盐池县瘠薄盐渍土壤现状及机械化改良措施

时间:2022-10-16 07:56:44

盐池县瘠薄盐渍土壤现状及机械化改良措施

摘要 介绍了盐池县耕地土壤现状,针对肥力低、物理性状差、次生盐渍化严重等问题,提出了机械化改良措施,并总结了改良效果,以期为当地盐渍土壤改良提供参考。

关键词 瘠薄;盐渍土壤;现状;改良措施;宁夏盐池

中图分类号 S156.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)03-0249-01

盐池县位于宁夏东部,地处陕、甘、宁、蒙四省(区)交界处,是毛乌素沙漠的南缘、鄂尔多斯台地向黄土高原的过渡地带,年均降雨300 mm且70%集中在7―9月,干燥度2.17~3.15,全县平均农业用水503.6 m3/hm2。土壤类型主要为灰钙土,占全县土壤总面积的39.7%,风沙土占38.6%,黑垆土占18.9%,盐土占2.1%,新积土、草甸土、堆积土等占0.7%。大多数土壤结构松散,肥力较低,近3年粮食平均产量1 986 kg/hm2,土壤瘠薄、耕作粗放、水资源极度匮乏是该县粮食产量低而不稳的主要原因。

1 土壤现状

1.1 肥力低

盐池县南部黄土丘陵区成土母质为黄土,表层土壤具有黄土特征,易被暴雨冲蚀,土壤含有机质0.8%、碱解氮45.17 mg/kg、速效磷7.85 mg/kg,海拔高、气温低、土壤湿度大,使有机质分解慢,作物产量不高,冬小麦、糜谷平均产量975 kg/hm2;中北部鄂尔多斯缓坡丘陵区土壤含沙量大,易受风蚀而沙化,土壤含有机质0.57%、碱解氮29.79 mg/kg、速效磷4.26 mg/kg,常因气温高、水分少、通气好,早期释放养分多,作物发小苗而不发老苗,造成后期脱肥而产量低,玉米平均产量6 000 kg/hm2。

1.2 物理性状差

由于盐池县地广人稀,耕地面积较大,2014年人均耕地0.637 hm2(其中旱耕地0.57 hm2),长期广种薄收,只种不养,碳酸钙含量低,致使土壤容重大。据测定,本县灰钙土的容重为1.50~2.80 g/cm3,风沙土的容重为1.47~1.75 g/cm3,黑垆土的容重为1.61~1.90 g/cm3;灰钙土的总孔隙度为40%,风沙土为45%,黑垆土为36%。长期的浅翻浅耕至使土壤18~20 cm形成了犁底层,根系下扎困难,影响对水肥的吸收,易板结,保水保肥性能差,导致水土流失加剧,保墒抗旱能力差,缺苗断垄现象严重。

1.3 次生盐渍化严重

扬黄灌区位于盐池县中部缓坡丘陵区,是该县农业生产的主战场,总面积约1.33万hm2,分为马惠和城西滩两大灌区,开发地多以缓坡地与丘间地为主。由于“旱改水”,浅翻浅耕一直在这里延续,遇强降雨或大水漫灌,地下水位迅速上升,加之排水条件差,使得土壤下伏第三纪红黏土中的CL-1被大量带上地表,很快形成土壤次生盐渍化。耕地则呈“活、硬、软”3层结构,即0~15 cm是活土层,沙性大,土壤容重平均为1.16 g/cm3;15~25 cm是坚实的犁底层,土壤容重平均为1.53 g/cm3,25~40 cm是软土层,土壤容重平均为1.21 g/cm3。据2010年调查,扬黄灌区0~30 cm含盐量为0.8%~1.1%的农田约400 hm2,弃耕或撂荒现象严重。

2 改良措施

2.1 机械化肥深施

当地农民目前施用化肥的主要品种为尿素和碳酸氢铵、过磷酸钙、硫酸钾。从施用方式看,种肥混播、撒施仍为主要方式,不能实现科学施肥,肥效低。据梁慧霞等[1]的测定,测位深施氮肥较表施可提高肥效20%~25%;贾永春[2]试验表明,在同样条件下,深施比地表撒施的小麦、玉米能增产225~675 kg/hm2,大豆可增产225~375 kg/hm2,增产幅度5%~15%。利用机械化肥深施技术是改进施肥技术、提高肥料利用率、加速培肥土壤、促进农作物增产的有效措施。

2.2 机械深松

根据盐池县扬黄灌区次生盐渍化土壤的耕层结构性状,2011―2013年玉米收获后,土壤含水量为15%~22%[3]。深松适耕条件下,对城西滩灌区盐渍化土壤3年间利用全方位深松机分别对30、40 cm进行2次不同深度的定位深松试验。2013年4月春播前测定,15~20 cm耕层土壤平均容重由1.53 g/cm3下降至1.48 g/cm3,0~30 cm含盐量由0.80%下降至0.55%。姜文珍[4]在该县马惠灌区的全方位深松试验也表明,0~5 cm的脱盐率为59.6%;5~15 cm的脱盐率为55.4%;15~30 cm的脱盐率为56.9%;30~50 cm的脱盐率为36.4%;50~60 cm的脱盐率为72.1%,苜蓿平均产量(鲜草)1 624.5 kg/hm2,因此深松是盐渍化土壤改良的一项重要措施。

2.3 机械深耕

盐池县的主要农业土壤表层易被暴雨冲蚀,土壤含沙量大,深层土壤有机质与全氮含量较表层高,春季多风干旱、气温回升慢、秋季雨水集中。因此,应改春施肥为秋施肥,结合秋深翻将农家肥与化肥施入20~25 cm处,既可解决当地早春土壤化冻浅、肥料难施入的矛盾,又可打破犁底层,加速土壤晒垡风化,使得土肥相融,熟化土地,促进了深层有机质分解和养分释放,增强了土壤蓄水保墒能力,实现秋雨春用,提高肥水利用率、壮苗与增产作用。据2015年测定,大中型拖拉机深翻较小型拖拉机浅翻0~10 cm土层含水率提高3.15个百分点,10~20 cm土层提高3.38个百分点;速效氮、速效磷增加至1.2倍;土壤孔隙度增加9.8%、冬小麦平均增产234 kg/hm2。

2.4 粮草轮作

盐池县土地资源丰富,种植紫花苜蓿已有逾1 000年的历史,一方面气候适宜,降雨少,蒸发量大、空气干燥等大陆性气候特征有益于苜蓿、草木樨等牧草的自然干燥;另一方面,近年来借扬黄灌溉之利,兴建了一批蓄水池、库、坝等水利基础设施,引进了一批滴灌、喷灌设备,为实行粮草轮作创造了条件。据测算,在扬黄灌区盐渍化撂荒地种植紫花苜蓿4年后,土壤有机质提高了18.5%,速效磷增加了23.1%,残留根茬累计增加土壤氮素1 220 kg/hm2,相当于施用尿素300 kg/hm2。苜蓿地改种玉米后,3年平均增产65%。

3 参考文献

[1] 梁慧霞,陶维华.宁夏南部山区小麦推广地膜垄盖沟植技术效益分析[J].现代农业科技,2011(7):60.

[2] 贾永春.化肥深施机械化技术[J].青海农技推广,2011(3):61.

[3] 农业部农业机械化管理司.中国保护性耕作[M].北京:中国农业出版社,2008.

[4] 姜文珍.全方位机械化深松对盐渍化土壤的改良作用[J].科技成果管理与研究,2010(5):57-59.

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