土壤改良的方法范文

时间:2023-12-06 17:34:58

土壤改良的方法

土壤改良的方法篇1

【关键词】:土壤改良 措施

中图分类号:S2 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)26-01-01

1.土壤改良的阶段

土壤改良工作一般根据各地的自然条件、经济条件,因地制宜地制定切实可行的规划,逐步实施,以达到有效地改善土壤生产性状和环境条件的目的。土壤改良过程共分两个阶段:

①保土阶段,采取工程或生物措施,使土壤流失量控制在容许流失量范围内。如果土壤流失量得不到控制,土壤改良亦无法进行。对于耕作土壤,首先要进行农田基本建设。

②改土阶段。其目的是增加土壤有机质和养分含量,改良土壤性状,提高土壤肥力。改土措施主要是种植豆科绿肥或多施农家肥。当土壤过砂或过黏时,可采用砂黏互掺的办法。。

2.土壤改良的意义

(1)苗木培育周期长,而且是全株利用,土壤养分消耗大,需要通过土壤改良来补充。

(2)育苗活动及土壤天然缺陷产生的土壤养分不足和结构不良,需要通过土壤改良来调节。

(3)树木正常生长所需要的有益生物,苗圃中常缺乏,需要人工添加。

(4)合理施肥可以有效调节土壤肥力,有效促进苗木产量和质量的提高。

3.土壤改良的几点措施

3.1合理使用化肥

根据农作物的目标产量和土壤养分的测定值,确定施肥量、施肥种类、施肥时期等,这样有利于土壤养分的平衡供应,以避免盲目施肥,减少浪费,减少对环境的污染;化肥应与有机肥合理混用,在肥效上达到互补,提高肥料利用率,改善土壤结构,防止土壤板结;由于微生物肥料具有无污染、提高作物品质、改良土壤、增加土壤肥力等优点,应大力推广和施用,从而减少对化肥的需用量;施用长效氮肥和氮抑制剂。长效氮肥由于供氮比较缓慢,不会造成土壤中无机氮素的快速升高,使施氮周期符合作物需肥规律,尤其在蔬菜作物上可大大降低硝酸盐的累积和施用次数,经济效益显著。氮抑制剂是一种可使有效氮缓慢释放的化学品,如氮吡啉、双氢胺等,可显著减少蔬菜中硝酸盐含量,从而改善其品质。

3.2施用土壤调理剂和新型植物生长素

农药在作物体内残留问题,已引起人们的高度重视。减少农药用量,首先选择施用免深耕土壤调理剂。该剂是一种生物化学制剂,对作物无毒、无副作用,可打破土壤板结、疏松土壤、提高土壤透气性、促进土壤微生物活性、增强土壤肥水渗透力、减少病虫害发生,从而减少农药的用量。在保护地蔬菜生产的中、后期,由于大水漫灌、人工踩踏等原因而发生土壤板结,极不利于根系对水分、营养的吸收。因此,该调理剂尤其适用于保护地蔬菜生产。其次施用一些新型植物生长素来增加作物的抗逆、抗病性能,从而减少农药在土壤中的残留,以达到改善作物品质的目的。

3.3推广应用可降解农用地膜

自觉清除农田残膜,把收集到的废膜统一进行合理的回收利用,同时减少有毒农膜的购买使用,可用黑色药膜或黑色可降解膜。

3.4采用微灌工程合理灌溉

目前微灌形式有滴灌、渗灌、微喷和涌泉灌4种。在保护地生产中,应根据不同作物选择与之适应的微灌方式。

3.5施用充分腐熟的有机肥

未腐熟或腐熟不够的有机肥,由于碳氮比(C/N)过高,土壤微生物难以分解,作物很难利用,而且新鲜的禽畜粪含盐较高,作物不但不吸收,还容易加剧地下害虫的为害。腐熟的有机肥是一种养分较齐全的肥料,大量施用可改善土壤的理化性状,具有改良土壤、培肥地力的作用,有益保护地蔬菜生产。

4.土壤改良的具体方法

4.1酸性土壤改良方法

使用石灰中和酸性,每亩每次施40~50千克石灰,以后每次施用量减少1/2,直至改造为中性或微酸性土壤。施绿肥,增加土中有机质,达到改善土壤酸性的效果。增加灌溉次数(水田可串灌),冲淡酸性对作物的危害。种植耐酸作物,如油菜、水稻、茶、桑、红苕、果树等,边利用边改造。增施碱性肥料,如碳酸氢铵、氨水、石灰氮、钙镁磷肥、磷矿石粉、草木灰等,对提高作物产量有好处。

4.2碱性土壤改良方法

所谓盐碱土也叫盐渍土,是指土壤中含有过量可溶性盐类的土地,包括盐土和碱土两种性质不同的土壤。所谓盐土,主要是指土壤内含有过量水溶性盐分的土壤,多属中性盐,呈碱性反应,pH值在7―8之间。因此,我们应使用酸性肥料,如硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、过磷酸钙、磷酸二氢钾、硫酸钾等,定向中和碱性。种植耐碱作物,如棉花、豆科作物、麻类、地下结实作物、麦类等,边利用边改造。加深耕层,三沟配套,降低水位,逐年洗碱(盐)。多施农家肥,改良土壤,培肥地力,增强土壤的亲和性能。

4.3黏性土壤改良方法

掺沙质土,改善土壤耕作性。经常清理三沟,增加土壤通透性,协调水、肥、气、热、菌的矛盾。多施有机肥料,促进土壤团粒结构形成。勤中耕松土,加速肥料的分解释放能力,为作物幼苗及时供给有效养分。

4.4沙质土壤改良方法

砂性重的土壤一般表现为过分疏松,漏水漏肥,有机质缺乏,蒸发量大,保温性能低,肥劲短,后期易脱肥。一是大量施用有机肥料。这是改良砂质土壤的最有效方法即把各种厩肥,堆肥在春耕或秋耕时翻入土中,由于有机质的缓冲作用,可以适当多施可溶性化学肥料,尤其是铵态氮肥和磷肥能够保存在土中不流失。二是大量施用河泥、塘泥,这也是改良砂土的好方法。如果每年能每亩施河泥4~10吨。结合耕作,增施有机肥,使肥土相融:由于在日光温室新建过程中富含有机质的表层土大多被取走,故此新建温室首要的问题是增加土壤中的有机质含量。土壤有机质具有提供作物所需要的养分和提高养分的有效性,改善土壤的理化性状,增强土壤的保肥性能和缓冲性能的作用。几年后土壤肥力必然能大幅度提高,过度疏松漏水,漏肥的情况将有改善。三是在两季作物间隔的空余季节,种植豆类科蔬菜,间作、轮作,以增加土壤中的腐殖质和氮素肥料。四是对砂层较薄的土壤可以深秋压砂,使底层的粘土与砂土掺合,以降低其砂性。

4.5冷凉土壤改良方法

增施农家肥,改善土壤结构。三沟配套,降低水位,排明水、滤暗渍,经常中耕破板(水田则泥脚薅草),提高土温。.多施磷钾肥(因冷浸田多缺有效磷肥)和暖性肥(如牛马骡粪、渣肥、火粪土、稻草及作物茎叶等),促根壮秆夺高产。水旱轮作(3~5年轮换1次),减少病、虫、草害。

4.6瘦土壤改良方法

种植豆科或绿肥作物,提高土壤含氮量,如红花草子、箭舌豌豆、草木樨、黄花苜蓿、柽麻、蚕豆、油菜等。增施氮素含量高的肥料,如尿素、硝酸铵、硫酸铵、氯化铵等,提高土壤肥力。逐年加深耕层,促进土壤熟化,同时施足农家肥料作底肥,则改造力度更大,效果更好。清除土中的砂砾石块,减少“吊气”死苗,确保密度和稳产。

参考文献:

[1]周家成.关于对苗圃土壤改良的思考[J].农业与技术.2013.07.

[2]申鸣,方亮.盐碱地不同措施的改良效果及树木存活率比较[J].中国园艺文摘.2013.06.

[3]周丽.谈盐碱地土壤改良[J].农民致富之友.2013.11.

土壤改良的方法篇2

论文摘要 提出重庆市主城区园林土壤存在的主要问题,即偏碱、养分含量低和物理性质差等,并针对各种问题分别提出相应的化学措施、工程措施、生物措施、管护措施等,以期给园林建设提供 参考 。 

 

土壤是城市生态系统的重要组成部分,是城市园林绿化必不可少的物质条件[1],直接影响着城市园林绿化建设和城市生态环境质量[2]。然而,由于园林景观和绿化效果主要是由植物直接来体现的[3],园林植物的质量易受到重视,而对于园林植物的生长基质——土壤的质量则往往考虑较少[4,5]。重庆主城区园林土壤来源复杂,相当数量的土壤存在ph值偏高、养分含量低、容重大、砾石含量高、质地黏重、通气性差等缺陷,直接或间接地带来了苗木成活困难、苗木成活后长势衰弱、后期管护困难等问题,严重阻碍了园林绿化又好又快的 发展 。目前,重庆市正在建设国家园林城市和森林城市,随着大量园林建设的进行,园林土壤的问题越发凸显。如何管理和改良园林土壤质量,为园林植物创造良好的生长环境,从而提高园林绿化建设的质量已显得十分重要。 

 

1 重庆主城区园林土壤存在的主要问题 

 

重庆主城区位于四川盆地东部褶皱带的平行岭谷间,城市土壤以紫色砂泥岩风化物上发育的中性和石灰性紫色土为主[6]。园林土壤作为一种特殊的城市土壤,其特性不同于城市的一般土壤或农田土,其主要来自客土,很大一部分是外来土或添加物。重庆主城区内大量的城市建设使园林土壤土源复杂,土体层次紊乱,表土经常被移走或被底土掩埋,土层中常掺入底层僵土或生土,以及大量的砾石和建筑垃圾等;加之人类活动的强烈影响改变了土壤的理化性质,使其结构退化,养分缺失,影响了园林植物的生态绿化效果。重庆主城区园林土壤主要存在三大主要问题,即偏碱、养分含量低、物理性质差。 

1.1土壤偏碱 

重庆主城区大部分园林土壤的酸碱性为中性偏碱,ph值在7.0~8.5,其中还存在着一定数量的强碱性土壤(ph值>8.5),对桂花、香樟、雪松、杜鹃、山茶等喜酸性园林植物而言,这样的土壤条件会大大降低其种植成活率,严重影响其生长。 

1.2土壤养分含量低 

重庆主城区园林工程进行填埋建植的土壤主要有建筑过程中挖掘出地下未充分熟化养分贫瘠的土壤、混合了建筑垃圾的施工剩土、山地土壤,其土壤有机质含量及氮、磷含量都普遍偏低。据调查,重庆市街约55%的土壤有机质含量偏低,约40%的土壤有效氮含量偏低,约60%的土壤有效磷含量偏低,速效钾含量中等[7]。这样的养分含量水平容易导致植株恢复缓慢、生长受阻。加之对园林绿地养分的补给往往不能使其土壤肥力达到平衡,土壤肥力呈逐渐下降的趋势,制约了城市绿地生产力的提高。 

1.3土壤物理性质差 

重庆主城区地形以丘陵为主,地形起伏大、水土流失特别严重,土层侵蚀和堆积作用频繁[6],加上广泛分布的紫红色砂岩和页岩夹杂在土层中,在建筑施工时极易致使大量的岩石侵入栽植土壤中,一些栽植土壤还含有大量建筑碎石、砖块、水泥、石灰等建筑垃圾。未清除这些侵入体就地栽植,特别是栽植大树,容易导致泥团外露、苗木泥团周围形成空洞、水分和养分流失、新生根系生长困难等,最终将导致苗木死亡。重庆主城区园林土壤的容重偏高,由于施工压轧、行人践踏、硬化铺装等人为活动,土壤的结构被严重破坏,有的土壤容重高达1.60~1.80mg/m3 [7]。特别是大量行道树的根系被挤压在硬化路面下有限的土壤中,直接造成土壤水气循环受阻等不利条件,使得根系发育受阻,树木生长困难,对直根系的乔木类园林植物危害尤其严重。 

 

2 土壤改良措施 

 

2.1偏碱土壤的改良措施 

2.1.1化学措施。①离子中和。改良偏碱土壤的常用措施,对于大面积的偏碱土壤改良较适合。主要是通过强酸根离子将土壤中的碱性离子中和,达到降低土壤碱性的目的,如施用硫磺、硫酸亚铁、柠檬酸等。在实际应用时,要确定用量的大小,一般应通过测定土壤的总碱度再 计算 出相对精确的用量,也可以根据中和试验筛选出相对合适的用量。②施有机肥。有机肥料含有许多腐殖酸等酸性物质,可中和土壤中的碱性物质,防止土壤板结,促进土壤形成团粒结构;它还具有很强的螯合能力,能交换土壤团粒上的致碱离子。不仅能降低土壤酸碱性,还能改善土壤物理性质、提高土壤肥力。 

2.1.2工程措施。①穴土置换。局部土壤的改良措施之一,对于栽植树木的偏碱土壤改良较适合。在开挖需要种植喜酸性园林植物的栽植坑时,适量放大树坑,栽植前,在树坑中填入原本酸性的或者经过化学改良好的偏碱栽植土,使植物根部周围的小范围内的土壤酸碱性得到改善,以维持树木生命力,待树木生根发芽后其对碱性危害的抗性增强。②挖沟排水。土壤中的致碱物质主要是水溶性盐或碱性物质,地表水能溶解表层土壤中的致碱物质,再通过挖沟排水,把含有致碱物质的土壤深层水排出,达到有效降低致碱物质含量从而降低土壤碱性的目的。同时,应控制好排水沟的密度和深度,可以对排水沟进行加盖和装饰,这样既能防止意外发生,又能提高景观质量。 

2.1.3生物措施。①栽植耐碱园林植物。一些园林植物本身具有一定的耐碱能力,如海桐、木槿、柽柳、石榴、栾树、椰树、仙人掌、康乃馨等。这些园林植物都能在ph值7.5~8.5的碱性土壤中生长发育。对于ph值8.5以上的强碱性土壤,因为其高碱性对土壤水肥平衡和园林植物生理代谢的强烈影响,对这些耐碱园林植物的生长发育也会产生危害,应该先改良再栽植。②栽植绿肥植物。一些绿肥植物在生长过程中吸收土壤碱性物质,同时又能在其根部分泌酸性物质以及其根瘤腐化后能在土壤中残留酸性物质。因此,栽植绿肥植物能达到降低土壤酸碱性的目的,可以用作碱性土壤生物改良的绿肥植物有麦草、黑麦草、燕麦、绿豆、苜蓿等。对于新建设的单位、公园、小区等绿地,可以利用这种方法进行改良。 

2.2养分不足土壤的改良措施 

2.2.1有机肥料培肥。有机肥料含有丰富的有机质,能协调土壤中的水、肥、气状况,促进微生物的活动,从而保证植物生长的养分需求。常见的有机肥有泥炭、油饼、鸡粪、菌包等。在新建绿地过程中,对于土壤养分不足的绿地,首先要施入足够的有机肥,具体做法是,栽植乔木前把有机肥和栽植土混合后填于树坑底部;栽植灌木或地被植物前在表土上均匀地撒上一层有机肥,再翻耕于土壤中。对现有绿地也应追施有机肥,补充土壤的养分库。具体做法是,乔木绿地可以转孔施肥,灌木或地被植物绿地可以沟施或撒施。 

2.2.2化学肥料培肥。施用化学肥料是目前绿地补充土壤养分的最主要手段,但是由于化肥养分的单一性,长期施用将造成土壤养分的不平衡,特别是不 科学 的施用方法将引起土壤板结,恶化土壤环境,影响园林绿化可持续 发展 。测土配方施肥是解决施用化肥造成土壤养分失衡的有效途径。一种方法是测土施肥:先化验土壤,根据土壤养分状况,再根据植物的需肥 规律 , 计算 出一个 经济 合理的施肥量,这是最科学、准确的施肥方法。另一种方法是配方施肥,配方肥是根据不同植物的需肥特性配制化学肥料配方,根据植物种类和生长状况选用适合的配方,这种方法虽没有考虑土壤的状况,但也算相对合理[8]。

2.2.3商品化复合改良剂培肥。与常见的有机和无机肥料相比,商品化复合土壤改良剂具有更快速的改良效果,其主要成分有矿质养分、有益活性微生物、生长激素等,其作用机理为促进土壤养分转化,降低土壤中有害物质的活性,促进土壤生态系统恢复。在园林建设中,利用商品化复合土壤改良剂,能在较短的时间内达到改良土壤的效果,提高绿地的绿化质量。 

2.3物理性质差土壤的改良措施 

2.3.1工程措施。①清除砾石和建筑垃圾。对于有大量的岩石、砖块、水泥、石灰等侵入体的栽植土壤,必须清除这些危害因素,最好对要栽植植物的表层土进行翻耕,在翻耕的过程中去除。②防止压实。在绿地平土和栽植植物时,采用人工驳运和回填,尽可能地减少机械作业,防止压实土壤。对建好的绿地进行防护,防止人为的践踏。③开沟排水。开沟排水能防止植物根部积水,缓解水气矛盾。一般来说,排水沟应略低于园林植物根系深度,以保证园林植物根系周围地下水的排出。应根据土壤情况和对园林景观的影响确定间距大小。④利用有机覆盖物。有机覆盖物是目前国外城市地表覆盖中比较盛行的一类覆盖物质,主要有废弃的树皮、核鳞、树叶、松针、木片、草叶等植物材料。有机覆盖物能改善土壤理化性质,能减轻环境胁迫对植物生长造成的不利影响,还具有防尘、装饰的功能。⑤采用透气透水材料。采用加放人工透气管的方法改善乔木根部透气性。具体做法是,将塑料管用无纺布包裹两头,空档处填满珍珠岩,放置于树木根部,管长以从园林植物根部至地表为宜,人为地在土壤中营造出透气空间,从而改善园林植物根部的透气性。 

2.3.2管护措施。翻松培肥,通过翻松土壤打破板结层,增加土壤的通透性,使土壤容重变小,孔隙度增加,好气性微生物活动增强,养分得到释放。在翻松土壤的过程中,可以往土壤中掺入泥炭、树皮、树叶、珍珠岩等,增加土壤中的孔隙,使土壤的容重降低,从而改善通气状况。 

 

3 结语 

 

园林土壤的重要作用决定了对其改良的工作是个重要的过程,而其特殊性质又决定了对其改良又是个长期的过程。在园林绿化建设中,通过多种改良措施为园林植物创造一个良好的生长条件,对园林植物在种植后成活和恢复生长能发挥巨大的作用,是提高园林绿化质量的根本基础。同时,与具体的改良措施相比,园林土壤的质量管理也非常重要,通过建立科学的园林土壤准入体系、珍惜保护土壤表层土、建立适合园林绿化的栽植和养护规范、控制土壤污染等手段,能有效地促进园林土壤的改良和保护,是提高园林绿化质量的有力保障。 

 

4  参考 文献  

[1] 张菊芳,方海兰,项建光,等.加强园林土壤质量管理确保上海园林绿化建设质量水平[j].上海标准化,2002(6):53-54. 

[2] 陈修富.园林土壤及其管理保护对策[j].四川林业科技,2003,24(2):59-62. 

土壤改良的方法篇3

关键词:化学方法;改良盐碱地;采取措施

1物理方法改良盐碱地

物理改良就是采用一些物理的方法进行改造盐碱土,如采用灌溉排水系统,冲洗脱盐、松耕、压沙等方法,达到改良利用的目的。其中,以淋洗排盐为主的工程措施是国外盐碱地治理的主要手段,即建立完善的排灌系统,结合深翻改土、换土、淋洗、淤积等措施达到降低耕作层含盐的目标。工程措施虽然应用较为广泛,但存在用工量大、投入成本高、维持时间有限或受限于水资源紧张等一系列问题,且不能从根本上降低土壤盐分,必须结合其它措施进行。

2化学方法改良盐碱地

化学改良就是应用一些酸性盐类物质来改良盐碱地的性质,降低土壤的酸碱度,含盐量,增强土壤中微生物和酶的活性,促进植物根系生长。改善土壤的物理性质,增加土壤团粒构,协调土壤水肥气热,增加土壤肥力,丰富的有机质和腐殖质能提高基质的固氮能力和磷的可溶性。促进其有效吸收,提高造林成活率和促进林木生长。只有在分析每个地区的自然条件(土壤、水文地质、气候)和经营管理条件的基础上,才能解决盐碱化问题。碱化土壤的改良需加入含钙物质来置换土壤胶体表面吸附的钠或采用加酸或酸性物质的方法改良。采用石膏以及工业废渣改良碱土在国际国内已有成功的经验。

3生物方法改良盐碱地

生物措施改良盐碱地,即用植物改良盐碱地,方法易行,经济效益显著。生物措施可以逐渐改变土壤的物理特性,使土壤结构发生变化,质地变得疏松,透气和贮水能力增强。

植物改良土壤盐碱化的作用表现在采用适合地表物覆盖,可以减少地表蒸发,减少盐分在地表的积累。经研究表明:由于植物可以减少地蒸发,减少盐分的表聚,削弱了土壤碱度,从而降低了pH值。

有些植物能耐pH值为8.0~9.5的重碱地,多枝圣柳、桑树等,还有些植物又有排盐作用,可以对硫酸盐、氯化物等盐类产生很强的耐力,并且有泌盐腺、泌盐孔结构。因此,种植耐盐植物对盐碱地具有明显的脱盐作用。

植物有效地改良盐碱地的过程中,还表现在对盐碱地土壤的有益微生物数量种群的增加。选择适合的植物,如植物根系发达、易繁殖的植物,不但可以降低盐碱地盐分含量,而且由于根系发达,可以有效增加土壤中微生物含量,并能增加细菌、放线菌、真菌等有益菌群的数量,恢复土壤遭到盐碱破坏的酸碱平衡环境。

4采取综合治理措施

在常年的生产实践中,人们认识到要防治土壤盐碱化,采取任何单项的措施效果都有限,且不稳定,易反复发生,必须贯彻因地制宜和综合治理的原则。在结合化学物理改良措施以外还应采取生物改良的措施,提高土壤肥力,获得较好的盐碱地改良效果。在治理的同时要巩固盐碱地改良效果,防御土壤返盐,需要配合适当的农业措施。

在盐碱地植被恢复的研究中,生物措施是最重要的治理盐碱的改良措施,但必须因地治宜地选择适合的林木耐盐碱品种。林木种质是一种丰富的基因资源,其对生态环境的作用其他作物、草本无法取代。通过耐盐碱树种引种,为盐碱地造林提供适宜的耐盐碱树种或品种,建设多树种、多林种、多层次、高效益的综合盐碱地防护林体系,恢复盐碱地区脆弱的生态系统、提高该地区生态防御能力、减少灾害损失等都将起到积极的促进作用。

浙江省杭州市的下沙经济技术开发区是典型的盐碱地,土壤里的盐分含量很高,在这里种植树木,容易水土不服,严重的还会枯死。据有关工作人员介绍,下沙以前是滩涂,光秃秃,没有树木,所以很多大树要从外地购买。在下沙种植大树也常常采用“预适应法”。即:先把大树安置在培育基地接受特殊训练,让其完全适应土质后,再到公园、道路、校区安家落户。经过培育基地“驯化”后的大树,栽种存活率高达95%。为了提高移植的存活率,工作人员在大树搬离老家前,会对其修剪枝叶,去除大多数枝条,只留下一个骨架。修剪成“骨架树”,能减少长途运输中的新陈代新和水分蒸发。大树运来后,必须先到培育基地报到,工作人员通过土方改良、加强营养等方法,让其慢慢适应下沙土质,也就是“驯化”。

土壤改良的方法篇4

(1杭州市植保土肥总站,杭州310020;2建德市农业局,浙江建德311600;3萧山区农业局,浙江萧山311200)摘要:比较了国内外常用的3 种结构改良剂(聚丙烯酰胺、β-环糊精和腐殖酸)对促进粉砂质涂地土壤水稳定性团聚体形成的效果,分析了应用结构改良剂对土壤养分供应能力的影响。结果表明,施用3种结构改良剂均可在一定程度上促进水稳定性团聚体的形成,水稳定性团聚体的数量随改良剂用量增加而增加。3 种改良剂对水稳定性团聚体的改良效果由高至低顺次为:聚丙烯酰胺>β-环糊精>腐殖酸。聚丙烯酰胺和β-环糊精的适用量以0.20%为宜。施用腐殖酸对土壤氮、磷、钾养分供应影响不明显;但聚丙烯酰胺和β-环糊精可明显改变土壤养分的供应状况。对于施肥后再施用改良剂的土壤,土壤释放养分的能力有一定的减弱;而对于施改良剂后再施肥料,土壤对化肥中养分的吸持能力减弱,供肥能力增加。

关键词 :结构改良剂;砂质土壤;水稳定性团聚体;养分供应能力

中图分类号:S153 文献标志码:A 论文编号:2014-0464

Effects of Amendments on Formation of Water-Stable Aggregates and

Supply Capacity of Nutrients in Silty Coastal Soil

Xie Guoxiong1, Ji Shufeng1, Kong Zhangliang2, Ying Jinyao3

(1Hangzhou Plant Protection and Soil-fertilizer Station, Hangzhou 310020, Zhejiang, China;2Agricultural Bureau of Jiande City, Jiande 311600, Zhejiang, China;3Agricultural Bureau of Xiaoshan District, Xiaoshan 311200, Zhejiang, China)

Abstract: A pot incubation experiment was conducted to compare the effects of three structure modifiers(polyacrylamide, β-cyclodextrin, and humic acid), used widely at home and abroad, on formation of waterstableaggregates and supply capacity of nutrients in a silty coastal soil. The result showed that application ofeach of three structure modifiers could improve the formation of water-stable aggregates in the soil, and theamounts of >0.25 mm water-stable aggregates in the soil increased with increasing the rates of the modifiers.The improved effects decreased in the order of polyacrylamide > β-cyclodextrin > humic acid. The optimaldosage of polyacrylamide and β-cyclodextrin for modifying soil structure was about 0.20%. Application ofhumic acid had no significant effect on supply capacity of nutrients in the soil. However, application ofpolyacrylamide and β-cyclodextrin could change supply capacity of nutrients in the soil. The soil, added withmodifiers after application of chemical fertilizers, had weaker supply capacity of nutrients as compared withcontrol without application of any amendments. While the soil, added with chemical fertilizers afterapplication of modifiers, had stronger supply capacity of nutrients as compared with control.

Key words: Structure Modifiers; Sandy Soil; Water-Stable Aggregate; Supply Capacity of Nutrients

0 引言

土壤结构稳定性是土壤理化性状中一个非常重要的参数,其不仅影响植物生长所需的土壤水分和养分的储量与供应能力,而且还左右着土壤中气体交流、热量平衡、微生物活动及根系的延伸等。水稳定性团聚体的数量可反映土壤结构的稳定性[1-2]。在农业生产中,通过各种途径提高土壤结构的稳定性将有助于提高土壤的生产力。滨海涂地是浙江省重要的土地资源,其土壤质地和化学性质有较大的空间变化,其中分布在钱塘江两岸的涂地主要呈(粉)砂质[3]。这些土壤因质地较轻,缺乏无机胶体,土壤有机物质低,土壤多呈散粒状,在降雨时极易受到冲刷,发生显著的水土流失。因这些土壤缺乏对有机质保护的矿物胶体,有机物质的矿化速率高,进入土壤的有机物质可在短时间内矿化,有机质不易积累,因此采用常规的施有机肥的方法较难提高这些土壤的水稳定性团聚体,改善土壤的结构性。土壤结构改良剂的研究至今已有一百余年的历史,目前土壤结构改良剂主要应用于美国、俄罗斯、利比亚、科威特、比利时等石油产品丰富的国家,中国随着化学工业的发展近年来也逐渐重视。已经研究与应用的结构改良剂包括天然土壤结构改良剂和人工合成土壤结构改良剂二大类,前者包括腐殖酸类、多聚糖类、纤维素类、木质素类等,后者包括聚乙烯醇类、聚丙烯酰胺(PAM)类、沥青乳剂和聚丙烯腈等[4-6]。这些改良剂在土壤中有较高的稳定性,毒性弱,试验应用中都显示出一定的效果,可有效改善土壤结构、提高土壤蓄水能力、提高土温、增强抗蚀性[7-13]。浙江省土壤改良研究已有较长的历史,但以往的研究中多采用施用有机肥、石灰和客土法来改善土壤结构性,针对不同土壤结构改良剂对土壤结构性影响研究不多。而一些高分子类的改良剂目前在中国也多用于北方地区的土壤改良[7-9]。为了探索这些改良剂是否适于浙江省砂质土壤的改良,笔者选择了国内外常用的3 种结构改良剂(聚丙烯酰胺、β-环糊精和腐殖酸),研究其对粉砂质涂地土壤水稳定性团聚体形成的效果,分析了应该结构改良剂对土壤养分供应能力的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试土壤供试土壤质地呈粉砂质,土壤类型为淡涂砂(属潮土),采自杭州市萧山区。采集土壤为耕作层,采样深度0~20 cm。土样经风干混匀后用于试验,土壤理化性状见表1。

1.1.2 供试改良剂供试改良剂包括PAM、β-环糊精和腐殖酸。PAM是一种人工合成的水溶性高分子有机聚合体,呈白色颗粒;β-环糊精是由直链淀粉在由芽孢杆菌产生的环糊精葡萄糖基转移酶作用下生成的含7个葡萄糖单元的环状低聚糖类物;腐殖酸是以泥炭、褐煤为原料制成的褐腐酸钠,是一类多环稠环有机化合物,其结构类似土壤腐殖质。

1.2 试验设计与方法

试验因素包括结构改良剂种类、结构改良剂用量、化肥与改良剂施用次序等3 方面。结构改良剂种类包括PAM、β-环糊精和腐殖酸等3 种;结构改良剂用量(以干土为基准)设0.05%、0.10%、0.20%和0.50%,同时设不施结构改良对照;化肥与改良剂施用次序包括先施肥后施改良剂与先施改良剂后施肥等2 种,施入NH4-N、NO3-N、PO4-P 和K等养分(以干土为基准)数量分别为25、25、30、30 mg/kg,相应的化肥分别为氯化铵、硝酸钠、磷酸二氢钙和氯化钾。共有25 个处理,每一处理重复3次。

试验在直径25 cm 高20 cm 的塑料容器中进行,用土量各为3.5 kg。供试土壤改良剂施用量和肥料用量根据设定的比例与土壤实际重量计算。对于先施肥料后施改良剂的处理,先将肥料与土壤充分混匀后,加入适量的水,使土壤含水量达到田间持水量的75%左右,装入培养容器中,培养1 周后,再与需加入的改良剂混匀,重新装盆;对于先施改良剂后施肥料的处理,先将改良剂与土壤充分混匀后,加入适量的水,使土壤含水量达到田间持水量的75%左右,装入培养容器中,培养1 周后,再与需加入的肥料混匀,重新装盆;重新装盆后继续培养2 个月,其间,在土表覆3 层砂布以防止加水直接冲刷土壤,培养期间根据重量法加入去离子水使土壤含水量保持在相当于田间持水量的70%~80%。培养2 个月后,利用环刀法测定密度,用湿筛法测定水稳定性团聚体;部分土壤经风干后过2 mm土筛用于有效养分的测定。

土壤pH用电位计测定,土水比为1∶2.5;土壤密度用密度圈测定[14];土壤中的有机碳用重铬酸钾外加热法测定;NH4-N、NO3-N用2 mol/L KCl 提取,纳氏试剂比色法和紫外分光光度法测定[15]。土壤有效磷(OlsenP)用0.5 mol/LNaHCO3(pH 8.5)溶液提取,比色法测定[14];速效钾用1 mol/L 醋酸铵提取[14];钾用火焰光度计法测定。数据采用Microsoft Excel 2003 软件处理,本研究数据为3个重复分层土样分析结果的平均值。

2 结果与讨论

2.1 土壤密度

化肥与改良剂施用次序对土壤密度与土壤水稳定性团聚体的组成影响均不明显,故在研究改良剂施用对土壤密度与土壤水稳定性团聚体影响分析时,把先施肥后施改良剂与先施改良剂后施肥等2 类试验结果合并统计(表2)。施用改良剂后,土壤密度有所下降(表2),所有施用改良剂的土壤密度均低于对照土壤(1.62 g/cm3),这一结果表明施用结构改良剂可增加内部孔隙,改善土壤通气性。其中,当改良剂用量在0.10%以上时,土壤密度都显著低于对照处理。当结构改良剂用量为0.05%时,只有施用腐殖酸的处理土壤密度显著低于对照土壤。总体上,改良剂降低土壤密度的效果是腐殖酸>β-环糊精>PAM。

2.2 土壤水稳定性团聚体

表2结果表明,施用3种结构改良剂均显著提高了土壤中的大粒径团聚体。当相同数量的改良剂被应用时,对水稳定性团聚体的增加效果是PAM>β-环糊精>腐殖酸。土壤经不同浓度的PAM处理后,大团聚体随PAM浓度的增大而有很大程度的增加,对照土壤因缺乏胶结物质,基本上无>5 mm的水稳定性团聚体,但当施用0.05%PAM后,已出现了约4%的>5 mm的水稳定性团聚体;当PAM 施用浓度增大至0.10%和0.20%时,>5 mm的水稳定性团聚体呈成倍增加,当PAM的施用量从0.20%至0.50%时,>5 mm的水稳定性团聚体增幅有所减缓。同样,对于>2 mm和>0.25 mm水稳定性团聚体,当PAM施用量在0.20%以内时,其增幅非常明显,当PAM施用量从0.20%增至0.50%时,水稳定性团聚体的增幅逐渐减缓。这表明对于研究土壤,添加0.20%浓度的PAM已足够维持其较高的水稳定性团聚体的数量。施用β-环糊精对土壤各粒级水稳定性团聚体的影响的变化趋势基本上与施用PAM相似,其合适的用量也约为0.20%,但施用β-环糊精增加土壤水稳定性团聚体的幅度均低于PAM,特别是其对>5 mm团聚体的影响明显小于PAM。施用腐殖酸对>5 mm和>2 mm水稳定性团聚体形成的促进作用相对不明显,特别是当其添加浓度低于0.10%时,几乎对>5 mm和>2 mm水稳定性团聚体没有影响,但对于>0.25 mm水稳定性团聚体的形成影响较为明显,这说明施用腐殖酸对2.00~0.25 mm 粒级的团聚体形成影响较大。但施用腐殖酸的水稳定性团聚体的数量也只有施用PAM团聚体的一半略多。水稳定性团聚体随腐殖酸浓度的增加似乎没有像施用PAM和β-环糊精在高浓度时减缓的现象,前者随浓度增加呈直线增加。

2.3 土壤有效养分

从表3和表4的分析结果可知,先施肥后施改良剂与先施改良剂后施肥这2 类处理的土壤养分随结构改良剂施用与否及改良剂施用量增加的变化趋势并不相同。对于先施肥后施改良剂的处理,与对照比较,添加PAM和β-环糊精等2 种结构改良剂后,土壤中NH4-N、NO3-N、有效磷和速效钾含量呈现下降趋势(表3),下降程度随改良剂添加量的增加而呈现增加。但添加腐殖酸对养分影响不明显。而对于先施改良剂后施肥的处理,与对照比较,添加PAM和β-环糊精等2 种结构改良剂后,土壤中NH4-N、NO3-N、有效磷和速效钾含量呈现增加的趋势(表4),上升程度随改良剂添加量的增加而呈现增加。导致二者差异的原因可能是结构改良剂与土壤、养分间发生了一定的作用。

3 讨论

以上研究结果表明,施用改良剂后土壤密度有所下降,改善了土壤通气性,这显然与改良剂改变了土壤结构组成有关。有研究表明[16],土壤结构改良剂多属于保水剂,它们可导致土壤体积膨胀,降低土壤密度。孙云秀等[17]的田间试验表明,地表喷施土壤结构改良剂,可降低密度0.01~0.03 g/cm3,增加孔隙度8.0%~8.3%。汪德水[18]的试验表明,施用干土重量0.05%~0.30%的PAM可降低密度6%~10%,增加透气性0.20~3.53倍。

施用3 种结构改良剂均显著提高了土壤中的大粒径团聚体,但不同改良剂的作用效果有所差异,并随改良剂施用量的变化而变化。腐殖酸对土壤水稳定性团聚体形成的促进作用不及PAM和β-环糊精,可能与腐殖酸的分子链相对较短有关。PAM和β-环糊精为典型的高分子化合物,由于它们的分子量高,单个分子链上所能结合的土壤颗粒越多,因此形成的聚合物的稳定性较高。它们与土壤物质的作用机理可能与这些改良剂含有羧基、羟基、胺基、磺酸基、季铵盐基等,可通过氢键、范德华力或通过阳离子桥等与土壤颗粒结合[16]。Wallace 等[19]认为高分子化合物与分散的土壤颗粒之间可通过以吸附、缠绕、贯穿或形成化学键等方式捕捉分散土粒使之凝聚成团粒,它使土壤大团聚体数目增加,并且使土壤形成体积很大的絮团,增加土壤表面粗糙度。

试验表明,先施肥后施改良剂与先施改良剂后施肥这2 类处理的土壤养分随结构改良剂施用与否及改良剂施用量增加的变化趋势并不相同。导致二者差异的原因可能是结构改良剂与土壤、养分间发生了一定的作用。对于先施肥后施改良剂的处理,首先是养分与土壤发生作用,土壤对养分发生了一定的吸附作用,之后添加的改良剂覆盖在含有肥料的土壤外部,起到了土壤养分与提取剂之间的隔离作用,减弱了土壤养分的释放强度,这种作用类似于缓释肥料。相反,对于先施改良剂后施肥的处理,首先是土壤与改良剂发生了作用,改良剂在土壤表面形成的一层保护膜,减弱了之后加入的肥料中养分离子与土壤的作用。由于改良剂添加量越高,形成的保护膜越厚,隔离作用越明显,导致了土壤养分释放强度随改良剂用量的增加而增加。这种效应与有人建议在磷肥中加入一些有机肥或高分子化合物可以降低土壤对磷的固定、增加磷肥利用率的原理相同[20]。但当土壤对肥料中养分固定、吸持作用较弱时,可能也会加速养分的淋失损失[20]。而腐殖酸的作用不明显,可能与腐殖酸的这种隔离作用不明显的关,特别是有效磷的提取剂对腐殖酸也有一定的提取效果。

4 结论

研究结果表明,聚丙烯酰胺、β-环糊精和腐殖酸等3 种结构改良剂均可在一定程度上促进粉砂质涂地土壤水稳定性团聚体的形成,水稳定性团聚体增加数量随改良剂用量增加而增加。对水稳定性团聚体的改良效果由高至低顺次为:聚丙烯酰胺>β-环糊精>腐殖酸。在研究的改良剂施用范围内(0~0.50%),聚丙烯酰胺和β-环糊精的适用量以0.20%为宜,而水稳定性团聚体随腐殖酸用量增加呈线性增加。施用聚丙烯酰胺和β-环糊精可明显改变土壤养分的供应状况。对于施肥后再施用改良剂的土壤,土壤释放养分的能力有一定的减弱;而对于施改良剂后再施肥料,土壤对养分的吸持能力减弱,供肥能力增加。但施用腐殖酸对土壤氮、磷、钾养分供应影响不明显。

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土壤改良的方法篇5

关键词:改良剂;镉胁迫;土壤养分;蔬菜根际

中图分类号:X53;S63;S158 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)21-4769-03

Effects of Amendments on Rhizosphere Soil Nutrient Availability of Vegetable Under

Cadmium Stress

HE Hai-yang,YAN Qiao-lun,HUI Jian-chun,ZHU Xue-mei

(College of Resource and Environment, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China)

Abstract: The pot experiment of root bag method was used to study the effects of three amendments (lime, pig manure and superphosphate) on rhizosphere soil nutrient availability of vegetable (radish, lettuce and cowpea) under cadmium stress. The results showed that the pH value of vegetable rhizosphere soil were different due to different chemical properties of three amendments treatment. Compared with the control, three amendments improved rhizosphere soil available nutrient content of vegetable. The maximum hydrolysis nitrogen content of vegetable rhizosphere soil was high concentration treatment of pig manure, as the value was 43.28, 36.72 and 48.24 mg/kg respectively. The maximum available phosphorus content of vegetable rhizosphere soil was high concentration treatment of superphosphate, as the value was 3.58, 3.32 and 3.20 mg/kg respectively. The maximum available potassium content of vegetable rhizosphere soil was high treatment of pig manure, as the values was 53.15, 55.94 and 61.85 mg/kg respectively. It was indicated that pig manure was the best amendment to improve soil compound nutrients of vegetable under cadmium stress.

Key words: amendment; cadmium stress; soil nutrient; vegetable rhizosphere

随着工业的迅猛发展,大量农田受到重金属不同程度的污染。有调查显示[1],中国受镉污染的耕地面积约1.4万hm2,并且有11处污灌区已经生产出镉米。土壤镉污染不仅影响作物的正常生理代谢,导致作物减产或死亡,更为严重的是镉能够通过食物链富集使动物致癌、致畸等。在镉胁迫下,植物对土壤养分状况的正常吸收受到影响,并积累较多的镉在体内,进而影响植物的正常生长[2,3]。有研究表明,施加石灰、猪粪和过磷酸钙3种改良剂后能显著增加土样养分有效性[4-6],说明改良剂在降低土壤重金属有效性的同时,也在一定程度上改善了土壤的理化性质,尤其最近几年来高效低用量改良剂的出现,使改良剂的使用不断推广,应用前景越来越广阔[7,8]。

据资料显示[9],成都平原农田镉污染较严重,而受镉污染较严重的萝卜、莴苣和豇豆是成都平原食用量较大、种植范围较广的常见蔬菜。试验选用石灰、猪粪和过磷酸钙作为改良剂,通过根袋法盆栽试验,探讨改良剂对镉胁迫下萝卜、莴苣和豇豆成熟期根际土壤养分有效性的影响,以期为土壤镉污染修复的同时提高蔬菜产量提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试土壤取自四川农业大学新区农场,为农场改造时的生土,土壤全镉背景值为0.078 mg/kg。土壤基本理化性质为:pH 7.56,有机质含量8.45 g/kg,全氮含量0.45 g/kg,全磷含量3.70 g/kg,全钾含量2.45 g/kg,碱解氮含量27.77 mg/kg,速效磷含量2.51 mg/kg,速效钾含量30.38 mg/kg。

供试蔬菜品种:萝卜品种为胭脂萝卜,莴苣品种为香优九号,豇豆品种为小亏叶红嘴燕。供试重金属为镉,以Cd(NO3)2(分析纯)的形式按《国家土壤环境质量》(GB15618-1995)二级标准(旱地,pH>7.5)加入,即镉为0.6 mg/kg。

供试改良剂为石灰、猪粪和过磷酸钙,分高、低浓度两个施用水平,具体见表1。

1.2 试验设计

试验采用完全随机设计,每种蔬菜设置7个处理,以施加重金属元素不施加改良剂的作为对照,3次重复。将供试土壤风干、研磨、过5 mm筛后,加入Cd(NO3)2溶液,充分混匀后浸泡10 d。放置30 d后与配制好的各种改良剂充分混匀装盆(高35 cm,直径30 cm的PVC盆)。每盆装土3.1 kg,施2 g复合肥作为底肥,放置7 d。装盆时采用根袋法分离根际土壤和非根际土壤。

用300目的尼龙纱将PVC盆分为上、中、下3层。在上层尼龙网袋中种植蔬菜,每盆种植蔬菜幼苗4株。蔬菜生长期按一般盆栽进行常规管理,保证蔬菜的根系全部在尼龙纱网袋中生长。于蔬菜成熟期(萝卜成熟期为肉质根生长期之后1个月左右,莴苣成熟期为茎顶端与最高叶片尖端相平时,豇豆成熟期为开花后7~12 d)对根际土壤取样测定。

1.3 测定内容及方法

土壤pH采用土水比1∶2.5的方法,用pHS-3C型酸度计测定[10]。土壤碱解氮采用碱解扩散法测定,速效磷采用钼锑抗比色法测定,速效钾采用火焰光度计法测定[10]。

1.4 数据处理方法

用DPS V6.55进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 改良剂对萝卜根际土壤pH及有效养分含量的影响

由表2可知,石灰处理提高了萝卜根际土壤pH,表现为高浓度处理大于低浓度处理;猪粪处理的萝卜根际土壤pH趋于中性;过磷酸钙处理降低了萝卜根际土壤pH,且pH表现为高浓度处理大于低浓度处理。与对照相比,3种改良剂均提高了萝卜根际土壤碱解氮的含量,并且均是高浓度处理高于低浓度处理。猪粪高浓度处理萝卜根际土壤碱解氮含量最高,为43.28 mg/kg,比对照增加了139.38%。3种改良剂均提高了萝卜根际土壤速效磷的含量,除石灰外,猪粪与过磷酸钙均是高浓度处理高于低浓度处理。高浓度过磷酸钙处理萝卜根际土壤速效磷含量最大,比对照增加了116.97%。3种改良剂提高了萝卜根际土壤速效钾的含量,除过磷酸钙外,石灰与猪粪均是高浓度处理高于低浓度处理,猪粪高浓度处理萝卜根际土壤速效钾含量最高,比对照增加了76.81%。

2.2 改良剂对莴苣根际土壤pH及有效养分含量的影响

由表3可知,石灰处理提高了莴苣根际土壤pH,且表现为高浓度处理大于低浓度处理;猪粪对莴苣根际土壤pH影响很小;过磷酸钙处理降低了莴苣根际土壤pH,且表现为低浓度处理大于高浓度处理。与对照相比,3种改良剂均提高了莴苣根际土壤碱解氮的含量,并且均是高浓度处理高于低浓度处理。猪粪高浓度处理莴苣根际土壤碱解氮含量最高,比对照增加了123.36%。3种改良剂均提高了莴苣根际土壤速效磷的含量,除过磷酸钙外,猪粪与石灰均是高浓度处理低于低浓度处理。过磷酸钙高浓度处理莴苣根际土壤速效磷含量最大,比对照增加了66.83%。3种改良剂均提高了莴苣根际土壤速效钾的含量,除过磷酸钙外,石灰与猪粪均是高浓度处理高于低浓度处理。猪粪高浓度处理莴苣根际土壤速效钾含量最高,比对照增加了77.14%。

2.3 改良剂对豇豆根际土壤pH及有效养分含量的影响

由表4可知,石灰处理提高了豇豆根际土壤pH,且表现为高浓度处理大于低浓度处理;猪粪和过磷酸钙处理的豇豆根际土壤pH均降低,趋于中性,且都表现为高浓度处理大于低浓度处理。与对照相比,3种改良剂均提高了豇豆根际土壤碱解氮的含量,并且均是高浓度处理高于低浓度处理。猪粪高浓度处理豇豆根际土壤碱解氮含量最高,为48.24 mg/kg,比对照增加了226.39%;石灰低浓度处理豇豆根际土壤碱解氮含量最低,为21.14 mg/kg,比对照增加了43.03%。3种改良剂均提高了豇豆根际土壤速效磷的含量,除石灰外,猪粪与过磷酸钙均是高浓度处理高于低浓度处理。过磷酸钙高浓度处理豇豆根际土壤速效磷含量最高,比对照增加了52.38%。3种改良剂均提高了豇豆根际土壤速效钾的含量,除过磷酸钙外,石灰与猪粪均是高浓度处理高于低浓度处理。猪粪高浓度处理豇豆根际土壤速效钾含量最高,比对照增加了82.77%。

3 小结与讨论

研究表明,石灰、猪粪和过磷酸钙3种改良剂对镉污染土壤的修复效果取决于它们对土壤pH的影响程度[11]。石灰是碱性无机物,进入土壤后电离出OH-,增大pH使土壤呈碱性;过磷酸钙是酸性无机物,进入土壤后电离出H+,降低pH使土壤呈酸性;猪粪为腐熟有机质,分解过程中释放的酸性物质较少,产生的NH4+较多,使土壤呈弱碱性[12]。试验结果表明,施加改良剂后3种蔬菜成熟期根际土壤的pH表现为:石灰处理的pH增加,趋于碱性;猪粪处理的pH趋于中性;过磷酸钙处理的pH降低,趋于酸性。这些表现与3种改良剂本身的化学性质一致,反映出不同化学性质的改良剂对蔬菜根际土壤pH的影响不同,从而对镉污染土壤的修复效果也不相同。

氮、磷、钾是植物生长的主要营养元素,对植物生长发育具有十分明显的影响。有研究表明[13],在重金属污染土壤中,重金属与养分元素之间产生拮抗作用,抑制作物对养分的吸收,土壤中的重金属浓度越高,其有效养分的含量越低。猪粪的质地较细,含蛋白质、脂肪类、有机酸以及无机盐等,所含氮素较多,碳氮比例较小,容易被微生物分解,释放出可被作物吸收利用的养分[14]。过磷酸钙作为酸性磷肥,自身成分里含有游离的磷酸,能够改变土壤的pH进而改变土壤中的养分[6]。石灰为无机碱性物质,主要是通过改变pH从而改变土壤里重金属镉的有效性来提高土壤养分的有效性[15]。该研究表明,3种改良剂均能提高3种蔬菜根际土壤有效养分的含量,猪粪高浓度处理对提高3种蔬菜根际土壤碱解氮和速效钾含量效果最好,而过磷酸钙高浓度处理对提高3种蔬菜根际土壤速效磷含量效果最好。

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收稿日期:2011-12-07

基金项目:四川省科技厅科技支撑计划项目(2008FZ0180)

作者简介:何海洋(1989-),女,四川新都人,2008级在读本科生,主要从事污染生态学的研究工作, (电话)18628135056(电子信箱)

土壤改良的方法篇6

关键词:盐碱地 新和县 改良治理

一、新和县地理位置介绍

新和县位于新疆维吾尔自治区天山南麓,塔里木盆地北缘,东隔渭干河与库车县相望,北隔勤格山与拜城县相邻,南连沙雅县。地势北高南低,东北部尖,西南部宽,呈三角状。分东北部渭干河冲积平原和西南部洪积平原两部分。主要水源来自渭干河。属温带大陆性干旱气候,光照充足,热量丰富,气候干燥,降水稀少。夏季炎热,冬天干冷。年均气温10.5℃,年均降水54毫米。

二、灌区土壤盐渍化的危害

(一)降低作物产量,形成低产田

土壤盐碱化对农作物最直接的影响是导致产量降低,甚至颗粒无收盐碱对作物的危害是通过土壤溶液直接危害作物细胞,影响作物正常的吸收和代谢机能。

(二)造成绿洲野生植物的破坏

在灌区内,人们为了减轻耕地土层中的盐分,往往进行大水压盐灌溉,使地下水矿化度提高,而灌区内的夹荒地由于没有灌溉只有蒸发作用,耕地中的盐分转移到荒地中,形成所谓的干排或旱排现象,荒地中自然植被随着土壤含盐量增加而遭受破坏。

(三)危害人类健康

盐随水来,盐随水去,水是盐分运动的载体,又是盐分寄存的场所灌区在引水过程中,盐分也随地表水源源不断地输送到农区如果没有完善的排水系统,则引入灌区的盐分就会积在耕地土壤和通过淋洗进入浅层地下水中,长期发展下去地下水矿化度提高,水质逐步恶化,对地下水环境造成恶劣影响。

(四)危害人类社会环境

土壤盐碱化还危害人类社会环境土壤盐碱化严重的地区,居民房屋倒塌,自然植被减少,土地日趋荒漠化,风沙大,生态环境极其恶劣。

(五)农区耕地土壤退化

土壤次生盐渍化对耕作土壤的物理性质及肥力均可产生不良影响,盐碱化严重的地区可导致土壤退化,甚至被迫弃耕,最终导致土地荒漠化。

三、新和县盐碱地改良治理措施介绍

按照阿克苏地区盐碱地实际情况以及新和县地理位置分析,笔者认为所进行的盐碱地改良措施应当按照流域作为一个整体,并且将生态环境治理以及盐碱地治理相互结合共同治理。所以笔者建议:

(一)通过水利对土壤盐碱化进行改良治理,效果突出

根据相关的改良结果看来,通过水利进行改良的方式,对于降低土壤盐碱化程度有着较好的效果。因为地下水位的太高,导致土壤盐碱化程度加深,但是,通过排盐以及排水等一系列水利工作可以将地下水位实现有效地降低,并且此类的降低方法多种多样,一般包括有竖井灌排,明排以及暗排等等多种方式。对于新和县的盐碱地而言,其大多数都处于地下水,并且这种地下水的矿化程度较高,按照相关的调查结果分析表明,中度矿化的地下水,一般情况下在地下埋深的深度保持在

(二)通过节水技术的应用,可以使得地下水位得到适当的降低,同时节约水资源

通过将先进的水资源技术应用到土壤的灌溉工程中,可以使得土壤本身的盐碱化程度最大限度的降低,同时对于水资源的合理使用而言,有着十分重要的作用。同时,一般情况下主要采用的节水技术包括有喷灌、低压管道灌以及膜下滴灌等技术,都属于高效率的水资源节约技术,在制定向相应的节水技术的同时,可以根据土壤的实际情况以及相关的灌溉制度进行选择以及制定,一般情况下所选择的便是一方面保证灌溉物只接收到生长所需要的用水,但是同时又可以使得在生长所需水的使用过程中,并不对地下水进行补充,从而使得整个地下水会随着土壤在不断地高温蒸发的过程中,降低地下水的水位,这样做便可以有效地降低因为地下水水位增高而导致的土壤盐碱化的问题。所以,在一些条件比较充足的地区,按照实际要求采取相应的节水措施,以及对相关的节水配套措施进行加强,可以有效地降低农业用水,同时将水资源过度使用所带来的矛盾问题一定程度的降低,使得最终收取到的经济效益最大限度的增加,使得土壤的盐碱化程度最大限度的降低。

(三)通过化学的应用进行土壤盐碱度改良质量

所谓的化学手段,便是通过化学性能对土壤的盐碱程度进行一定程度的优化概念,其主要针对的便是苏打盐土以及碱土的一种特殊的改良手段,并且经过大量的实际验证结果表明,通过生物改良、农业改良以及水利改良等相关的改良措施,对于土壤碱化而言,有着极为突出的改善效果。尤其是针对中度盐碱度以及轻度盐碱度、苏打盐化土壤而言,有着极为突出的改良效果,但是对于一些盐碱程度较为强烈、碱性土壤程度突出以及苏打盐土的改良而言,还应该通过化学添加剂的方式进行配合使用,才能从真真意义上的对眼见土壤进行有效的改良,真正做到绿色概念。

(四)对盐碱土壤进行农业改良

所谓的农业改良,对于已经完全盐碱化或者尚未完全盐碱化的土壤而言,改良的效果十分突出,对于一些盐碱程度较高的农田而言,可以有效地加快盐碱土壤的治理效果,而对于一些盐碱化尚未发生的土壤而言,也有极为突出的预防效果。在目标土壤进行土地平整,并且通过一系列合理的栽培技术以及土壤耕作技术,对地力进行科学的培肥,可以使得土壤逐渐恢复正常,并且成为高产的土壤田地。对于一些地下水位较高以及地势相对比较低的土壤而言,一般选择稻早轮作的方法,并且采用洗盐的方式进行改良质量,一般在2年或者3年以后,土壤的盐碱程度将会得到一定程度的降低。

四、结束语

对于土壤而言,其盐碱化将直接导致耕地的减产甚至是无法适合耕种,从此成为一片废土,同时对于人类的日常生活而言能产生极为重要的影响。只有对土壤的盐碱化进行合理并且科学的改良治理,并且对土壤的盐碱化进行一定的遏制,才能真正的使得土壤恢复活力以及生机。对于该类的改良治理而言,还有许许多多的办法,笔者只是将其中较为常见以及作用比较突出的几种改良治理方法进行简单的说明,希望可供相关研究人员进行借鉴以及分析。

参考文献:

1.潘多锋 申忠宝 王建丽 高超 李道明 张瑞博 邸桂俐.紫花苜蓿与无芒雀麦混播对松嫩平原盐碱化草地土壤改良效果研究[J].黑龙江农业科学,2012(10):127-131.

2.崔喜艳 刘忠野 胡勇军 郭继勋.不同盐碱草地羊草叶片渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的比较[J].中国草地学报,2012,34(5):40-46.

3.无.向盐碱地要粮食的女人——张晶华——庆丰集团吉林晶辉农业科技有限公司董事长张晶华[J].吉林农业:下半月,2012(1):78-79.

土壤改良的方法篇7

关键词土壤酸化;改良;施肥;安徽肥西;柿树岗乡

肥西县柿树岗乡土壤酸化程度较为严重,ph值大约在5.5~6.0,土壤板结渗透性差,由于受暴风大雨冲刷,造成有机质、营养元素淋失。同时,板结后由于毛细管未切断,在烈日下严重失水,作物抗旱能力差,加速土壤沙漠化。酸性土壤是造成肥料利用率低、生产力下降的主要原因,制约着高产、优质、高效生态农业的发展。

1传统改良方法

对于酸性土壤的改良,我国使用的办法是撒施石灰,石灰是强碱,与土壤的酸性物质进行中和,在一定程度上能起到改良作用。但是石灰同施入的营养物质易发生化学反应,形成难溶的磷酸盐、挥发性氨,加速有机质分解,造成土壤中速效磷、钾无法能吸收,从而造成土壤活力不断退化。

2土壤改良剂的应用

土壤改良剂是专治酸性土壤的高科技产品,是在土壤学、植物营养学、作物根系土壤生态学原理等农业综合科学的基础上,针对土壤连年耕作和大量使用化学及物理结构变异情况而研制的具有环保意义的产品[1],它不仅能迅速调节酸性土壤的中性机能、活化土壤结构,同时也能调节磷和钾,大幅度提高土壤中速效磷、钾的含量;抑制病虫害,分解残留农药,为农作物的生长营造一个最佳的土壤环境,从而提高肥料使用效率,达到增产、增效、提高品质的目的。

生物土壤改良剂呈中性,无毒,无公害,不含造成农作物重金属污染的物质,适应于任何作物、季节,酸性土壤都能取得良好的改良效果,对其他土壤也能取得良好的改良效果,特别是强酸性土壤施用后,效果十分显著,农作物产量成倍增加[2]。生物土壤改良剂可土施、叶面喷施、浸种,既可在作物种植前施用,也可在生长期间施用;施用方法简单,药物用量少,土施900~1 200 ml/hm2,叶面喷施用量更少。

3施肥与酸性土壤的关系

根据供试土壤营养元素吸附特性进行的幼苗试验和盆栽试验,结果表明,在满足氮、钾、钙、镁、硫等营养元素的基础上,高梁生物幼苗产量均最高,用幼苗试验和盆栽试验的结果指导田间试验时,施磷后使供试土壤磷达到15~25 mg/kg水平,油菜产量最高。在强酸性(ph值5)土壤中铁离子的数量很高,常使作物受害。可见,土壤ph值不同,其中某些养分的形态就会发生变化,养分的有效性也就会产生差异,最终会反映在作物对养分的吸收上。因此,了解土壤酸碱性与养分有效性的关系,对指导施肥很有帮助。

此外,也可以通过调节土壤酸碱性来控制土壤养分的有效性。在改良强酸性土时,通常需施用石灰[3]。石灰需要量根据潜在酸的含量进行换算,一般强酸性土壤大约施用石灰几百克到几千克,每隔几年施用1次。

4小结

针对柿树岗乡土壤酸化情况,改良土壤最有效的方法是及时调节和合理施肥,以确保土壤增产提质,促进作物生长,其施肥方法分根部施肥和叶面施肥2种。根部施肥有基肥和追肥之分,叶面施肥主要用于追肥。

根据蔬菜作物对营养物质的需求,施肥应掌握“五重”原则:重有机肥,有机肥与无机肥相结合;重基肥,基肥与追肥相结合;重春肥,春肥与夏、秋肥相结合;重氮肥,氮肥与磷、钾肥相结合;重根肥,根肥与叶面肥相结合。

施肥要做到四看:“看天、看物、看土、看肥”。“看天”即根据天气变化情况施肥。早春优生产期间,天气多变,如追施尿素后下雨,尿素会被大量淋失,须补追,而追施硫酸铵、碳酸氢铵,施后即使下雨也不会大量淋失,施肥效果反而会好。“看树”即根据树的品种和长势来施肥。早种早追,迟种晚追。“看土”即根据土壤特性施肥,酸性土菜园,最好不用酸性或生理酸性肥料,而中性土菜园最好用酸性或生理酸性肥料。砂性重的菜园应多施湖泥、塘泥、猪圈粪等;土质粘重的菜园则多施草灰、羊圈粪、兔粪等。“看肥”即根据肥料特性施肥,碳酸氢铵易挥发,应该深施盖严,边施边盖,也可与过磷酸钙混合施用。尿素、复合肥都要早施,深施盖严。最好不施含氯的化肥,如必须施用则应少量多次。

另外,施肥时还应该注意以下方面:有机肥必须充分腐熟,最好用专业发酵剂(如金宝贝发酵剂)进行处理,不但可以减少养分流失,还可以彻底清除有机肥中的病菌、虫卵等外源有害物。微生物菌肥的施用时因其不仅含有大量固氮、解磷、解钾活性菌,还含有有机质、腐殖酸和微量元素等,在茶树的任何需肥期均可与其他肥料配合施用[4]。高质量的菌肥如金宝贝菌肥不但可以节约肥量,而且可以减少土壤板结,增加土壤微生物含量。叶面喷施海藻菌肥时将金宝贝海藻粉剂型微生物菌剂7.5 kg/hm2对水,取上清液在阴天或傍晚喷施在叶子背面,残渣施入根部。

5参考文献

[1] 沈学成.常州郊区土壤酸化的状况及其改良[j].土壤,1992(9):97.

[2] 王建堂.重视土壤酸化消除土壤板结[j].农村实用科技信息,2010(1):14.

[3] 伍远辉,刘天模,孙成,等.酸雨作用下酸性土壤酸化过程中铜的腐蚀行为[j].四川大学学报:工程科学版,2010(1):119-125.

土壤改良的方法篇8

关键词 土壤调理剂;土壤性状;酸性水稻田;产量

中图分类号 S156.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)06-0229-01

由于有机肥使用减少,化肥大量使用,不合理施肥现象难以彻底解决,土壤酸化等问题明显[1-2]。为了探讨酸性土壤改良方法,掌握土壤调理剂使用效果和方法,以成都“施地佳”土壤调理剂为例,在水稻田进行小区试验,现将试验效果总结如下[3-5]。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地选择在潜山县痘姆乡仙驾村马坦组某农户承包田,丘陵地形,交通方便,排灌条件良好。前茬作物为冬小麦,全季总施肥量为:纯N 153 kg/hm2、P2O5 57 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2。供试土壤为水稻土土类,酸性紫砂土土种,质地为轻壤,pH值为5.4,容重为1.27 g/cm3,有机质19.5 g/kg,全氮1.62 /kg,碱解氮162 mg/kg,有效磷15.3 mg/kg,速效钾74.2 mg/kg。

1.2 试验材料

供试土壤调理剂为成都华宏生态农业科技有限公司生产提供的施地佳牌;氮肥为安庆石化总厂生产的双环牌尿素,含纯N 46.4%;复混肥为安徽司尔特肥业有限公司产品,氮磷钾纯养分含量分别为15%、15%、15%;钾肥为加拿大进口氯化钾,含K2O 60%。供试水稻品种:单季稻,品种为Y两优2号。

1.3 试验设计

试验共设3个处理,处理1:习惯施肥;处理2:当地习惯施肥+成都“施地佳”土壤调理剂;CK:空白对照。3次重复,随机区组排列,小区面积40 m2(8 m×5 m),小区间设置包膜隔离小埂,小区外设置保护行。各小区单排单灌,避免串灌串排[6-8]。

1.4 试验方法

水稻于5月13日播种,6月14日移栽小区,每小区760穴,折合190 005穴/hm2。6月14日基施供试复合肥400.5 kg/hm2+尿素81 kg/hm2+氯化钾19.5 kg/hm2;6月21日施用分蘖肥:施用尿素126 kg/hm2;8月2日施用拔节肥:施用尿素84 kg/hm2+氯化钾81 kg/hm2,全季施肥折合纯N 195 kg/hm2、P2O5 60 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2。处理2用土壤调理剂30 kg/hm2,第1次在秧苗移栽返青后(6月23日)用原粉15 kg/hm2加水溶解稀释200~300倍,泼洒于稻田中,间隔15 d(7月6日)施用第2次,方法与用量与第1次相同,每次分小区称量土壤调理剂,分小区施用。各处理除施肥及使用土壤调理剂不同之外,其他管理措施一致。

2 结果与分析

2.1 土壤分析结果

水稻收获后各小区分别采集耕层土样进行土壤分析,结果见表1、2。可以看出,各处理试验后pH值有一定的差异,处理2平均值较处理1平均值提高0.13,经方差分析,F=5.891 3

2.2 产量结果

试验田于9月27日测产,各处理生物学性状及理论产量构成见表3。9月30日收获,各小区单打单收单晒,各小区实产结果见表4。可以看出,处理2比处理1增产750 kg/hm2,增幅9.52%,经方差分析达显著水平(表5)。dfe=4时,t0.05=2.776,t0.01=4.604,Sx1-x2=2.468 8,LSD0.05=6.853,LSD0.01=11.366。

2.3 经济效益分析

稻谷按市价2.5元/kg计算,处理2较处理1稻谷增值1 875.0元/hm2。土壤调理剂按25元/kg计算,共施用30 kg/hm2,成本750元/hm2,施用土壤调理剂用工成本按每次150元/hm2计算,合计新增投入1 050元/hm2。处理1与处理2肥料成本一致,不列入计算,处理2与处理 1经济效益比较见表6。可以看出,处理2较处理1新增纯收入825元/hm2。

3 结论与讨论

试验结果表明,在合理施肥的基础上,施用“施地佳”土壤调理剂能提高水稻产量750 kg/hm2,增幅9.52%,增收825元/hm2。施用“施地佳”土壤调理剂,能提高土壤pH值,改良土壤酸性。土壤调理剂对土壤pH值等性状的改变可通过更多试验或较长时间连续施用进行验证。如果能改进加工工艺或施用方法,结合施肥时施用,可方便使用并节省用工成本,农民更易接受、效益更好。

4 参考文献

[1] 张永宏,桂林国,尹志荣,等.不同土壤调理剂对盐碱地土壤理化性质及水稻产量的影响[J].安徽农业科学,2011,39(11):6491-6494.

[2] 陈建军,王威,蒋毅敏,等.不同土壤改良剂产品对酸性土壤改良效果试验初报[J].广西农学报,2013,28(1):8-11.

[3] 王月星,赵伟明,陈叶平,等.免深耕土壤调理剂在晚稻上的应用效果[J].作物研究,2006(2):114-115,118.

[4] 钟权,李宏光,肖艳松.“免深耕”土壤调理剂在烤烟田的应用效果研究[J].江西农业学报,2008(3):70-71,74.

[5] 纪立东,杨建国,樊丽琴,等.BGA土壤调理剂在盐碱障碍型土壤上的应用效果研究[J].中国农学通报,2012(12):135-141.

[6] 陈德西,何忠全,郭云建,等.不同土壤调理剂对韭菜酸性土壤的改良效果[J].西南农业学报,2012,25(5):1751-1755.

[7] 魏岚,杨少海,邹献中,等.不同土壤调理剂对酸性土壤的改良效果[J].湖机农业大学学报:自然科学版,2010(1):77-81.

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