改良土壤质地的方法范例6篇

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改良土壤质地的方法

改良土壤质地的方法范文1

关键词:耕地质量;土壤质地;灌溉设计保证率;有机质;土壤改良

中图分类号 S282 文献标识码 A 文章编号 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

随着经济社会的发展,土地整治的总体目标由原来单一追求耕地数量向数量、质量、生态并重转变。十二五期间,全国土地整治的工作目标中明确指出,经整治后的基本农田提高1个等级[1]。近年来,为落实中央关于“占优补优、占水田补水田”的要求,江西省开始着手实施“旱地改水田”土地整治项目。如何提高改造后水田的质量,真正达到“占优补优”,是亟待研究的课题。

耕地质量的好坏主要通过农用地分等体现,可以用等别的提高程度说明耕地质量提升的情况[2]。在江西省耕地质量等级因素指标体系中,水田分等评价因素包括土壤因素和环境因素。其中,土壤因素涉及土壤质地、剖面构型、有机质含量、土壤pH值,环境因素包括排水条件和灌溉保证率。本文主要根据晚稻分等因素确定旱地改水田耕地质量提升的工程措施。

1 灌溉与排水工程

充足的水源是实现旱地改水田的先决条件,良好的灌溉与排水工程是保持水土稳定和提高水田地力的重要措施。根据项目区所处的工程类型区、所属工程模式和作物类型确定灌溉设计保证率和排涝排渍标准。

1.1 灌溉工程 尽量以地表水作为水源,若地表水缺乏但地下水丰富,可利用地下水,新建机井工程抽水灌溉。旱地一般以天然降雨为水源,灌溉缺乏保障。旱地改水田先寻找水源,再进行水量平衡分析,确保水源充足或水源的可供水量大于水稻的需水量。以水库、河流为水源的农田,当水源水位不能满足渠道自流灌溉时,需新建提灌站进行提水灌溉,或在河道中布置节制闸以雍高水位。

1.2 排水工程 在对排水工程进行规划设计前,首先确定项目的承泄区,承泄区不仅要有足够的容积或泄水能力,还要符合自流排水要求的水位条件。平原区地面坡度平缓,旱地改水田存在的主要问题:地势低洼,地下水位较高,排水不畅,易引发涝灾渍害。丘陵区地形起伏,排水条件较好。根据排涝和排渍标准,计算相应的流量。前者用以确定排水沟的断面尺寸,后者作为满足控制地下水位要求的地下水排水流量,以此确定排水沟的沟底高程和排渍水位[3]。为提高灌水均匀度,同时便于田块积水尽快排出,在平原区修筑条田或格田并进行田块平整。平整后,格田内相对高差不得超过±3cm。丘陵区因地制宜地修筑梯田,加大田块梯田化率[4],沿等高线修成田面水平、埂坎均匀的台阶式田块,平整后的田面基本水平或向内微斜,可拦蓄降雨,防止水土流失。

2 土壤改良措施

2.1 结构改造 结构改造也就是土壤质地及剖面构型的改变。由表1可知,最适合水稻生长的土壤质地为壤土。旱地的土壤质地有壤土、粘土和砂土。对于耕作层土质为粘土时,为防止田块板结,应采取掺砂改造。对于耕作层土质为砂土时,掺入粘土,降低砂土的松散深度和通气性,提高保水保肥能力。土壤剖面构型为通体砂时,可考虑外运粘土,将其构型改造为砂/粘/砂;对于通体粘的构型,可外运壤土或砂土,将其结构改造为壤/粘/粘或砂/粘/粘。也可结合周边基础设施建设,将建设占用耕地的耕作层剥离[5],作为旱地改水田的表土。

2.2 地力保持和提升措施 土壤有机质是存在于土壤中的含碳的有机物质,它包括各种动植物的残体、微生物体及其会分解和合成的各种有机质。土壤肥力的高低主要取决于有机质含量的多少,而土壤有机质含量的高低决定耕地的内在质量[6]。地力保持措施为表土保护,地力提升措施包括测土配方施肥和增施有机肥。

2.2.1 表土保护 表土保护包括表土剥离和表土回填。表土层位于土壤剖面的上层,厚度一般在20~40cm。表土层与其他土层相比肥力较高,因为其具有较强的生物累积作用,微生物和有机质含量高,包含植物生长所必须的大量元素和中微量元素,比如氮、磷、钾、钙、锰、铁、铜等[7]。因此,表土层的保护作用非常重要。为了确保表层土壤的肥力,在进行田块平整前,采取机械或人工措施,将表土进行剥离。待田块平整后,再进行表土回填。平原区表土保护采用的方法有条带复垦表土外移剥离法、条带表土外移剥离法和分层平移表土剥离法[8]。丘陵区梯田表土保护采用表土逐台下移法、表土逐行置换法和表土中间堆置法[9]。

2.2.2 测土配方施肥 应用测土配方施肥,根据土壤养分含量和作物的需肥规律,确定肥料配方,推广施用专用配方肥[10]。农业化肥过量、少量或盲目施用都达不到对土壤增肥增效的目的,甚至会降低作物的产量。根据不同土壤类型、耕作制度有规律地对土壤样本进行长期、周期性的监测和田间试验,掌握水稻的最佳施肥量、施肥时期和施肥方法;进行土壤养分测试,了解土壤供肥能力状况;总结田间试验和土壤养分数据、根据土壤、气候等相似性和差异性,提出作物的施肥配方;通过试验对配方反复进行校正和改进,最终确定水稻不同生育期的施肥配方。

2.2.3 增施有机肥 增施有机肥,可以促进土壤形成团粒结构,提高田间持水能力和土壤抗蚀性能。堆肥、沤肥、厩肥、沼气肥、饼肥、绿肥和河湖泥是良好的有机肥。其中,绿肥是利用栽培或野生的绿色植物体作肥料,如紫云英、红花草等。绿肥还田有干耕湿沤和水耕水沤两种形式。采用干耕晒垡、湿沤,既减少了还原产物对水稻的毒害,避免引起水稻生理病害,又能增加土壤中的氧气,有利于好气性微生物的活动,养分释放早,能适时适量供给水稻所需养分。此外,农作物的秸秆是重要的肥料品种之一,秸秆含有作物所必需的营养元素如氮、磷、钾、钙、硫等元素。秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力增产措施。据测定,秸秆还田3年后,土壤肥力提高,有机质、全氮、有效磷、速效钾翻耕还田比翻耕不还田分别增加2.0%~8.3%、2.9%~4.7%、0.1%~3.1%、10.7%~23.5%,以速效钾增加的幅度最高[11]。秸秆还田的形式有多种:(1)粉碎翻压还田。把秸秆通过机械粉碎,耕地时直接翻压在土壤里。(2)覆盖还田。将秸秆直接铺在土壤表面。(3)堆沤还田。将秸秆用粉碎机粉碎或用铡刀切碎,洒水使其湿透,然后混入适量的或已腐熟的有机肥,拌均匀后堆成堆,上面用泥浆或塑料布盖严密封即可,15d即可直接施入田中。(4)过腹还田。利用秸秆作为饲料喂牛、马、羊等牲畜,经牲畜吸收后,以粪尿施入土壤还田。秸秆还田因其释放养分较慢,一般作基肥用,还田的数量要适中,同时在还田时应适量增施氮肥,避免微生物与作物争氮。

3 农业和化学措施

3.1 耕作措施 丘陵区主要采用等高耕作、深耕、深松、留茬播种等耕作方法[12]。等高耕作的耕作方向应基本沿等高线,有利于保水保土。江西省属于多雨地区,耕作方向应与等高线呈1%~2%的比降,适应排水,并防止冲刷。坡面从上到下,每隔一定的距离,还应沿等高线修筑若干道土埂,在土埂上撒播草籽,减轻水土流失。深耕、深松、留茬播种的目的是增加土壤入渗,提高土壤抗蚀性能。耕松的深度,以打破犁底层,提高土壤入渗能力为原则,一般为25~30cm。平原区可以采用免耕技术、深松技术来解决由于耕作方法不当造成的土壤板结和退化问题,尤其是粘质土底层的通气性和渗水性很差,更需要深耕深松,增加土壤孔隙度。

3.2 调整作物种植结构 推行合理的耕作制度,实行用养结合。土壤若长期种植一种作物,会造成养分单一。水田要积极推广和扩大油-稻-稻或肥-稻-豆的种植面积,并种植绿肥,把用地和养地紧密结合起来,这不仅可以保持和提高有机质含量,还可以改善有机质的品质,活化已经老化的腐殖质,提高土壤肥力。

3.3 化学措施 土壤改良剂是用于改良土壤的物理、化学和生物性质,使其更适宜于植物生长,它可以改良土壤结构,提高土壤蓄水保水能力[13]。袁颖红等通过试验土壤改良对红壤土壤水分进行研究,表明改良剂是培肥土壤的重要措施,能有效减少土壤容重和提高土壤水分含量,并提高作物产量[14]。王志玉等发现土壤改良剂(MDM)能提高水稻出苗率、平均株高和平均单株分蘖数[15]。通过施用天然土壤改良剂(如腐殖酸类、纤维素类、沼渣等)和人工土壤改良剂(如聚乙烯醇、聚丙烯腈等)来促进土壤团粒的形成,改良土壤结构,提高肥力和固定表土,保护土壤耕层,防止水土流失。土壤酸化后会引起土壤理化性质改变,作物根系生长的条件变差,影响作物品质和产量[16]。江西省旱作土壤中红壤所占比例较大,呈酸性或强酸性,pH值平均为5.1[17]。而最适合水稻生长的土壤pH值为6~7.5,旱地改水田后可利用石灰或土壤调理剂对红壤进行改良。施用石灰可以降低土壤酸度,补充Ca、Mg营养,改善土壤结构,提高土壤的生物活性和养分循环能力,从而改善根系生长环境,提高作物产量和品质[18]。采用石灰改良措施,应根据土壤pH值监测结果,合理确定石灰的种类、用量、施用时期。采用土壤调理剂时,应根据土壤检查理化指标施用。

4 实例分析

江西省某旱地改水田土地整治项目项目区地貌为低丘,最大最小高程差约15m,地形坡度小于6°。项目区原有耕地种植的旱作物为花生,花生靠天然降雨灌溉,有2条排水沟进行排涝。项目区旱地改水田后以种植双季稻为主,项目区属于鄱阳湖平原岗地类型区、岗地低丘工程模式[19],灌溉设计保证率取85%,排涝标准为10年一遇3d暴雨,雨后3d排至作物耐淹水深。项目区外一水库除了灌溉其他水田外,富余的水量可以满足项目区双季稻灌溉需求,可作为该项目的水源,并以项目区外原有坑塘作为排水承泄区。因田面高程高于水库水位,故新建提灌站提水灌溉,同时布置沟渠以利于灌排。沿等高线修筑水平梯田,并对梯田进行平整,同时,采用表土逐台下移法进行表土保护以便地力保持,表土保护厚度20cm。

项目区土壤为红壤土类,其剖面呈块状结构,紧实至坚实,质地重壤至粘土,红棕色或浅黄色。理化性状:有机质1%,全氮0.05%左右,磷、钾严重缺乏,pH值为5,呈酸性。土壤剖面构型为重壤/粘土/均质红土。若从土壤剖面构型上提高耕地自然质量分,需将底层的均质红土更换为壤土,这将耗费较大的人力财力,经济上不可行,故不改变土壤剖面构型,在耕作时进行等高耕作和深耕。根据最近几年江西农业大学水稻高产栽培研究表明,高产水稻所需氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)的比例以1∶0.5∶(0.8~1.2)为佳[20]。该项目拟每1hm2施用氮磷钾肥量分别为180kg、90kg、180kg,将秸秆粉碎翻压还田、过腹还田作为基肥,或在晚稻收割后,种植油菜或绿肥以提高土壤有机质。针对土壤的酸性,可施用1 500kg/hm2的生石灰进行改良。经过连续3年的培肥,土壤有机质含量将得以提高,pH值逐步达到适合水稻生长的范围。旱地改水田前后各影响因素的自然质量分见表2。由表2可知,采取工程措施后,该项目旱地改水田影响因素的自然质量分均得以提高,耕地质量得以提升。

5 结论

该研究采取了灌溉与排水工程、土壤改良、农业和化学等一系列措施,其中,灌溉排水工程解决了原旱地水源不足及涝渍问题;土壤改良中将土壤质地和土壤剖面构型进行结构改造,测土配方施肥和增施有机肥提高了土壤的有机质含量;采用一些耕作措施增加土壤入渗和保水保土能力,调整作物种植结构以提高土壤的肥力;采用生石灰或土壤改良剂对酸性土壤进行改良,这些工程措施使水稻的自然质量等分分值得以提高。因影响水田质量的土壤因素和环境因素得以改变,故旱地改水田的耕地质量得以提升。

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改良土壤质地的方法范文2

[关键词] 隆化县;耕地地力;指标分析

耕地是土地的精华,是人类物质产品的来源地。耕地地力评价是根据所在地特定气候区域以及地形地貌、成土母质、土壤理化性状、农田基础设施等耕地系统的各组成要素之间的相互作用而表现出来的综合特征,来评价耕地生物生产力的高低。耕地地力评价的任务就是通过对耕地资源的科学评价,了解耕地资源的利用现状和存在的问题,从而合理利用现有的耕地资源,治理或修复退化、沙化以及受污染的土壤,为农业结构调整、无公害农产品生产等农业决策提供科学依据,保障农业的可持续发展。目前在全国开展的县级耕地地力评价,是在GIS技术系统的支持下,运用相关分析、层次分析和模糊评价等数学方法和数学模型进行的。其中参评因子的选取、权重的计算、单因子隶属度的确定是决定评价成功与否的关键,也是重点研究的内容。

一、研究区概况

隆化县位于河北省北部,地理坐标116°47′45″~118°19′17″E,北纬41°08′47~41°50′09″N,地貌区划为冀北山地,海拔410~1670m,属中温带半湿润季风型气候。土壤类型以棕壤、褐土、潮土为主。全县总面积5462k㎡,其中耕地57333h㎡,为农业部第三批测土配方施肥项目县。按照项目要求,用GPS定位取土、调查,进行常规测试分析,查清了全县土壤肥力状况。采用GIS技术,建立了县级1:50000土壤空间数据库。在此基础上,对耕地质量进行了定量化和科学、准确的评价。

二、参评因子的选取和分析

根据主导因素原则、差异性原则、综合性原则和稳定性原则,在全国共用的47项指标体系框架中选择了气候、立地条件,土壤剖面性状、土壤理化性状4大类10项指标,作为隆化县耕地地力评价的依据。

1.气候因子分析

在耕地生产潜力评价中,反映气候条件的主要是水热条件。水热条件是自然地理环境中最活跃的因素,它是系统能量的源泉,决定着自然地理环境的复合,农业生产的潜在水平和实际水平。

影响隆化县耕地生产潜力的气候因子主要是无霜期和降水量,且无霜期比降水量更重要。

(1)无霜期。隆化县无霜期西北部100d、东南部160d,>10℃积温1800~3200,与无霜期分布趋势一致。这样温度条件,对当地主栽作物产量影响很大。无霜期短的地区,只能种植生育期短的玉米品种和杂粮,而且往往因晚霜造成毁种,秋季霜冻造成减产。无霜期长的中南部则可以种植水稻。

(2)降水量。隆化县年降水量400~550mm,呈西北低、东南高的趋势。150mm的差距虽然很小,但由于恰处于半湿润和半干旱气候的过渡地带,旱作农业区,降水量与时空分布的差异,仍对耕地的生产能力造成明显的影响。

2.立地条件分析

隆化县耕地立地条件中,地貌类型和成土母质对耕地地力影响较大,其中地貌类型的影响相对重要一些。

(1)地貌类型。地貌是通过地表物质和能量的再分配,对耕地的生产能力产生影响的。这里所说的地貌类型,是指中小地貌类型。当地耕地所处的地貌类型主要有:低山、黄土地貌、起伏洪积高台地、平坦河流高阶地、河流低阶地、河漫滩。

①低山:耕地多为坡耕地,分布零散,有不同程度的土壤侵蚀,跑水跑肥。阴坡温度低,阳坡干燥,对作物生长发育均有不良影响。

②黄土地貌:主要为黄土梁峁、沟谷及缓坡地,多数修筑为梯田,田面较平缓,有轻度侵蚀或无侵蚀。

③起伏洪积高台地:分布于低山河谷,多为古代洪积阶地,切割破碎,地面微倾斜,地下水位较低,对土壤无影响。

④平坦河流高阶地:分布于低山宽谷,地势平坦开阔,地下水位3~5m,多为潮褐土,无侵蚀,一般有灌溉条件。

⑤河流低阶地:一般分布于河流两岸,受地下水侵润,多为潮土,且灌溉条件较好,有的地方可以引洪淤灌。

⑥河漫滩:多为河漫滩阶地,分布于低山河谷底部,多于时令河两岸呈条带状,土壤多为冲积土或堆垫土,有时受洪水威胁。

(2)成土母质。成土母质是土壤的物质基础和其他物质的来源,不同成土母质的矿物组成和化学性质各异,其直接影响土壤性质和肥力水平。隆化县成土母质主要划分为8个类型:酸性结晶岩类残积物、基性结晶岩类残积物、泥岩类残积物、砂岩类残积物、黄土母质、洪积物、冲积物、人工堆垫物。

①酸性结晶岩类残积物:微酸至中性,钾素较丰富,土壤质地较粗,结构疏松。

②基性结晶岩类残积物:一般磷素丰富,质地适中,结构较好,土层较厚。

③泥岩类残积物:土层较深厚,质地较细,矿质营养较丰富,一般呈中性反应。

④砂岩类残积物:土层较薄,土壤砾石含量较多,营养元素比较低,多属微酸性反应。

⑤黄土母质:多为第四纪风成黄土,土层深厚,结构较紧实,质地适中,矿物质营养丰富,保水保肥能力强。

⑥洪积物:质地、层次不够均匀,土层中普遍含有砾石,矿物质营养相对贫乏。

⑦冲积物:冲积母质的耕地土壤地形平坦,水分条件较好。质地、土体构型多样,土壤结构疏松,一般容易培肥改良和利用。

⑧人工堆垫物:多为黄土状物,厚度30~50cm,下面为砂砾质洪、冲积物。

3.剖面性状分析

土壤剖面性状是影响耕地生产能力的最重要、最直接的因子。其作用是多方面的,包括机械的、物理的、生物化学的。

隆化县土壤剖面性状对耕地生产能力影响最大的是障碍层类型和有效土层厚度,其次是土壤质地。

(1)土壤质地。土壤质地影响土壤水分和化学品的保持和传输,表现为通透性、保肥性和供肥性。它与土壤耕性、养分有效性、养分保持能量都有密切关系,并且对水分运动也有直接影响。

隆化县耕地土壤质地分为砂质、砂壤质、轻壤质、中壤质和粘质五种,其中轻壤质和中壤质占面积比例较大,砂壤质次之,砂质和粘质面积很小。

①轻壤质和中壤质:土性良好、砂粘含量适宜的土壤。其特性是松而不散,粘而不硬,结构如绵。即通气透水,又保水保肥,肥力较高,适于种植各种作物。在当地的气候和耕作条件下,土壤结构和耕作性能方面,轻壤略优于中壤。

②砂壤质:土质疏松,通气透水,不粘不硬,易于耕作,但保水保肥能力较差。

③砂质:土质松散,通气透水,春季土温上升快,易于发芽出苗,但保肥力差,易干旱,本身养分少。

④粘质:有较高的保水保肥能力,含植物营养较多,但通气透水性不良,湿粘干硬,土块大,不易耕作。

(2)障碍层类型。隆化县土壤障碍层主要是砂砾层,存在于残积母质和洪、冲积、人工堆垫母质的土壤剖面中,由粗砂、砾石或卵石组成,厚度多大于30cm。根据出现部位,分为体(20~50cm)砂砾和底(50cm以下)砂砾两种。砂砾层严重漏水漏肥,影响作物根系发育,不利于耕作,而且很难改良。

(3)有效土层厚度。有效土层厚度决定作物生产力所必须的根系容量、水分和养分有效性。隆化县土层厚度划分为四种类型:<30cm、30~50cm、50~100cm、>100cm。一般来说,其他条件相同的情况下,土层厚度越深,耕地生产潜力越大。

4.土壤理化性状分析

(1)有机质。隆化县耕地土壤有机质含量9.3~32g/kg,有机质含量高低主要与土壤类型关系密切。土壤有机质是土壤肥力基础之一,能改善土壤的物理、化学、物理化学、生物学特性。有机质是决定土壤多种功能表现的重要成分,对土壤结构的形成、土壤养分的释放、土壤吸附和缓冲功能、土壤微生物活动等都起着至关重要的作用。其他条件相同的情况下,耕地生产潜力与有机质含量高低呈正相关。与有效磷和速效钾相比,有机质对耕地生产潜力的影响更重要。

(2)有效磷。隆化县耕地土壤有效磷含量 4.0~54mg/kg,但大部分耕地为较低水平。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营养元素。同时有效磷的含量取决于土壤反应、总磷含量、有机质含量和颗粒组成等多种因子。因此有效磷也是最能反映土壤对作物供给水平的一个综合指标。

(3)速效钾。隆化县耕层土壤速效钾含量 58~271mg/kg,大部分耕地为中等以上含量水平,速效钾含量与成土母质类型、土壤质地相关。土壤速效钾是指水溶性钾和粘土矿物晶体外部吸持的交换性钾。这一部分钾素与作物吸收的钾有密切关系,对作物生长及品质起着重要作用,其含量水平不仅反映土壤的供钾能力,而且在一定程度上是土壤质量的主要指标之一。

三、单因素权重

单因素权重即各评价因子对耕地地力的影响程度,采用层次分析法确定,把各评价因子按照相互之间的隶属关系排成从高到低的若干层次,根据同一层次相对重要性相互比较的结果,决定层次各元素重要性先后次序,构建判断矩阵,利用统计工具计算参评因素的权重。

四、单因子隶属度

根据模糊数学的概念与方法,对不同类型的模糊子集,即选定的评价指标,建立不同类型的隶属函数关系。其中土壤理化性状为戒上型函数,其他均为概念型隶属函数。戒上型隶属度的计算,是根据一组分布均匀的实测值评估出对应的一组隶属度,在计算机中绘制这两组数值的散点图,再根据散点图进行曲线模拟,寻求参评因素实际值与隶属度关系方程,从而建立起隶属函数。

概念型隶属函数,其隶属度由专家评定判断得出。隶属度是指元素χ符合这个模糊性概念的程度。完全符合时隶属度为1,完全不符合时为0,部分符合即取0与1之间一个中间值。

1.降水量隶属函数及其描述

400~450mm隶属度0.4,450~500mm隶属度0.8,500~550mm隶属度1.0。

2.无霜期隶属函数及其描述

100~120d隶属度0.4,120~140d隶属度0.7,140~160d隶属度1.0。

3.地貌类型隶属函数及其描述

低山隶属度0.1,黄土地貌隶属度0.4,河漫滩隶属度0.5,起伏洪积高台地隶属度0.7,平坦河流高阶地隶属度0.9,河流低阶地隶属度1.0。

4.成土母质隶属函数及其描述

砂岩类残积物隶属度0.2,酸性结晶岩类残积物隶属度0.3,基性结晶岩类残积物隶属度0.4,人工堆垫物隶属度0.5,泥岩类残积物隶属度0.5,黄土母质隶属度0.6,洪积物隶属度0.8,冲积物隶属度1.0。

5.土壤质地隶属函数及其描述

砂质隶属度0.2,粘质隶属度0.4,砂壤质隶属度0.8,中壤质隶属度0.9,轻壤质隶属度1.0。

6.土层厚度隶属函数及其描述

<30cm隶属度0.2,30~50cm隶属度0.6,50~100cm隶属度0.8,>100cm隶属度1.0。

7.障碍层类型隶属函数及其描述

砂砾层隶属度0.4,无障碍层隶属度1.0。

8.土壤理化性状隶属函数的及其描述

速效钾a值=0.000431,b值=0,c值=171.54,ut值=0;有机质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、结论

根据以上层次分析模型和隶属函数模型,通过GIS软件计算出每个评价单元的综合得分,利用累计曲线法进行地力等级的划分,其结果完全符合当地实际情况,这说明对各项评价因子的分析和判断是正确的。

参考文献

[1] 田有国,辛景树等.耕地地力评价.北京:中国农业科学技术出版社.2009

改良土壤质地的方法范文3

关键词 中低产田土;成因;类型;改良利用;对策;湖南双牌

中图分类号 S156 文献标识码 A 文章编号 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

中低产田土是指土壤中存在一种或多种制约农业生产的障碍因素,导致单位面积产量相对低而不稳的耕地[1-2]。中低产田土的改造是通过工程、物理、化学、生物等措施对中低产田土的障碍因素进行改造,提高中低产田土基础地力的过程[3-4]。从发展农业、满足国民经济和人民生活需要的角度看,在我国人口不断增加、耕地不断减少的情况下,要保持农作物增长的态势,提高耕地单位面积产量便成为必然的选择[1,5]。双牌县中低产田土比较集中,水土资源丰富,开发潜力较大,通过对低湿地、障碍层次、灌溉不便田土的综合治理和开发,可以提高中低产田土的单产,增加该县农作物总产量。而要达到这个目标,就必须加强对中低产田土的改造和治理,挖掘中低产田土的生产潜力。中低产田土在双牌县分布面积较大,也是增产潜力较大的一类耕地土壤。鉴于此,自2008年起,该县结合测土配方施肥和耕地地力评价项目,研究了中低产田土分布特征、成因、低产原因及其改良途径。

1 研究区概况与方法

1.1 研究区概况

双牌县位于湖南省南部,潇水中游,都庞岭北部支脉阳明山、紫金山区。地处北纬25°33′44″~26°10′00″,东经111°23′53″~111°58′48″。东界宁远县,南连道县,西邻芝山区石岩头乡、新宅里乡和广西壮族自治区全州县东山乡、北靠芝山区富家桥镇、凼底乡,东北与祁阳县接壤。省道216线(原1830线)横穿境域东北,国道207纵横境域。属中亚热带季风气候区。冬夏长,春秋短;热量丰富,雨水充沛,温暖湿润;夏少酷暑,严寒期短;春温多变,春寒明显;降水集中,夏秋多旱。受地貌因素的影响,境内气候有明显的地域和垂直差异,山地小气候丰富多样。全县有耕地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 野外调查。于2008年晚稻收割后,进行实地调查。调查内容包括地理位置、地形地貌、耕层厚度和质地、耕地利用现状、灌排条件自然条件、生产条件、土壤情况、来年种植意向、施肥情况、土壤类型校正等内容,具体的调查内容、调查要求、分类详情参照文献[6-7]的具体要求进行。

1.2.2 土壤样品的采集与分析。按照代表性、点面集合、可比性、典型性等原则,于2008年10月至2009年2月,在双牌县全县采集耕地土壤(0~20 cm)样品1012个,用GPS确定经纬度。将土壤样品带回实验室,捡出可见的根系与杂物,并风干,磨碎,过10目与100目筛,备用。土壤有机质、有效磷、速效钾、缓效钾、碱解氮、pH值等按常规方法分析[8]。

1.2.3 评价单元的确定。评价单元采用土壤图、土地利用现状图、行政区划图叠置取交方法获得,其中土地利用现状类型划分到二级,土壤类型划分到土种。通过图件叠置和检索,取>1万m2多边形作为评价单元,双牌县的耕地土壤评价单元3 834个。

1.2.4 数据处理。根据野外实际调查进行资料整理,建立以养分等属性为字段,以调查点为记录的数据库。并进行土壤采样样点图与分析数据库的连接,在此基础上运用嵌入地理信息系统软件MAPGIS中普通Kriging插值、区域统计方法获得各土壤评价单元养分属性。

1.2.5 评价因素的选择及权重的确定。针对影响耕地地力等级的主要因素和土壤管理经验,邀请有关专家,采用特尔斐法选取了立地条件、理化性状、土壤管理、剖面构型4个方面10个因素建立评价指标体系。研究采用层次分析法进行地力评价,层次分析前对选取的参评因素进行归一化处理,使各因素获得变化于0~1区间的隶属函数值即隶属度,再分别确定各因子在层次分析中的相对权重。在归一化数据处理中,对于可定量化的数据类型选择采用模糊数学方法,根据各因素对耕地地力影响大小分别建立隶属函数,通过函数求得各因素调查数据或测定数据的隶属度;对于概念型因素,即非定量因素,则直接采用专家打分,取平均值的方法获得隶属度。双牌县参评因素组合权重见表1。

1.2.6 耕地地力综合评分、定级。利用加法模型计算各评价单元耕地地力综合指数IFI(integrated fertility index):

IFI=ΣFi×Ci Ai(i=1,2,3……,n)

式中,Fi为第i个要素评分值,Ci Ai代表第i个要素的组合权重。再根据综合指数计算结果,结合耕地类型分区,依据《全国中低产田类型划分与改良技术规范(NY/T310-1996)》和农业部于1997年颁布的农业行业标准《全国耕地类型区、耕地地力等级划分(NY/T309-1996)》规定,用1 012个样点近3年粮食平均单产与综合地力指数进行相关分析,确定双牌县耕地地力指数分级系统见表2。

2 结果与分析

2.1 中低产田土面积

双牌县各级耕地面积依次为(表3):一级2 014.27 hm2、二级1 610.33 hm2、三级1 233.13 hm2、四级1 740.33 hm2、五级1 073.40 hm2、六级1 316.73 hm2、七级444.26 hm2。由此可见,一级地最多,占21.35%;四级地其次,占18.45%;二级地第3,占17.07 %。高产田占38.42%,中产田占42.90%,低产田占18.68%。可见,双牌县中低产田土面积很大,已远远超过高产田。

2.2 不同类型中低产田土面积

根据此次调查与评价结果,按中低产田土的形成成因可分为6个类型:即渍潜稻田型、渍涝排水型、障碍层次型、瘠薄培肥型、坡地梯改型、灌溉改良型。不同类型中低产田土面积见表4。

3 中低产田土的基本成因

低产田土的成因及低产原因极为复杂,了解和掌握各类低产田土的成因及低产原因是对其进行综合治理的基础。

3.1 渍潜稻田型

该类型为潜育型水稻土,为各种母质所发育,主要分布在地表径流和地下水浸漏水汇集的山谷洼地,多为青泥田和冷浸田。土体多呈A-P-G、A-G、A-Pg-G构型,地下水位多在40 cm以内,氧化还原电位一般为100~200 mV,亚铁等活性物含量高,与赤血盐呈深蓝色反应。土体温度比一般稻田低4~6 ℃,有机质含量高而分解慢,多呈半腐熟状态,速效性磷、钾一般只含5~16、50~110 mg/kg。禾苗插后返青慢,黑根不发蔸,中期有好转,无效分蘖多,后期穗短籽粒少,产量低,产量要比正常田低30%左右。

3.2 渍涝排水型

该类型中低产田土主要为地形部位较低,遇大雨便发生淹渍、洪涝的土壤,全县各地都有分布。主要的土种包括黄泥田、石底河砂泥、河砂泥土、黄砂泥、石灰性河砂泥、河砂泥、河砂土、灰砂泥田、红砂土等土种。

3.3 障碍层次型

该类中低产田土包括次生潜育化稻田、漂白型水稻土、过粘过砂田土等。次生潜育化如青砂泥、青泥田、青夹泥田、青隔灰泥田等,以中部平丘双季稻区面积较大。土体一般呈A-P-Wg、A-Pg-Wg、A-P-W-G构型,这种田的成因:一是在平丘区和山区冲差的中部或排田与坪田过渡地带,或2种垄出汇的下部稻田,由于无排灌系统或不配套,阻碍和降低了排水功能,在A层以下W层以上形成青泥层。二是水利设施不当,重蓄轻泄,或受水库、塘坝、渠道的防漏水危害,土体渍水,还原作用加剧。土壤水分的正常渗漏受阻,土体上位渍水,铁、锰等高价化合物还原为低价化合物,沉积于土壤中使其结构板结,阻碍土内气体交换,好气微生物活动及养分矿质化过程受抑制,速效磷含量减少,速效氮、钾吸收利用率降低,多雨年份更为突出。禾苗“前期发得慢,黑根黄叶多;中期发得快,无效分蘖多;后期贪青晚熟,病虫空壳多”。过黏田土多为第四纪红土和石灰岩母质发育,通气透水性差,土性冷,养分分解慢,速效养分含量低,供肥迟缓,耕性差,禾苗返青慢,易翻秋。无效分蘖多,产量低。过砂田土多为花岗岩、砂岩和河积物发育,如河砂田等。泥砂比值过小,孔隙度大,通气性强,漏水漏肥,养分缺乏。

3.4 灌溉改良型

该类中低产田土多为淹育型水稻土或遇小型干旱就缺水干旱的水田与旱土。分布于各地地域位置高的坡排上,水源缺乏,水利设施差或全无,灌溉主要靠降水,全年抗旱天数在30 d以下,以南和东北部的石灰岩少雨区的江村、理家坪和麻江分布较多,如浅灰泥,浅麻砂泥、浅黄泥等。土体呈A-P-C或A-P-W-C构型,A层深度仅10~12 cm,熟化程度低,养分含量少,浅灰泥的速效氮、磷、钾含量只有80.0、4.9、40.0 mg/kg,浅灰黄泥的速效氮、磷、钾含量只有70.0、4.6、54.0 mg/kg,全氮含量分别在1.12、1.04 g/kg,有机质含量分别为18.4、17.4 g/kg,质地黏重,结构紧实,耕性差。

3.5 瘠薄培肥型

该类型中低产田土包括耕层浅薄,水田耕层

3.6 坡地梯改型

该类中低产田土主要是旱土,地面坡度在15°以上,且没有修筑梯土,采取顺坡种植的旱土。在各乡镇均有分布。容易造成水土流失,表层肥沃的土壤被冲蚀,致使土壤养分含量低,耕地生产力不高。

4 中低产田良利用措施

4.1 低产田的改良

4.1.1 瘠薄培肥型低产田。应以逐步加深耕作层,增大容肥量,扩大作物根系伸展范围为主,其次是改善土壤结构和耕作性能。改良的方法,深耕客良等,并结合精耕细作,多施有机肥,加速土壤熟化,提高土壤肥力。

4.1.2 过砂过黏的稻田。应调整土壤黏砂比例,改善土壤质地,质地过砂的稻田,主要因土种植,粮经轮作,改变过去的稻稻肥或稻稻油的单一耕作制。近年来,随着农业生产内部结构的调整,双牌县各地采用豆稻、花生稻、西瓜稻、玉米稻等多种粮经配套的耕作制,实践证明,效果很好,不仅提高经济效益,而且利于改良土地。同时,结合多施有机肥料,有条件的地方,掺黏性客土,可增强土壤胶结性,促进土壤团粒结构的形成。

对于质地过黏的稻田,一是增施腐熟的有机肥或翻耕种绿肥,改善土壤结构,促进微团粒结构的形成。二是采取适当的耕作制。水利条件好,以稻稻肥、豆稻肥为主,做到用地与养肥相结合。水利条件差的,以豆稻、玉米为主。三是针对过黏土壤养分释放慢的特点,及时追施化肥,特别是磷钾肥。四是对碱性稻田停止施用石灰,酸性土壤施适量石灰,调节土壤酸碱度。有条件的地方,掺砂性客土,改良土壤质地。

4.1.3 对潜育性渍水稻田。根据其实际情况,可采取工程、耕作、栽培和施肥技术措施加以改良。一是工程措施。开明沟开暗沟,降低地下水位,开围沟防止冷浸水和侧渗水入田。实践证明,这对改善土壤通透性和土壤结构、消除土壤还原物质具有显著效果。二是改制措施,推广豆稻、玉米耕作制。通过稻稻肥、稻稻油、稻稻冬泡长期定位观测,证明豆稻、玉米稻是改良潜育性稻田较好的耕作措施,它具有消潜快、还原下降快以及降低地下水位和协调土壤养分的良好效果。三是栽培措施。近年来,各地开始推广起垄栽培,即分厢开沟,扶泥起垄,相面插禾,厢沟灌水。这对于增强有效穗数具有一定的效果。四是施肥措施。潜育性渍水稻田,因长年渍水,土壤还原势强,养分释放慢,禾苗前期往往坐蔸僵苗,返青慢,分蘖慢。针对这种情况,应及时追施化肥,特别是磷钾肥和锌肥,以满足作物正常生长所需要的养分,促使禾苗早生快发。

4.1.4 干旱死角田。这类田约占全县稻田的10%,除兴修水利改善灌溉条件外,应根据山区特点,进行植树造林,建造“绿色水库”,大力开展封山育林,营造好水源林,丰富水源,防止水土流失。

4.2 低产旱土的改良

双牌县旱土主要分布在理家坪、五里牌、江村等乡镇,海拔在250~400 m的丘岗地带。其主要特点是:耕层浅,养分缺,结构差,灌溉困难,单产低,经济效益不高,其改良措施是:①兴修水利,解决好灌溉问题。②平整土地,坡水平梯土,防止水土和养分流失。③种植绿肥,增施有机肥,合理搭配氮、磷、钾,改良土壤质地,增加土壤养分。酸性土壤应适当施用石灰,调节土壤酸碱度,提高土壤肥力。④调整作物布局与品种搭配,实行烤烟、花生、大豆、玉米、西瓜、红茄、小麦、绿肥轮作,间种和套种,做到用地与养地相结合,充分利用地力资源。⑤精耕细作,加深耕层。旱土作物根系发达,比水稻根系扎得深,伸展范围广。双牌县旱土耕层较浅,不能适应其作物高产稳产的要求。因此,今后应精耕细作,逐年加客土,加深耕层,为作物正常生长提供一个深、肥、松的良好土壤环境。

5 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,2005,21(4):212-218.

[2] 景国臣,王亚娟,王占喜.中低产田形成的原因与培肥改良对策[J].水土保持应用技术,2009(4):34-36.

[3] 王继和,徐久祥.中低产田的形成原因与培肥改良对策[J].山西水土保持科技,1999(3):26-27.

[4] 鲁明星,贺立源,吴礼树,等.基于GIS的鄂州市中低产耕地评价及其改良利用[J].中国土壤与肥料,2007(1):22-26.

[5] 梁军,潘恩敬,田晓红,等.改造中低产田的关键技术[J].中国农村小康科技,2010(2):55-56.

[6] 谢卫国.测土配方施肥理论与实践[M].长沙:湖南科学技术出版社,2006.

改良土壤质地的方法范文4

近几年,随设施栽培的推广普及以及蔬菜复种指数较高,土壤连作障碍现象日益严重。为改良土壤理化结构、减小大棚连作障碍发生程度,在生菜上进行了“绿呈”土壤改良剂的肥效试验,以期为设施栽培健康、安全、高效发展提供依据,现将试验情况介绍如下。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1供试地点。试验设在菊园新区惠和园艺场常年种植蔬菜的大棚内。土壤为水稻土(潮沟干),土壤质地为壤土,肥力中上等,地力均匀。

1.1.2供试作物。生菜,品种为“罗马生菜”。

1.1.3供试肥料。绿呈土壤改良剂。

1.2方法

试验设处理:(1)常规施肥区,(2)无肥区,(3)绿呈处理区。重复3次,小区面积20m2。常规施肥区为基肥每667m2施25%有机无机复混肥(10-5-10)50kg,无肥区不使用任何化肥,绿呈处理区为在处理(1)的基础上施用绿呈土壤改良剂。其他农事操作和栽培管理保持一致。

试验地生菜于2月5日播种,3月1日移栽;供试肥料要求仅使用1次,于3月11日施用;3月23日、4月1日进行苗情考察,4月21日收获并测产,收获时以小区为单位单收单称分别计产。并于试验前期和结束前分别采集土样,检测其养分和理化性状。

2结果与分析

2.1不同处理对生菜植株性状的影响

由表1可知,2次调查绿呈区的绿叶数均高于常规区和无肥区,分别为10.6、13.7张,较常规区增加1.1、0.4张,较无肥区增加1.8、2.5张,增幅较大。分析认为,施用绿呈改良剂后,在一定程度上改良了土壤,使作物根部健壮,长势旺盛,提高了生菜生长势;在株高表现上,无肥区均高于绿呈区和常规区,而绿呈区和常规区差异不大,说明施肥的2个处理在一定程度上能促使作物长势矮壮均匀,改善了生菜成产因素,为增产打下了良好基础。

2.2不同处理对生菜产量影响

据表2分析,绿呈区株高较常规区、无肥区分别增加0.16、1.13cm;根长分别增加1.74、1.2cm;单株鲜重分别增加0.02、0.01kg;单株绿叶数分别增加0.67、2.0张;小区实产分别增加10.5、5.84kg。同时对产量进行方差分析(见表3),处理间产量差异达极显著水平。采用新复极差法进行多重比较,在5%水平上,绿呈区产量分别与常规区、无肥区间差异达显著水平,常规区与无肥区间也达显著差异;在1%水平上,绿呈区与常规区、无肥区间均达极显著差异,常规区和无肥区产量间无极显著差异。由此可见,在常规施肥的基础上,喷洒绿呈能有效增加生菜产量。

2.3不同处理对生菜品质的影响

由表2得出,绿呈区灰霉病发病率较常规区、无肥区分别降低13.51%、2.4%。另外,霜霉病叶发病率分别为0.34%、0.72%,而施用绿呈处理无霜霉病发生。综上所述,绿呈改良剂在一定程度上能改良土质,改善土壤微环境,有效提高作物根部生长发育,增强了作物抗病性,从而提升作物品质外观和商品性,增加生产效益。

2.4不同处理对土壤状况的影响

由表4可知绿呈区的土壤有机质含量为26.47g/kg,较常规区增加2.37g/kg,而土壤含盐量有所下降,减小了大棚土壤连作障碍的发生程度,同时土壤养分中氮、磷、钾含量也相应比常规区高。说明绿呈能有效改良土壤理化性状,改善土壤结构,促进作物对肥料的吸收利用,通过改良作物生长的土壤环境,有效提高了作物产量和品质。

3结论

改良土壤质地的方法范文5

(石河子大学农学院,新疆石河子832000)

摘要:以石大绿洲生态科技有限公司提供的“帝利安”土壤改良剂为研究对象,采用大田试验的方法,分析了“帝利安”对盐渍化土壤理化性质、养分含量及棉花产量的作用效果。结果表明,施用“帝利安”土壤改良剂可有效改善土壤理化性状,表现为土壤容重降低0.22%,pH降低1.67%,电导率降低17.24%,提高了盐渍化土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的含量,籽棉较对照增产2032.1kg/hm2,增产率达37.1%。

关键词 :帝利安;土壤改良剂;盐渍土;改良效果

土壤盐渍化是世界性的土壤退化问题,据联合国教科文组织和粮农组织的不完全统计,全球盐碱地面积已达9.5×108hm2,且每年以(1.0~1.5)×106hm2速度增长。其中,我国盐碱土面积为3.7×107hm2,几乎遍布全国[1]。开发利用盐渍化土地资源现已成为我国生态环境建设与实现全面协调可持续发展的当务之急,对我国粮食安全、农业可持续发展和生态环境的改善具有重要现实意义。本文针对新疆农业生产情况及土壤盐渍化特点,以石大绿洲生态科技有限公司提供的“帝利安”土壤改良剂为研究对象,通过大田试验,验证“帝利安”土壤改良剂在盐渍化土壤中的施用效果,为指导当地盐碱土壤改良与农民科学施用提供科学依据和技术支持。

1材料和方法

1.1试验地点

试验于2013年在新疆生产建设兵团第六师新湖农场进行,地理坐标为北纬44°29′,东经86°28′,海拔393m。试验地面积4hm2,土壤类型为壤土,前茬作物为棉花,4月16日(播种前)取样化验,土壤0~30cm平均土壤容重1.62,碱解氮31.928mg/kg,速效磷23.544mg/kg,速效钾287.686mg/kg,有机质9.451mg/kg,电导率1831.1μs/cm,pH值8.63。

1.2试验材料

供试产品为“帝利安”土壤改良剂,由石大绿洲生态科技有限公司提供。供试棉花品种为新陆早48号。1.3试验方法

试验设2个处理,处理1为常规施肥下使用“帝利安”土壤改良剂,在出苗水和第2水时分别滴入1kg/667m2和3kg/667m2土壤改良剂,总施用量为4kg/667m2;处理2为对照处理,常规施肥。处理与对照常规施肥用量及其它田间管理措施均相同。

2结果与分析

2.1“帝利安”对土壤pH和电导率(EC)变化的影响

2.1.1对土壤pH变化的影响

pH是土壤重要的基本性质,也是影响土壤肥力的因素之一。它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性。pH对于盐渍化土壤具有更大的意义[1]。

从表1中可以看出,对照(CK)处理土壤改良前后pH值降低了0.09,相对降低量为1.04%。施用“帝利安”土壤改良剂后,土壤pH相对降低量为1.67%,由此可见,“帝利安”土壤改良剂在一定程度上能降低土壤的pH值。

2.1.2对土壤电导率(EC)变化的影响

在一定的浓度范围内,溶液的含盐量与电导率(EC)呈正相关,因此,土壤浸出液的电导率数值在一定程度上能反映土壤含盐量的高低。从表1可以看出,施用“帝利安”改良剂后,土壤电导率有所下降,下降了17.24%,对照(CK)电导率下降了9.95%。

2.2“帝利安”对土壤理化性质及肥力的影响

土壤容重是一个反映土壤质地、结构性、松紧度和通气状况等的重要参数,结构好的土壤容重小。由表2可以看出,与对照(CK)相比,施用“帝利安”土壤改良剂后,土壤容重有一定的降低,下降幅度为0.22%。

土壤中有机质、氮、磷、钾含量的高低是衡量土壤肥力高低的重要指标,对土壤盐分的组成和性质、盐渍土的改良产生重要影响。由表2可以看出,施用“帝利安”土壤改良剂的土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量均有所增加,有机质增加11.88%,碱解氮增加6.83%,速效磷增加24.99%,速效钾增加9.23%。

由上述结果可知,通过施入“帝利安”土壤改良剂,可在一定程度上降低土壤容重,提高土壤有机质和速效养分的含量,促进作物的生长发育。

2.3“帝利安”对棉花产量的影响

棉田施用“帝利安”土壤改良剂后,棉花收获株数、单株铃数、单铃重等产量构成因素比对照有不同程度提高,这表明土壤改良剂通过对棉田土壤环境的影响,保证了棉花的生长和产量的提高。由表3可以看出,收获株数“帝利安”处理要比对照明显增多,籽棉单产增加了2032.1kg/hm2,增产率达37.1%。

3小结

(1)通过施用“帝利安”土壤改良剂可降低盐渍化土壤容重、pH和电导率。施用后,土壤容重降低0.22%,pH降低1.67%,电导率降低17.24%。(2)施用“帝利安”土壤改良剂可改善土壤理化性质,提高盐渍化土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的含量,促进棉花的生长发育。(3)施用“帝利安”土壤改良剂可有效增加棉花收获株数、单铃重,与对照处理相比,棉花籽棉单产增产率达37.1%。

改良土壤质地的方法范文6

1材料与方法

试验2009-2010年在新疆库尔勒巴音郭楞蒙古自治州水管处重点灌溉试验站进行。海拔为988~991m,位于塔里木盆地北缘。属典型性大陆性气候,降水稀少,蒸发强烈;2010年年降水量44.05mm,年蒸发量约为2710mm。试验地土壤质地为粘砂壤土(粘粒26.9%,粉粒55.2%,砂粒17.9%),土壤剖面190~210cm处存在钙积层。试验地地下水位较浅(90~210cm之间波动),地下水矿化度为17.4g•kg-1。土壤为灰漠土,pH7.5~8.0,电导值(水土比1∶1)10ms•cm-1左右,有机质含量4.0~.0g•kg-1,全氮1.5g•kg-1左右,全磷(P2O5)1.32g•kg-1,全钾15.18g•kg-1。试验设2个处理,2009年处理A为种植盐角草,B为年裸地。小区面积为40m2,重复3次。盐角草密植,整个生育期按照需水量进行灌溉,成熟后收割,使其离开棉田。2010年,在处理A和B的小区均种植棉花,品种中棉所35,按照当地习惯进行种植和水肥管理。种植规格:采用幅宽130cm地膜,一膜4行,宽窄行种植,株距15cm,膜间距30cm。在苗期调查出苗率,在成熟期调查铃数、铃重等指标。并与成熟期按照“S型”取土壤样品(5点混合)进行养分和盐分的分析。

2结果与分析

2.1生物改良后对棉花生长的影响由表1可知,盐渍土通过生物改良后棉花的出苗率显著提高,由2.8%提高到31.6%,但对于棉田利用仍然存在威胁。棉花的铃重无显著差异。生物改良后棉花的铃数增加,但差异不显著。棉花子棉产量较未改良的相比有较大的提高,但和当地平均产量仍有较大的差距。

2.2生物改良后土壤养分状况由表2可知,经过生物改良后土壤的有机质含量和碳氮比均较未改良区域增加,但只有10~30cm土层的土壤有机质含量和碳氮比差异达到显著水平,表层的有机质含量差异未达到显著水平。改良后表层土壤全氮含量与未改良土壤无差异,但10~30cm土层全氮含量降低,这可能与盐角草在生物改良盐渍土是吸收土壤氮素有关;全磷含量无变化;全钾含量降低,但均未达到显著性差异。

2.3生物改良后土壤盐分状况由表3可知,经过生物改良后,棉田土壤盐分含量整体下降。表层土壤的电导值由14.7ms•cm-1下降到了7.52ms•cm-1,下降效果明显;10~30cm层的电导值4.23ms•cm-1下降到了3.23ms•cm-1,也达到显著效果。两种主要阴离子SO42-和Cl-含量明显降低,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-对棉花种子的毒害;SO42-由24g•kg-1降低到了16.5g•kg-1,也达到了显著差异;10~30cm土层的SO42-和Cl-均明显下降。表层土壤(0~10cm)主要阳离子Na+含量由5.15g•kg-1降低到了2.21g•kg-1;10~30cm土层Na+含量由0.94g•kg-1下降到了0.38g•kg-1。表层K+未出现明显下降,有利于土壤中的K+和Na+的平衡,但10~30cm土层K+含量明显下降。表层和10~30cm土层Mg2+均有所下降,但差异不显著,这可能与有盐角草的离子需求特性有关;表层Ca2+无明显变化,但10~30cm土层Ca2+含量显著下降。