以下是解决方法。前些年，Jodi DeJong-Hughes与其他明尼苏达大学研究人员一起准备了一个实地考察日展览。

“我们创造了一种具有交替沙子和粘土层的土壤，我们在其中运行圆盘开土器。”密歇根大学扩展土壤科学家回忆道。

当圆盘开沟手在土壤中蒸腾时，有什么东西引起了他们的注意，就像游泳池底部闪亮的便士。

“我们可以看到土壤在圆盘开土器前移动8到10英尺。”她说，“我知道圆盘开膛手移动了土壤，但我不认为它移动了那么远。”

从表面上看，这么短的距离似乎微不足道。然而，年复一年的数百次耕作旅行所推动的土壤运动加起来。耕作造成的侵蚀在冰川丘陵景观的地区呈现出令人不安的基调。

土壤侵蚀经常让人联想到令人眼花缭乱的沙尘暴或陷入焦油状沟壑的土壤。然而，耕作造成的土壤流失可能使风蚀和水蚀造成的土壤流失相形见绌。Lobb和安大略省西南部的其他研究人员在1994年进行的一项侵蚀分析发现，耕作侵蚀至少占土壤总损失的70%。

“耕作侵蚀移动的土壤比风和水侵蚀的总和还要多。”Jodi DeJong-Hughes说。

Lobb和安大略省西南部的其他研究人员在1994年进行的一项侵蚀分析发现，耕作侵蚀至少占土壤总损失的70%。

隐形侵蚀剂

早在犁在约翰迪尔眼中闪耀之前，耕作侵蚀就已经浮出水面。当人第一次用锄头耕作时，土壤移动了。

“土壤总是被拉下坡，从不上坡。”Lobb说。

随着时间的推移，无论是用锄头还是机器耕作，都会剥离表土，特别是在倾斜的土地上。有没有注意到山顶上那些黄色到白色的色调，然后庄稼掩盖了它们？这表明耕作已经剥离了高地区域，一直延伸到底土。

耕作侵蚀甚至会影响北达科他州和明尼苏达州红河谷的煎饼平地。

“即使在所谓的平坦土地上，耕作也会用土壤填满田间的地表排水沟。”Lobb说，“谷歌地球或航拍图像可以显示那些土壤被耕作移动的田地的对角线山脊。”

耕作侵蚀造成的土壤损失可能是惊人的。DeJong-Hughes引用了2002—2006年在明尼苏达州莫里斯进行的USDA-ARS研究，其中刮土板犁耕种高度可侵蚀的土地（HEL）斜坡。

2003年，每年每英亩27吨的耕作侵蚀损失几乎是每年每英亩5吨自然损失数倍。然后，耕作侵蚀会引发风蚀和水蚀。

“一旦耕作发生，风和雨可以在土壤脱落时移动土壤。”2009年至2013年担任NRCS负责人的Dave White说。这对平坦和丘陵土地都有负面影响。这就是USDA-ARS研究中发生的事情。

“当沟壑地区的水（田地）移入时，侵蚀每英亩又增加了9吨。”DeJong-Hughes说，“因此，每年每英亩土壤移动36吨。在这些地区，我们得到了每英亩45蒲式耳的小麦。农民基本上是在耕种底土。这些侵蚀地区的磷，钾和有机物也减少了。”

3.8至5.7年是马尼托巴省研究中土壤景观恢复的经济回报年结果。

一个典型浮出水面。“在低洼地区，每英亩小麦收获90蒲式耳。”她说。

然而，较低地区的产量增加并不总是导致。在典型的斜坡上，耕作侵蚀可以将表土沉积到一米深，Lobb说。

“作物往往无法从中受益。”他说。它只是不能使用那么多表土。

没有快速修复

“诚然，如今刮土板耕种HEL土壤类似于抢劫银行。保护性耕作现在被视为解决所有土壤疾病的灵丹妙药。然而，一些保护性耕作工具有的也会加剧侵蚀。高速凿耕比刮土板犁地可以移动更多的土壤。”Lobb说。

“这就像在田野上拿路平地机。”他说免耕效果更好。只是不要指望它会在高侵蚀地区创造奇迹。

“仅仅停止耕作不会改变这种情况。”Lobb说，“它只是阻止它变得更糟。尽管它的名字，免耕使用一些耕作来清理种子路径。”

Lobb说，高干扰的开沟器，如锄头、清扫和注入装置，是使至少50%的土壤表面暴露在随后的风和水侵蚀下的关键耕作。

“通过高干扰播种，我们仍然刮掉表土。”Lobb说。他指出，一些早期的加拿大免耕者对这些地区没有带来更高的产量感到惊讶。

“提高被侵蚀地的产量意味着重建土壤。”Lobb说，“这些地区没有生物能力来用更多的有机物建立土壤。表土被刮掉了。”

怎么办

农民仍然必须使用某种形式的耕作进行耕作，无论是常规耕作还是免耕下的轻微耕作。

以下步骤可以最大限度地减少耕作侵蚀。对于覆盖作物等工具，农民甚至可能开始重建耕作侵蚀地区。

研究产量监视器和地图；慢点开，稳定你的速度；改变耕作深度；移动残留物，而不是土壤；重建土壤。不要放弃。

大自然母亲花了几个世纪的时间建造表土。它不会在一夜之间回来。认识到耕作侵蚀的发生是开垦土壤的第一步。
“如果你做对了事情，土壤可以反弹。”德容-休斯说。

恢复景观

中国农民历来通过铲斗队将土壤从低洼地区移动到高地来管理耕作侵蚀。

北美农民也可以使用相同的概念。“就像在中国一样，这需要将土壤从底部向上移动到顶部。”曼尼托巴大学土壤科学家David Lobb说，“这只是机械地做。”

土壤景观恢复使用道路施工刮刀将斜坡底部的表土移动到顶部斜坡和山顶。Lobb说，在许多情况下，在田间拖拉机后面的5000至10000美元的刮板可以完成这项工作，继续向上移动。

Ivan和Brian DeJong是安大略省南部Nestleton附近拥有Youngfield Farms Ltd.的两兄弟，他们首先被联合收割机产量监测器告知侧坡产量下降。读数表明，被耕作侵蚀的侧坡产量是平均田间产量的50%。

因此，他们使用配套在拖拉机上的刮板，将山脚下2到3英寸的表土移动到侧坡上。4年后，小麦、玉米和大豆的坡度平均产量从田间平均产量的60%提高到田间平均产量的90%。

“我们非常相信它有效，我们计划在每次我们选择新农场时使用这种方法。”Ivan DeJong说。

德容人通常在8月初小麦收获后移土。“那是它通常更干燥的时候，我们造成的（压实）损害更少。”他说。

风险是存在的。“大雨可以把土壤冲回山下。”德容说。兄弟俩通过培育小麦、耕作萝卜和奥地利冬豌豆的覆盖作物来降低这种风险。

DeJongs的经历与Lobb和其他土壤科学家的发现一致。2004—2006年在马尼托巴省西南部滚动田地进行的大规模田间研究比较了土壤恢复与对照区的4个田地。耕作侵蚀的侧坡增加了4英寸的底部表土，具有：作物出苗更快；更多的植物种群 – 增加60%；在一个主站点中，产量从第一年的 31% 增加到下一年的 64% 不等。在3个二级站点，与对照样地相比，产量增加幅度为10%至133%。

在表土被移除的地区，产量下降是一种风险。然而，在曼尼托巴省的研究中，这种情况只发生在监测的三个地点之一。总体而言，翻新场地的田间平均产量高于受控地点，Lobb说。

“这是我们拥有的最具成本效益的土地管理实践之一。”Lobb说。