使用农具以改善土壤耕层构造和地面状况的多种技术措施的总称。一般分基本耕作(翻耕、深松耕等)和表土耕作(耙地、耢耱、整地、镇压、铲地、耖田等)两类。
历史 土壤耕作是一项古老的农业技术,随着人类社会的进步和农业生产技术的改进,经历了从原始“刀耕火种”到现代机械化耕作的逐步演变。中国大约早在夏商至春秋时代已用木制耕具“耒耜”以及二人“耦耕”等方式耕田。春秋以后至战国时期,木犁上开始带铁铸犁铧,以畜力代替人力。约在秦汉时代发明的犁壁,使翻土作业更臻完善。此后又增添了楱、劳(耢)、陆轴(碌碡)、锋等整地农具,至魏晋南北朝已逐渐形成了一套适合北方旱地的以耕、耙、耱相结合的抗旱保墒耕作技术。元代以后,南方以耕、耙、耖相结合的水田耕作技术也趋完善,并总结了“冻融”、“曝晒”等熟化土壤的经验。近代农业发达国家在20世纪初期开始应用拖拉机,形成了一套翻、耙、耢相结合的传统耕作法。之后有些国家,首先是美国,认为传统耕作法需要多种机具多次进入田间耕作,容易破坏土壤结构,在20世纪40年代开始研究减少土壤耕作次数的少耕体系,60年代出现了播种前不单独进行任何土壤耕作,在播种时一次完成切茬、开沟、喷药、施肥、播种、覆土等多道工序的免耕法(见免耕),但只在特定条件下应用于部分地区。
作用 土壤耕作主要有两方面的作用:①改良土壤耕作层的物理状况,调整其中的固、液、气三相比例,改善耕层构造。对紧实的土壤耕层,耕作可增加土壤空隙,提高通透性,有利降水和灌溉水下渗,减少地面径流,保墒蓄水,并能促进微生物的好气分解,释放速效养分;对土粒松散的耕层,耕作可减少土壤空隙,增加微生物的厌气分解,减缓有机物的消耗和速效养分的大量损失,以协调水、肥、气、热4个肥力因素,为作物生长提供良好的土壤环境。②根据当地自然条件的特点和不同作物的栽培要求,使地面保持符合农业要求的状态。如平作时地面要平整,垄作时地面要有整齐的土垄,风沙地区地面要有一定的粗糙度以防风蚀,山坡地要有围山大垄或水平沟等。这样可达到减少风蚀、保持水土、保蓄土壤水分、提高土壤湿度或因势排水等目的。
土壤耕作体系 各个单项的土壤耕作措施,都只有各自独特的效能,如铧式犁翻耕可以松土、碎土和翻土,圆盘耙耙地可以浅松、碎土和平整,耱地可耱碎土块和耱平地面,耖田可平整水稻田,使土壤上层起浆,便于插秧等。而要达到良好的耕层结构和地面状况,必须根据当地自然条件和作物种植方式等,采用一系列互相配套的土壤耕作措施。由适应当地种植制度的一系列土壤耕作措施所形成的体系,称为土壤耕作体系,亦称土壤耕作制。
中国地域广阔,自然条件、作物种类和农具各不相同,因而有多种因地制宜的土壤耕作体系。如华北小麦-玉米一年二熟地区,一般是秋季收割玉米后,用铧式犁翻耕约20厘米深,再耙耱平整地面,然后播种小麦,翌年6月麦收后进行旋耕或浅耕,再播种玉米。东北北部春小麦、玉米、大豆一年一熟轮作地区,主要的土壤耕作措施安排在玉米收获之后。通常秋季深耕20~22厘米,翌年早春顶凌耙压播种大豆,秋季收豆后进行耙茬深松;第3年春季耙耢播种小麦,7~8月小麦收割后先耙地灭茬,然后进行深松和作垄,或在秋季翻耕后作垄;第 4年春季在垄上点播玉米。南方一年三熟双季稻地区在后季稻收割后,用有壁犁深翻20厘米左右,干耕干耙,播种冬小麦或移栽油菜,翌年夏收后,浅耕深约12~16厘米,再经旋耕10~12厘米后,浅水耖耙栽种早稻;早稻收割后,一般只进行旋耕深约10~12厘米,再经耖耙栽种后季稻。
合理的土壤耕作体系,包括各种耕作措施的程序、时间、深度以及所使用的方法、农具等,须根据当地气候、土壤、地形条件以及作物前、后茬口的特性、水肥、杂草、病虫害等多方面的情况,因地因时制宜,才能达到创建适宜耕层构造和地面状况的目的。同时应力求减少耕作次数和机车进地次数,以减轻机具对土壤结构的破坏,降低成本,提高效益