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土壤改良的方法

土壤改良的方法

土壤改良的方法范文第1篇

关键词:微生物土壤改良剂;施用方法;烟草产质

中图分类号:S572;S156 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)19-4625-03

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2014.19.031

Effects of Microbial Soil Amendments with Different Application Methods on

Yield and Quality of Tobacco

QIN Tie-wei1,ZHANG Yong1,LUO Ling1,YU Jun2,ZHANG Zhong-xin1

(1.Yichang Tobacco Compary, Yichang 443002, Hubei, China; 2. Hubei Tobacco Science Research Institute, Wuhan 430030, China)

Abstract: Four application methods of microbial soil amendments with randomized block design were carried out to study the best application method of anti-cropping microbial soil amendments. Results showed that the hole fertilization, bar fertilization and irrigating root promoted the growth of tobacco to certain extent. The prevention efficiency for root disease reached above 40%. Compared with the control, the unit efficiency was significantly improved for 5 500 yuan/hm2. The sensory quality of the tobacco was good. Taking labor costs, such as hole fertilizing and irrigating more, increasing the cost of tobacco production into account, it was recommended to stir mixing and adopting bar fertilization in applying fertilizer. The further research is needed in other areas.

Key words: microbial soil amendments; application method; tobacco yield and quality

抗重茬微生物土壤改良剂的本质是一种复合微生物细菌,其在活性菌作用下分解,能促进植物体内酶的合成,按作物生长需要制造养分,并利用微生物拮抗作用增强拮抗菌生长繁殖,可有效抑制病原菌,使土壤微生态恢复平衡,从而达到抑菌、防病、健株、增产的效果,具有保护和治疗双重功效[1-3]。抗重茬剂有多种施用方法,既可与肥料拌匀施或条施,也可单独化水灌根或叶面喷施。合理的施用方式就是要针对土壤、气候、肥料等具体条件,使抗重茬剂施在恰当的时间和距离烟株恰当位置,以达到所施抗重茬剂能及时和充分被烟株根部利用,不产生淋失或无法发挥功效等情况[4-7]。为探索最适宜产区的抗重茬剂施用方式,实现投入最小、功效最大和烟叶产质最优的目的,进行了抗重茬剂施用方法比较试验,旨在为产区烟叶持续、健康、稳定的发展提供参考。

1 材料方法

1.1 试验方法

试验于2012年在湖北省兴山县黄粮镇高华村进行,5月5日起垄施肥,5月18日移栽,7月20日打顶,9月23日采烤结束。田间土壤碱解氮含量107.1 mg/kg,速效P含量10.6 mg/kg,速效K含量149.4 mg/kg,pH 6.8,有机质含量22.9 g/kg。

设5个处理,采用田间小区对比试验,每小区四行,小区面积39.6 m2,随机区组排列,3次重复。施纯氮97.5 kg/hm2,氮∶磷∶钾比例为1.0∶1.5∶3.0。微生物土壤改良剂采用丰农抗重茬剂(北京华远丰农生物科技有限公司,有效活菌≥2亿/g),穴施(处理1)在移栽时施用,条施(处理2)在起垄时与底肥混合均匀施用,灌根(处理3)在移栽时化水浇灌烟株根部,叶面喷施(处理4)在团棵期施用。对照为常规栽培,不施用微生物土壤改良剂。其他栽培及管理措施按优质烟叶生产技术规范执行。

1.2 调查项目

测量各处理烟株大田农艺性状,调查大田期各处理根部病害发病率,统计各处理产量、产值、上中等烟比例等,采收完毕分处理选取土样,采用平板计数法[5]对土壤真菌、细菌、放线菌数量进行测定,对各处理C3F烟叶进行感官质量评吸等。

2 结果与分析

2.1 不同处理烟株农艺性状对比

打顶后10 d对各处理烟株农艺性状进行调查,结果见表1。从表1可以看出,株高以处理1最大,其次是处理2和处理3,处理4和对照差异不明显;微生物土壤改良剂不同施用方法对茎围有一定的影响,以处理1茎围最大,处理4和对照差异不明显;各处理叶数间差异不明显;各处理叶面积从大到小为处理1、处理3、处理2、处理4、对照。

2.2 不同处理烟株病害发病情况对比

在打顶后20 d,对各处理烟株根部病害发病情况进行调查,结果见表2。从表2可以看出,各处理均有根部病害发生,发病率高低依次为对照、处理4、处理3、处理2和处理1;对照发病程度最重,其次是处理4,处理1和处理2发病程度最轻。不同处理防治效果从好到差为处理1、处理2、处理3、处理4,其中处理1、处理2的防治效果达到60%以上,防治效果较好。

对各处理发病情况进行方差分析,结果见表3和表4,查得F0.05=6.94,F0.01=18.00,说明区组间差异不显著,处理间差异极显著。采用LSD法对各处理发病情况进行多重比较,结果见表2。从表2可以看出,处理1、处理2、处理3发病情况与处理4和对照差异均达极显著水平,处理1、处理2间差异不显著。

2.3 不同处理烟株经济性状比较

对不同处理烟株经济学性状进行统计,结果见表5。由表5可以看出,上等烟比例和产值从高到低均表现为处理1、处理2、处理3、对照、处理4,均价从高到低表现为处理3、处理1、处理2、对照、处理4。

对各处理产值进行方差分析(表6),查得F0.05=6.94,F0.01=18.00,说明区组间差异不显著,处理间差异极显著。采用LSD法对各处理产值进行多重比较,结果见表5。由表5可以看出,处理1、处理2、处理3与处理4及对照间差异极显著。

2.4 不同处理采收结束后土壤活菌数对比

土壤微生物活菌数是土壤肥力的重要指标,有研究表明,活菌数与生物量之间存在一定相关性,细菌、真菌活菌数与生物量显著相关[8]。土壤中微生物量越多代谢越旺盛,对土壤的改良作用就越大。在采收结束时(9月23日),对各处理土壤活菌数量进行测定(图1),大小依次为处理1>处理2>处理3>处理4>对照。说明微生物土壤改良剂施用于烟株根部要优于叶面,同时施用得越早对土壤的改良作用越大。

2.5 不同处理对烟叶感官质量的影响

由表7可知,处理1和处理2感官质量最好,香气质较好,香气量足,杂气轻,刺激性较小,余味较舒适,浓度和劲头中等至偏大,烟气细腻与回甜程度中等。处理3和处理4在香气量、刺激性方面评分稍逊于对照,香气量较足,刺激性稍小。说明丰农抗重茬剂化水施用效果相对较差。

3 小结与讨论

2012年度在兴山烟叶产区进行抗重茬剂不同施用方法在烟草上的应用研究,结果表明,抗重茬剂对烟株农艺性状有一定的影响,具体表现为在一定程度上促进了株高、茎围、最大叶长和叶宽等指标增大,但对叶数影响不大。穴施和条施对烟株根部病害防治效果较佳,与对照差异达极显著水平,防治效果达到60%以上。

抗重茬剂穴施、条施、灌根,上等烟比例、产量和产值均表现较佳,叶面喷施产值相对较差。移栽时穴施,烟叶采收结束后土壤根部活菌数量最多,其次是条施和灌根,说明穴施、条施或灌根,烟叶采收结束后根际微生物相对较多、活跃。穴施或条施烟叶感官质量相对较好,香气质较好,香气量足,杂气轻,余味较舒适。

综上,穴施、条施和灌根对提升产量产值、根部病害预防等均有一定的效果,但考虑到穴施和灌根等费工较多,增加了烟叶生产成本,故推荐在施肥时与肥料拌匀,进行条施。因条件限制,本研究有未完善之处,加上地域差异等,抗重茬剂的施用不能一概而论,建议其他产区据此做进一步的研究。

参考文献:

[1] 周 岩,武继承.土壤改良剂的研究现状、问题与展望[J].河南农业科学,2010(8):152-155.

[2] 陈义群,董元华.土壤改良剂的研究与应用进展[J].生态环境,2008,17(3):1282-1289.

[3] 王学杰,王小东,昝京宜,等.烟草连作效应分析及对策初探[J].河北农业科学,2008,12(4):6-9.

[4] 李良勇,余卓越,邹喜明,等.不同施肥方式对烤烟生长发育及烟叶产质的影响[J].湖南农业科学,2006(4):53-55.

[5] 殷红慧,赵正雄,王丽萍,等.烟农施肥现状调查与分析[J].作物与栽培,2005(5):16-18.

[6] 陈永明,柯油松,邱妙文,等.施肥方法对烤烟生长发育及产质量的影响[J].烟草科技,2007(8):47-49.

土壤改良的方法范文第2篇

一、土壤管理的主要措施

1.果园深翻

(1)土壤深翻的作用:深翻是改良果园土壤的基础。通过深翻改土,可增加活土层厚度,改良土壤的理化性状,提高土壤通透性,增加土壤有机质,加强微生物活动,提高土壤肥力;深翻为果树根系生长创造了良好的环境条件,根系分布层加深,根的密度和根量均增加,促进了根系生长,因而能使植株生长健壮,花芽充实,提高果实产量、品质。

(2)深翻的时期:深翻只要方法合适,秋、春、夏都可进行。其中以秋季果实采收后至落叶期进行为好。此时,正是根系生长高峰期,断根的伤口容易愈合,易发新根,还可和秋施基肥相结合。秋季深翻有利于土壤分化、积雪保墒、塌实土壤。秋季干旱少雨的地区可采用春季或夏季深翻。春季早深翻有利于根系愈合。夏季深翻要少伤根和多灌水,否则容易造成落叶。

(3)深翻的方法:深翻主要是针对新建果园的土壤管理方法。新建果园应在定植前挖100cm见方的营养坑或沿树行挖80cm-100cm深、宽的营养槽,提前改良土壤;采用秋栽夏挖、春栽秋挖。未改良土壤的果园常采用以下几种方法:a.扩穴深翻;幼树自定植穴边缘开始,每年或隔年向外扩展,挖宽50cm、深60-100cm的环状沟,逐年扩大,至全园深翻为止。b.隔行或隔株深翻;即先在一个行间深翻,留一行不翻,第二年或隔年再翻未翻过的一行,以免伤根太多不利于果树的生长。c.全园深翻;除树盘下的土壤不翻外,一次性全面深翻,因伤根太多多用于幼园。d.带状深翻;主要用于宽行密植的果园。即在行间自树冠外缘向外逐年进行带状开沟深翻。

不论何种方式深翻,深翻时表土心土应分别放置;填土时表土填入底部和根的附近,并混合施入适量腐熟的有机肥、粉碎的有机物秸秆等,死土还原到表层,以利分化改良土壤。深翻时要少伤1cm以上的大根。因伤大根过多或未及时埋土、灌水,根系受冻、干枯等,反而会使树体衰弱,产量降低。

2.地面覆盖

为了从根本上解决果园有机肥不足、地面蒸发量大、养分留失多、土壤管理费工的实际问题,对土壤地面管理应改清耕制为覆盖制,主要覆盖模式有:

(1)生草法:除树盘外,在果树行间播种禾本科、豆科等草种,土壤管理方法叫生草法。生草法在土壤水分条件较好的果园可以采用。选择优良草种,关键时期补充肥水,割后覆盖地面。在缺乏有机质、土层较深厚,水土易流失的果园,生草法是较好的土壤管理方法。生草后,土壤不进行耕除,土壤管理较省工。生草可减少土壤冲刷,遗留在土壤中的根部增加了土壤有机质,改善土壤理化性状,使土壤保持良好的团粒结构。在雨季,草类吸收土壤中过多的水分养分,可以促进枝条生长充实,提高果实品质。生草果园,土壤湿度较清耕园、覆草园均低,是因幼草期易与果树争夺水分所致。但发生这种情况,也与草种有关。但雨水可沿禾本科草根和蚯蚓孔道渗透至土壤深层。而清耕果园,雨水却不容易渗透到那样的深度。长期生草的果园易使表面板结,影响通气;草根系强大,且在土壤上层分布密度大,截取渗透水分,消耗表土层氮素营养,因而导致果树根系上浮,与果树争夺水分的矛盾加大,因此要加以控制。果园采用生草法管理,可以通过调节割草周期和增施矿质肥料等措施,如一年内割草4-6次,每次亩施氮肥5-10kg,并酌情灌水,可解决与果树争水,争肥的矛盾。果园草种分一年生和多年生两种类型,常用的有三叶草、黄豆、毛野豌豆、扁豆、草木樨、野燕麦等。豆科与禾木科混合播种,对改良土壤有良好的作用。在生草果园中,当出现有害草种,并且出现草害时,须及时翻耕重播或用除草剂杀灭.

(2)秸秆覆盖制:在山区无灌水条件或比较郁闭的果园推行覆草制。亩用有机秸秆1000-1500kg,进行全园覆盖,覆盖厚度15-20cm,2-3年秸秆充分腐熟后进行深翻还田,再重新覆盖。

(3)覆沙制:沙田栽培是我县传统的栽培模式,每亩用干净河沙20-25m3,全园覆盖厚度3-5cm。幼龄果园需进行间作时,以覆沙为最好。

(4)覆膜制:采用地膜覆盖,就会减少土壤水分的蒸发,不仅保持了土壤中水分的含量,而且还会提高地温促进根系的吸收。现在应用较多的是黑色地膜。在幼园果树的两侧顺行各起60cm宽、10cm高的垄,要求垄外高里低,呈“u”形;在挂果园中,在果树的两侧顺行各起1.2m宽、10-15cm高的垄,要求垄面里高外低,呈马鞍状。覆膜后雨水能集中到吸收根系范围内,起到保温、保湿、集雨的作用。

(5)果园间作:在幼龄果园中,可以在果树行间种植间作物。果园种植间作可起到覆盖土壤、防止土壤冲刷、减少杂草为害、增加腐殖质和提高土壤肥力的作用。同时合理利用土地,增加收入;达到以园养田,以短补长的目的。适宜种植的间作物有;豆类、薯类和蔬菜类。

实施地面覆盖措施,具有增温、保墒、减少蒸发、改良土壤理化性状、增加土壤有机质含量、提高土壤肥力,防止杂草滋生,减少中耕次数的显著效果,能有效的促进果实的生长发育。

二、几种典型土壤的改良方法

1.山地瘠薄土壤的改良

山地果园活土层一般较浅,土质较粗,有机质含量低,这类土壤保水保肥能力差,水分供应不平稳,养分供应不平衡,生产的果实往往偏小,果面粗糙、皱皮裂口现象严重,且着色差。解决方法:在2-3年内完成深翻扩穴,打通定植穴之间的硬土墙,使全园的活土层达到60-80cm以上。若土质太粗,最好在深翻的同时,从园外向园内搬运一些黏土,混合客良土壤质地。同时,应通过连年增施有机肥或树盘覆草等措施,逐步提高土壤有机质含量,以形成良好的团粒结构。

2.沙滩土壤的改良

沙滩土壤通常质地粗,粘粒含量少,易漏水、漏肥。雨季时,地下水位往往过高,影响根系发育和树体的正常生长。可通过客土的办法,在沙土中掺合黏土,改良土壤质地,并挖好主副排水沟,做好雨季排涝。同时,在果树行间种植三叶草或黑麦草,每年刈割2-4次,覆到树盘上,逐步提高土壤有机质含量,改良土壤结构。

土壤改良的方法范文第3篇

苹果栽培适宜的土质为砂壤土或轻壤土,活土层深度应达到60厘米以上,地下水位深度不小于l米,土壤以中性或微酸性为宜,有机质含量至少要达到1%以上。然而,我县苹果园土壤有机质含量仅为0.5%左右,最高的不超过0.8%。要改善我县苹果园土壤瘠薄这一现实问题,必须做好以下几项管理技术:

 

一、土壤管理的主要措施

1. 果园深翻

①时期。只要方法合适,春、夏、秋季都可进行深翻,其中以秋季果实采收后至落叶期进行为好。此时正值根系生长高峰期,断根的伤口容易愈合,易发新根。秋季深翻有利于积雪保墒、塌实土壤,可以和秋施基肥相结合进行。秋季干旱少雨地区可采用春季或夏季深翻,春季早深翻有利于根系愈合,夏季深翻要少伤根和多灌水,否则容易造成落叶。

 

②方法。深翻主要是新建果园的土壤管理方法。新建果园应在定植前挖100厘米见方的营养坑,或沿树行挖深80厘米、宽100厘米的营养槽,提前改良土壤。采用秋栽夏挖、春栽秋挖的方法。未改良土壤的果园常采用以下几种方法:a.扩穴深翻。幼树自定植穴边缘开始,每年或隔年向外扩展,挖宽50厘米、深60~100厘米的环状沟,逐年扩大,至全园深翻为止。b.隔行或隔株深翻。即先在1个行间深翻,留1行不翻,第二年或隔年再翻未翻过的1行,以免伤根太多不利于果树的生长。c.全园深翻。除树盘下的土壤不翻外,一次性全面深翻,因此法伤根太多,多用于幼龄园。d.带状深翻。主要用于宽行密植的果园。即在行间自树冠外缘向外逐年进行带状开沟深翻。

 

不论何种方式深翻,深翻时表土、心土应分别放置;填土时表土填在底部和根的附近,并混合施入适量腐熟的有机肥、粉碎的有机物秸秆等,将死土还原到表层,以利改良土壤。深翻时要少伤1厘米以上的大根。因伤大根过多或未及时埋土、灌水会导致根系受冻、干枯等,反而会使树体衰弱,产量降低。

 

2. 地面覆盖 实施地面覆盖措施,具有增温、保墒、减少蒸发,改良土壤理化性状、增加土壤有机质含量、提高土壤肥力,防止杂草滋生,减少中耕次数的显著效果,能有效地促进果实的生长发育。主要覆盖模式有:

 

①生草法。除树盘外,在果树行间播种禾本科、豆科等草种的方法为生草法。生草法在土壤水分条件较好的果园可以采用。选择优良草种,关键时期补充肥水,割后覆盖地面。在缺乏有机质、土层较深厚,水土易流失的果园,生草法是较好的土壤管理方法。果园采用生草法管理,可以通过调节割草周期和增施矿质肥料等措施,如1年内割草4~6次,每次亩施氮肥5~10千克,以及酌情灌水等措施来解决其与果树争水、争肥的矛盾。果园草种分一年生和多年生两种类型,常用的有三叶草、大豆、毛野豌豆、扁豆、草木樨、野燕麦等。豆科与禾本科混合播种,对改良土壤有良好的作用。在生草果园中,当出现有害草种,并且出现草害时,需及时翻耕重播或用除草剂杀灭。

 

②秸秆覆盖制。在山区无灌水条件或比较郁闭的果园推行覆草制。每亩用秸秆1000~1500千克进行全园覆盖,覆盖厚度15~20厘米,待2~3年秸秆充分腐熟后进行深翻还田,再重新覆盖。

 

③覆沙制。沙田栽培是我县传统的栽培模式,每亩用干净河沙20~25米3,全园覆盖厚度3~5厘米。幼龄果园需进行间作时,以覆沙为最好。

④覆膜制。采用地膜覆盖,就会减少土壤水分的蒸发,不仅可保持土壤中的水分含量,而且还会提高地温,促进根系的吸收。现在应用较多的是黑色地膜。在幼龄果园树体的两侧顺行各起60厘米宽、10厘米高的垄,要求垄外高内低,呈“u”形;对挂果园,可在果树的两侧顺行各起1.2米宽、10~15厘米高的垄,要求垄面里高外低呈马鞍状。覆膜后雨水能集中到根系吸收范围内,起到保温、保湿、集雨的作用。

 

⑤果园间作。在幼龄果园的果树行间种植间作物,可起到覆盖土壤、防止雨水冲刷、减少杂草为害、增加腐殖质和提高土壤肥力的作用。同时,还能合理利用土地,增加收入,达到以园养田、以短补长的目的。适宜种植的间作物有豆类、薯类和蔬菜类。

 

二、几种典型土壤的改良方法

1. 山地瘠薄土壤的改良 在2~3年内完成深翻扩穴,打通定植穴之间的硬土墙,使全园的活土层达到80厘米以上。若土质太粗,最好在深翻的同时,从园外向园内搬运一些黏土,混合客土改良土壤质地。同时,应通过连年增施有机肥或树盘覆草等措施,逐步提高土壤有机质含量,以形成良好的土壤团粒结构。

 

2. 沙滩土壤的改良 可通过在沙土中掺和黏土来改良土壤质地,并挖好主副排水沟,做好雨季排涝。同时,在果树行间种植三叶草或黑麦草,每年刈割2~4次,覆到树盘上,逐步提高土壤有机质含量,改良土壤结构。

土壤改良的方法范文第4篇

关键词:耕地质量;土壤质地;灌溉设计保证率;有机质;土壤改良剂

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。

参考文献

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[18]蔡东,肖文芳,李国怀.施用石灰改良酸性土壤的研究进展[J].中国农学通报,2010,26(9):206-213.

土壤改良的方法范文第5篇

50年代以前,土壤结构改良剂的研究仅限于天然结构改良剂,研究较多的是藻朊酸盐,它是从藻类中抽取的多糖羧酸类化合物,藻朊酸钠用量01%(按土重计算)便有显著的改土效果。但由于天然结构改良剂易被土壤微生物分解且用量较大,难以在生产上广泛应用,于是,人工合成结构改良剂的研究便逐渐开展起来。克里利姆土壤改良剂是初期人工合成的改良剂,主要成分是聚丙烯酸钠盐,具有高效、抗微生物分解、无毒等优点。最近几年,高效低用量土壤结构改良剂出现,使用方法不断改进,使用成本逐渐下降,使其具有越来越广阔的应用前景。

1土壤结构改良剂的种类、性质

土壤结构改良剂是根据团粒结构形成的原理,利用植物残体、泥炭、褐煤等为原料,从中抽取腐殖酸、纤维素、木质素、多糖羧酸类等物质,作为团聚土粒的胶结剂,或模拟天然团粒胶结剂的分子结构和性质所合成的高分子聚合物。前一类制剂为天然土壤结构改良剂,后一类则称为合成土壤结构改良剂。

1.1天然土壤结构改良剂

1.1.1天然结构改良剂的种类

1.1.1.1腐殖酸类以泥炭、褐煤为原料制成褐腐酸钠或钾,它们是一大类多环稠环有机化合物。其结构与土壤腐殖质相似。

1.1.1.2多聚糖类从瓜尔豆中提取的一种高分子物质。

1.1.1.3纤维素类主要成分为纤维素,用碱液加湿处理后,即产生纤维糊,可做为结构改良剂。

1.1.1.4木质素类一般以纸浆废液为原料制成,包括木质素磺酸、木质素亚硫酸铵、木质素亚硫酸钙等。

1.1.1.5其它粉煤灰、糠醛渣、沼渣。

1.1.2以多聚糖和腐殖酸类说明天然结构改良剂的性质和作用机制

多聚糖是一种水溶性天然土壤结构改良剂,它是从瓜尔豆中提取的一种高分子物质,其分子质量大于2.0×105u。多聚糖在水溶液中是一种生物不稳定性物质,在土壤中能被微生物降解成小分子物质,因此,改良土壤时,用量大于人工合成改良剂。多聚糖是一种线性的绕曲的高分子聚合体,在其链条上有大量的-OH,羟基与粘粒矿物晶体表面上的氧原子形成氢键,示意如下:粘土晶面Si-O……HO-R-OH-O-Si粘土晶面,将分散的土壤颗粒胶结在一起形成团聚体。多聚糖的亲水基-OH与粘粒的氧键,其键能为20.9~41.9kJ/mol。由它胶结的微团粒或团粒具有相当程度的稳定性。这样,粘粒表面吸附的水分子被高分子有机化合物取代,而且有机化合物的亲水功能团与粘土矿物的活性点相结合,于是,粘粒表面为疏水的烃链所被覆,从根本上改变了粘粒的水合性和胀缩性,使生成的团粒具有水稳性。

1.2人工合成土壤结构改良剂

1.2.1聚乙烯醇(PVA),属非离子型聚合物,结构式为:

1.2.2聚丙烯酰胺制剂(PHM),结构式:

这种制剂中的干物质含量为80%,干物质中的含氮量为192%。

1.2.3沥青乳剂(ASP)

1.2.4聚丙烯腈

-(-CH2-CH-)a-(CH2-CH)b-

||

COO-CH+

它们是由单体聚合而成的,单体有乙烯单体(CH2=CH2)、丙烯酸(CH2=CH-COOH)、丙烯腈单体(CH2=CH-CN)等。在聚合物链条上有许多功能基,其中有些是活基,如羧基(-COOH)、氨基(-NH2)等。这些活基在溶液中解离后,就使聚合物成为带电离子,或是聚合阴离子,或是聚合阳离子。合成的结构改良剂一般具有很强的粘结力,能把分散的土粒粘结成稳固的团粒。阳离子型聚合改良剂与粘粒上的负电荷结合,胶结分散的粘粒形成团聚体,阴离子型结构改良剂作用机制不同于阳离子型,它与带负电荷的土粒结合分三种情况:一是由氢键连结,即阴离子型结构改良剂分子上的羟基(-OH)与粘粒矿物晶体面上氧原子结合形成氢键;二是在低pH条件下,阴离子型结构改良剂产生正电荷,与粘粒晶面上的负电荷形成离子键;三是高价矿质离子作为盐桥分别与阴离子型改良剂分子上的负电荷和土粒上的负电荷结合形成离子键。

2土壤结构改良剂的应用效果

2.1改善土壤结构

土壤结构改良剂能有效地改善土壤团粒结构,减小土壤容重,增加总孔隙度。西南农业大学曾觉廷的研究证明,土壤改良剂能使分散的土粒形成微团聚体,进一步形成团聚体,不仅增加土壤中水稳性团聚体的含量,而且显著提高团聚体的质量。在盆栽土壤试验中,大团聚体含量比对照增加了,PHM为20.88%,VAM为4.73%,HNA为2.24%。陕西农科院土肥所宋立新的试验表明,0.5~0.25mm团聚体相对增加3.7%~54.6%,结构改良剂不仅能使分散的土粒团聚,还可使微团粒相互粘结,所以施用结构改良剂后,大团粒的比率大大增加。有人曾做过试验,施入0.05%CRD-1816后,2~5mm及大于5mm的团粒占团粒总数的63%,施用量增至0.15%时,则达90%,而对照仅为11%。结构改良剂促进团粒结构形成的同时,还提高了土壤总孔隙度,降低土壤容重。紫黄泥土施用PHM(0.4%)和VAM(0.1%)后,土壤中>50μm孔隙分别是18.3%和11.7%,而对照仅有7.7%。最近,山西省农业科学院土肥所研究了粉煤灰的改土效应,试验结果表明,土壤施入粉煤灰后,可以降低容重,增加孔隙度,调节三相比,提高地温,缩小膨胀率,明显地改善了粘土的物理性状。

2.2提高土壤蓄水保水能力

西南农业大学陈萌在紫色土上的试验证明,PHM和VAM均能提高土壤持水量和释水量,增大土壤吸持水分对植物的有效程度。中国农科院汪德水的研究结果说明,沥青乳剂和PHM均能减少土面水分蒸发,保蓄水分,提高水分利用效率。王久志在土壤结构改良剂覆盖改土作用的研究中指出,施用沥青乳剂后,在0~15cm和1m土层内,土壤含水量分别增加19.33%~27.44%和10%。在蒸发的3个阶段中,沥青乳剂具有抑制水分蒸发的效果,抑制率达14.7%~32.3%。

2.3提高土壤温度

沥青乳剂可以提高地温。有试验证明,施用沥青乳剂后,在1d内或一年内土壤温度均高于对照,日平均增温2.1℃。宋立新等研究证明施用沥青乳剂增高耕层地温,较对照高0.8~1.5℃。

3土壤结构改良剂使用技术研究

3.1土壤结构改良剂的用量

大,则成本高,投资大,有时还会发生混凝土化现象。根据土壤和土壤改良剂性质选择适当的用量是非常重要的,80年代,Hedrick和Mowry等报道,聚电解质聚合物改良剂能有效地改良土壤物理性状的最低用量为10mg/kg,适宜用量为100~2000mg/kg。奥田东等指出,以5000mg/kg用量为极限,超过这个极限,反而不利于团粒的形成。近几年来的研究结果与以前有所不同,1986年,Wallace试验证明,使用量为4mg/kg时,水稳性团粒增加的幅度大,说明聚丙烯酰胺用量低于10mg/kg,也具有一定的改土效果。

3.2土壤结构改良剂的使用方法

如果将粉剂直接撒施于表土中,由于结构改良剂很难溶解进入土壤溶液,这种施用方法的改土效果很小,在相同情况下,将改良剂溶于水施用,土壤的物理性状明显得到改善,例如,每公顷用42kg固态聚丙烯酰胺,土壤团聚体和土壤导水率均未增加,但改良剂溶于水施用,每公顷只用32.2kg聚丙烯酰胺,团聚体增加45.2%,土壤的物理性状有较大改善。

3.3施用时土壤墒情

以前普遍认为,要在表土墒情适宜时进行,适宜的湿度为田间最大持水量的70%~80%。最近,由于施用方法从固态施用到液态施用的改进,施用时对土壤湿度的要求与以前不同。研究证明,施用前要求把土壤耙细晒干,且土壤愈干,愈细,施用效果愈好。