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各种土壤改良的措施精选(九篇)

各种土壤改良的措施

第1篇:各种土壤改良的措施范文

摘要综述了国内外盐碱地改良概况,介绍了利用生物措施改良盐碱地,以及耐盐牧草在盐碱地改良和生态建设中的重要作用。

关键词盐碱地;生物措施;改良

盐渍土广泛分布于世界干旱地区及沿海平原,据已有资料报道,盐渍土面积约占陆地面积的10%左右。全球灌溉土地面积中,约50%的土地在不同程度地遭受着土壤的次生盐渍化和水淹的危害,每年约有1 000万hm2的土地由于土壤次生盐渍化而被丢弃,土壤盐渍化已成为世界性的问题。我国是世界上盐碱土较多的国家之一,盐碱地已由过去的2 600万hm2发展到3 300万hm2。特别是沿海地区,土地盐碱化、盐渍化十分严峻。人类正面临着日益严重的粮食问题。根据联合国食品与农业组织估计,在未来30年内,仅热带和亚热带地区急速新增的人口就需要额外开发2亿hm2农田来养活。然而,就目前条件来讲,地球上仅仅有0.93亿hm2的土地适合开发,而且这些土地中大部分是应该保护的森林。我国拥有长达18 000 km的海岸线和众多岛屿,海岸带盐土资源十分丰富。同时,随着河流入海口的不断生长以及修筑海堤等造陆活动,每年可制造面积可观的海涂。对这些盐土的改良利用是解决我国面临的人口、粮食、资源和环境等问题的重要措施。为了合理开发和利用盐碱土地资源,人们进行了不懈的努力,采取了多种措施。随着科技的进步与发展,以及人们对盐碱土改良认识的不断提高,生物措施改良受到各国的普遍重视,其应用也越来越广。

1国内外盐碱地改良概况

盐渍土的改良利用是一项艰巨而复杂的生态工程,其不仅受技术发展的限制,还受到社会及经济因素的制约。多年来,许多科学家对盐碱地的改良与利用进行了多方面的研讨。20世纪初,科学家们主要对盐碱土的分布、形成过程及发生特性等方面进行研究,20世纪30年代建立了以水利工程、土壤改良为中心的灌溉、水质、防渗以及相应的基础理论研究。水利改良是最早的改良措施,通过排灌防盐工程系统(如挖渠、明沟、暗管、打井),淋溶土壤盐分,排除盐碱水,降低地下水位,保持土壤含水量在一定范围内。如巴基斯坦在印度平原,实施规模宏大的以水井、管道为主的水利工程,用36年时间治理4 000万hm2土地,耗资十分巨大。盐碱地改良除水利措施外,前苏联、美国及欧洲一些国家,提出用物理(压沙、施矿渣)、化学(石膏)和农业综合措施(轮作、施有机肥、种植耐盐碱作物)来改良盐碱地,但这些措施均有其局限性,如费用高或工作量大而未被广泛应用。

我国在20世纪50—60年代,对盐碱地的改良多偏重于农业措施,如开沟躲盐、蓄雨淋盐、种稻改盐、种植绿肥、增施有机肥等;70年代以后随着国家经济的发展逐步形成以工程措施为主,如淡水压盐、挖沟排水洗盐、引黄放淤、筑堤种植等,取得了良好的效果。

随着科学技术的发展,人们对盐碱土改良有了新的认识。对土壤盐渍化的治理,现在比较一致的做法是采取农业生态工程手段综合治理。生物防治措施是农业生态工程的一个组成部分,实施适应性种植业,采用土壤改良与种植利用相结合的方法。世界各国的农业科学工作者,根据各国具体自然环境条件和农业实践,因地制宜地开展了草田论作、种树种草、筛选和培育耐盐碱农作物品种及牧草种类等,均取得了良好的经济效益。如美国采用狗牙根、黑麦、罗得草、白香草木樨及三叶草等植物混播改良碱土,取得一定效果,又用大米草、高冰草、阴翅滨藜改良盐渍土,也获得成功;阿根廷利用羊茅、高冰草、白香草、木樨改良盐碱试验也取得有益经验;澳大利亚在盐土上种植地肤属、滨藜属植物及水牛草取得良好效益;印度在碱土上种植田菁获得成功,尤其盐土上种植灌木滨藜成功解决了奶牛的饲草问题。2008年世界草地与草原大会文献报道,中亚地区的伊朗、吉尔吉斯坦等国家利用驼绒藜属植物治理盐渍土取得良好成效。

近几十年来,我国的农业科技人员在治理盐渍土方面做了大量研究,积累了丰富资料。从东南沿海地区开始,在黄淮平原、华北、西北及东北地区等广阔地域内开展了治理盐地的大量研究,取得了显著成就。例如东南滨海盐土上种植大米草取得良好的生态经济效益;新疆地区在盐渍化土上用胡杨、沙枣、柽柳等耐盐树种,植树造林取得显著效益;宁夏在盐渍土上推广种植湖南稷子,也取得良好的经济效益,最近又推广种植四翅滨藜(从美国引进);山东省沿海盐土改良中种植高冰草取得较好的生态经济效益,全国各地还筛选出不少耐盐碱牧草及饲用植物品种,如星星草、莱麦草、紫野麦、獐茅、碱谷等。国家对治理盐碱土壤很重视,我国“九五”规划把改良利用盐碱地,培育耐盐植物新品种列为“863”高科技重大攻关项目。

2盐碱地生物措施改良

2.1生物措施改良受到重视的原因

在盐碱地改良过程中,采用工程、物理、化学等各种措施取得了很大成效,但同时存在诸如工程量大,费用高,或改良过程中除把Na、Cl等盐离子排走外,土壤中一些植物必需的矿物质元素如P、Fe、Mn和Zn等也同时被排走,以及存在地下水,下游水源受到污染及压盐效果难以巩固等缺陷,研究者逐渐明确了盐碱土改良的目的不仅是去盐,更重要的是达到高产稳产,也就是说,既要排除盐分,又要培肥土壤,于是开始重点关注生物学改良措施。

2.2生物改良盐碱地的方法与原则

近年来,对盐碱地的生物改良措施主要包括以下3个方面:一是开展植物耐盐生理和提高植物耐盐能力的研究。二是在盐碱土壤上引种和驯化有经济价值的盐生植物和耐盐植物。三是利用传统的杂交技术和遗传工程方法培育抗盐新品种和培育转抗盐基因植物。相比较而言,第2种措施投资少,见效快,并可使大面积盐渍土壤不经过工程改良即可被利用而获得良好的经济效益,而盐碱土地在利用的同时,其性质也可得到改良,并在改良过程中提高利用效率。这方面的研究目前已取得很大的进展。

生物改良盐碱土应遵循的原则:一是所选择的抗盐植物应符合农业生产所具备的经济效益和生态效益。二是植物耐盐能力强,对土壤有迅速的脱盐作用,而且植物本身的无机盐含量不得高于一般农作物,并有明显的改良土壤的物理性状功效。三是耐盐牧草应具备较好的饲用品质与饲养价值,无毒无害。

目前,生物改良盐碱土壤所利用的方法主要有:一是种植耐盐树木,如沙枣、胡杨等。树木改良盐碱土壤的作用是多方面的,它可以防风降温,调节地表径流,树木的庞大根系和大量的枯枝落叶也可改善土壤结构,提高土壤肥力,抑制表面积盐。同时,枝繁叶茂的树冠可蒸发大量水分,使地下水位降低,减轻表面积盐。二是种植抗盐性较强的牧草。我国的耐盐牧草资源比较丰富。尤其近年来随着盐碱土壤的改良需要,人们对耐盐品种进行了广泛地筛选,从文献统计来看,涉及到的品种近70个,其中,禾本科植物约49种,豆科植物约17种,还有其他科的一些植物[1]。盐碱草地种植牧草,可以疏松土壤,减少表面土壤积盐,待秋天枯草腐烂分解后,产生的有机酸和CO2,可起中和改碱的作用,此外,还可促进成土母质石灰质的溶解。由于牧草有较好的覆盖度,使土壤表面的水分蒸发减少,土表积盐降低。与此同时,土壤的物理性状也得到改善,土壤总孔隙度和毛孔隙度增加,透水性能改善。此外,若在轻度盐渍地种植豆科牧草,可增加土壤有机质,提高土壤肥力。三是利用高抗盐植物,如盐地碱蓬、盐角草等。这些高抗盐植物为退化盐碱地的代表植物,它们本身的灰分含量很高(约27%~39%),当枯枝叶腐烂时,其所含的大量盐分就会遗留在土壤表面,而且,这些植物也不具备饲用价值。因此,利用这类植物来改良盐碱土壤应保持慎重。四是提高植物的抗盐能力。提高植物的抗盐能力比降低土壤的含盐量更具有积极的意义,但难度也很大,这需要培育新的抗盐品种或提高植物的耐盐能力。目前,这方面的研究处于研究阶段。

3耐盐牧草对盐碱地的生物改良机理

在生物改良盐碱土壤的方法中,由于利用耐盐牧草能经人工种植在盐碱土壤上生长发育,对盐碱土壤有一定的改良作用,并具有较好的饲用价值等,近年来在治理碱化地的研究工作中得到了广泛的应用。

3.1耐盐牧草作为生物泵带走土壤中的盐分

由于耐盐牧草对土壤盐分的大量吸收和体内累积作用,土壤中一部分盐分被植物吸收后,通过收割带走和去除盐分,不同耐盐牧草带走盐分含量不同。

滨海盐土上种植鲁梅克斯(Rumex),其在含盐量0.3%的土壤上生长良好,产量达150 t/hm2。通过收割,一年可带走土壤中盐分150~200 kg/hm2 [2]。若连续种植鲁梅克斯3~4年,脱盐率可达61.78%~80.71%[3]。吕彪等[4]在盐土上种植耐盐植物碱茅草进行脱盐改土效果研究,结果表明,种植碱茅草3~4年,脱盐率达到77.00%~84.63%。张永宏[5]在宁夏银北盐碱地上种植耐盐牧草红豆草、苜蓿、聚合草、小冠花、苇状羊茅,结果表明,耐盐牧草具有明显的脱盐作用,可使盐碱地0~20 cm、0~100 cm土层平均土壤脱盐率分别达31.1%和19.1%。

3.2种植耐盐牧草减少土壤蒸发,阻止耕层盐分积累

土壤蒸发量大于降水量是盐土形成的原因之一,在盐土上种植耐盐牧草,将裸露的土壤覆盖起来,以植物蒸腾代替土壤蒸发,减少了土壤蒸发量,降低了土壤的积盐速度,减少了盐分在耕层的累积。此外,由于植物吸收和水分淋洗作用,耕层土壤中盐分越来越少,数年后,耕作层的盐分含量可以达到一般农作物的耐盐水平。

有关研究证实,发育良好的碱茅草丛,可使土壤蒸发量降低到22.1%~28.0%[6-7]。0~40 cm土层,碱茅草地的脱盐速度为-11.6~-1.3 g/(m2·d),积盐速度为1.1~4.1 g/(m2·d);而灌水裸地脱盐速度为-10.6~-2.1 g/(m2·d),积盐速度为8.9~11.4 g/(m2·d)。碱茅草地的积盐速度仅为裸地的1/7~1/3。在含盐量1.0%~1.5%的土壤上种植滨藜2年后,植被覆盖度达到100%,土壤含盐量下降到0.6%以下,下降率约65%。

3.3种植耐盐牧草可以改善盐土理化性状,提高土壤肥力

种植耐盐牧草后,由于植物根系的穿插作用,土壤容重、总空隙度、通透性、总团聚体等物理性质得到改善;由于植物枯枝落叶及死根的腐殖作用,土壤有机质增加,促进了土壤微生物的生长和繁殖,改善了土壤养分状况和化学性状,提高了土壤肥力。

魏忠平等[8]采用工程措施为先导、生物措施为核心,在北方泥质海岸盐碱荒地上种植田菁、苜蓿2种牧草对土壤进行培肥效果研究。结果表明,种植田菁、苜蓿一个生长季结束后,土壤盐分和pH值下降;土壤有机质含量有所提高,氮、磷营养状况得到改善;与对照处理相比,2种牧草处理在l0~50 cm层次的肥土效果好于0~10 cm层次;2种牧草相比,田菁处理好于苜蓿处理。张永宏[5]在宁夏银北盐碱地上种植耐盐牧草的结果表明,种植耐盐牧草可促进土壤团粒结构的形成,改善土壤理化性质,使土壤有机质、速效氮增加。胡发成[9]研究表明,种植苜蓿改善了土壤物理性质、土壤容重下降,孔隙度提高,土壤的颗粒结构更趋合理,水分渗透性土壤通气状况改善,提高了保肥蓄水功能,土壤养分发生变化,全氮、有机质含量明显提高。

3.4耐盐牧草可以改善盐土区微生态环境

耐盐牧草的开发利用增加了废弃盐土的植被覆盖度,有十分显著的生态效益,对维护自然生态平衡、改善和保护人类生存环境有重要作用。首先,耐盐牧草可以调节生物圈中大气成分的平衡,特别是CO2和O2 的平衡;其次,它有过滤尘埃、吸收毒气、降低噪音、改变空气质量的作用。再者,可调节气候,减少温差,增加雨量、湿度,减少地表风蚀和干热风危害,增加地面覆盖可降低土壤温度0.7~3.2 ℃,降低地面温度0.5~2.5 ℃;形成群落内小气候,白天中午和夏天的温度比裸地低,昼夜和全年温度变化幅度小,比较缓和。湿度的变化与温度相似。随着植被的自然演替,生态多样性和平衡得到恢复,人类生活环境得到改善。

4小结

盐渍危害是限制发展农业生产的主要障碍因素。因地势、气候、环境等各种原因,我国大部分地区的农业生产将继续受到盐渍危害。传统的改良方法虽然也可起到促进农业发展的目的,但却不能使盐渍土最大限度地发挥其生产能力。对盐渍土进行生物措施改良,特别是种植耐盐牧草,不仅能够降低盐碱地土壤含盐量,增加土壤肥力,而且可以作为优质牧草发展畜牧业,起到改良和利用的双重作用。对促进盐碱地生态条件改善、农牧产业结构的调整、增加农民收入、实现农业可持续发展意义十分重大。

5参考文献

[1] 阎秀峰,孙国荣,李景信.我国耐盐牧草的研究现状[J].中国草地,1994(3):68-72.

[2] 董宝娣,刘小京,董文崎,等.近滨海区鲁梅克斯K-1杂交酸模的引种及耐盐研究[J].干旱地区农业研究,2000,18(4):120-126.

[3] 秦嘉海,吕彪,赵芸晨.河西走廊盐土资源及耐盐牧草改土培肥效应的研究[J].土壤,2004,36(1):71-75.

[4] 吕彪,赵芸晨,陈叶,等.河西走廊盐土资源及生物改土效果[J].土壤通报,2001,32(4):149-150.

[5] 张永宏.盐碱地种植耐盐植物的脱盐效果[J].甘肃农业科技,2005(3):48-49.

[6] 阎顺国,朱兴运.碱茅草地土壤盐分动态及盐量平衡的影响[J].水土保持学报,1990,4(1):44-48.

[7] 朱兴运,沈禹颖,王锁民,等.盐渍化草地培育的理论基础[J].草业科学,1997,14(5):20-22.

第2篇:各种土壤改良的措施范文

关键词:盐碱地;土壤节肢动物群落;垂直分布;改良措施

中图分类号:S154.5 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)11-2785-07

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.11.018

盐碱土是气候干旱、蒸发量强等情况下形成的一类特殊土壤,其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面的重新分配,致使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来[1]。用脱硫废弃物改良盐碱地是将工业废物的再利用和农业土壤改良相结合的一种改良方式,具有深远的现实意义[2]。盐碱化恢复过程是由物理、化学、生物等多个不同属性过程组成。其中,生物过程尤为重要,土壤节肢动物是土壤生态系统中不可缺少的重要组成部分,在土壤物质循环和能量转化过程中起着重要的作用,同时,土壤生态因子也决定了土壤节肢动物的生存与活动[3-5]。土壤节肢动物群落组成与结构对环境变化或干扰的反应极为敏感,可作为土壤环境监测的敏感因子[6]。土壤线虫[7]、原生动物[8]、蚯蚓[9]、甲螨[10,11]等类群已被应用于作为反映土壤质量的主要指标。土壤盐渍化对土壤节肢动物群落演变过程的生态驱动机制逐步受到关注,土壤节肢动物的种群分布、密度及生物量与土壤理化性状、土壤酶活性、有机物含量及肥力结构密切相关。中国北方干旱区盐碱化生境如黑河流域[12,13]、吉林羊草草原盐碱生境[14]、宁夏银川北部盐碱改良地试验区[15,16]、新疆尼勒克农田[17],湿地盐碱化生境如崇明瀛东[18]、扎龙湿地[19]、豫东黄河[20]等不同盐碱化生境中陆续开展的一系列土壤节肢动物生态学研究表明,土壤pH、可溶性盐、碱化度、有机质等是影响土壤节肢动物的主要因子,而且受气候因子(温度和降水)的季节变化影响,不同盐碱化生境的优势类群差异很大。土地利用、覆被变化和生态系统管理措施对黑河流域土壤盐渍化及土壤节肢动物群落演变特征的耦合可显著改变土壤节肢动物群落结构[12,21]。

土壤盐碱化是目前制约宁夏农业增产的土壤因素之一,用脱硫废弃物改良盐碱地正逐步深入,并成为盐碱化生态恢复的有效途径。研究盐碱化恢复过程中土壤节肢动物群落和土壤环境的演变特征,为进一步解析盐碱化生态系统的生物过程演变机制奠定基础。为此,本研究通过调查不同改良措施下盐碱苜蓿地土壤节肢动物群落的结构,分析土壤节肢动物群落与环境因子间的关系,旨在揭示土壤节肢动物对盐碱化恢复的响应,为深入揭示盐碱化恢复的生物过程机理和制定有效的恢复措施提供科学依据。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区自然概况

研究地位于宁夏平罗西大滩试验基地(E106°22′50″,N38°48′18″,海拔1 095 m),地处河套平原西南部,地势平缓低洼,境内分布有中国乃至世界特有的龟裂碱土。该地属典型的北温带大陆性气候,年平均气温8.50 ℃,年平均降水量180 mm,主要集中在7~9月,平均海拔1 100 m。地下水埋深约1.50 m,盐分类型主要有NaCl、Na2SO4、Na2CO3,土壤质地黏重,透水性差。土壤碱化度为15%~60%,pH 8.00~10.40,全盐含量0.25%~0.65%。

1.2 样地设置与土壤节肢动物采集鉴定

样地设在6×6拉丁方设计(36个小区)的苜蓿(Medicago sativa)试验田(已种植2年,每年夏季和秋季各刈割1次),小区面积5 m×10 m,总面积1 800 m2,苜蓿株(丛)距10 cm,行距30 cm。共设6个处理,处理1(MXA)不用任何改良技术;处理2(MXB)施脱硫石膏1.5 t/667 m2;处理3(MXC)施改良剂0.5 t/667 m2+有机肥2.0 t/667 m2;处理4(MXD)洗盐灌水定额270 m3/667 m2;处理5(MXE)施脱硫石膏1.5 t/667 m2+灌排措施(同处理4);处理6(MXF)施脱硫石膏1.5 t/667 m2+有机肥2.0 t/667 m2+改良剂0.5 t/667 m2+灌排措施(同处理4)。采样于2014年6~10月进行,每20 d采集1次,共采集7次,同一处理选择3个小区,并在3个小区上各设3个重复。每一样方以200 cm3环刀法分0~5、5~10、10~15 cm三层取土样,带回实验室分别用Tullgren法(干漏斗法)进行分离提取土壤节肢动物[22]。

对采集的土壤节肢动物标本进行鉴定[22-24],因土壤节肢动物成虫和幼虫的生活习性差异较大,所以将成虫和幼虫分开统计数量。

1.3 土壤理化因子分析

在每个样方内,用环刀法按照0~5、5~10、10~15 cm分层取土样,装入袋中,带回实验室,测定土壤全氮、速效磷、速效钾、有机质、pH、全盐和碱化度值[25]。土壤温度和水分含量分别用TP-ST-1和TP-SR-1在样地野外测定。

1.4 数据分析

各类群数量等级划分:个体数量占全部捕获量10%以上为优势类群,介于1%~10%之间为常见类群,介于0.1%~1%之间为稀有类群,0.1%以下的为极稀有类群。以土壤节肢动物密度(D)反映不同样地土壤节肢动物的数量,其含义为100 cm3捕获的土壤节肢动物个体数。土壤节肢动物类群多样性(H)分析采用Shannon-Wiener多样性指数,计算公式为H′=-∑PilnPi,其中Pi=Ni/N,Pi是第i种个体数占总个体数的比率,Ni是第i种的个体数,N是总个体数[26]。

土壤因子对土壤节肢动物群落结构的影响,采用灰色关联的方法分析[27]。关联系数:rij(k)=(Δmin+PΔmax)/Δij(k)+PΔmax,式中,Δmin、Δmax分别为所比较数列的绝对差中的最小值和最大值,P为分辨系数,一般取值在0.1~0.5,本研究取值0.5。

通过SPSS16.0统计软件,采用单因素方差分析(One-way ANOVA)法分析不同样地土壤理化性质、土壤节肢动物群落之间的差异。采用Correlate相关分析中的Pearson指数分析土壤节肢动物密度、类群丰富度与土壤因子的相关性。采用多元线性逐步回归(Stepwise)分析检验土壤节肢动物群落与土壤因子之间的关系。

2 结果与分析

2.1 不同改良措施下土壤节肢动物群落组成

在研究样地共获得土壤节肢动物10 194头,31个土壤节肢动物类群,隶属于3纲11目27科(表1)。依据个体数量划分,土壤节肢动物群落的优势类群为前气门亚目和棘跳科,其个体数分别占群落个体总数的75.52%和10.77%;甲螨亚目和等节跳科为常见类群,其个体数占群落个体总数的7.66%和4.29%;稀有类群为6个类群,其个体数占群落个体总数的1.04%;极稀有类群为21个类群,其个体数占群落个体总数的0.72%。不同样地主要类群略有差异,其中MXA样地优势类群为前气门亚目(77.21%)和棘跳科(10.26%),常见类群为甲螨亚目(9.36%)和等节跳科(1.16%),特有类群为疣跳科、啮科;MXB样地优势类群为前气门亚目(83.80%),常见类群为甲螨亚目(3.42%)、棘跳科(8.48%)和等节跳科(3.61%),特有类群为叩甲科;MXC样地优势类群为前气门亚目(74.90%)和棘跳科(10.61%),常见类群为甲螨亚目(5.83%)、等节跳科(5.51%)和地蛛科(1.13%),特有类群为康(虫八)科;MXD样地优势类群为前气门亚目(76.88%)和棘跳科(11.99%),常见类群为甲螨亚目(6.18%)和等节跳科(3.93%),特有类群为苔甲科;MXE样地优势类群为前气门亚目(60.81%)、甲螨亚目(14.52%)和棘跳科(10.86%),常见类群为等节跳科(8.66%);其中MXF样地优势类群为前气门亚目(73.13%)和棘跳科(14.22%),常见类群为甲螨亚目(7.90%)和等节跳科(2.02%)。

优势类群前气门亚目种群密度在不同样地间差异显著(F=24.472,P0.05)。不同改良措施对稀有和极稀有类群数目没有明显影响,但MXA样地最多,MXE样地次之,MXC样地和MXF较少,说明在人工干扰条件下,稀有类群数目有减少的趋势。稀有和极稀有类群数目受土壤水分量的影响显著(r=0.932,P

由图1可知,不同改良措施对盐碱苜蓿地土壤节肢动物群落类群丰富度(F=1.083,P>0.05)没有显著影响,MXA样地类群丰富度最高,说明农艺措施干扰会降低土壤节肢动物类群丰富度。不同改良措施明显影响盐碱苜蓿地土壤节肢动物聚集程度,MXB样地土壤节肢动物密度显著高于其他样地(F=0.389,P

2.2 土壤节肢动物的垂直分布

本次调查研究中,0~5、5~10、10~15 cm土层总类群数分别为24、22、18个,个体数量分别占调查总体数量的40.26%、41.32%和18.42%。不同土壤层次的土壤节肢动物类群丰富度存在差异,0~5 cm层与10~15 cm层之间存在显著差异(F=6.566,P

不同改良措施对盐碱苜蓿地土壤节肢动物群落类群丰富度和密度随土层而变化的规律的影响略有不同(图3)。0~5 cm层MXA样地的类群丰富度显著高于MXB样地,不同样地间类群丰富度差异不显著(F=1.386,P>0.05)。5~10 cm层MXB样地的类群丰富度显著高于MXE样地,而其他不同样地间类群丰富度差异不显著(F=1.432,P>0.05)。不同改良措施对不同土层的土壤节肢动物密度分布没有显著影响,MXB样地土壤节肢动物密度在3层中均为最高,在0~5 cm层MXF样地最低,5~10 cm层MXC样地和MXD样地最低,10~15 cm层MXC样地最低。

2.3 土壤节肢动物群落与土壤理化因子间的关系

不同样地0~15 cm土层土壤理化因子的测定结果见表2。从表2可知,不同改良措施下,样地间的土壤全氮、有机质、pH、全盐和碱化度有所不同。MXA样地pH、全盐和碱化度显著高于其他样地,5种改良措施下的土壤全盐差异不显著,MXB样地的pH分别与MXD和MXE样地差异显著(P

微地域内土壤节肢动物与土壤环境因子关系十分复杂,利用灰色关联分析方法,选择土壤节肢动物优势类群前气门亚目和棘跳科密度、常见类群甲螨亚目和等节跳密度、稀有类群密度、类群丰富度、总密度、群落多样性指数作为母数列(y),并依次定义为前气门亚目(y1)、甲螨亚目(y2)、棘跳科(y3)、等节跳科(y4)、稀有类群密度(y5)、类群丰富度(y6)、群落密度(y7)、群落多样性(y8)为母数列,对土壤的理化因子(表3)作单因素方差分析,选择差异明显(P

在所有的系数(表3)中,r65最大,r65=r(y6,x5)=0.829 0,表明土壤碱化度对土壤节肢动物群落类群丰富度影响最大。从土壤节肢动物的5个类群来看,在r1j中,即r1j=(y1,xj),r13和r11较大,r14偏小,表明前气门亚目受pH(0.782 6)和全氮(0.761 1)影响较大,受全盐(0.666 6)影响最小;在r2j中,即r2j=(y2,xj),r24和r25较大,r12偏小,表明甲螨亚目受土壤全盐(0.828 5)和碱化度(0.818 7)影响较大,受有机质(0.596 5)影响最小;以此类推,棘跳科受土壤pH(0.743 1)影响最大,受有机质(0.679 2)影响最小;等节跳科有机质(0.682 1)影响最大,受全盐(0.662 5)影响最小;稀有类群受全盐(0.776 5)和碱化度(0.769 0)影响较大,受有机质(0.549 1)的影响最小;类群丰富度受土壤碱化度(0.829 0)影响最大,受全盐(0.810 3)较大,受有机质(0.526 8)影响最小;群落密度受全氮(0.812 1)影响最大,pH(0.796 9)次之,受全盐(0.627 8)影响最小;群落多样性受pH(0.819 4)影响最大,全盐(0.786 5)和碱化度(0.775 8)次之,受有机质(0.549 5)影响最小。

土壤理化因子关联度均值由大到小依次为pH(0.736 7)、碱化度(0.734 5)、全盐(0.734 3)、全氮(0.713 7)、有机质(0.619 4)。土壤节肢动物群落关联度均值由大到小依次为类群丰富度(0.730 6)、群落多样性(0.730 4)、甲螨亚目(0.729 9)、群落密度(0.713 7)、棘跳科(0.713 4)、前气门亚目(0.712 6)、等节跳科(0.671 5)、稀有类群密度(0.659 6)。灰色关联度越大,说明子序列对母序列的影响越大[27]。可以看出,土壤pH、碱化度和全盐与土壤节肢动物的关系密切。群落丰富度和群落多样性与选取的环境因子最为密切,优势类群、常见类群和稀有类群密切程度略低。回归分析表明,土壤节肢动物类群丰富度分别与土壤pH(y=-24.117+3.667x,r2=0.629,F=6.788,P=0.048)、碱化度(y=0.860-0.174x,r2=0.825,F=18.793,P=0.012)和全盐(y=3.702+0.640x,r2=0.618,F=6.472,P=0.044)呈显著的线性关系,说明不同改良措施导致的土壤pH、碱化度和全盐的变化会明显影响土壤节肢动物类群的分布。

对0~5、5~10、10~15 cm土层土壤节肢动物类群丰富度、群落密度和多样性指数(H)与表2的土壤理化因子进行多元回归检验,结果见表4。从表4可见,在0~5 cm土层,土壤全盐和全氮是影响土壤节肢动物类群丰富度(r2=0.951,F=29.253,P=0.011)的决定因素;土壤全氮和速效钾影响土壤节肢动物群落的Shannon-Wiener指数(H)(r2=0.884,F=11.472,P=0.039)。在5~10 cm土层,土壤全盐决定土壤节肢动物类群丰富度(r2=0.813,F=17.386,P=0.014),土壤碱化度决定土壤节肢动物群落的Shannon-Wiener指数(H)(r2=0.690,F=8.910,P=0.041)。在10~15 cm土层,土壤节肢动物类群丰富度、群落密度和多样性指数(H)与土壤因子没有明显的回归关系。

3 小结与讨论

第3篇:各种土壤改良的措施范文

[关键词]农田栽参;微生态;土壤消毒;绿肥回田

Effects of improving measures on soil microecology and

survival rate of ginseng in farmlands

DONG Linlin1, XU Jiang1, NIU Weihao1, GAO Yue1, ZHANG Naiwu2, NAOKI Fujihara3, LI Xiwen1, CHEN Shilin1*

(1Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China;

2 China Medico Corporation, Beijing 100062, China;

3 Botanical Raw Materials Research Laboratories, Ibaraki 3001192, Japan)

[Abstract]This study analysed the changes of the soil microecology in the process of soil sterilization, green manure returning farmlands and fertilization The methods of soil improvement was initially built which ensured the successful proceed of ginseng cultivation in farmlands The soil chemical properties were analysed, the diversity and composition of bacterial community after soil sterilization, sterilization+green manure returning farmlands and sterilization+green manure returning farmlands+fertilization The results exhibited that measures of soil improvement decreased the pH, increased soil fertility, declined the diversity of bacterial community and changed the composition of soil bacterial community The comprehensive measures of sterilization+green manure returning farmlands+fertilization decreased the ginseng death rate compared to the control Our data indicated that soil microecological environment was changed by the treatments of soil sterilization, sterilization+green manure returning farmlands and sterilization+green manure returning farmlands+fertilization, and comprehensive measures improved the survival rate and guaranteed the development of ginseng cultivation in farmlands

[Key words]ginseng cultivation on farmlands; soil microecology; soil sterilization; green manure returning farmlands

doi:10.4268/cjcmm20162307

人Panax ginseng C A Mey是传统名贵药材,有“百草之王”的美誉。中国是人参主产国,其栽培面积和产量均居世界首位[1]。人参是多年生宿根植物,连作障碍问题严重,极大制约了人参产业的可持续发展[2]。利用传统农田种植人参,可实现传统作物与人参轮作,有效的缓解参地资源紧缺的问题[3]。

农田土栽种人参存在产量低、病害重等问题[4],其主要原因是农田土的有机质含量低,土壤肥力较差,孔隙度小,容重大,不利于人参生长[56]。因此,土壤改良是保障农田栽参顺利开展的前提。土壤消毒能有效杀灭土壤中病原菌,减轻土传病害[7],绿肥回田可以改善土壤的理化性状并对病虫害有显著的抑制作用[8],施肥改土增加土壤肥力,保证人参的顺利生长[9]。目前,关于土壤消毒和绿肥回田及施肥改土过程中,土壤微生态环境变化的研究相对较少,而该结果对于指导土壤改良具有重要的意义。

本研究采用土壤消毒和绿肥回田及施肥措施改良农田土壤微生态环境,通过分析土壤理化性质和微生物群落变化及综合改良后人参死苗率,阐述改良措施对土壤微生态的改善作用,为农田栽参的顺利开展提供参考。

1材料与方法

11试验设计该试验开展于中国中医科学院中药研究所靖宇县农田栽参基地(1268°,4239°),试验面积为667 m2。该试验地是传统的农田,前茬作物为玉米Zea mays L。玉米收获后,地块经旋耕备用。小区试验(面积为111 m2)随机排布,试验设计为:6月20日采用氯化苦进行土壤消毒,即施入土中15 cm处,在03 m×03 m间距中每个穴中施入3 mL,覆膜1周;7月15日,消毒后的地块种植绿肥紫苏Perilla frutescens Britt,用种量为15 g・m-2;8月28日绿肥回田,旋耕2次;9月15日对消毒及回田之后的地块进行施肥改土,采用农家肥30 kg・m-2,农家肥主要成分为牛粪及猪粪,按照2∶1混匀、备用,其中以无任何处理的小区作为对照。按照林地栽参方式,进行做床、播种等农艺措施。人参、紫苏种子及农家肥由盛实百草有限公司提供。

12土壤样品采集于土壤消毒前后、绿肥回田后、施肥改土之后,分别采集农田土壤样品;同时以无任何处理的小区样品为对照。每个小区随机选取5个点,采集每个点0~20 cm土层样品,将5个样品混匀,过筛(2 mm)。每份样品分为2部分,一部分用于土壤理化性状的分析,另一部分于-80 ℃保存备用于土壤微生物群落分析。

13土壤理化性状的分析土壤pH采用水浸提法测定[10];土壤有机质及氮分别采用水合热法[11]及凯氏定氮法测定[12];微波消解法测定土壤金属元素。

14土壤微生物群落的分析采用MOBIO PowerSoil Kit(MOBIO,美国)提取土壤总DNA,利用通用引物27F/338R扩增细菌16S rRN段[13]。序列扩增、纯化、均一化参照Rodrigues 等[14]描述。采用Illumina Misq测序方法获取土壤细菌宏基因组序列,利用QIIME软件进行序列分析[15]。通过各样品标签对数据进行区分并归类(表1),去除非靶区域序列及嵌合体[16]。采用RDP classifier将序列进行物种分类,对每个样本和每个物种单元进行分类,构建样本和物种分类单元序列丰度矩阵[17]。根据序列之间的距离进行聚类,并根据序列之间的相似性作为域值分成操作分类单元(OTU)。计算各物种多样性指数,衡量样本物种多样性[16]。

15死苗率分析每个小区随机选取2 m2,统计移栽参第2年的出苗数;7月中旬统计参苗的死苗数,计算死苗率,3次重复。

16数据分析采用SPSS 110软件,在α=005水平上进行显著性方差分析。

2结果

21改良措施降低土壤pH,增加土壤肥力与对照相比,土壤消毒,消毒+绿肥回田、消毒+绿肥回田+施肥减低了土壤pH,增加了土壤总氮(N)、有机质(OM)、铁(Fe)、速效钾(AK)、镁(Mg)、锰(Mn)、全磷(P)、锌(Zn)的含量(表 2);其中pH分e减低了14%,10%,5%;土壤有机质分别增加52%,72%,76%;土壤中总氮分别增加50%,47%,59%;Fe,AK,Mg,Mn,P,Zn的含量分别增加14%~33%,1%~18%,14%~28%,30%~46%,1%~34%,6%~17%。结果表明,土壤消毒,消毒+绿肥回田、消毒+绿肥回田+施肥措施降低土壤pH,增加土壤肥力。

22改良措施减低土壤微生物多样性采用高通量测序技术,21个土壤样品中共获得330 464条序列,其中222 296条序列可分类,每个样品中平均有10 585条序列,序列长度5 025~16 329(表1)。土壤消毒、消毒+绿肥回田、消毒+绿肥回田+施肥的措施降低了土壤微生物的多样性(表3)。与对照相比,土壤消毒后香农指数,Chao1和丰富度,分别减低了4%,2%,6%;消毒+绿肥回田后,香农指数,Chao1和丰富度均减低了1%,消毒+绿肥回田+施肥后,香农指数,Chao1和丰富度分别减低了3%,3%,2%。结果表明,土壤改良措施降低土壤微生物多样性,但差异不显著。

23改良措施改变土壤微生物群落的组成土壤消毒、消毒+绿肥回田、消毒+绿肥回田+施肥改变了土壤微生物群落的组成(图1,2)。PCoA结果表明,与对照相比,土壤消毒、消毒+绿肥回田、消毒+绿肥回田+施肥处理之后,土壤微生物群落组成发生变化(图1)。

在门的水平上,与对照相比,消毒后土壤中Firmicutes,Acidobacteria,Nitrospira,Armatimonadetes,Actinobacteria,Chlorobi,Gemmatimonadetes,Planctomycetes,TM7的丰度下降;消毒+绿肥回田措施降低了土壤中Proteobacteria,Bacteroidetes,Actinobacteria,TM7,Verrucomicrobia的丰度;消毒+绿肥回田+施肥后,土壤中Firmicutes,Bacteroidetes,Acidobacteria,Nitrospira,Armatimonadetes,Chlorobi,Gemmatimonadetes,Chloroflexi,Planctomycetes丰度下降(图2A)。结果表明,改良后土壤微生物的丰度在门水平主要表现为下降趋势。

在科的水平,与对照相比,消毒后土壤中Succinivibrionaceae,Comamonadaceae,Ruminococcaceae,Porphyromonadaceae,Lachnospiraceae,Xanthomonadaceae,Planococcaceae丰度增加;消毒+绿肥回田后,消毒+绿肥回田+施肥后土壤中Succinivibrionaceae,Ruminococcaceae,Sphingobacteriaceae,Porphyromonadaceae,Lachnospiraceae,Xanthomonadaceae,Planococcaceae丰度增加(图2B)。结果表明,改良后土壤中微生物的丰度在科水平主要表现为增加趋势。

在属水平,与对照相比,消毒后土壤中Faecalibacterium,Pseudomonas,Succinivibrio,Barnesiella,Serratia,Simplicispira,Stenotrophomonas丰度下降;消毒+绿肥回田后土壤中Buttiauxella,Faecalibacterium,Pseudomonas,Succinivibrio,Escherichia,Barnesiella,Acinetobacter,Pedobacter,Serratia,Stenotrophomonas丰度下降;消毒+绿肥回田+施肥后土壤中Buttiauxella,Faecalibacterium,Succinivibrio,Escherichia,Barnesiella,Acinetobacter,Pedobacter丰度下降(图2C)。结果表明,改良后土壤微生物的丰度在属的水平主要表现为下降趋势。

24综合改良措施降低人参死苗率土壤消毒+绿肥回田+施肥的综合改良措施降低了移栽参的死苗率(图3)。未改良小区的人参死苗率达168%,改良后的小区人参死苗率为102%,土壤改良后人参的死苗率下降了393%。

不同字母表示差异显著,P

图3综合土壤改良措施降低人参死苗率

Fig3Comprehensive measures of soil improvement decreased the ginseng death rate

3讨论

土壤消毒、消毒+绿肥回田、消毒+绿肥回田+施肥的土壤改良措施降低土壤pH,增加土壤肥力,降低了土壤微生物的多样性,改变了土壤微生物群落的组成;改良后土壤微生物群落在门及属水平上其丰度主要表现下降趋势,在科水平上其丰度主要表现增加趋势。此外,综合改良措施降低人参死苗

率,保障农田栽参的开展。

土壤中存在大量的致病微生物、害虫,消毒可以有效的杀灭土层中病原菌、害虫及虫卵,减低作物的死苗率[7]。氯化苦处理土壤减低土壤微生物多样性、改变群落的组成。氯化苦可以杀灭土壤微生物,对细菌、放线菌、真菌的杀灭率均在85%以上,有效减少土传病害的病原菌数量[18]。苗床使用不同用量氯化苦熏蒸对苋菜、马齿苋、莎草均有极显著防效;大田条件下,不同用量氯化苦处理对黑胫病的防效为75%~88%;对根结线虫病的防效为54%~66%,并能明显改善烟株生物学性状[19]。本研究中氯化苦消毒采用覆膜处理,加快杂草的腐解,有效地增加了土壤的肥力。

土壤微生群落在矿物营养循环及有机质降解等方面起到重要作用,其多样性及组成影响土壤的生产力、作物产量及品质[2021]。氯化苦消毒之后,土壤微生物多样性下降,组成发生变化,然而土壤消毒剂对土壤中有益微生物群落亦有杀灭作用,因此在土壤消毒的基础之上,采用紫苏进行绿肥回田的措施,改善土壤微生B环境。绿肥回田改善土壤微生物区系,增加土壤中有益微生物种类、有机质的含量,改善土壤结构的作用[8,2223]。紫苏结合有机肥增加土壤肥力,改善土壤环境,进而提高人参产量和品质,其中有机肥具有培肥土壤、养分全、肥效长等特点,能够调节参土N,P,K 含量及其比例,降低人参锈腐病的发生 [24]。此外使用有机肥后,土壤中硼、锌、镁、铁、锰、铜等微量元素增加,人参根部的总皂苷、还原糖和淀粉含量显著提高 [25]。绿肥回田、施肥措施改变土壤多样性及组成,驱动土壤功能的转变,进而影响作物的生长[2627]。生物有机肥的施用增加土壤中有益菌Paenibacllus,Trichoaderma, Bacillus,Streptomyces的丰度,降低致病菌Fusarium的丰度[27]。氮肥施用直接或间接诱导主要细菌群落,有助于富养型细菌群落(包括Proteobacteria,Bacteroidetes)丰度的增加[24]。本研究结果表明,土壤消毒、消毒+绿肥回田、消毒+绿肥回田+施肥改土的措施均改变了农田土壤微生态环境,其中土壤消毒+绿肥回田+施肥的综合改良措施可以建立适宜人参生长的根际微生态环境,进而保障农田栽参的顺利开展。

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第4篇:各种土壤改良的措施范文

[关键词] 土壤 土壤类型 潮土

一、景县耕地的基本情况

1.土壤类型及分布

景县耕地土壤绝大部分为中壤质或轻壤质冲积潮土,成土母质为河流冲积物,土层深厚,土壤肥力水平较好。按照土壤质地的划分,景县主要分为砂壤、轻壤、中壤三种类型:砂壤主要分布在王同、连镇、梁集、杜桥、龙华、景州六个乡镇,占总耕地面积的30%左右。轻壤在景县各个乡镇均有分布,主要分布后留名府、青兰、广川、留智庙、北留智、安陵,刘集。占总耕地面积的61%左右。中壤主要分布在降河流、温城、王谦寺三个乡镇,占总耕地面积的7%左右。其他类型的土壤也有零星分布,占总面积的2%左右。

2.景县轻壤质土壤的特点及存在的主要问题

轻壤质土壤其性质介于沙土与粘土之间,群众称之为“两合土”呈碎屑状结构,疏松,一般都有良好的耕性,适种作物广泛,是较理想的耕作土壤类型。

轻壤质土壤虽是较理想的耕作土壤类型,但因长期的粗放耕作,及掠夺式的种植,重用轻养的种植方式,使农作物的种植环境越来越差,极大地影响着农业生产的持续增产;在生产中长期的使用化肥,且重施氮肥、磷肥,不重视钾肥和其他中微量元素的施用,造成土壤养分的失衡,作物抗病性差,产量降低,耕地土壤板结,透气性差,理化性质降低;土壤耕层浅、有机质含量较低、引起土壤肥力降低,农产品品质差。

二、土壤改良培肥技术环节

景县耕地土壤培肥改良的主要方向为增施有机肥料和中微量肥料的使用,同时应平衡钾肥和磷肥的施用,逐步提高土壤各种养分元素的含量。

1.有针对性的补充作物所需的营养元素,根据作物缺什么就补什么、缺多少补多少的施肥原则,实现各种养分平衡供应,满足作物的需要,达到提高肥料利用率和减少用量,提高作物产量改善农产品品质,节省劳力,节支增收的目的。

2.景县的土壤耕作措施一般分为犁耕和旋耕,犁耕耕层深度为15厘米左右,旋耕耕层深度为12厘米左右,为改善土壤的物理性状,应采取深耕、深松的耕作措施,其耕层深度应提高到30厘米左右。景县有机质平均含量为1.3%,通过增施有机肥料及生物肥料等措施使有机质的平均含量提高0.6个百分点。

3.通过实施平衡施肥、轮作倒茬、深耕深松、增施有机肥等措施,使冬小麦平均产在445公斤的基础上,单产增加30公斤,增产幅度达到6.7%;夏玉米在450公斤基础上,单产增加50公斤,增产幅度达到11.2%的产量目标。

三、主要措施及步骤

1.推广平衡施肥技术,协调土壤养分

平衡施肥技术:主要包括测土、配方、配肥、供肥、施肥五个技术要点。在小麦、玉米播种前以200亩为一个取样单位通过对土壤大量元素(氮、磷、钾)、有机质等指标测试分析;配方即综合分析处理信息数据,确定所需养分的合理施用量和配方,提出合理施肥建议,开展技术宣传与培训;配肥即实行技物结合,按所确定配方,生产配置专用肥;供肥及开展农化服务,将优质配方肥及时供应到农民手中;施肥即通过技术培训和田间示范指导农民按施肥建议施肥。推广应用该技术,可促进土壤养分平衡,培肥改良缺素障碍土壤。

2.增施高效有机肥

增施高效有机肥培肥地力,改善土壤的供保水、肥能力。大力推广秸秆还田技术,在小麦成熟后,利用小麦联合收割机进行收割,然后带茬播种玉米,脱粒后的麦秸完全运田外,再覆盖在玉米田,在玉米成熟后,留秆收穗,然后利用玉米秸秆粉碎机在田间直接进行粉碎,同时把腐植酸类有机肥均匀撒施地表、然后再进行耕作,每亩可回田玉米秸秆400公斤以上,腐植酸类高效有机肥每亩用量50公斤以上,通过以上措施,可使土壤的肥力状况达到中等偏上和高等肥力水平。

3.轮作倒茬

在全县范围内结合种植业调整,在小麦、玉米、和棉花三大作物种植中进行合理安排。在小麦、玉米和棉花的两套种方式中,实行农作物产地内轮作,每隔两年轮作一次,达到每年30%的种植面积做到轮作倒茬。同时把任务分配到乡镇,分解到村、落实到农户,保证轮作倒茬目标的实现。

4.深耕深松

深耕深松可打破犁底层,耕层厚度,提高耕地质量,提高土壤需肥能力,促进农作物根系下扎,提高抗旱能力,促进节水增产。结合当地实际,应大力推广农田深耕、深松技术,一般在10月5日左右,玉米收获后,小麦播种前进行,每三年深松一次,隔年深耕一次,耕深达到30厘米以上。

四、效益分析

1.经济效益

通过推广深耕深松、秸秆还田、测土施肥等技术,提高土壤肥力0.1~1个等级,肥料利用率提高5~10%,小麦平均单产增加30公斤,玉米平均单产增加50公斤,照这样算,如果每年推广面积达到100万亩,共增收小麦300万公斤,玉米500万公斤,扣除投资成本,可增经济效益1000万元以上。

2.社会效益

通过实施各种土壤改良培肥措施,可极大的提高农民种粮积极性和技术操作水平,加快新品种、新技术的普及推广,提高农作物防灾抗灾能力和产量品质,同时,可带动运输、加工及养殖等相关产业发展,优化产业结构,促进农村剩余劳动力转移,对提高粮食综合生产能力,确保国家粮食安全、增加农民收入,维护农村稳定、国家安定有重要意义。

3.生态效益

改良培肥措施实施后,可增厚土壤养分含量,增加活土层,提高地力,改善耕地质量,耕地地力提高0.6个等级,达到高肥力水平;平衡施肥养分均衡供应,化肥利用率提高10个百分点,减少化肥投入,提高农作物产量、品质,减少化肥污染,促进改善农业生态环境,对生态农业和可持续发展农业具有重要意义。

参考文献

第5篇:各种土壤改良的措施范文

关键词:中低产田 改造 措施

中图分类号:S156.93 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)04(c)-0196-01

阿克苏-阿拉尔一带处于天山南麓,位于阿克苏河三角洲和塔里木河上游平原地区,塔里木盆地西北部,土地后备资源丰富。新疆生产建设兵团屯垦已有40多年,阿拉尔南口农场是新疆生产建设兵团农一师重点农业开发项目。但是塔里木盆地的生态环境极其脆弱,资源、环境的组合很不协调,特别是荒漠化和盐碱地问题严重,导致中低产田的面积占总耕地面积的比重很大,十二团目前现有119868.43亩耕地,但是中低产田和盐渍化面积就在63577.3亩以上。因此以中低产田改造和水利基础设施建设为基础的农业改造迫在眉睫。合理开展中低产田改造成为促进农业发展、提高耕地质量、增加作物产量的重要举措。

1 中低产田形成的主要原因

本区域内的中低产田主要分布在各流域冲积扇上下部和河漫滩低阶地,其土壤类型以灌耕棕漠土、灌耕风砂土、灌耕草甸土为多,也有部分潮土和灌淤土。导致中低产田的原因主要是(1)土层贫瘠:多数为缺磷少氮,有机质含量低,一般含量低于0.8%。土壤施肥不足、结构不良,水分、养料和气热不协调,直接影响了农作物的生长;(2)耕地养分不足:农田的保水、保肥性能差,低产田土体潮湿、微生物作用较弱,造成作物生长发育进程缓慢;(3)耕地盐碱危害严重:因为本地区灌溉用水和地下水均不同程度地含有一定量的盐分,地区生态气候的特殊性,致使中低产田盐化现象比较严重,部分耕地地下水位高甚至出现积盐现象,在生产上表现为出苗不整齐、苗弱、烂根等问题;(4)耕地气温和土温低:因为一些耕地地处高寒地区,气温和土温都比较低,导致作物抗寒性能差、易早衰。

2 中低产田改造的具体措施

2.1 实行节水型灌溉

建立健全排灌系统,推行节水型灌溉是改造中低产田的关键。一是要做到防止灌溉渠道的防渗,即疏通现有各级排水渠系,保证排水畅通。对已发生渗漏的进行维修治理,未发生渗漏的开展全面防渗工作,提高灌溉的用水率。二是推广喷灌、滴灌、微灌等先进灌溉技术,比普通灌溉能节约20%~40%的灌水量。三是新建、改建部分调节水库,增加机井数量,充分利用地下水资源。

2.2 加强土壤培肥技术

耕地土壤肥力状况,特别是各种养分含量的高低对农作物产量有很大的影响。而本地区化肥投人总量不足,化肥利用率较低,各营养元素不平衡。应该持续增施有机肥料,特别是对中低产田大力推广秸秆还田、油渣还田,发展农田种草养畜。目前本地区施肥技术比较落后,化肥利用率还比较低,尤其是磷肥利用率只有12%~20%。实验证明,基肥深施和追肥沟施均可提高化肥利用率达3%~5%,同时氮、磷、钾化肥的合理配比也可提高各营养元素的利用率。今后应根据地区土壤特性及肥力状况,增加施肥投入,推进有机肥的积累量,改进施肥技术,做到配方施肥、化肥深施、平整土地、精耕细作。提高中低产田产量,改善土壤品质,在保证质量的前提下尽量降低成本,增加农田的综合效益。

2.3 改良盐碱化土壤

采用水利盐碱化土壤改良方法,具体来说就是引水洗盐、排盐,在土壤含盐碱较轻、较肥沃的土地上,开挖灌水渠、加高田埂,用水冲洗盐碱,将土壤表层的盐碱冲洗到低洼处。需要注意处理好处理上游与下游的关系,建立流域完善配套的水利工程体系和灌排系统。另外可以平整农田,合并零星地块,收复夹荒地,完善灌排系统,清淤排碱渠。结合农田基本建设,平整土地渠道防渗的同时,统一规划,大规模挖排碱渠。在重盐碱荒地上引种红柳、沙枣等耐盐碱树木,创造地上栽树、树下种草的林草双层草场,发展农区畜牧业,养畜肥田。

2.4 配套采取生物措施

在耕作措施改良的同时需要配合生物措施。如种植绿肥作物实行作物伦作以改善土壤状况。比如,绿肥作物发达的根系和茂密的茎叶,能改善田间小气候,减少地面水分蒸发,抑制土壤返盐和促进脱盐。增施有机肥料,保证桔杆还田,在土壤微生物的作用下,改善土壤理化性状,使土壤肥力增加,结构改良,盐分降低,选择好耐盐碱的植物。在盐渍土壤上,耐盐植物具有很高的细胞液渗透压保证它对水分的正常吸收。试验表明,用矿化度高的水灌溉的植物,体内渗透压比用淡水灌溉提高50%。因此可选择种植苜蓿、向日葵等作物以改善土壤状况。对盐碱大的顽固性土壤可选择种植耐盐树种,如胡杨、灰杨、银白杨等树种。

2.5 综合利用工程措施

工程措施主要包括挖盐碱斑、拉沙换土、改善土壤的团力结构,增强土壤的通气性和渗水能力。条田平整、改造各级灌排渠系、降低地下水位,增强压碱洗盐的效果,适应各种作物种植和农业机械耕作的要求。在挖盐渍碱斑施工中,要注意选择在夏季地下水位低的时候进行,必须挖透盐渍碱斑,开挖的面积必须大于盐渍碱斑的面积。拉沙换土施工中要注意沙和土的质量。选择含盐碱小的风积沙作为换土的沙。控制好板结土层与沙土的比例,要做到边拉沙边混土。

2.6 因地制宜,综合治理

在中低产田改造过程中要遵循统一规划,综合治理。中低产田的改良要与农业生产结构调整相适应,从土壤的适应性出发,宜粮则粮、宜棉则棉、宜草则草、宜林则林,增施有机肥,测土配方施肥,用地与养地相结合,推广应用节水农业灌溉技术,改变种植模式为农草轮作。种植有经济价值的耐盐牧草、苜蓿、油葵,既有利于改良土壤和生态环境改变,也有利于农业增效、农民增收。而对不宜种植业利用的中低产田,应进行林牧业利用,在多水区可发展养鱼。近几年来,一部分农户利用低产田发展养鱼,发展养畜或种片林,使这些低产田产生了数倍、乃至数十倍于种植业的经济效益,并且为改造劣质土地走出了一条成功之路。

3 结语

综上,中低产田改造具有重大意义,在实际工作中分析中低产田形成原因,对项目的开展进行全面的跟踪管理,采取合理高效的措施对中低产田进行改造值得一再地探讨和研究。

参考文献

[1] 夏建国,魏朝富,朱钟麟,等.中国中低产田造研究综述[J].中国农学通报,2005(4).

[2] 梁青,王晓峰,查娜.赤峰市中低产田改造工作存在的问题与对策[J].内蒙古农业科技,2013(4).

第6篇:各种土壤改良的措施范文

1设施土壤酸化特征与成因

与露地土壤相比设施土壤生态环境发生很大改变,设施土壤酸化成因主要体现如下:高温高湿的条件使有机质分解得更快,产生更多的有机酸和腐殖酸;高复种指数下,为了保证作物的质量和产量,肥料施用量过大,偏施或过量施用化肥就成为设施土壤酸化的另一原因;高蒸发和无雨水淋洗使设施土壤养分易于在土壤表层积累,造成设施土壤表层酸化更为严重。孟鸿光[16]对沈阳城郊110个具有代表性的温室大棚土壤的调查结果表明,土壤pH<6.5的大棚占调查总数的70.9%。杭州市蔬菜大棚内土壤pH介于4.8~7.8,pH<5.5的土样占30%[17]。哈尔滨市种植5年、10年、20年的大棚土壤pH分别降低0.01、0.16、0.44,大庆市种植5年、14年、30年的大棚土壤pH分别降低0.02、0.39、0.50[18];在南方研究表明,种植6~7年的设施土壤pH下降1个单位[19]。这表明pH随种植年限的增加而下降。

2设施土壤微生物区系破坏特征与成因

随着设施栽培年限的延长,设施土壤生态环境发生改变,直接影响到设施土壤微生物的生存环境,从而导致设施内土壤微生物在种群、数量及活性上均与露地存在较大差别。设施土壤微生物主要由细菌、放线菌、真菌三大类别组成。据周艺敏[20]报道,随种植年限增加,耕层和亚耕层微生物总量都呈增加趋势。大棚土壤细菌数量为125~276.7cfu•g1,且随棚龄增加而增大;真菌数量为136.7~203.3cfu•g1,放线茵数量为83.3~121.7cfu•g1,其中细菌和真菌表现为明显种群扩大现象[21]。唐咏等[22]研究表明,氨化细菌、硝化细菌和反硝化细菌数量分别比棚外土壤增加1.07~2.28倍、50.47~68.79倍和4.33~9.32倍,真菌比例高于露地,其主要原因在于大棚土壤温度发生了变化[23]。另外,土壤有机质含量较高,促进了土壤微生物的繁衍[24]。而放线菌在总量上介于细菌和真菌之间,相较于露地土壤数量减少。设施土壤微生物区系不同于大田土壤,研究表明细菌和真菌数量均表现为大棚>温室>露地,放线菌数量表现为大棚>露地>温室。从种类而言,真菌中以非病源性腐生性青霉、曲霉、小克银汉霉为主[25]。细菌则表现为氨化细菌、硝化细菌的数量增加,尤其是反硝化细菌更为突出,这主要是设施土壤比露地土壤有效氮含量多的缘故[26]。张俊侠等[27]认为设施土壤真菌中腐霉菌数量增加,木霉菌数量降低,放线菌数量随温室使用年限增加而下降。据范君华等[28]研究,连作番茄大棚土壤酶活性随栽培年限增加活性增强,转化酶活性表现为8年>2年>4年,脲酶、过氧化氢酶、中性磷酸酶活性表现为8年>4年>2年。不同连作作物种类也会影响设施条件下土壤酶活性,贺丽娜等[29]研究报道,豇豆黄瓜和油菜黄瓜轮作能显著提高土壤碱性磷酸酶活性。设施土壤理化性质和营养平衡被破坏,病原菌数量增多,青枯病、炭疽病、软腐病和根结线虫病等各种土传病害频繁发生。

3设施土壤养分失衡特征与成因

设施土壤养分失调主要表现在有机质、全氮、碱解氮、速效磷均高于露地栽培,中量和微量元素缺乏[30]。随耕种年限增加,钾和中微量元素处于亏缺状态。导致作物生理缺素和抗逆性降低,病虫害时有发生。如大棚番茄氮多钾缺引起筋腐病、白菜缺钙出现心腐病、番茄缺钙易出现脐腐病等缺素症状[31]。同时,养分不平衡也会导致元素之间产生拮抗作用,影响作物吸收[32]。究其原因,一是施肥量大,过多施用高浓度复合肥,且复合肥中磷比例过高;据调查表明,某设施栽培区域施肥量大,仅纯氮施用量就超过1800kg•hm2,在设施栽培中,不少地方习惯施用高浓度复合肥(15-15-15或16-16-16),多数设施土壤未施过钾肥,土壤中钾素严重缺乏[18]。二是设施栽培年限的延长促使了养分失衡的发生,失衡程度与设施类型、种植方式以及管理等方面有关。当前如何合理施用化肥和有机肥,防治设施土壤养分平衡,提高设施农业的土壤肥力和土壤质量,是亟待解决的重要问题。

4设施土壤有害物质累积与成因

据李见云等[3536]报道,重金属铜、锌、铅含量随大棚棚龄的增加有一定增加,镉含量没有明显规律性,但这几项重金属含量均比农田含量高,农田及大棚重金属含量均较土壤背景值有一定程度增加,但尚未超出国家环境质量标准。史静等[37]报道,云南设施土壤中以镉的污染程度最为严重,其单项污染指数大于1.0,已达轻度污染程度;运用内梅罗综合污染指数法对不同栽培年限土壤重金属元素含量进行评价,其综合污染指数为0.98,污染水平已达警戒级;设施栽培年限为3~5年、6~8年及>10年时的污染指数都大于1.0,且随栽培年限延长污染加剧。杨治平等[38]对山西省保护地土壤研究表明,砷、镉污染较小,而汞污染比较严重。李德成等[39]报道,大棚土壤中多数重金属元素含量在0~40cm土层内含量差异很小,与露地土壤相比,除1年棚龄的土壤外,土壤重金属含量随大棚使用年限的延长而有所增加,但尚未发生重金属污染超标现象。从这些调查研究的结果来看,虽然设施土壤重金属含量有一定积累,但除个别元素对环境有污染外,大多数重金属元素尚未引起土壤环境污染。究其原因,栽培年限、轮作方式及土壤理化性状对设施土壤重金属污染物累积均造成影响[40]。而其中由于大量施用的家禽粪便和含钙镁磷肥等成分的复合肥中均含有一定重金属元素所致。大量施肥导致土壤中重金属元素含量增加的现象在世界各地均有发生[41]。

设施土壤在过量不合理施肥情况下容易造成有害气体积累。施用尿素或铵态氮肥过多,以及厩肥、饼肥等有机肥未充分腐熟时,在高盐分作用下,易产生大量氨气;硫酸盐化肥施用量较多,加之地温较低等因素,在硫化细菌作用下放出二氧化硫气体[41]。相对于露地土壤环境而言,设施条件下空气流动性差,当气体浓度高到某个极限时会发生危害。此外,也不能忽视有机肥源抗生素对设施土壤的影响,赵娜[42]分析了珠三角地区养猪场菜地、普通蔬菜基地、无公害蔬菜基地、绿色蔬菜基地等4种不同类型的菜地土壤中四环素类和磺胺类抗生素,检测发现所有土壤样品中均检出一种以上抗生素,土壤中四环素类抗生素的平均含量高于磺胺类,不同类型菜地土壤中抗生素的总含量高低顺序为:养猪场菜地>无公害蔬菜基地>普通蔬菜基地>绿色蔬菜基地。说明菜地土壤大量施加含有抗生素的有机肥后,加重了土壤抗生素污染。过量农药施用也使大棚土壤农药残留加重,尹可锁等[43]采用气象色谱对滇池周边不同年限大棚土壤中六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)残留量进行了测定,结果表明大棚种植年限对土壤中残留量影响显著,种植年限长于10年的大棚土壤中HCHs和DDTs的残留量显著高于年限短于10年的大棚。

二、设施农业土壤改良与调控

1生物调控

某些生物覆盖也是较好的调控手段之一,殷永娴等[26]指出设施土壤内增施稻草、豆秸等有机物料,可降低土壤盐分含量和盐分表积,同时可促进各类群微生物的正常活动和均衡发育,减少土壤病源真菌的危害,提高土壤肥力。通过增强土壤中有益微生物的活性可减轻连作障碍。植物根际存在着一类有益的自生细菌(PGPR),它们通过各种间接或直接的方式抑制植物病原菌繁殖,并促进植物生长,是解决连作障碍中土传病害的一条重要生物途径[45]。利用EM原露(一种有效微生物活菌制剂)改良土壤,提高肥力,抑制土壤中有害微生物的生存与繁殖,增强植物代谢功能,能缓解连作障碍等设施土壤质量问题[15]。

2农业调控

合理轮作,运用肥料调控。在不同作物间进行合理轮作是预防连作障碍的调控措施之一。比如黄瓜番茄菜豆菜花轮作等[46],可以通过对养分的吸收来平衡土壤养分的损耗,又可通过轮作换茬减轻土传病害的发生;其次,改变栽培种植时期,如栽培中错过高温期,或在高温前采取预防措施,可减轻连作障碍的发生[47]。施毅超等[48]通过对轮作(蓖麻白菜蓖麻辣椒白菜辣椒)对土壤电导率(EC)和离子组成影响的研究结果建议,根据次生盐渍化土壤主控盐分离子以及不同作物对盐分离子吸收累积偏向性选择合适的轮作系统,实现轮作改良次生盐渍化最佳效果。选择合适肥料,根据肥料的性质和栽种设施作物的营养特性因地制宜地合理施用。肥料种类最好选用缓性肥料和有机无机复合肥料,进行少量多次施肥。对多年设施土壤在目前肥力水平下应以控氮、减磷、稳钾,针对性施用微肥为施肥原则,重视根外施肥。为排除棚内有害气体,温室内及时通风换气,尤其在追肥后几天应多通风;尿素和硫铵作追肥时应适量,不用碳酸氢铵追肥。以上措施均可降低土壤中有害气体浓度。

以水洗盐,采用水分调控。改变灌溉方式,采用滴灌和渗灌措施代替大水漫灌和沟灌,减少水分蒸发量,防止土壤水层盐分向上层积聚;对盐分高的土壤进行充分浸泡洗盐,保持水层3~5cm,浸泡5~7d排水;夏季高温季节,提早撤膜淋雨溶盐,使土壤表层盐分随雨淋溶到土壤深层,对于浅根系作物适当增加灌水数量和次数,深根系作物尽可能减少灌水量[1];以上措施可显著改善土壤生态环境。

应用各种有机无机物料及土壤改良剂。自然界有许多有机或无机物料具有改良土壤的作用和功能,市场上也有不同类型的土壤改良剂产品。土壤改良剂可以显著促进土壤团粒形成,有效改善土壤结构,提高土壤质量。目前关于设施土壤改良剂在防治土壤酸化方面主要集中为传统的碱性矿物质制成的改良剂,如石灰改良剂,以及利用某些矿物和工业废弃物如白云石、磷石膏、碱渣等矿物和制浆废液污泥等工业废弃物。土壤改良剂在江西红壤上的应用结果表明,每667m2施用石灰石粉200kg,3年后表层土壤酸度显著降低,土壤pH增加2~3个单位[47]。另外,磷矿粉、城市污水处理厂产生的碱性污泥等应用于酸性土壤的改良,也取得一定效果。以上改良剂的施用一定要注意污染物的前处理去除过程,否则磷石膏、磷矿粉、粉煤灰中含有的少量有毒金属元素长期施用也存在污染环境的风险。土壤中施用有机、无机物料不仅能提高土壤的肥力水平,还能增加土壤微生物的活性,增强土壤自身的缓冲性能。用作改良土壤的有机物料种类很多,在农业中取材也比较方便,如家畜的粪肥、绿肥和草木灰、各种农作物的茎秆等。此外以生物炭为基质生产的土壤改良剂可以对酸化土壤、黏重土壤和污染土壤以及盐渍化土壤进行改良,在低纬度地区的田间试验表明,农田土壤施用20t•hm2以上的生物炭大约可减少10%的肥料施用量。同时,生物炭可有效吸附NO3与NH3,减少土壤中氨的挥发[49]。

对于用作土壤改良的无机物料,有研究表明腐殖酸(HA)、沸石、蛭石对设施土壤盐分的影响,认为HA效果较好,不但可增强植物对养分的吸收能力,还可以增加土壤有机质、微生物活性等;而沸石和蛭石由于具有交换吸附作用和保肥特性,也可广泛用于土壤改良;几者的优化组合可明显降低土壤盐分。生物炭大多呈碱性,还田后可提高酸性土壤pH[50],降低土壤重金属污染物的生物有效性。张伟明等[51]研究了在污灌区重金属污染土壤中添加秸秆炭对水稻生长的影响,结果表明,不同秸秆炭处理均促进了水稻生长。近年来,还研发出营养型、复合型等新兴改良剂,即将植物所需的营养元素、改良剂及矿物载体混合,制成营养型改良剂;复合型改良剂除了供应养分、降低酸度外,还具有疏松土壤、提高土壤保水能力的功能。但土壤改良剂的应用也存在一些问题,比如改良效果有限、有时会有不同程度的副作用以及成本高等缺点需要克服。

3工程措施改良调控

对盐渍化程度高的土壤采用客土法进行消盐,彻底改变土壤环境。具体方法是在蔬菜等作物收获后,将设施土壤深耕,使相对含盐较多的上层翻到下层,可以降低耕层土壤的盐分,在一定程度上延长了大棚的使用年限。这种调控措施对于次生盐渍化程度较重的设施土壤效果极其显著。胡萍等[52]对设施土壤开展客土修复技术研究表明,将EC值较高(2.35mS•cm1)和较低(1.25mS•cm1)的设施土壤按照1︰1混合0~30cm深的土壤,可有效降低原有土壤的次生盐渍化程度。同时,在表层15~20cm深处埋设隔离层增加土壤水的下渗能力,防止盐分向表层积聚;此外,埋设暗管排水是防治土壤盐渍化有效的措施之一,如将双层波纹有孔塑料暗管分别埋在设施土壤30cm和60cm处,进行灌水洗盐[53]。上海市采用垂直排水洗盐方法,25~35cm、5~25cm和0~5cm3层的脱盐率分别为60%、50%和80%[54],这种方法具有脱盐土层深和耗水量少的优点。滴灌措施也能有效地淋洗、降低土壤盐分。Noory等[55]研究表明,渗灌比传统自由灌溉方式积盐速度慢;刘洋等[56]研究表明,设施栽培中采用渗灌方式会使土壤盐化速度减缓,以地下埋深30cm且带防渗槽的效果最好。因此,大力发展滴灌和渗灌在设施栽培中的应用,确定适宜的灌溉强度和时间,可以有效防治设施土壤次生盐渍化。此外,配合滴灌和喷灌等方式,对设施土壤进行表面覆盖,可以抑制土壤水分蒸发,降低盐分在表层积累[57]。

三、未来设施农业土壤研究展望

第7篇:各种土壤改良的措施范文

[关键词] 盐碱地 水利 农艺 化学

一、地理位置

衡水市位于河北省东南部,界于东经115°10′~116°34′,北纬37°03′~38°23′之间。东部与沧州市的东光县、吴桥县和山东省德州市毗邻,西部与石家庄市的深泽县、辛集市接壤,南部与邢台市的新河县、南宫市、清河县以及山东省武城县相连,北部同保定市的安国市、博野县、蠡县和沧州市的肃宁县、献县、泊头市交界。南北长125.25km,东西宽98.13km。总面积8815km2。全市有3个辖区,2个县级市,8个县。共设57个镇,57个乡,4个街道办事处,下辖4994个村委会。

二、盐碱地资源

据统计,全市总土地面积为1266万亩。现有耕地面积857.98万亩,占全市总土地面积的67.8%。在耕地面积中盐碱地面积为32.56万亩,其中轻度盐碱地面积25.804万亩,占盐碱地总面积的79.2%,中度盐碱地面积6.571万亩,占盐碱地总面积的20.1%,重度盐碱地面积0.73万亩,占盐碱地总面积的0.7%,主要分布在桃城区、冀州市、武邑县、深州市、武强县、饶阳县、故城县、阜城县。

三、盐碱地及形成原因

盐碱地是指土壤含盐量太高(超过0.3%),而使农作物低产或不能生长。形成盐碱土要有两个条件:一是气候干旱和地下水位高(高于临界水位);另一个是地势低洼,没有排水出路。地下水都含有一定的盐份,如其水面接近地面,而该地区又比较干旱,由于毛细作用上升到地表的水蒸发后,便留下盐分:日积月累,土壤含盐量逐渐增加,形成盐碱土。如是洼地,且没有排水出路,则洼地水份蒸发后,留下盐份,即形成盐碱地。

四、土壤盐碱化的不利影响

1.土壤板结与肥力下降。

2.不利于农作物吸收养分,阻碍作物生长。

五、盐碱地的治理

1.水利措施

频繁的旱涝气候变化强烈地影响着水盐运动,因此科学地调控土壤中的水盐运动,使土壤脱盐是治理盐碱地的关键;治理以治水为中心,完善排灌系统,是调控水盐运动的基本方法。在水利改良措施上,搞好排水工程的配套,是水利改造盐碱地的首要条件。有了健全的排水系统,在排的基础上进行灌溉,既可防旱又可压盐。

2.农艺措施

(1)平整土地。土地不平是形成土壤盐渍化的重要原因之一,在高洼不平的地面上,稍高处由于暴露面积大积盐就多。平整土地,可以改善微地形土壤中水盐的运行状况,使土壤蒸发趋于一致,不会产生局部积盐,并有利于盐斑改良。

(2)精耕细作保墒防盐。盐碱地耕作主要掌握一个“干”字,具体说就是“干耕、干耙出坷垃,干锄养坷垃”。在盐碱地面培养出一层大小适当的坷垃覆盖层,这层坷垃可以阻断土壤毛细管,抑制土壤盐分向上运行,起到保墒防盐作用。

(3)增施有机肥改土治碱。增施有机肥料,除提高土壤肥力外,又是土壤改良剂,可以促进土壤钙素活化,置换钠离子起改盐作用,有利于土壤形成团粒结构,提高土壤保水保肥能力,减少土壤蒸发,抑制返盐,促进淋盐,加速脱盐。

(4)开沟播种是盐碱地防盐保苗的一项重要措施。其作用是:①能防盐、躲盐、借墒、保苗。②集中施肥,肥料效益高。

(5)植树造林,发展绿肥。在90年代,我市大部分的盐碱地是次生盐碱地。有的盐碱地拿苗2~6成,有的光板,尤其重度盐碱地无法耕种,任其发展,更加重盐碱。20几年来,我市在盐碱土区,老盐河道大种田菁、紫穗槐等绿肥。大种树木,增加地面覆盖率,减少地面蒸发,然后把绿色植物做压绿肥,改良了大部分盐碱地。

3.化学措施

施用石膏、硫酸、硫磺、腐植酸肥料等改良碱土和碱化土。

六、存在问题

2000年以后由于盐碱地已经不是农业部门的工作重点,所以越来越被忽视,加上盐碱地的农作物产量较低,人们对盐碱地的开发利用未引起足够的重视,开发利用以农民自主开发为主,投入低,开发利用的进度比较缓慢;农田道路、灌溉设施、排灌设施遭到了不同程度的破坏,制约了对盐碱地的有效改造;缺乏鼓励企业和农民改良盐碱地的优惠政策;盐碱地的利用与改造,没有国家和地方政府加大投入力度,完善田间基础设施,充分发掘盐碱地的生产潜力。

七、几点建议

1.多方努力,协同配合,推动盐碱良工作。各级政府要提高认识,加强领导,制定优惠政策,调动技术部门提供技术指导和农户积极参与改土的积极性。

2.加大盐碱地改良培训力度。把农业技术人员作为教师来培训,再由这些教师进一步培训农民,实现改良土壤项目区每村至少有一名既掌握改土技术原理、又会实际操作的技术人员,提高改良土壤工作效率。

3.政府加大投入,支持盐碱良事业。政府拨专款支持盐碱地改良,把改良盐碱土壤的项目作为省级和部级土地开发整理项目单独立项,并加强项目管理。

第8篇:各种土壤改良的措施范文

【关键词】营口地区;园林植物;耐盐性

中图分类号:K928.73 文献标识码:A 文章编号:

正文:

营口位于我国东部半湿润季风区,辽东半岛西北部的沿渤海滩涂地。近年来随着辽宁沿海经济带的开发,营口市的园林绿化工作在绿地面积、绿化覆盖率以及园林布局方面都取得了显著成绩。但是土壤含盐量高,地下水矿化度大,地下水位高,冬春季风严重,冬季漫长,天气寒冷空气干燥,这一特殊的自然环境,给园林绿化工作带来很大的制约,其中影响最大的就是土壤盐碱化严重这一因素。

盐碱土主要由Na+、Ca2+、Mg2+等3种阳离子和CO32-,、HCO3-、Cl-、SO₄2⁻等4种阴离子形成的12种盐构成。土壤中盐碱过多时,就会危害植物的正常生长.当土壤表层含盐量超过0.6%时,大多数植物己不能生长;土壤中可溶性盐含量超过1.0%时,只有一些特殊适应于盐土的植物才能生长。土壤盐碱化的不良影响是使土壤板结,肥力下降,有机质含量降低,并且土壤中过多盐碱,会对植物形成胁迫,严重影响植物生长。根据盐碱地造林后树木的生长情况和盐碱危害的程度可分为四级:1级,树木生长发育正常;2级,树木生长发育受抑制,部分叶片变色,如叶缘退绿发黄,叶表面可能有盐碱危害的斑点。但尚属树木耐盐的适应范围;3级,树木生长发育受到严重抑制,部分叶片变色枯萎甚至脱落。叶片脱落,一般发生在7月中旬以后的高温季节,叶片枯焦急剧发展,叶柄基部产生离层而脱落树木的生长量很低,超过树木的耐盐能力;4级,树木遭受盐碱危害而死亡。

1形成盐害的主要生理原因。

一是由于土壤盐分过多,引起溶液浓度过大和渗透压过高,使植物根系吸水困难,导致植物生理性干旱,枯萎死亡;二是盐离子的毒害作用,使植物体累积盐离子过多,并影响干扰植物吸收其他养分;三是受到盐害的植物对虫害、大气污染等外界不良因子的抵抗能力下降。

2对抗盐碱土对植物的损害的措施。

2.1对土壤的物理改良措施。

具体改良措施如下:一是在地势较高淡水资源较丰富的地段采取淡水洗盐的措施;二是在地势较高处栽植行道树,采用大穴换土治盐措施;三是在平地植行道树采用走穴换土,底部放炉灰碴10公分保持渗水,上部做挡土堰口的措施:四是在土壤含盐较高的主要景区采用下部隔离抬高换土,封底抬高换土和地上花盆式抬高换土措施。

2.2生物改良措施。

增施有机肥,种植绿肥,有机质缺乏,含氧量低,是盐碱地的特点。增施有机肥料或种植绿肥,一方面可增加土壤养分,另一方面可改善土壤结构而有利于脱盐。根据以往经验,盐碱土种3年紫花苜蓿后,土壤含盐量由0.18%下降到0.038%,有机质由0.9%上升到1.23%,成为脱盐土。土壤含盐量0.3%-0.5%的盐碱土,先种2年田箐以改良土壤,再种紫穗槐3-5年,则土壤含盐量可降至0.25%左右,即可种植耐盐树种。

2.3对土壤进行化学改良。

由于土壤中碳酸钠和重碳酸钠的存在,而引起土壤严重碱化(PH值达到8以上),使土壤产生不良物理性状。所谓化学改良,就是针对碱性土的这种化学特性,用化学方法加以改良。化学改良的途径,第一是在土壤中增加钙离子,以置换出土壤胶粒上的钠离子;第二是施以酸性化学物质,以氢离子置换交换性钠离子和中和土壤碱性。常用的改良剂有:可溶性钙盐类、酸类和成酸类化学物质。

3对耐盐树种的选择要遵循的原则。

3.1耐盐能力强。

所选造林树种的耐盐能力,要与造林地的土壤含盐量相一致,同时还要考虑树种对不同盐分的适应性。

3.2抗旱耐涝能力强。

盐碱地分布区一般多为干旱低湿盆地,往往是洪涝旱碱并存,因此选择耐盐树种时,还必须注意它的抗旱耐涝能力。

3.3易繁殖、生长快。

选择繁殖、生长快的树种,有利于尽早郁闭成林、覆盖林地、防止土壤返盐,并能逐步降低林地表层土壤含盐量和改良土壤。

3.4经济价值高。

为了提高经济效益,在条件允许的情况下,在盐碱程度严重的地区尽量选择适应性强的树种。

4营口地区使用的主要园林植物

4.1 在营口地区多年的实践经验中,使用的主要乔木树种。

青杄云杉、法桐、银杏、国槐、垂柳、新疆杨、银中杨、加杨、龙爪槐、合欢、臭椿、五角枫、复叶槭、水曲柳、紫椴、蒙古栎、山皂荚等。部分小气候良好的地区可增加品种侧柏、油松、黑松、香花槐、栾树、垂榆、京桃、辽东栎、灯台树等。

4.2主要使用的灌木。

紫丁香、连翘、玉兰、榆叶梅、红瑞木、红王子锦带、红叶李、金叶榆、绣线菊、金银忍冬、珍珠梅、紫叶小檗、月季等。

4.3藤本

为了有效增加城市绿地面积,丰富城市景观,还可以垂直绿化,植物主要有五叶地锦、紫藤、葡萄、山葡萄、茑萝、葛藤等。

4.4草坪

在适应营口地区土壤盐碱化严重,冬季寒冷漫长的自然条件下,草坪草种要求植物生长迅速、绿期长、耐修剪、适应性强、与杂草竞争能力强、株矮叶细、生长一致。一般用于做观赏草坪、游憩草坪、运动草坪、固土护坡草坪等。草坪植物营口地区的主要品种以早熟禾、黑麦草为主。

4.5宿根花卉

多年生的宿根花卉主要种类有:地被菊、景天、假龙头、鸢尾、萱草、玉簪、丛生福禄考、荷兰菊、马蔺等。

5营口地区园林绿地植物配置要点。

5.1乔、灌木、地被配置基本合理。

结合灌丛与草坪草及其他矮生地被植物配置,取得很好的园林场景效果。充分发挥多种植物材料在树形、姿态、色彩等方面美的素质,通过和谐、对比、变化及统一构景,有机结合,体现园林植物的个体美和群体美。

5.2考虑生物学特性和生长习性

树种配置基本能考虑各园林植物的生物学特性和生长习性,形成丛(群)植群落,比较注重生态效益和景观效益,形成景观特色。

5.3乡土树种与新种类结合

以乡土树种为主,并结合应用外来树种和新培育植物种类,配植成人工群落。

5.4发挥植物季相特点

营口地区气候四季分明,在植物应用上能发挥植物的季相特点,形成不同季节的季相景观。春有玉兰、碧桃、榆叶梅、连翘等;夏有荷花、合欢、栾树、木槿等;秋色叶树种也较丰富,有五角枫、茶条槭、白蜡、银杏、火炬树、红瑞木、五叶地绵等;冬季松柏常青,还有白皮松、悬铃木等树种干色突出。

总而言之,一切改良土壤的措施都是相辅相成的,所以在改良盐土时不能只用单一方法,应着重综合开发;另一方面,不是所有的改土措施都等量齐观,而要因地制宜,有主有辅。而在众多的改 土措施中,关键的是遵循水盐运动的规律,培肥地力,保持客土的长效,做好水的文章,合理灌溉,有效排水,减少径流,增加重力水,切断毛管水,才能提高园林绿化植物在营口地区的盐碱土上的成活率,并且合理搭配适宜的树种,在栽植前考虑到其生物特点,树形树色,花果期或观赏期等因素,统一调配,合理配制,就能在营口这座北方沿海城市创建一个高水准的园林绿化平台。

参考文献:

1九种耐盐植物在滨海盐碱地的耐盐能力试验谢小丁,邵秋玲 ,李扬

2滨海地区耐盐植物资源增量赵红梅

第9篇:各种土壤改良的措施范文

关键词 次生石灰性水稻土;成因 ;改良措施;效果;广西灵川

中图分类号 S156.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)08-0205-02

1980年第2次土壤普查查明,灵川县有石灰性水稻土11 927.73 hm2,占全县水稻土面积的56.3%,比第1次土壤普查2 973.33 hm2增加3倍以上。石灰性水稻土碳酸钙含量高,石灰反应强烈,土壤受碳酸钙的影响,pH值7.5以上,土壤中磷、钾、锌的有效性差,不适宜水稻生长。从1981年起,灵川县开展石灰性水稻良的试验示范,总结改良措施予以全县成果推广。至2008年实施测土配方施肥项目,进行耕地地力评价时,按第2次土壤普查村级土壤图全面布点,采集水稻土样品2 774个。测试结果:pH值在7.5以上的水稻土面积21.00 hm2,占全县水稻土面积的0.1%(表1),说明该亚类土壤已发生显著变化。

1 石灰性水稻土形成的原因

灵川县石灰性水稻土的主要成土田质以沙页岩及第四纪红土、紫色沙页岩为主,占96.1%;石灰岩下垫面和岩溶水长期灌溉的影响造成的石灰性土仅占5.87%;从气候分析,湿热的亚热带的高温、多雨、湿热的气候因素下不具备石灰性水稻土形成的条件。考查历史,石灰在灵川县施用具有悠久的历史,并习以为常,将其作为一项增产措施,以致石灰用量逐年增多,引起土壤恶性循环。据1972―1979年不完全统计,全县平均每年施用总量为4.75万t,平均施2.25 t/hm2,个别公社施3.75 t/hm2,甚至施6.0~7.5 t/hm2。大量施用石灰使耕作层和犁底层的碳酸钙逐渐淀积起来,土壤盐渍化,石灰反应强烈,呈碱性,碳酸钙含量高。

2 石灰性水稻良措施及效果

2.1 控制石灰施用

石灰性水稻土理化性质差劣,继续施用石灰,使土壤的理化性质更加恶化,影响水稻产量。据灵川县禾家铺1981―1985年4年8造试验验收结果表明:在同等的条件下,在石灰性水稻田施用石灰,其产量随石灰施用量的增加而减少。平均施用石灰750、1 500、2 250、3 000 kg/hm2均比不施石灰的对照减少收入39.45、67.65、102.60、189.00元。在试验过程中,组织了各乡、镇技术干部现场参观,使领导和技术干部认识到有效地改良石灰性水稻土,必须逐年控制石灰的用量。及时做好总结和宣传工作,使广大农户认识到施用石灰的害处,从而使全县稻田石灰施用量下降。全县由以前年施用石灰1.45万t减至1982年的5 500 t,1983年减至1 900 t,1984年减至500 t,1985年后全县基本上停止稻田石灰的施用。

2.2 增施有机肥料

石灰性水稻土结构差,干时板结,湿时黏韧,耕性差,有效养分少,供肥性能差。有机肥料不但养分齐全,也是土壤理化性质的改良剂,要改良好石灰性水稻土,必须抓好有机肥料施用、种植冬季绿肥、推广稻草还田3项工作,增加土壤有机质,培肥地力,使土壤逐步由板结变松软,对促进水稻生育有显著效果[1-3]。甘棠禾家铺试验表明:种植冬季绿肥压青不施化肥比单施化肥纯N 69 kg/hm2、P2O5 36 kg/hm2、K2O 36 kg/hm2增产787.5 kg/hm2,增产46.1%,稻田土壤磷、钾养分含量明显提高;稻草还田比无稻草还田平均增产330 kg/hm2,增幅14.2%,土壤中速钾含量提高22.5 mg/kg,速效磷含量提高1 mg/kg,有机质含量提高0.19个百分点。全县从土壤普查后,开始积极种植冬季绿肥,面积由1980年的6 384.80 hm2发展至1985年的1.13万hm2,以后逐年下降,但冬种蔬菜面积上升,至2008年冬种面积保持在1.4万hm2以上;早、晚造的稻草也采用各种形式还田,对全县改良石灰性水稻土发挥巨大的作用。28年土壤有机质变化情况见表2,土壤有机质含量≥4%的稻田面积上升24.52个百分点,土壤有机质含量3%~4%稻田面积上升7.38个百分点。

2.3 增施钾肥

石灰性水稻土,由于碳酸钙的含量高,随之使土壤中钾离子被钙离子大量代换出来而随水流失,导致全县石灰性水稻土壤出现缺钾现象。有相当部分因严重缺钾造成禾苗发生僵苗、坐蔸和胡麻叶斑病。为了更有效地改良石灰性水稻土,发展粮食生产,采取控制石灰施用的同时增施钾肥的措施[4]。1981―1982年灵川镇的禾家铺、大圩镇的高桥的小区试验结果,在同等条件下,施用氯化钾150 kg/hm2均比施用石灰750、1 500、2 250、3 000 kg/hm2分别增收156.60、219.75、240.75、300.60元/hm2。

从1982年开始,在继续抓好试验示范的同时,全县面上普遍推广控制石灰施用,以钾肥代替石灰,一般施用氯化钾112.5~150.0 kg/hm2作基肥和分蘖肥,成效极为显著。28年土壤速效钾变化情况见表3,随着稻田复种指数、作物产量的提高,土壤pH值的下降,土壤中速效钾含量有减少的现象。

2.4 适施锌肥

水稻需要的微量元素虽然较少,但它们是水稻生长发育不可缺少的营养元素。灵川县石灰性水稻土的pH值都在7.5以上,易引起锌的“诱发性”缺乏,使部分禾苗发生僵苗、坐蔸的现象。在石灰性水稻田施锌肥,可弥补土壤锌的不足,有利于水稻产量的提高,施用效果显著。从1982年起,在面上大量推广在石灰性水稻土施用锌肥,4年共推广锌肥7.75 t,施用面积688.87 hm2,经验收:施用锌肥比不施用锌肥平均增产稻谷400.5 kg/hm2,平均1 kg锌肥增产稻谷为26.8 kg。2008年土壤有效锌测试情况:有效锌≥3.00 mg/kg面积为1 582.73 hm2,占总面积的8.58%,有效锌1.00 ~2.99 mg/kg面积为16 025.00 hm2,占总面积的86.92%,有效锌0.50~0.99 mg/kg面积为827.47 hm2,占总面积的4.49%,有效锌≤1.49 mg/kg面积为1.00 hm2,占总面积的0.01%。因此,灵川县95%以上水田土壤有效锌含量为高水平,水田有效锌含量十分丰富,基本能够满足作物生长需要。

3 结语

灵川县的石灰性水稻土,经过近30年的人为措施改造,在自然因素(降雨淋溶)相互作用下,pH值下降,碱性消失,主要特性已改变,证明石灰性水稻土是可充分改良利用的。

4 参考文献

[1] 灵川农业局.灵川土壤[S].灵川:灵川农业局,1986.

[2] 灵川农业局.灵川县耕地地力评价报告[S].灵川:灵川农业局,2011.