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土壤管理

与免耕系统中的每一个组成部分一样，土壤管理也是非常重要的。他们是任何农业生产系统的基础。不过，它们可能非常复杂，使得对它们管理非常困难。

有些土壤性状是可继承的，如土壤质地、坡度和排水状况。耕作和栽培措施很难改变它们。排水不良可能会影响免耕的成功实施；而土壤质地过粗，可能会不利直接播种。

其它土壤性状则深受栽培耕作措施的影响，像土壤结构、土壤有机质、土壤水份和土壤生态等。放弃传统耕作之前，必须考虑这些因素对免耕的可能影响。同时，免耕通常会改善这些性状。

一般来说，某些土壤可能较其它土壤更适合实施免耕。不过，通过调节土壤管理实践、改造播种机械或随时间延续，以前不适应免耕的土壤也可能适合免耕。关键是学习别人的经验和自己的亲身实践。

实施免耕前一定要平整土地和清除田地中的石头。

表层土壤生物活性极强，土壤结构也相对稳定。不过，土壤结构也容易在耕种等机械搅动中解体。有秸秆覆盖的地表同常规耕种下的裸露地表相比有巨大的不同。

在表下层，粗质地土壤易形成片层结构；相比之下，粘土则易于形成块状结构。随时间延长，粘土将形成新的次级结构，结构体通常在手指头的压力下破碎。

土壤结构的形成通常需要很长的时间，但也很脆弱。

在免耕的开始几年间，土壤属性变化不大。遭受侵蚀的土壤地表颜色仍然灰淡，结壳时有发生，犁底层仍然存在（如果有）。土壤条件还不适合土壤动物活动，尤其是蚯蚓。

至少3年之后，免耕使以前受侵蚀地力退化的土壤开始出现生命活力。随耕作搅动减少和土壤有机质增加，蚯蚓数量显著地增加。耕层土壤的块状结构逐渐被良好的团粒状结构代替。在这层下边，土壤可能形成较厚的片层结构。

经过10年或更多的时间，土壤性状将发生本质的改变。在增高的土壤有机质和活跃的蚯蚓帮助下形成更厚且结构稳定的耕作层。表下层土壤的片层结构被根系和蚯蚓的综合作用而打破。长期免耕使土壤恢复到草地和林地土壤状态。

养分管理

免耕作业下植物需要常规耕作下作物正常生长所需要的全部营养。但是，在施用方式、施用时间和对某些元素的需要量上有所不同。免耕下耕层土壤条件的变化特点是养分管理不同与常规耕作的原因所在。通常常规耕作下的养分管理不能适应免耕作物对养分的要求。

不良的营养管理不仅浪费金钱，也会危害环境。在开始免耕系统之前，应该调节土壤酸碱反映，使土壤pH处于主要作物要求的范围内。 如可能，应该施足在土壤中移动性弱的大量营养元素，如磷、钾、镁等。

对免耕条件下肥料特点和它们在土壤中的活动表现的理解是免耕下营养机理的第一步： 

尿素或尿素类氮肥最好不在地表撒施，因为其中氮素转化成氨后很容易挥发损失于大气中。

表施化肥和农肥易于在水土流失中损失。 

表面施用肥料，特别是氮肥易于引起土壤酸化。 

酸性土壤如果不使用石灰更容易使土壤酸性加剧 。

表面或浅层条带状施用磷钾肥料容易导致这些养分在土壤中分层（表层富积）。当然，这种现象在干旱条件下多影响作物正常生长。

免耕有利菌根活动，增加磷素的有效性 。

磷钾分层

长期免耕将引起磷钾元素在土体中分层，通常免耕土壤系统中磷（P）和钾（K）在表层富积。分层是由表层施肥（没有翻耕搅动土壤过程）和植物吸收耕层下土壤磷钾元素并将其归还表层土壤的综合结果。

经过3～5年的免耕管理，土壤通常会表现出磷和钾在表层富集，而在表下层贫瘠的现象。不过，如果施肥适当，并不会影响产量。考虑磷钾的分层现象，植物作物生长所需要的部分磷钾应该以条带状的方式施于种子附近。因为这两个营养元素在土壤中的移动性极弱，带状施肥的效果几乎是表层撒施的一倍。

结果表明肥料类型、施用方法和时间对玉米产量影响明显不同。硝铵尿素和尿素的带状注入施肥较表面撒施明显增加产量。