什么是砂田?砂田有哪些作用和效果?

今天小编为大家介绍一种北方地区的一种抗旱耕作方式——砂田耕作。


什么是砂田?

砂田是利用河湖沉积或冲积作用产生的卵石、砾、粗砂和细砂的混合体或单体作为土壤表面的覆盖物,根据自然环境和种植目的的不同要求,在地面上铺设厚度不同(5~16厘米)的覆盖层的农田,并应用一整套特制的农具和耕作种植技术,种植大田作物、蔬菜和瓜果的一种抗旱耕作方式。在我国农业生产中作为土壤覆盖的一种类型,具有独特的价值。

砂田有哪些作用和效果?

砂田的作用有:蓄水保墒,提高土壤水分利用率,隔热保温,提高地温;压碱,防止土壤盐渍化,保持水土,减少地表径流;能在较长时期内保持土壤一定的肥力;抑制杂草滋生,减轻病、虫危害。由于砂田有以上作用,有效地协调和改善了土壤水、热、气、肥等状况,达到土壤和作物之间的生理协调效果,为作物生长创造了较好的环境条件,促进了植物体内的生理功能和新陈代谢,为获得稳产、早熟、增产、优质奠定了物质基础。

一、砂田具有保水性能

铺压砂田加强了土壤渗水力,抑制了土壤水分蒸发,从而增加了土壤水分储存,减少了因蒸发所损失的水分。

由于土壤表面覆盖一层疏松的砂砾层,使得土壤的渗水力加强,渗水速度加快,全年降水量除暴雨外,都能渗入土中,因此其水分渗透率要比土田高9倍。再者,土壤表面有砂砾覆盖,土壤水气向外散发时受到砂砾层的阻隔,能有效地减少土壤表层水分损失,同时因砂砾覆盖,切断了土壤毛管的联系,有效地防止了下层土壤水分上升到砂砾表面而损失。砂田土壤蒸发率每天不超过1.8毫米,而土田每天为9.2毫米,可见土田每天的蒸发率高于砂田5倍多。


二、砂田具有稳水性能

作物在生长过程中,降雨是间歇性的,而作物对水分的需要是连续性的,所以土壤水分条件的好坏,起决定作用的是土壤的稳水性,即土壤满足作物生理需水的要求,稳定而均匀地供应水分。有农谚讲:“砂田能保墒,天旱心不慌。”据群众的经验,在干旱年份,春季下10~15毫米的雨后,土田不能播种,而砂田春小麦能获全苗;土田无收获,砂田每亩仍能收50千克左右;土田稍有收成,砂田就能获得丰收。砂田的蓄水保墒能力,随着砂田使用年限的增加而逐渐减弱。这是因为砂田越老,砂层含土量就越高,砂层就越容易板结,渗水能力就会相应减弱,蒸发量增大;同时,由于砂田土壤长期免耕,变得愈来愈坚实,土壤容重提高,蓄水保墒能力也会降低。

三、砂田土壤具有较高的地温

一是砂田表层因砂砾覆盖,使地表面凹凸不平,颜色也较深,对太阳辐射能吸收力较强,反射力弱。二是砂砾本身的热容量比土粒小,接到太阳辐射能以后,能较快升高温度,将热量反射到近地层并传递到土壤中,同时砂层的导热率小于土粒,是热的不良导体,白天传导太阳辐射的过程缓慢,夜间通过砂石而放散的过程也缓慢,使砂层下的土壤增温幅度大于土田。三是由于砂层覆盖,土壤水分蒸发少,因水分蒸发失散的热量大为减少,相对地提高了温度,一般少蒸发1毫升水分,即可少损失539卡热能。四是砂田土壤水分比土田高,热容量大,经砂层传导到土壤中的热量不易散发。


四、砂田贴近地层气温较高

由于砂田土壤接受和储存的太阳辐射的热量多,以传导方式向贴近地层的空气散发的热量也相应比土田多,故砂田贴近地面的平均气温较土田高。由于砂田提高了贴近地面空气层的温度,无疑对作物生长发育有很大影响,特别是在早春和晚秋热量不足时,砂田对于促进作物生长,提早或延长生长期都有重要意义。

五、砂田土壤温度昼夜变幅小

砂田土壤温度昼夜变幅小,主要原因是砂层导热率小,热容量小,白天砂层吸热迅速增温,但向下传导较为缓慢,夜间土壤热量通过砂层而散热的过程也缓慢,所以在早上,土壤温度尚未降低到最低限度时,外面的气温就因为太阳热的辐射而升高了,这样就使得土温的昼夜变幅小。凡地面覆盖,如残茬、塑料薄膜、砂砾、粗砂等,都能使土温变幅减少,有利于作物根系生长。砂田土壤温度变幅小,还有利于积累较多的热量。由于砂田土壤内有较高而且均匀的温度,对植物根系的生长与活动,必然产生良好的影响。砂田土壤温度昼夜变幅与土田相比的规律是:砂田各层最高、最低土温出现时间落后于土田大约2小时;砂田表层温度变幅最大,随着深度增加而减少;砂田与土田相比,各层土壤日变幅比土田小。

六、砂田能防止干旱地区土壤盐渍化

砂田分布地区因气候、土壤性质等原因,容易造成有害盐分积聚而盐渍化。造成土壤盐渍化的内因是土壤母质含盐量高,土壤溶液多呈微碱性;外因是干旱、半干旱地区的蒸发量是降雨量的9~16倍,土壤淋溶作用微弱,脱盐过程不明显,因此盐分易随毛管水的上升而在上层土壤和底土中积累,造成土壤盐渍化。而砂田能大量吸收降雨,土壤中蓄水靠重力下渗,水重力下渗作用大于毛管水上升作用,使耕层中盐分溶解,渗入地下,降低了土壤溶液中的盐分浓度,起到了改良盐碱土的作用。再由于砂砾起到了改良盐碱土的作用。再由于砂砾层有切断毛细管、减少水分蒸发的功效,从而有效地控制了土壤下层的可溶盐类随水分蒸发而上升和在地表积聚。由于这两方面“压碱”的作用,可使土壤10厘米处含盐量降低0.015%~0.193%,所以砂田有良好的压碱作用。

七、砂田为什么能减轻病、虫危害

砂田给作物生长发育创造了较为良好的条件,使作物生长健壮,发育正常,抗病、虫能力增强;砂砾表面白天温度很高,又十分干燥,落在砂面上的病菌孢子不易存活;土壤中的病菌,在温湿度适宜的条件下容易萌发,但它的萌发时间不一定与作物的栽培生长期一致,如萌发后的孢子不能很快侵入寄主,也就死亡了;铺砂后,田间杂草被抑制,病、虫害失去了中间寄主,从而减轻了病、虫危害。


结语:

砂田很适合种植西瓜、甜瓜,俗称“压砂西瓜、甜瓜”,是干旱带(片)广大农民群众在长期生产实践中顺应自然规律,在恶劣的干旱环境下发展农业生产的伟大创举,在西北地区相传已有100多年历史。砂田西瓜具有独特的生境、气候特点,赋予了砂田西瓜、甜瓜独特的风味和上乘的品质,使砂田瓜倍受国内外广大消费者的青睐。