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成土母質對土壤的作用范文1
關健詞:水稻土;酸化;原因;建議
中圖分類號:S156文獻標識碼:A文章編號:1003-4374(2013)01-0020-02
平樂縣2008年被列為測土配方施肥項目縣,根據項目的要求,在全縣稻田采集了3448個土樣,測定pH值,將測定結果與1980年第二次土壤普查時的測定結果進行比較分析,發現全縣水稻土酸化嚴重,面積逐步擴大,對農業生產造成了一定影響。
1水稻土pH變化狀況
1.12008年測土配方施肥項目測定水稻土pH值現狀
全縣共有水田12520hm2,土壤pH值在4.45-8.30之間,平均值6.17。其中微堿性土(pH值在75-8.5)面積1306.7hm2,占水田面積的10.43%,中性土(pH值在7.4-6.6)面積3673.3hm2,占水田面積的29.33%,微酸性土(pH值在6.5-5.6)面積4560hm2,占水田總面積的36.39%,酸性土(pH值
1.21980年第二次土壤普查測定水稻土pH值現狀
全縣共有水田15586.7hm2,土壤平均PH值6.70。其中微堿性土(pH值在7.5-8.5)面積74467hm2,占水田面積的47.8%,中性土(pH值在7.4-6.6)面積6333.3hm2,占水田面積的40.6%,微酸性土(pH值在6.5-5.6)面積1726.7hm2,占水田總面積的11.1%,酸性土(pH值
測土配方施肥項目與第二次土壤普查土壤pH值測定結果進行比較,第二次土壤普查水田土壤pH值平均為6.70,測土配方施肥測定水田土壤pH值平均為6.17,后者比前者下降0.53。第二次土壤普查時水稻土以微堿性、中性為主,共13780 hm2,占當時水稻土面積的88.4%。測土配方施肥項目測定時全縣水稻土以微酸性、酸性為主,共7546.7hm2,占水稻土面積的60.24%,而酸性土面積就有2986.7hm2,占水稻土面積的23.84%,酸性土比二普時增加了23.84個百分點。說明全縣水稻土在向酸化方向發展。
2水稻土酸化的主要原因
2.1大量施用化肥導致土壤酸化
自第二次土壤普查以來,充分應用土壤普查成果及實行家庭聯產承包制后,平樂縣的農業生產水平有了很大的的提高,作物產量顯著提高,高的產出必須要有高的投入作保證,從而導致了長期大量的化肥施用。1980年每公頃耕地施肥量折合純N68.55kg、P2O5 26.55kg、K2O2.55kg,至2010年每公頃耕地施肥量折合純N455.25kg、P2O5 113.1kg、K2O337.65kg,純N用量增加了6.6倍,P2O5 增加了4.3倍,而K2O增加了130多倍。長期過量的施用氮肥,氮素經硝化作用形成硝酸鹽使土壤變酸[3],長期過量的施用生理酸性肥料,如磷肥中的過磷酸鈣,鉀肥中的氯化鉀等,施用后也會增加土壤酸性。
2.2有機肥肥源減少,施用量少
2.3石灰施用量少
據在全縣范圍內1000多農戶的隨機抽查結果顯示,施用石灰的農戶只占調查總戶數的12%,大部分農戶從1983年開始極少施用石灰,而且施用量少,一般每公頃施375-525kg。
2.4成土母質及淋溶作用的影響
由砂頁巖、花崗巖母質發育的土壤,由于氣候變化,澇災、旱災時有發生,且較集中,旱情大持續時間長,干濕交替頻繁,在干濕交替及強烈的淋溶條件下,上層Ca2+、Mg2+等鹽基離子被淋溶,H+代替鹽基離子而為土壤所吸附,Al3+淀積較多,進一步轉化為酸性土壤,導致土壤酸化。
3改良水稻土酸化的相應對策
3.1廣辟肥源,增加有機肥投入,逐步減少化肥用量
增施有機肥,提高土壤有機質含量,是改良酸性土行之有效的主要措施,因為土壤有機質對土壤pH值穩定和緩沖作用明顯,其腐殖質有著巨大的比表面和表面能,具有較強的吸附性能和較高的陽離子如Ca2+、Mg2+等代換能力,可緩沖土壤溶液中H+濃度變化[3]。
3.1.1做好規劃,發展冬種綠肥,增加有機肥源冬種綠肥是平樂縣的主要有機肥源之一,主要品種有紅花草和茹菜,2001年以來全縣每年種植只有1333.3 hm2左右,因此要大力發展冬種綠肥。實踐證明,在發展冬種綠肥生產中,以三三制輪種規劃比較好,即冬種綠肥、冬種其它作物和冬閑各占耕地的三分一,這樣可以做到更新土壤環境,改善土壤生態,提高土壤肥力。平樂縣近年早稻播種面積在11000hm2左右,按三三制規劃,每年冬種綠肥面積應在4000hm2左右,力求每公頃壓青在15000kg左右。在發展綠肥生產中,要因地制宜,交通便利地區,應積極發展菜-肥、油-肥等兼用綠肥。交通不便地區,應大力發展專用綠肥。
3.1.2加大秸稈還田力度平樂縣各種秸稈資源豐富,主要有水稻、玉米、花生、黃豆、馬蹄和各種蔬菜(非經濟作物部分)等。近年由于早稻選用的水稻品種多屬中遲熟系列,晚稻為趕季節,秸稈還田面積不大,每年大約在2700-3300hm2之間,僅占早稻面積的25%左右,馬蹄的莖稈還田面積也只有50%,特別是一些經濟作物的秸稈還田面積也不高,有的甚至是曬干一燒了之。據縣土肥站多年觀測,蕃茄、馬蹄每公頃莖葉鮮重達45000-60000kg,各種蔬菜老莖葉也有3000-4500kg,如能充分利用,將之壓青還田,必將收到較好的效果。2007年據縣土肥站在二塘鎮茶林村試驗,每公頃壓蕃茄莖葉22500kg,比對照增稻谷352.5kg,增產4.8%。
3.1.3發展以養豬、養牛為主的畜牧業搞好農牧結合,加強對人畜糞便管理,搞好“四有”建設。開展積肥活動,充分利用各種作物秸稈,塘泥,雜草等大搞堆漚肥。
3.2施用石灰,調酸增鈣
施用石灰是改良酸性土的一項重要措施。酸性土H+離子和活性Al3+、Fe2+多,對作物生長有抑制作用,甚至使作物中毒。而且活性Al3+、Fe2+多又會降低磷、鉬等養分的有效性,也會減少土壤的Ca2+、Mg2+、K+、NH+4銨等鹽基離子的數量,從而使作物生長不良。施用石灰,一方面可以中和土壤酸性,消除毒害;另一方面因為鈣是易淋失的鹽基,可以通過施用石灰補充鈣素營養。根據測土計算平樂縣大部分田塊每公頃需施用石灰450-1050kg,pH值低的每公頃需施2250-3000kg。一般水田在犁耙田時施用,也可以在水稻、馬蹄分蘗期使用,或者在冬天翻耕時撒施,并耙兩次,使石灰和土壤充分混和。
3.3選擇施用磷肥品種,減緩土壤酸化進程 目前平樂縣生產上施用的磷肥主要是過磷酸鈣、鈣鎂磷肥。鈣鎂磷肥是弱酸溶性的緩效磷肥,肥料中除含有14%-19%的有效磷外,還含有約30%的CaO和15%的MgO,是一種堿性肥料,因此施用于酸性土壤肥效較好。
3.4推廣測土配方施肥,適當減少用量
氮素用量與產量關系呈正相關性,磷的用量與產量關系呈弱相關或無相關性,鉀素用量與產量關系呈弱相關或正相關性。通過三元二次方程及線性加平臺進行擬合,氮素用量是農民常規用量的80%-90%,磷素的用量只是農民常規施磷的50%-60%,鉀素是農民常規用量的100%-130%。通過測土配方施肥,缺什么補什么,缺多少補多少,達到科學施肥的目的。
參考文獻:
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成土母質對土壤的作用范文2
關鍵詞:天津地區;釀酒葡萄品種;區域化;土壤條件
中圖分類號:S663.1 文獻標識碼:A DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.04.021
Abstract: Through the research of Tianjin area, topography, soil texture , groundwater, pH, soil nutrient content and other factors anaysis, the results showed that above factors change regularly with height increasing above sea level from the coast of the Bohai Sea coastal plain to the Yanshan mountain in Tianjin area.The changes provide the basis for geographical regionalization of wine grape varieties.
Key words: Tianjin region; wine grape varietie; regionalization; soil condition
影響葡萄品質和葡萄酒質量的因素是綜合性的,其中氣候(包括光照、溫度、降水)與土壤是主要因素,他們直接影響葡萄植株的生長發育,決定著葡萄果實的品質,進而影響葡萄酒的風格和質量,使葡萄酒打下產地的特征,形成豐富多彩的產地葡萄酒世界。
釀酒葡萄品種區域化是獲得優質葡萄和生產高檔特色葡萄酒的前提,能夠使品種、氣候和土壤資源得到充分利用,減少生產成本。所謂品種區域化就是以先進的釀酒工藝為前提,根據當地特定的氣候、土壤、地形等條件,選用在該條件下最能發揮其內在優良品質的葡萄品種,生產出能夠釀造最具特色的優質葡萄酒的原料,這已成為葡萄與葡萄酒界生產者及學者的共識。
中國關于釀酒葡萄氣候區劃的主要工作始于1992年以后,20多年來,我國學者在該方面做了很多研究工作,但幾乎是以氣候區域化為主,研究中只考慮氣候因子而脫離釀酒葡萄品種的特性和土壤因子,所以其實用性與實際生產方面有一定的差距。釀酒葡萄的生長發育受到氣候和土壤的雙重影響,土壤因子是釀酒葡萄品種區域化的重要組成內容,遺憾的是有關土壤因子對釀酒葡萄品種區劃作用的研究鮮有報道。
天津市區域范圍不大,活動積溫相差小,以氣候作為主因子進行品種區域劃分無意義。天津地區地勢和土壤質地變化較大且有規律性,自南向北地勢有很大變化,土質及土壤組成、營養成分等有明顯區別。根據這種變化特點,筆者針對天津地區具有代表性的葡萄園土壤進行了分析,旨在為釀酒葡萄品種區域化工作提供基礎,為生產提供指導。
1 材料和方法
1.1 試驗材料
試驗土壤分別取自于王朝公司原料基地的漢沽產區茶淀大辛村葡萄園,天津北辰產區王朝葡萄園、天津寶坻產區里子沽農場,天津薊縣產區馬伸橋伯王莊村葡萄園。
1.2 主要儀器
電感耦合等離子體質譜儀ICP-MS、pH酸度計。
1.3 試驗方法
1.3.1 土壤樣品的采集方法 采樣時間為2004年4月,在4個地區每個代表葡萄園中設置采樣區,采集了葡萄園中土壤剖面樣本。樣品按照隨機、“S”形、多點混合、等量的原則進行采樣。取樣方法:在試驗點用土鉆取樣,采樣深度為0~50 cm,選10點取樣混合,用四分法留取1 kg,室內風干,風干土樣送中國農業大學進行化驗。
1.3.2 土壤樣本分析內容與方法 pH值采用酸度計法測定;速效N采用堿解擴散法測定;其他元素采用電感耦合等離子體質譜儀ICP-MS測定。
2 結果與分析
2.1 地理位置與地勢
天津位于世界葡萄種植的“黃金地帶”――北緯38°~40°,地形總趨勢是北、西北部高,南、東南部低,整個地勢從濱海的漢沽到北部山區的薊縣逐漸上升(圖1)。
2.2 天津地區土壤類型
天津市南北長186 km,由于海拔高度和地貌成因的不同,使得天津地區的土壤類型呈現規律性分布,土質遵循從東南部地區的漢沽經由中部地區至北部地區為粘質土、沙壤質土到壤質土、礫質土的趨勢(表1)。
葡萄對土壤的適應性強,除重粘土、強鹽堿土外,沙土、沙礫土、壤土、輕粘土等均可種植,尤其喜歡較肥沃的沙壤土。不同土壤質地由于特性不一,優劣各異,從而對葡萄生長發育的影響不同(表2)。
壤質土是釀酒葡萄栽培的理想土壤,沙質土、粘質土、礫質粘土存在缺陷,需深施有機肥改良土壤,以創造根系適宜生長的土壤環境。
2.3 天津地區地下水分布特性
自低海拔的漢沽至高海拔的山區薊縣,天津地區地下水的分布同樣呈現規律性的特點,地下水位逐漸降低;礦化度由強鹽水至淡水,口感由咸變淡;地下水化學類型由氯化物水到氯化物-硫酸鹽或硫酸鹽-氯化物水,再到重碳酸鹽鹽水(表3)。
地下水位是土壤濕度的重要影響因素。漢沽產區葡萄園地下水位高,一定礦化度的地下水,由于強烈的蒸發作用,引起地表積鹽,土壤礦化程度嚴重,含鹽量高。氯化物影響葡萄根系對其它礦質元素的吸收,嚴重的會因根系缺氧而引起生理機能障礙,大量的氯化物對葡萄還起到“鹽害”作用,故該土壤需進行排水洗鹽處理,降低土壤鹽分。北辰、寶坻產區地下水位接近葡萄種植的適宜水位1.5~2 m,土壤濕潤度良好,適宜的水分是養分的載體,能促進該地區葡萄吸收土壤中的營養。薊縣地下水位低,容易干旱,地下水礦質元素含量少,由于降水量大,土壤中的碳酸鹽無法與鈣結合,向下淋溶、淀積,形成重碳酸鹽鹽水。
2.4 天津地區葡萄園土壤pH值
天津地區的土壤pH值隨著海拔的升高而降低,平原土壤呈堿性,山區土壤呈中性或弱酸性(表4)。
微量元素的有效性與土壤pH值密切相關,葡萄生長的適宜pH值為 6.5~8.0之間。在酸性環境下,微量元素的溶解度增加,易于被葡萄吸收利用;在堿性環境下,微量元素會被固定,有效性降低。天津地區薊縣土壤為中性或弱酸性,漢沽、北辰、寶坻土壤都呈堿性。隨著pH值的升高,土壤中的鐵變為不溶解狀態,硼呈不可給狀態,鋅的有效性降低,進而影響根部對鐵、硼和鋅等元素的吸收,造成植物營養元素供給不足。
葡萄的抗鹽堿性與種性密切相關,起源于不同地方的葡萄品種抗鹽堿性差異較大。美洲種葡萄(如康可)和歐美雜交種(如巨峰系)葡萄在堿性土壤中常表現出缺素病狀,如缺鐵黃化,缺鋅小葉病等,影響植株正常的生長與結果。然而,國際釀酒葡萄名種皆屬于歐洲種,適應石灰性土壤,能夠在堿性土壤上正常生長,法國許多著名產區是石灰性或石灰巖類土壤,因此釀酒葡萄植株對石灰性土壤中微量元素的固定作用不太敏感,在天津釀酒葡萄產區植株表現出微量元素缺乏的現象很少。
2.5 天津地區釀酒葡萄種植區土壤、地勢綜合評價
天津市釀酒葡萄種植區土質主要有4類:粘土、壤土、沙土、礫石粘土。在這4類土壤中,以壤質土最優,其他3類土壤均需進行改良,改良的根本措施是深施有機肥,增加土壤營養,形成良好的土壤結構。
天津縱向距離雖然只有186 km,但是其地形地勢變化較大,由南部低海拔的漢沽鹽堿地到北部高海拔的薊縣丘陵地,形成了天津釀酒葡萄種植特色――漢沽臺田種植和薊縣梯田種植。
漢沽臺田種植:在漢沽含鹽高的土壤上,先整地筑臺面,在南北方向每隔20 m左右挖上寬1.5 m,下寬0.8 m,深1 m的排水溝,并與大排水渠相通,降低地下水位,使其保持在60 cm以下,并建造長80~100 m,寬20 m的臺田,大水漫灌,對葡萄園土壤進行排堿洗鹽,經過實踐證明,臺田土壤排堿洗鹽效果顯著,漢沽產區現已成為我國著名玫瑰香產地。
薊縣梯田種植:天津市薊縣釀酒葡萄主要種植于山地丘陵區。由于山區降雨量大,水土容易造成流失,故應在薊縣靠近水面的向陽坡地修建等高梯田來減緩坡度,防止水土流失。薊縣靠近于橋水庫的向陽坡地光照和熱量較充足,日平均氣溫較高,增溫效應明顯;于橋水庫吸收的太陽輻射能量較多,熱容量較大,該區域附近的地帶氣候溫和,無霜期長,湖面反射的藍紫光還能增進葡萄著色,提高品質,降低了7―8月份降雨量多,光照少的劣勢,形成了特色的山地釀酒葡萄產區。
2.6 土壤營養元素對釀酒葡萄生長發育的影響
將漢沽、北辰、寶坻、薊縣代表性的葡萄園的土壤測定結果與國際農化服務中心(ASI)和全國土壤養分分級指標進行比較,可知其營養狀況,并進行相關分析(表5)。
2.6.1 天津地區葡萄園土壤大量元素氮(N)、磷(P)、鉀(K)的含量 在4個釀酒產區中,漢沽產區土壤營養含量最高,N、P、K含量明顯高于其他3個產區, K含量的變化隨著海拔高度的降低、土壤顆粒的變細呈規律性的增長(圖2)。漢沽和薊縣2個產區釀酒葡萄經濟效益較高,果農肯下成本,施用大量的有機肥和化肥,尤其是雞糞和磷酸二銨類肥料,從而導致土壤中N、P含量較高。漢沽和北辰速效K含量較寶坻和薊縣高,這與土壤機械組成狀況有關,隨著土壤粘性的提高,K含量明顯增加。
葡萄植株對K的吸收量大,玫瑰香和金珠兩個葡萄品種的特點是含糖量較高,果香濃郁,漿果相比其它品種含K量高,研究認為含糖量高、芳香濃的品種從土壤中吸收的K較多(圖3)。結合圖2可以看出,漢沽產區更適宜種植玫瑰香葡萄品種。
2.6.2 天津地區葡萄園土壤的中量元素鈣(Ca)、鎂(Mg)含量 葡萄是喜鈣植物,土壤的鈣質對葡萄酒的品質有良好的影響,法國許多著名的葡萄產區富含鈣質,如香檳地區和科涅克地區。日本學者根據水培試驗結果,得出4年生巨峰葡萄吸收氮素132 g(100%),磷酸22 g(17%),鉀素103 g(78%),鈣素130 g(99%),鎂素17 g(13%),可見,Ca和Mg在葡萄生長發育中與大量元素N、P、K起著相同重要的作用。
天津地區受成土母質影響,土壤Ca、Mg含量豐富(圖4),其中以漢沽含量最高,遠高于ASI田間反映臨界值,能夠滿足釀酒葡萄生長發育的需要。
2.6.3 天津地區葡萄園土壤微量元素鐵(Fe)、硼(B)、銅(Cu)、錳(Mn)、鋅(Zn)的含量 國際釀酒葡萄名種皆屬于歐洲種,適應石灰性土壤,法國許多著名產區是石灰性或石灰巖類土壤,因此植株對石灰性土壤中微量元素的固定作用不十分敏感,從天津釀酒葡萄生產實際來看,4個產區的釀酒葡萄植株并未表現出明顯的微量元素缺素病狀。
在釀酒葡萄栽培生產中,果農很少施用微肥,因此,圖5中的數據能夠很好地反應土壤的背景值。4個產區微量元素的含量均處于適宜養分值以上,整體來看,以漢沽微量元素含量最為豐富,Fe含量以薊縣產區最高,這與山區母質有關,因山區富含鐵礦;平原地區的B、Cu、Mn、Zn含量高于薊縣山區,薊縣的B、Zn含量呈現缺乏趨勢,生產中需加以注意,應給予補充。
2.6.4 不同土壤質地與葡萄三大果實病害關系 天津產區的主要果實病害為白腐病、炭疽病和水罐病3種。白腐病和炭疽病發病的嚴重性與氣象條件密切相關,每年7―8月間陰雨連綿的年份,常引起大面積果穗、果粒腐爛,發病嚴重時可使產量降低20%~60%,形成豐產不豐收的現象。白腐病和炭疽病嚴重程度與高溫、降雨密切相關,所以做好果園排水,保持土壤干燥是防治這2種病害的有效措施。
白腐病、炭疽病和水罐病3種病害的發生與土壤質地也有一定的關系(表6)。白腐病和水罐病在沙質土壤上發病較重,炭疽病在粘質土壤上發病較重。
3 小 結
(1)隨著海拔高度的升高,天津地區地形地貌、地下水、土壤質地、酸堿度、土 壤養分含量呈規律性變化。分析認識這種變化規律,將對天津地區釀酒葡萄地理區域化劃分具有理論和實際意義。
(2)天津地區釀酒葡萄產區擁有4類不同質地的土壤。不同質地的土壤對釀酒葡萄種植影響不同,其中以壤土種植較為適宜,沙土與礫質粘土均應深施有機肥,對土壤進行改良。
(3)土壤pH值直接影響營養元素的有效利用。堿性條件下微量元素往往被固定,但由于國際釀酒葡萄品種起源于地中海地區,尤其是源自法國的釀酒品種,適應石灰性土壤,能夠在堿性土壤上正常生長。
(4)天津地區釀酒葡萄4個種植區域營養元素含量較為豐富。綜合來看,以漢沽產區土壤營養最為豐富,其中K含量高達580.5 mg?kg-1,適宜香味濃郁,需K量高的玫瑰香品種種植。薊縣山區應注意B、Zn微肥的施用,以滿足釀酒葡萄正常生長發育的需要。
(5)不同質地的土壤影響白腐病、炭疽病和水罐病3種病害的發病程度,白腐病、水罐病在粘質土壤發病較輕,炭疽病則在沙質土壤發病較輕。
(6)漢沽產區的高地下水位和鹽堿,薊縣丘陵果園的坡度較陡,這些是限制天津釀酒葡萄栽培生產的瓶頸,需進行相應的臺田種植與等高梯田種植。
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