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改良土壤質地的方法范文1
關鍵詞:耕地質量;土壤質地;灌溉設計保證率;有機質;土壤改良劑
中圖分類號 S282 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)20-0048-04
Project Measures on Cultivated Land Quality Improvement about Dry Land Reform Paddy Field
Yue Xiaosong
(Jiangxi Provincial Bureau of Coal Geology Surveying and Mapping Team,Nanchang 330001,China)
Abstract:Through analyzing dry land actual situation,and taking steps as irrigation and drainage engineering,soil improvement project,agricultural and chemical measures,soil properties and environmental factors which affected quality of cultivated land was changed ,farm irrigation was guaranteed and drainage was good,soil texture,soil profile form and soil pH was suitable for rice growth,in the same time,soil organic content was raised. accordingly,cultivated land quality of dry land reform paddy field was improved.
Key words:Cultivated land quality;Soil texture;Dependability of irrigation designing;Organic matter;Soil amendment
隨著經濟社會的發展,土地整治的總體目標由原來單一追求耕地數量向數量、質量、生態并重轉變。十二五期間,全國土地整治的工作目標中明確指出,經整治后的基本農田提高1個等級[1]。近年來,為落實中央關于“占優補優、占水田補水田”的要求,江西省開始著手實施“旱地改水田”土地整治項目。如何提高改造后水田的質量,真正達到“占優補優”,是亟待研究的課題。
耕地質量的好壞主要通過農用地分等體現,可以用等別的提高程度說明耕地質量提升的情況[2]。在江西省耕地質量等級因素指標體系中,水田分等評價因素包括土壤因素和環境因素。其中,土壤因素涉及土壤質地、剖面構型、有機質含量、土壤pH值,環境因素包括排水條件和灌溉保證率。本文主要根據晚稻分等因素確定旱地改水田耕地質量提升的工程措施。
1 灌溉與排水工程
充足的水源是實現旱地改水田的先決條件,良好的灌溉與排水工程是保持水土穩定和提高水田地力的重要措施。根據項目區所處的工程類型區、所屬工程模式和作物類型確定灌溉設計保證率和排澇排漬標準。
1.1 灌溉工程 盡量以地表水作為水源,若地表水缺乏但地下水豐富,可利用地下水,新建機井工程抽水灌溉。旱地一般以天然降雨為水源,灌溉缺乏保障。旱地改水田先尋找水源,再進行水量平衡分析,確保水源充足或水源的可供水量大于水稻的需水量。以水庫、河流為水源的農田,當水源水位不能滿足渠道自流灌溉時,需新建提灌站進行提水灌溉,或在河道中布置節制閘以雍高水位。
1.2 排水工程 在對排水工程進行規劃設計前,首先確定項目的承泄區,承泄區不僅要有足夠的容積或泄水能力,還要符合自流排水要求的水位條件。平原區地面坡度平緩,旱地改水田存在的主要問題:地勢低洼,地下水位較高,排水不暢,易引發澇災漬害。丘陵區地形起伏,排水條件較好。根據排澇和排漬標準,計算相應的流量。前者用以確定排水溝的斷面尺寸,后者作為滿足控制地下水位要求的地下水排水流量,以此確定排水溝的溝底高程和排漬水位[3]。為提高灌水均勻度,同時便于田塊積水盡快排出,在平原區修筑條田或格田并進行田塊平整。平整后,格田內相對高差不得超過±3cm。丘陵區因地制宜地修筑梯田,加大田塊梯田化率[4],沿等高線修成田面水平、埂坎均勻的臺階式田塊,平整后的田面基本水平或向內微斜,可攔蓄降雨,防止水土流失。
2 土壤改良措施
2.1 結構改造 結構改造也就是土壤質地及剖面構型的改變。由表1可知,最適合水稻生長的土壤質地為壤土。旱地的土壤質地有壤土、粘土和砂土。對于耕作層土質為粘土時,為防止田塊板結,應采取摻砂改造。對于耕作層土質為砂土時,摻入粘土,降低砂土的松散深度和通氣性,提高保水保肥能力。土壤剖面構型為通體砂時,可考慮外運粘土,將其構型改造為砂/粘/砂;對于通體粘的構型,可外運壤土或砂土,將其結構改造為壤/粘/粘或砂/粘/粘。也可結合周邊基礎設施建設,將建設占用耕地的耕作層剝離[5],作為旱地改水田的表土。
2.2 地力保持和提升措施 土壤有機質是存在于土壤中的含碳的有機物質,它包括各種動植物的殘體、微生物體及其會分解和合成的各種有機質。土壤肥力的高低主要取決于有機質含量的多少,而土壤有機質含量的高低決定耕地的內在質量[6]。地力保持措施為表土保護,地力提升措施包括測土配方施肥和增施有機肥。
2.2.1 表土保護 表土保護包括表土剝離和表土回填。表土層位于土壤剖面的上層,厚度一般在20~40cm。表土層與其他土層相比肥力較高,因為其具有較強的生物累積作用,微生物和有機質含量高,包含植物生長所必須的大量元素和中微量元素,比如氮、磷、鉀、鈣、錳、鐵、銅等[7]。因此,表土層的保護作用非常重要。為了確保表層土壤的肥力,在進行田塊平整前,采取機械或人工措施,將表土進行剝離。待田塊平整后,再進行表土回填。平原區表土保護采用的方法有條帶復墾表土外移剝離法、條帶表土外移剝離法和分層平移表土剝離法[8]。丘陵區梯田表土保護采用表土逐臺下移法、表土逐行置換法和表土中間堆置法[9]。
2.2.2 測土配方施肥 應用測土配方施肥,根據土壤養分含量和作物的需肥規律,確定肥料配方,推廣施用專用配方肥[10]。農業化肥過量、少量或盲目施用都達不到對土壤增肥增效的目的,甚至會降低作物的產量。根據不同土壤類型、耕作制度有規律地對土壤樣本進行長期、周期性的監測和田間試驗,掌握水稻的最佳施肥量、施肥時期和施肥方法;進行土壤養分測試,了解土壤供肥能力狀況;總結田間試驗和土壤養分數據、根據土壤、氣候等相似性和差異性,提出作物的施肥配方;通過試驗對配方反復進行校正和改進,最終確定水稻不同生育期的施肥配方。
2.2.3 增施有機肥 增施有機肥,可以促進土壤形成團粒結構,提高田間持水能力和土壤抗蝕性能。堆肥、漚肥、廄肥、沼氣肥、餅肥、綠肥和河湖泥是良好的有機肥。其中,綠肥是利用栽培或野生的綠色植物體作肥料,如紫云英、紅花草等。綠肥還田有干耕濕漚和水耕水漚兩種形式。采用干耕曬垡、濕漚,既減少了還原產物對水稻的毒害,避免引起水稻生理病害,又能增加土壤中的氧氣,有利于好氣性微生物的活動,養分釋放早,能適時適量供給水稻所需養分。此外,農作物的秸稈是重要的肥料品種之一,秸稈含有作物所必需的營養元素如氮、磷、鉀、鈣、硫等元素。秸稈還田是當今世界上普遍重視的一項培肥地力增產措施。據測定,秸稈還田3年后,土壤肥力提高,有機質、全氮、有效磷、速效鉀翻耕還田比翻耕不還田分別增加2.0%~8.3%、2.9%~4.7%、0.1%~3.1%、10.7%~23.5%,以速效鉀增加的幅度最高[11]。秸稈還田的形式有多種:(1)粉碎翻壓還田。把秸稈通過機械粉碎,耕地時直接翻壓在土壤里。(2)覆蓋還田。將秸稈直接鋪在土壤表面。(3)堆漚還田。將秸稈用粉碎機粉碎或用鍘刀切碎,灑水使其濕透,然后混入適量的或已腐熟的有機肥,拌均勻后堆成堆,上面用泥漿或塑料布蓋嚴密封即可,15d即可直接施入田中。(4)過腹還田。利用秸稈作為飼料喂牛、馬、羊等牲畜,經牲畜吸收后,以糞尿施入土壤還田。秸稈還田因其釋放養分較慢,一般作基肥用,還田的數量要適中,同時在還田時應適量增施氮肥,避免微生物與作物爭氮。
3 農業和化學措施
3.1 耕作措施 丘陵區主要采用等高耕作、深耕、深松、留茬播種等耕作方法[12]。等高耕作的耕作方向應基本沿等高線,有利于保水保土。江西省屬于多雨地區,耕作方向應與等高線呈1%~2%的比降,適應排水,并防止沖刷。坡面從上到下,每隔一定的距離,還應沿等高線修筑若干道土埂,在土埂上撒播草籽,減輕水土流失。深耕、深松、留茬播種的目的是增加土壤入滲,提高土壤抗蝕性能。耕松的深度,以打破犁底層,提高土壤入滲能力為原則,一般為25~30cm。平原區可以采用免耕技術、深松技術來解決由于耕作方法不當造成的土壤板結和退化問題,尤其是粘質土底層的通氣性和滲水性很差,更需要深耕深松,增加土壤孔隙度。
3.2 調整作物種植結構 推行合理的耕作制度,實行用養結合。土壤若長期種植一種作物,會造成養分單一。水田要積極推廣和擴大油-稻-稻或肥-稻-豆的種植面積,并種植綠肥,把用地和養地緊密結合起來,這不僅可以保持和提高有機質含量,還可以改善有機質的品質,活化已經老化的腐殖質,提高土壤肥力。
3.3 化學措施 土壤改良劑是用于改良土壤的物理、化學和生物性質,使其更適宜于植物生長,它可以改良土壤結構,提高土壤蓄水保水能力[13]。袁穎紅等通過試驗土壤改良對紅壤土壤水分進行研究,表明改良劑是培肥土壤的重要措施,能有效減少土壤容重和提高土壤水分含量,并提高作物產量[14]。王志玉等發現土壤改良劑(MDM)能提高水稻出苗率、平均株高和平均單株分蘗數[15]。通過施用天然土壤改良劑(如腐殖酸類、纖維素類、沼渣等)和人工土壤改良劑(如聚乙烯醇、聚丙烯腈等)來促進土壤團粒的形成,改良土壤結構,提高肥力和固定表土,保護土壤耕層,防止水土流失。土壤酸化后會引起土壤理化性質改變,作物根系生長的條件變差,影響作物品質和產量[16]。江西省旱作土壤中紅壤所占比例較大,呈酸性或強酸性,pH值平均為5.1[17]。而最適合水稻生長的土壤pH值為6~7.5,旱地改水田后可利用石灰或土壤調理劑對紅壤進行改良。施用石灰可以降低土壤酸度,補充Ca、Mg營養,改善土壤結構,提高土壤的生物活性和養分循環能力,從而改善根系生長環境,提高作物產量和品質[18]。采用石灰改良措施,應根據土壤pH值監測結果,合理確定石灰的種類、用量、施用時期。采用土壤調理劑時,應根據土壤檢查理化指標施用。
4 實例分析
江西省某旱地改水田土地整治項目項目區地貌為低丘,最大最小高程差約15m,地形坡度小于6°。項目區原有耕地種植的旱作物為花生,花生靠天然降雨灌溉,有2條排水溝進行排澇。項目區旱地改水田后以種植雙季稻為主,項目區屬于鄱陽湖平原崗地類型區、崗地低丘工程模式[19],灌溉設計保證率取85%,排澇標準為10年一遇3d暴雨,雨后3d排至作物耐淹水深。項目區外一水庫除了灌溉其他水田外,富余的水量可以滿足項目區雙季稻灌溉需求,可作為該項目的水源,并以項目區外原有坑塘作為排水承泄區。因田面高程高于水庫水位,故新建提灌站提水灌溉,同時布置溝渠以利于灌排。沿等高線修筑水平梯田,并對梯田進行平整,同時,采用表土逐臺下移法進行表土保護以便地力保持,表土保護厚度20cm。
項目區土壤為紅壤土類,其剖面呈塊狀結構,緊實至堅實,質地重壤至粘土,紅棕色或淺黃色。理化性狀:有機質1%,全氮0.05%左右,磷、鉀嚴重缺乏,pH值為5,呈酸性。土壤剖面構型為重壤/粘土/均質紅土。若從土壤剖面構型上提高耕地自然質量分,需將底層的均質紅土更換為壤土,這將耗費較大的人力財力,經濟上不可行,故不改變土壤剖面構型,在耕作時進行等高耕作和深耕。根據最近幾年江西農業大學水稻高產栽培研究表明,高產水稻所需氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)的比例以1∶0.5∶(0.8~1.2)為佳[20]。該項目擬每1hm2施用氮磷鉀肥量分別為180kg、90kg、180kg,將秸稈粉碎翻壓還田、過腹還田作為基肥,或在晚稻收割后,種植油菜或綠肥以提高土壤有機質。針對土壤的酸性,可施用1 500kg/hm2的生石灰進行改良。經過連續3年的培肥,土壤有機質含量將得以提高,pH值逐步達到適合水稻生長的范圍。旱地改水田前后各影響因素的自然質量分見表2。由表2可知,采取工程措施后,該項目旱地改水田影響因素的自然質量分均得以提高,耕地質量得以提升。
5 結論
該研究采取了灌溉與排水工程、土壤改良、農業和化學等一系列措施,其中,灌溉排水工程解決了原旱地水源不足及澇漬問題;土壤改良中將土壤質地和土壤剖面構型進行結構改造,測土配方施肥和增施有機肥提高了土壤的有機質含量;采用一些耕作措施增加土壤入滲和保水保土能力,調整作物種植結構以提高土壤的肥力;采用生石灰或土壤改良劑對酸性土壤進行改良,這些工程措施使水稻的自然質量等分分值得以提高。因影響水田質量的土壤因素和環境因素得以改變,故旱地改水田的耕地質量得以提升。
參考文獻
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改良土壤質地的方法范文2
[關鍵詞] 隆化縣;耕地地力;指標分析
耕地是土地的精華,是人類物質產品的來源地。耕地地力評價是根據所在地特定氣候區域以及地形地貌、成土母質、土壤理化性狀、農田基礎設施等耕地系統的各組成要素之間的相互作用而表現出來的綜合特征,來評價耕地生物生產力的高低。耕地地力評價的任務就是通過對耕地資源的科學評價,了解耕地資源的利用現狀和存在的問題,從而合理利用現有的耕地資源,治理或修復退化、沙化以及受污染的土壤,為農業結構調整、無公害農產品生產等農業決策提供科學依據,保障農業的可持續發展。目前在全國開展的縣級耕地地力評價,是在GIS技術系統的支持下,運用相關分析、層次分析和模糊評價等數學方法和數學模型進行的。其中參評因子的選取、權重的計算、單因子隸屬度的確定是決定評價成功與否的關鍵,也是重點研究的內容。
一、研究區概況
隆化縣位于河北省北部,地理坐標116°47′45″~118°19′17″E,北緯41°08′47~41°50′09″N,地貌區劃為冀北山地,海拔410~1670m,屬中溫帶半濕潤季風型氣候。土壤類型以棕壤、褐土、潮土為主。全縣總面積5462k㎡,其中耕地57333h㎡,為農業部第三批測土配方施肥項目縣。按照項目要求,用GPS定位取土、調查,進行常規測試分析,查清了全縣土壤肥力狀況。采用GIS技術,建立了縣級1:50000土壤空間數據庫。在此基礎上,對耕地質量進行了定量化和科學、準確的評價。
二、參評因子的選取和分析
根據主導因素原則、差異性原則、綜合性原則和穩定性原則,在全國共用的47項指標體系框架中選擇了氣候、立地條件,土壤剖面性狀、土壤理化性狀4大類10項指標,作為隆化縣耕地地力評價的依據。
1.氣候因子分析
在耕地生產潛力評價中,反映氣候條件的主要是水熱條件。水熱條件是自然地理環境中最活躍的因素,它是系統能量的源泉,決定著自然地理環境的復合,農業生產的潛在水平和實際水平。
影響隆化縣耕地生產潛力的氣候因子主要是無霜期和降水量,且無霜期比降水量更重要。
(1)無霜期。隆化縣無霜期西北部100d、東南部160d,>10℃積溫1800~3200,與無霜期分布趨勢一致。這樣溫度條件,對當地主栽作物產量影響很大。無霜期短的地區,只能種植生育期短的玉米品種和雜糧,而且往往因晚霜造成毀種,秋季霜凍造成減產。無霜期長的中南部則可以種植水稻。
(2)降水量。隆化縣年降水量400~550mm,呈西北低、東南高的趨勢。150mm的差距雖然很小,但由于恰處于半濕潤和半干旱氣候的過渡地帶,旱作農業區,降水量與時空分布的差異,仍對耕地的生產能力造成明顯的影響。
2.立地條件分析
隆化縣耕地立地條件中,地貌類型和成土母質對耕地地力影響較大,其中地貌類型的影響相對重要一些。
(1)地貌類型。地貌是通過地表物質和能量的再分配,對耕地的生產能力產生影響的。這里所說的地貌類型,是指中小地貌類型。當地耕地所處的地貌類型主要有:低山、黃土地貌、起伏洪積高臺地、平坦河流高階地、河流低階地、河漫灘。
①低山:耕地多為坡耕地,分布零散,有不同程度的土壤侵蝕,跑水跑肥。陰坡溫度低,陽坡干燥,對作物生長發育均有不良影響。
②黃土地貌:主要為黃土梁峁、溝谷及緩坡地,多數修筑為梯田,田面較平緩,有輕度侵蝕或無侵蝕。
③起伏洪積高臺地:分布于低山河谷,多為古代洪積階地,切割破碎,地面微傾斜,地下水位較低,對土壤無影響。
④平坦河流高階地:分布于低山寬谷,地勢平坦開闊,地下水位3~5m,多為潮褐土,無侵蝕,一般有灌溉條件。
⑤河流低階地:一般分布于河流兩岸,受地下水侵潤,多為潮土,且灌溉條件較好,有的地方可以引洪淤灌。
⑥河漫灘:多為河漫灘階地,分布于低山河谷底部,多于時令河兩岸呈條帶狀,土壤多為沖積土或堆墊土,有時受洪水威脅。
(2)成土母質。成土母質是土壤的物質基礎和其他物質的來源,不同成土母質的礦物組成和化學性質各異,其直接影響土壤性質和肥力水平。隆化縣成土母質主要劃分為8個類型:酸性結晶巖類殘積物、基性結晶巖類殘積物、泥巖類殘積物、砂巖類殘積物、黃土母質、洪積物、沖積物、人工堆墊物。
①酸性結晶巖類殘積物:微酸至中性,鉀素較豐富,土壤質地較粗,結構疏松。
②基性結晶巖類殘積物:一般磷素豐富,質地適中,結構較好,土層較厚。
③泥巖類殘積物:土層較深厚,質地較細,礦質營養較豐富,一般呈中性反應。
④砂巖類殘積物:土層較薄,土壤礫石含量較多,營養元素比較低,多屬微酸性反應。
⑤黃土母質:多為第四紀風成黃土,土層深厚,結構較緊實,質地適中,礦物質營養豐富,保水保肥能力強。
⑥洪積物:質地、層次不夠均勻,土層中普遍含有礫石,礦物質營養相對貧乏。
⑦沖積物:沖積母質的耕地土壤地形平坦,水分條件較好。質地、土體構型多樣,土壤結構疏松,一般容易培肥改良和利用。
⑧人工堆墊物:多為黃土狀物,厚度30~50cm,下面為砂礫質洪、沖積物。
3.剖面性狀分析
土壤剖面性狀是影響耕地生產能力的最重要、最直接的因子。其作用是多方面的,包括機械的、物理的、生物化學的。
隆化縣土壤剖面性狀對耕地生產能力影響最大的是障礙層類型和有效土層厚度,其次是土壤質地。
(1)土壤質地。土壤質地影響土壤水分和化學品的保持和傳輸,表現為通透性、保肥性和供肥性。它與土壤耕性、養分有效性、養分保持能量都有密切關系,并且對水分運動也有直接影響。
隆化縣耕地土壤質地分為砂質、砂壤質、輕壤質、中壤質和粘質五種,其中輕壤質和中壤質占面積比例較大,砂壤質次之,砂質和粘質面積很小。
①輕壤質和中壤質:土性良好、砂粘含量適宜的土壤。其特性是松而不散,粘而不硬,結構如綿。即通氣透水,又保水保肥,肥力較高,適于種植各種作物。在當地的氣候和耕作條件下,土壤結構和耕作性能方面,輕壤略優于中壤。
②砂壤質:土質疏松,通氣透水,不粘不硬,易于耕作,但保水保肥能力較差。
③砂質:土質松散,通氣透水,春季土溫上升快,易于發芽出苗,但保肥力差,易干旱,本身養分少。
④粘質:有較高的保水保肥能力,含植物營養較多,但通氣透水性不良,濕粘干硬,土塊大,不易耕作。
(2)障礙層類型。隆化縣土壤障礙層主要是砂礫層,存在于殘積母質和洪、沖積、人工堆墊母質的土壤剖面中,由粗砂、礫石或卵石組成,厚度多大于30cm。根據出現部位,分為體(20~50cm)砂礫和底(50cm以下)砂礫兩種。砂礫層嚴重漏水漏肥,影響作物根系發育,不利于耕作,而且很難改良。
(3)有效土層厚度。有效土層厚度決定作物生產力所必須的根系容量、水分和養分有效性。隆化縣土層厚度劃分為四種類型:<30cm、30~50cm、50~100cm、>100cm。一般來說,其他條件相同的情況下,土層厚度越深,耕地生產潛力越大。
4.土壤理化性狀分析
(1)有機質。隆化縣耕地土壤有機質含量9.3~32g/kg,有機質含量高低主要與土壤類型關系密切。土壤有機質是土壤肥力基礎之一,能改善土壤的物理、化學、物理化學、生物學特性。有機質是決定土壤多種功能表現的重要成分,對土壤結構的形成、土壤養分的釋放、土壤吸附和緩沖功能、土壤微生物活動等都起著至關重要的作用。其他條件相同的情況下,耕地生產潛力與有機質含量高低呈正相關。與有效磷和速效鉀相比,有機質對耕地生產潛力的影響更重要。
(2)有效磷。隆化縣耕地土壤有效磷含量 4.0~54mg/kg,但大部分耕地為較低水平。土壤中有效磷包括水溶性磷、弱酸溶性磷,是可以被作物直接吸收利用的大量營養元素。同時有效磷的含量取決于土壤反應、總磷含量、有機質含量和顆粒組成等多種因子。因此有效磷也是最能反映土壤對作物供給水平的一個綜合指標。
(3)速效鉀。隆化縣耕層土壤速效鉀含量 58~271mg/kg,大部分耕地為中等以上含量水平,速效鉀含量與成土母質類型、土壤質地相關。土壤速效鉀是指水溶性鉀和粘土礦物晶體外部吸持的交換性鉀。這一部分鉀素與作物吸收的鉀有密切關系,對作物生長及品質起著重要作用,其含量水平不僅反映土壤的供鉀能力,而且在一定程度上是土壤質量的主要指標之一。
三、單因素權重
單因素權重即各評價因子對耕地地力的影響程度,采用層次分析法確定,把各評價因子按照相互之間的隸屬關系排成從高到低的若干層次,根據同一層次相對重要性相互比較的結果,決定層次各元素重要性先后次序,構建判斷矩陣,利用統計工具計算參評因素的權重。
四、單因子隸屬度
根據模糊數學的概念與方法,對不同類型的模糊子集,即選定的評價指標,建立不同類型的隸屬函數關系。其中土壤理化性狀為戒上型函數,其他均為概念型隸屬函數。戒上型隸屬度的計算,是根據一組分布均勻的實測值評估出對應的一組隸屬度,在計算機中繪制這兩組數值的散點圖,再根據散點圖進行曲線模擬,尋求參評因素實際值與隸屬度關系方程,從而建立起隸屬函數。
概念型隸屬函數,其隸屬度由專家評定判斷得出。隸屬度是指元素χ符合這個模糊性概念的程度。完全符合時隸屬度為1,完全不符合時為0,部分符合即取0與1之間一個中間值。
1.降水量隸屬函數及其描述
400~450mm隸屬度0.4,450~500mm隸屬度0.8,500~550mm隸屬度1.0。
2.無霜期隸屬函數及其描述
100~120d隸屬度0.4,120~140d隸屬度0.7,140~160d隸屬度1.0。
3.地貌類型隸屬函數及其描述
低山隸屬度0.1,黃土地貌隸屬度0.4,河漫灘隸屬度0.5,起伏洪積高臺地隸屬度0.7,平坦河流高階地隸屬度0.9,河流低階地隸屬度1.0。
4.成土母質隸屬函數及其描述
砂巖類殘積物隸屬度0.2,酸性結晶巖類殘積物隸屬度0.3,基性結晶巖類殘積物隸屬度0.4,人工堆墊物隸屬度0.5,泥巖類殘積物隸屬度0.5,黃土母質隸屬度0.6,洪積物隸屬度0.8,沖積物隸屬度1.0。
5.土壤質地隸屬函數及其描述
砂質隸屬度0.2,粘質隸屬度0.4,砂壤質隸屬度0.8,中壤質隸屬度0.9,輕壤質隸屬度1.0。
6.土層厚度隸屬函數及其描述
<30cm隸屬度0.2,30~50cm隸屬度0.6,50~100cm隸屬度0.8,>100cm隸屬度1.0。
7.障礙層類型隸屬函數及其描述
砂礫層隸屬度0.4,無障礙層隸屬度1.0。
8.土壤理化性狀隸屬函數的及其描述
速效鉀a值=0.000431,b值=0,c值=171.54,ut值=0;有機質a值=0.014048,b值=0,c值=26.58,ut值=0;有效磷a值=0.004967,b值=0,c值=32,ut值=0。
五、結論
根據以上層次分析模型和隸屬函數模型,通過GIS軟件計算出每個評價單元的綜合得分,利用累計曲線法進行地力等級的劃分,其結果完全符合當地實際情況,這說明對各項評價因子的分析和判斷是正確的。
參考文獻
[1] 田有國,辛景樹等.耕地地力評價.北京:中國農業科學技術出版社.2009
改良土壤質地的方法范文3
關鍵詞 中低產田土;成因;類型;改良利用;對策;湖南雙牌
中圖分類號 S156 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)20-0200-03
Research on Causation and Countermeasure of Improvement and Use of Medium and Low-yield Land in Shuangpai County
TANG Bing-zhang
(Shuangpai Agricultural Bureau of Hunan Province,Shuangpai Hunan 425200)
Abstract The index systems of farmland landcapability grading were established,both the form causation and distribution area of medium and low-yield land in Shuangpai County were made clearly,by using the method of field investigation and sampling,indoor analysis,GIS,and maths model,combining with the knowledge of soil sciences,geography,ecology. 6 types of medium and low-yield land were defined that were the type of stagnogley paddy field,the type of waterlogging and drainage,the type of barren and fostering,the type of irrigation improvement,the type of slopeland changing terrace and the hindrance layering. The area of medium and low-yield land was 5 807.86 hm2 and accounted for 61.58% of total area of farmland in Shuangpai County. The countermeasures of improvement and use were suggested according to the form causation of medium and low-yield land.
Key words medium and low-yield land;causation;types;improvement and use;countermeasures;Shuangpai Hunan
中低產田土是指土壤中存在一種或多種制約農業生產的障礙因素,導致單位面積產量相對低而不穩的耕地[1-2]。中低產田土的改造是通過工程、物理、化學、生物等措施對中低產田土的障礙因素進行改造,提高中低產田土基礎地力的過程[3-4]。從發展農業、滿足國民經濟和人民生活需要的角度看,在我國人口不斷增加、耕地不斷減少的情況下,要保持農作物增長的態勢,提高耕地單位面積產量便成為必然的選擇[1,5]。雙牌縣中低產田土比較集中,水土資源豐富,開發潛力較大,通過對低濕地、障礙層次、灌溉不便田土的綜合治理和開發,可以提高中低產田土的單產,增加該縣農作物總產量。而要達到這個目標,就必須加強對中低產田土的改造和治理,挖掘中低產田土的生產潛力。中低產田土在雙牌縣分布面積較大,也是增產潛力較大的一類耕地土壤。鑒于此,自2008年起,該縣結合測土配方施肥和耕地地力評價項目,研究了中低產田土分布特征、成因、低產原因及其改良途徑。
1 研究區概況與方法
1.1 研究區概況
雙牌縣位于湖南省南部,瀟水中游,都龐嶺北部支脈陽明山、紫金山區。地處北緯25°33′44″~26°10′00″,東經111°23′53″~111°58′48″。東界寧遠縣,南連道縣,西鄰芝山區石巖頭鄉、新宅里鄉和廣西壯族自治區全州縣東山鄉、北靠芝山區富家橋鎮、凼底鄉,東北與祁陽縣接壤。省道216線(原1830線)橫穿境域東北,國道207縱橫境域。屬中亞熱帶季風氣候區。冬夏長,春秋短;熱量豐富,雨水充沛,溫暖濕潤;夏少酷暑,嚴寒期短;春溫多變,春寒明顯;降水集中,夏秋多旱。受地貌因素的影響,境內氣候有明顯的地域和垂直差異,山地小氣候豐富多樣。全縣有耕地9 432.46 hm2,其中水田8 511.99 hm2,旱地920.47 hm2。
1.2 研究方法
1.2.1 野外調查。于2008年晚稻收割后,進行實地調查。調查內容包括地理位置、地形地貌、耕層厚度和質地、耕地利用現狀、灌排條件自然條件、生產條件、土壤情況、來年種植意向、施肥情況、土壤類型校正等內容,具體的調查內容、調查要求、分類詳情參照文獻[6-7]的具體要求進行。
1.2.2 土壤樣品的采集與分析。按照代表性、點面集合、可比性、典型性等原則,于2008年10月至2009年2月,在雙牌縣全縣采集耕地土壤(0~20 cm)樣品1012個,用GPS確定經緯度。將土壤樣品帶回實驗室,撿出可見的根系與雜物,并風干,磨碎,過10目與100目篩,備用。土壤有機質、有效磷、速效鉀、緩效鉀、堿解氮、pH值等按常規方法分析[8]。
1.2.3 評價單元的確定。評價單元采用土壤圖、土地利用現狀圖、行政區劃圖疊置取交方法獲得,其中土地利用現狀類型劃分到二級,土壤類型劃分到土種。通過圖件疊置和檢索,取>1萬m2多邊形作為評價單元,雙牌縣的耕地土壤評價單元3 834個。
1.2.4 數據處理。根據野外實際調查進行資料整理,建立以養分等屬性為字段,以調查點為記錄的數據庫。并進行土壤采樣樣點圖與分析數據庫的連接,在此基礎上運用嵌入地理信息系統軟件MAPGIS中普通Kriging插值、區域統計方法獲得各土壤評價單元養分屬性。
1.2.5 評價因素的選擇及權重的確定。針對影響耕地地力等級的主要因素和土壤管理經驗,邀請有關專家,采用特爾斐法選取了立地條件、理化性狀、土壤管理、剖面構型4個方面10個因素建立評價指標體系。研究采用層次分析法進行地力評價,層次分析前對選取的參評因素進行歸一化處理,使各因素獲得變化于0~1區間的隸屬函數值即隸屬度,再分別確定各因子在層次分析中的相對權重。在歸一化數據處理中,對于可定量化的數據類型選擇采用模糊數學方法,根據各因素對耕地地力影響大小分別建立隸屬函數,通過函數求得各因素調查數據或測定數據的隸屬度;對于概念型因素,即非定量因素,則直接采用專家打分,取平均值的方法獲得隸屬度。雙牌縣參評因素組合權重見表1。
1.2.6 耕地地力綜合評分、定級。利用加法模型計算各評價單元耕地地力綜合指數IFI(integrated fertility index):
IFI=ΣFi×Ci Ai(i=1,2,3……,n)
式中,Fi為第i個要素評分值,Ci Ai代表第i個要素的組合權重。再根據綜合指數計算結果,結合耕地類型分區,依據《全國中低產田類型劃分與改良技術規范(NY/T310-1996)》和農業部于1997年頒布的農業行業標準《全國耕地類型區、耕地地力等級劃分(NY/T309-1996)》規定,用1 012個樣點近3年糧食平均單產與綜合地力指數進行相關分析,確定雙牌縣耕地地力指數分級系統見表2。
2 結果與分析
2.1 中低產田土面積
雙牌縣各級耕地面積依次為(表3):一級2 014.27 hm2、二級1 610.33 hm2、三級1 233.13 hm2、四級1 740.33 hm2、五級1 073.40 hm2、六級1 316.73 hm2、七級444.26 hm2。由此可見,一級地最多,占21.35%;四級地其次,占18.45%;二級地第3,占17.07 %。高產田占38.42%,中產田占42.90%,低產田占18.68%。可見,雙牌縣中低產田土面積很大,已遠遠超過高產田。
2.2 不同類型中低產田土面積
根據此次調查與評價結果,按中低產田土的形成成因可分為6個類型:即漬潛稻田型、漬澇排水型、障礙層次型、瘠薄培肥型、坡地梯改型、灌溉改良型。不同類型中低產田土面積見表4。
3 中低產田土的基本成因
低產田土的成因及低產原因極為復雜,了解和掌握各類低產田土的成因及低產原因是對其進行綜合治理的基礎。
3.1 漬潛稻田型
該類型為潛育型水稻土,為各種母質所發育,主要分布在地表徑流和地下水浸漏水匯集的山谷洼地,多為青泥田和冷浸田。土體多呈A-P-G、A-G、A-Pg-G構型,地下水位多在40 cm以內,氧化還原電位一般為100~200 mV,亞鐵等活性物含量高,與赤血鹽呈深藍色反應。土體溫度比一般稻田低4~6 ℃,有機質含量高而分解慢,多呈半腐熟狀態,速效性磷、鉀一般只含5~16、50~110 mg/kg。禾苗插后返青慢,黑根不發蔸,中期有好轉,無效分蘗多,后期穗短籽粒少,產量低,產量要比正常田低30%左右。
3.2 漬澇排水型
該類型中低產田土主要為地形部位較低,遇大雨便發生淹漬、洪澇的土壤,全縣各地都有分布。主要的土種包括黃泥田、石底河砂泥、河砂泥土、黃砂泥、石灰性河砂泥、河砂泥、河砂土、灰砂泥田、紅砂土等土種。
3.3 障礙層次型
該類中低產田土包括次生潛育化稻田、漂白型水稻土、過粘過砂田土等。次生潛育化如青砂泥、青泥田、青夾泥田、青隔灰泥田等,以中部平丘雙季稻區面積較大。土體一般呈A-P-Wg、A-Pg-Wg、A-P-W-G構型,這種田的成因:一是在平丘區和山區沖差的中部或排田與坪田過渡地帶,或2種壟出匯的下部稻田,由于無排灌系統或不配套,阻礙和降低了排水功能,在A層以下W層以上形成青泥層。二是水利設施不當,重蓄輕泄,或受水庫、塘壩、渠道的防漏水危害,土體漬水,還原作用加劇。土壤水分的正常滲漏受阻,土體上位漬水,鐵、錳等高價化合物還原為低價化合物,沉積于土壤中使其結構板結,阻礙土內氣體交換,好氣微生物活動及養分礦質化過程受抑制,速效磷含量減少,速效氮、鉀吸收利用率降低,多雨年份更為突出。禾苗“前期發得慢,黑根黃葉多;中期發得快,無效分蘗多;后期貪青晚熟,病蟲空殼多”。過黏田土多為第四紀紅土和石灰巖母質發育,通氣透水性差,土性冷,養分分解慢,速效養分含量低,供肥遲緩,耕性差,禾苗返青慢,易翻秋。無效分蘗多,產量低。過砂田土多為花崗巖、砂巖和河積物發育,如河砂田等。泥砂比值過小,孔隙度大,通氣性強,漏水漏肥,養分缺乏。
3.4 灌溉改良型
該類中低產田土多為淹育型水稻土或遇小型干旱就缺水干旱的水田與旱土。分布于各地地域位置高的坡排上,水源缺乏,水利設施差或全無,灌溉主要靠降水,全年抗旱天數在30 d以下,以南和東北部的石灰巖少雨區的江村、理家坪和麻江分布較多,如淺灰泥,淺麻砂泥、淺黃泥等。土體呈A-P-C或A-P-W-C構型,A層深度僅10~12 cm,熟化程度低,養分含量少,淺灰泥的速效氮、磷、鉀含量只有80.0、4.9、40.0 mg/kg,淺灰黃泥的速效氮、磷、鉀含量只有70.0、4.6、54.0 mg/kg,全氮含量分別在1.12、1.04 g/kg,有機質含量分別為18.4、17.4 g/kg,質地黏重,結構緊實,耕性差。
3.5 瘠薄培肥型
該類型中低產田土包括耕層淺薄,水田耕層
3.6 坡地梯改型
該類中低產田土主要是旱土,地面坡度在15°以上,且沒有修筑梯土,采取順坡種植的旱土。在各鄉鎮均有分布。容易造成水土流失,表層肥沃的土壤被沖蝕,致使土壤養分含量低,耕地生產力不高。
4 中低產田良利用措施
4.1 低產田的改良
4.1.1 瘠薄培肥型低產田。應以逐步加深耕作層,增大容肥量,擴大作物根系伸展范圍為主,其次是改善土壤結構和耕作性能。改良的方法,深耕客良等,并結合精耕細作,多施有機肥,加速土壤熟化,提高土壤肥力。
4.1.2 過砂過黏的稻田。應調整土壤黏砂比例,改善土壤質地,質地過砂的稻田,主要因土種植,糧經輪作,改變過去的稻稻肥或稻稻油的單一耕作制。近年來,隨著農業生產內部結構的調整,雙牌縣各地采用豆稻、花生稻、西瓜稻、玉米稻等多種糧經配套的耕作制,實踐證明,效果很好,不僅提高經濟效益,而且利于改良土地。同時,結合多施有機肥料,有條件的地方,摻黏性客土,可增強土壤膠結性,促進土壤團粒結構的形成。
對于質地過黏的稻田,一是增施腐熟的有機肥或翻耕種綠肥,改善土壤結構,促進微團粒結構的形成。二是采取適當的耕作制。水利條件好,以稻稻肥、豆稻肥為主,做到用地與養肥相結合。水利條件差的,以豆稻、玉米為主。三是針對過黏土壤養分釋放慢的特點,及時追施化肥,特別是磷鉀肥。四是對堿性稻田停止施用石灰,酸性土壤施適量石灰,調節土壤酸堿度。有條件的地方,摻砂性客土,改良土壤質地。
4.1.3 對潛育性漬水稻田。根據其實際情況,可采取工程、耕作、栽培和施肥技術措施加以改良。一是工程措施。開明溝開暗溝,降低地下水位,開圍溝防止冷浸水和側滲水入田。實踐證明,這對改善土壤通透性和土壤結構、消除土壤還原物質具有顯著效果。二是改制措施,推廣豆稻、玉米耕作制。通過稻稻肥、稻稻油、稻稻冬泡長期定位觀測,證明豆稻、玉米稻是改良潛育性稻田較好的耕作措施,它具有消潛快、還原下降快以及降低地下水位和協調土壤養分的良好效果。三是栽培措施。近年來,各地開始推廣起壟栽培,即分廂開溝,扶泥起壟,相面插禾,廂溝灌水。這對于增強有效穗數具有一定的效果。四是施肥措施。潛育性漬水稻田,因長年漬水,土壤還原勢強,養分釋放慢,禾苗前期往往坐蔸僵苗,返青慢,分蘗慢。針對這種情況,應及時追施化肥,特別是磷鉀肥和鋅肥,以滿足作物正常生長所需要的養分,促使禾苗早生快發。
4.1.4 干旱死角田。這類田約占全縣稻田的10%,除興修水利改善灌溉條件外,應根據山區特點,進行植樹造林,建造“綠色水庫”,大力開展封山育林,營造好水源林,豐富水源,防止水土流失。
4.2 低產旱土的改良
雙牌縣旱土主要分布在理家坪、五里牌、江村等鄉鎮,海拔在250~400 m的丘崗地帶。其主要特點是:耕層淺,養分缺,結構差,灌溉困難,單產低,經濟效益不高,其改良措施是:①興修水利,解決好灌溉問題。②平整土地,坡水平梯土,防止水土和養分流失。③種植綠肥,增施有機肥,合理搭配氮、磷、鉀,改良土壤質地,增加土壤養分。酸性土壤應適當施用石灰,調節土壤酸堿度,提高土壤肥力。④調整作物布局與品種搭配,實行烤煙、花生、大豆、玉米、西瓜、紅茄、小麥、綠肥輪作,間種和套種,做到用地與養地相結合,充分利用地力資源。⑤精耕細作,加深耕層。旱土作物根系發達,比水稻根系扎得深,伸展范圍廣。雙牌縣旱土耕層較淺,不能適應其作物高產穩產的要求。因此,今后應精耕細作,逐年加客土,加深耕層,為作物正常生長提供一個深、肥、松的良好土壤環境。
5 參考文獻
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改良土壤質地的方法范文4
近幾年,隨設施栽培的推廣普及以及蔬菜復種指數較高,土壤連作障礙現象日益嚴重。為改良土壤理化結構、減小大棚連作障礙發生程度,在生菜上進行了“綠呈”土壤改良劑的肥效試驗,以期為設施栽培健康、安全、高效發展提供依據,現將試驗情況介紹如下。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1供試地點。試驗設在菊園新區惠和園藝場常年種植蔬菜的大棚內。土壤為水稻土(潮溝干),土壤質地為壤土,肥力中上等,地力均勻。
1.1.2供試作物。生菜,品種為“羅馬生菜”。
1.1.3供試肥料。綠呈土壤改良劑。
1.2方法
試驗設處理:(1)常規施肥區,(2)無肥區,(3)綠呈處理區。重復3次,小區面積20m2。常規施肥區為基肥每667m2施25%有機無機復混肥(10-5-10)50kg,無肥區不使用任何化肥,綠呈處理區為在處理(1)的基礎上施用綠呈土壤改良劑。其他農事操作和栽培管理保持一致。
試驗地生菜于2月5日播種,3月1日移栽;供試肥料要求僅使用1次,于3月11日施用;3月23日、4月1日進行苗情考察,4月21日收獲并測產,收獲時以小區為單位單收單稱分別計產。并于試驗前期和結束前分別采集土樣,檢測其養分和理化性狀。
2結果與分析
2.1不同處理對生菜植株性狀的影響
由表1可知,2次調查綠呈區的綠葉數均高于常規區和無肥區,分別為10.6、13.7張,較常規區增加1.1、0.4張,較無肥區增加1.8、2.5張,增幅較大。分析認為,施用綠呈改良劑后,在一定程度上改良了土壤,使作物根部健壯,長勢旺盛,提高了生菜生長勢;在株高表現上,無肥區均高于綠呈區和常規區,而綠呈區和常規區差異不大,說明施肥的2個處理在一定程度上能促使作物長勢矮壯均勻,改善了生菜成產因素,為增產打下了良好基礎。
2.2不同處理對生菜產量影響
據表2分析,綠呈區株高較常規區、無肥區分別增加0.16、1.13cm;根長分別增加1.74、1.2cm;單株鮮重分別增加0.02、0.01kg;單株綠葉數分別增加0.67、2.0張;小區實產分別增加10.5、5.84kg。同時對產量進行方差分析(見表3),處理間產量差異達極顯著水平。采用新復極差法進行多重比較,在5%水平上,綠呈區產量分別與常規區、無肥區間差異達顯著水平,常規區與無肥區間也達顯著差異;在1%水平上,綠呈區與常規區、無肥區間均達極顯著差異,常規區和無肥區產量間無極顯著差異。由此可見,在常規施肥的基礎上,噴灑綠呈能有效增加生菜產量。
2.3不同處理對生菜品質的影響
由表2得出,綠呈區灰霉病發病率較常規區、無肥區分別降低13.51%、2.4%。另外,霜霉病葉發病率分別為0.34%、0.72%,而施用綠呈處理無霜霉病發生。綜上所述,綠呈改良劑在一定程度上能改良土質,改善土壤微環境,有效提高作物根部生長發育,增強了作物抗病性,從而提升作物品質外觀和商品性,增加生產效益。
2.4不同處理對土壤狀況的影響
由表4可知綠呈區的土壤有機質含量為26.47g/kg,較常規區增加2.37g/kg,而土壤含鹽量有所下降,減小了大棚土壤連作障礙的發生程度,同時土壤養分中氮、磷、鉀含量也相應比常規區高。說明綠呈能有效改良土壤理化性狀,改善土壤結構,促進作物對肥料的吸收利用,通過改良作物生長的土壤環境,有效提高了作物產量和品質。
3結論
改良土壤質地的方法范文5
(石河子大學農學院,新疆石河子832000)
摘要:以石大綠洲生態科技有限公司提供的“帝利安”土壤改良劑為研究對象,采用大田試驗的方法,分析了“帝利安”對鹽漬化土壤理化性質、養分含量及棉花產量的作用效果。結果表明,施用“帝利安”土壤改良劑可有效改善土壤理化性狀,表現為土壤容重降低0.22%,pH降低1.67%,電導率降低17.24%,提高了鹽漬化土壤有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀的含量,籽棉較對照增產2032.1kg/hm2,增產率達37.1%。
關鍵詞 :帝利安;土壤改良劑;鹽漬土;改良效果
土壤鹽漬化是世界性的土壤退化問題,據聯合國教科文組織和糧農組織的不完全統計,全球鹽堿地面積已達9.5×108hm2,且每年以(1.0~1.5)×106hm2速度增長。其中,我國鹽堿土面積為3.7×107hm2,幾乎遍布全國[1]。開發利用鹽漬化土地資源現已成為我國生態環境建設與實現全面協調可持續發展的當務之急,對我國糧食安全、農業可持續發展和生態環境的改善具有重要現實意義。本文針對新疆農業生產情況及土壤鹽漬化特點,以石大綠洲生態科技有限公司提供的“帝利安”土壤改良劑為研究對象,通過大田試驗,驗證“帝利安”土壤改良劑在鹽漬化土壤中的施用效果,為指導當地鹽堿土壤改良與農民科學施用提供科學依據和技術支持。
1材料和方法
1.1試驗地點
試驗于2013年在新疆生產建設兵團第六師新湖農場進行,地理坐標為北緯44°29′,東經86°28′,海拔393m。試驗地面積4hm2,土壤類型為壤土,前茬作物為棉花,4月16日(播種前)取樣化驗,土壤0~30cm平均土壤容重1.62,堿解氮31.928mg/kg,速效磷23.544mg/kg,速效鉀287.686mg/kg,有機質9.451mg/kg,電導率1831.1μs/cm,pH值8.63。
1.2試驗材料
供試產品為“帝利安”土壤改良劑,由石大綠洲生態科技有限公司提供。供試棉花品種為新陸早48號。1.3試驗方法
試驗設2個處理,處理1為常規施肥下使用“帝利安”土壤改良劑,在出苗水和第2水時分別滴入1kg/667m2和3kg/667m2土壤改良劑,總施用量為4kg/667m2;處理2為對照處理,常規施肥。處理與對照常規施肥用量及其它田間管理措施均相同。
2結果與分析
2.1“帝利安”對土壤pH和電導率(EC)變化的影響
2.1.1對土壤pH變化的影響
pH是土壤重要的基本性質,也是影響土壤肥力的因素之一。它直接影響土壤養分的存在狀態、轉化和有效性。pH對于鹽漬化土壤具有更大的意義[1]。
從表1中可以看出,對照(CK)處理土壤改良前后pH值降低了0.09,相對降低量為1.04%。施用“帝利安”土壤改良劑后,土壤pH相對降低量為1.67%,由此可見,“帝利安”土壤改良劑在一定程度上能降低土壤的pH值。
2.1.2對土壤電導率(EC)變化的影響
在一定的濃度范圍內,溶液的含鹽量與電導率(EC)呈正相關,因此,土壤浸出液的電導率數值在一定程度上能反映土壤含鹽量的高低。從表1可以看出,施用“帝利安”改良劑后,土壤電導率有所下降,下降了17.24%,對照(CK)電導率下降了9.95%。
2.2“帝利安”對土壤理化性質及肥力的影響
土壤容重是一個反映土壤質地、結構性、松緊度和通氣狀況等的重要參數,結構好的土壤容重小。由表2可以看出,與對照(CK)相比,施用“帝利安”土壤改良劑后,土壤容重有一定的降低,下降幅度為0.22%。
土壤中有機質、氮、磷、鉀含量的高低是衡量土壤肥力高低的重要指標,對土壤鹽分的組成和性質、鹽漬土的改良產生重要影響。由表2可以看出,施用“帝利安”土壤改良劑的土壤有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀含量均有所增加,有機質增加11.88%,堿解氮增加6.83%,速效磷增加24.99%,速效鉀增加9.23%。
由上述結果可知,通過施入“帝利安”土壤改良劑,可在一定程度上降低土壤容重,提高土壤有機質和速效養分的含量,促進作物的生長發育。
2.3“帝利安”對棉花產量的影響
棉田施用“帝利安”土壤改良劑后,棉花收獲株數、單株鈴數、單鈴重等產量構成因素比對照有不同程度提高,這表明土壤改良劑通過對棉田土壤環境的影響,保證了棉花的生長和產量的提高。由表3可以看出,收獲株數“帝利安”處理要比對照明顯增多,籽棉單產增加了2032.1kg/hm2,增產率達37.1%。
3小結
(1)通過施用“帝利安”土壤改良劑可降低鹽漬化土壤容重、pH和電導率。施用后,土壤容重降低0.22%,pH降低1.67%,電導率降低17.24%。(2)施用“帝利安”土壤改良劑可改善土壤理化性質,提高鹽漬化土壤中有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀的含量,促進棉花的生長發育。(3)施用“帝利安”土壤改良劑可有效增加棉花收獲株數、單鈴重,與對照處理相比,棉花籽棉單產增產率達37.1%。
改良土壤質地的方法范文6
1材料與方法
試驗2009-2010年在新疆庫爾勒巴音郭楞蒙古自治州水管處重點灌溉試驗站進行。海拔為988~991m,位于塔里木盆地北緣。屬典型性大陸性氣候,降水稀少,蒸發強烈;2010年年降水量44.05mm,年蒸發量約為2710mm。試驗地土壤質地為粘砂壤土(粘粒26.9%,粉粒55.2%,砂粒17.9%),土壤剖面190~210cm處存在鈣積層。試驗地地下水位較淺(90~210cm之間波動),地下水礦化度為17.4g•kg-1。土壤為灰漠土,pH7.5~8.0,電導值(水土比1∶1)10ms•cm-1左右,有機質含量4.0~.0g•kg-1,全氮1.5g•kg-1左右,全磷(P2O5)1.32g•kg-1,全鉀15.18g•kg-1。試驗設2個處理,2009年處理A為種植鹽角草,B為年裸地。小區面積為40m2,重復3次。鹽角草密植,整個生育期按照需水量進行灌溉,成熟后收割,使其離開棉田。2010年,在處理A和B的小區均種植棉花,品種中棉所35,按照當地習慣進行種植和水肥管理。種植規格:采用幅寬130cm地膜,一膜4行,寬窄行種植,株距15cm,膜間距30cm。在苗期調查出苗率,在成熟期調查鈴數、鈴重等指標。并與成熟期按照“S型”取土壤樣品(5點混合)進行養分和鹽分的分析。
2結果與分析
2.1生物改良后對棉花生長的影響由表1可知,鹽漬土通過生物改良后棉花的出苗率顯著提高,由2.8%提高到31.6%,但對于棉田利用仍然存在威脅。棉花的鈴重無顯著差異。生物改良后棉花的鈴數增加,但差異不顯著。棉花子棉產量較未改良的相比有較大的提高,但和當地平均產量仍有較大的差距。
2.2生物改良后土壤養分狀況由表2可知,經過生物改良后土壤的有機質含量和碳氮比均較未改良區域增加,但只有10~30cm土層的土壤有機質含量和碳氮比差異達到顯著水平,表層的有機質含量差異未達到顯著水平。改良后表層土壤全氮含量與未改良土壤無差異,但10~30cm土層全氮含量降低,這可能與鹽角草在生物改良鹽漬土是吸收土壤氮素有關;全磷含量無變化;全鉀含量降低,但均未達到顯著性差異。
2.3生物改良后土壤鹽分狀況由表3可知,經過生物改良后,棉田土壤鹽分含量整體下降。表層土壤的電導值由14.7ms•cm-1下降到了7.52ms•cm-1,下降效果明顯;10~30cm層的電導值4.23ms•cm-1下降到了3.23ms•cm-1,也達到顯著效果。兩種主要陰離子SO42-和Cl-含量明顯降低,表土的Cl-含量由0.55g•kg-1降低到了0.23g•kg-1,有效地抑制了Cl-對棉花種子的毒害;SO42-由24g•kg-1降低到了16.5g•kg-1,也達到了顯著差異;10~30cm土層的SO42-和Cl-均明顯下降。表層土壤(0~10cm)主要陽離子Na+含量由5.15g•kg-1降低到了2.21g•kg-1;10~30cm土層Na+含量由0.94g•kg-1下降到了0.38g•kg-1。表層K+未出現明顯下降,有利于土壤中的K+和Na+的平衡,但10~30cm土層K+含量明顯下降。表層和10~30cm土層Mg2+均有所下降,但差異不顯著,這可能與有鹽角草的離子需求特性有關;表層Ca2+無明顯變化,但10~30cm土層Ca2+含量顯著下降。