土壤改良的意义十篇

发布时间:2024-04-25 23:53:33

土壤改良的意义篇1

【关键词】林业建设科学造林土壤属性森林土壤因地制宜

森林培育依赖于先天植根的森林土壤,森林土壤是发展林业生产的物质基础,是林木发展的母系养源,其蓄涵的水分、养分、光、热等营养元素成为林木成森的基础来源,成为林木成长发育的必要的物质支撑。土壤肥力是土壤物理结构和化学质的综合反映,是土壤中说蓄涵的养分、水分、空气以及温度等因素对林木发育的的综合补给力,它既是先天成土的结果,也是后天人们改良的出发点,对于林木建设具有重要意义。森林土壤的改良其首要工作在于对土壤肥力的保护,保证森林植物的后续生长,实现森林土壤的可持续利用,为此,必须全方位识“土”,才能因土制林。

1.土壤的质地属性及林育

森林土壤的质地属性对于林木的培育具有最密切关系。土壤质地是根据土壤构成中大小不同的土粒比例组合以及相关构成来加以区别的。依据不同的土粒级结构比例,土壤学把土壤质地划分为砂土、砂壤土、壤土和黏土。不同的土壤质地,会直接影响到土壤有效水含量、含养量、持续保持量以及通气、透水性及温度变化,对于林木的涵育具有决定性意义。

在我国南方,多低山丘陵地带,从土壤属性来说,其土壤多黏土、壤土,粘性强、结力密,虽然在一定程度上可多持水、养、保肥力强,但易于板结,强粘力导致通透性差,地表水难以渗透,导致地表水土流失。这种粘性强、结力密的丘陵特征土壤不利于杉木类树木的生长,尤其对于南方不少地区种植的毛竹等繁衍、生长更为不利。为此,南方的集约经营的森林管理中,必须充分进行地质调查和土壤分析,再选种适宜林的同时,积极进行土壤的科学改造,尽可能施加有机肥或间种绿肥,并强化幼林阶段的土壤管理,增加松土锄草次数。地处指海河平原和淮河平原之间的黄河冲积平原土壤多砂土或砂壤土,土壤通气好、透水性强,比较适宜于杨树、泡桐等林类生长。但砂土或砂壤土往往蓄水性能差,保肥力不好,往往形成土壤干旱。为此,必须强化土壤改良,多通过掩埋落叶、加施土杂肥、增加土壤有机质等措施保持肥力,确保林地生产的基本条件。

宁夏地处黄河上游,位于黄土高原的西北部,其地貌特征主要以山地、丘陵、平原、台地和沙漠组成,其地貌表现为山地迭起,平原错落,丘陵连绵,沙地散布。其土壤特点由南向北,随着气温逐变而雨量递减,土壤有机质含量逐步降低,盐类上升、钙化加剧,逐渐形成黑垆土、灰钙土、灰漠土。其总体生态“干旱少雨,植被稀疏,林木匮乏,生态脆弱”。六盘山山是泾河的发源地,地雨量充沛、土壤肥沃,拥有宁夏最大的天然林区;贺兰山山地沟谷深切,有天然林分布,对调节气候、涵养水源有重要作用;而灵盐台地,沙地、沙丘广布,该地是宁夏沙漠化最严重的地区,是宁夏社会经济发展中一个带有全局性的重大问题,也是宁夏人民面临的一项十分艰巨而紧迫的任务。土壤的保护与改良任重而道远。

2.土层厚度及腐殖层对育林的意义

土层的厚度对于育林具有重要意义。通常情况下,林学研究把60cm以上为厚土层,30cm以下为薄土层,31~60cm为中土层。土层厚度直接关系土壤中水分、空气的容积以及养分贮量,同时也对林木根系的发展以及抗风倒性能具有直接影响。因此,林木的培育、特别是人工经济林的建设改造,首先必须要考虑土层状况。宁夏地区多山地丘陵,更多干旱沙漠地区,广布的黑垆土、灰钙土、灰漠土使得土层状况必须优先考虑。

土壤腐殖层是育林工程的天然涵养源,其在森林土壤肥力上具有多功能涵养作用。森林土壤中的大部分氮、磷、钾等养分涵养于腐殖层,通过日照、雨腐以及温度作用逐渐释放而为森林植物吸收利用,是育林建设的长效肥源。

因此,林业建设不能忽视的一项重要工作就是实际考虑林区土壤的腐殖情况,科学评估腐殖层的实际作用,有效培育和改良腐殖状况,为育林服务。通常来说,腐殖质质龄一般用腐殖质层及其亚层的厚度、颜色来衡量判断,颜色愈暗、厚度愈大,则腐殖质质量愈高。

不同地区、不同森林土壤类型的腐殖质含量有很大差别,北方森林土壤多于南方,山地森林土壤多于平原、丘陵,阴坡森林土壤多于阳坡。宁夏地区丰产林培育必须充分考虑当地腐殖层实际情况,积极增加土壤腐殖质,改良林地土壤。确保林地建设的非掠夺性可持续生产。

3.森林土壤的水分与育林

土壤水分可以分为重力水、毛管水、吸湿水和膜状水。重力水多流失,而吸湿水和膜状水吸附于土壤颗粒,难以被林木吸收。毛管水则可长时间滞留于土壤孔隙中,能逐渐被林木根系所吸收,是育林建设重要水源。

土壤水分涵量取决于土壤本身的特性以及当地气候、地形影响。其中土壤本身的质地属性、土壤结构和孔隙状况直接影响着水源涵养。通常情况下,排除非本质因素影响,黏质土含水量高于砂质土、团粒结构土壤能渗入更多水分、孔隙度大的土壤容蓄水量也大。

土壤的水分也就是土壤的湿度,对育林建设具有显著制约作用,与林木生长发育成直接相关。为此,在人工经济林建设中,必须正确选地以尽可能适应林木生长要求。对于宁夏地区更多的黑垆土、灰钙土、灰漠土来说,土壤的改造更是任重而道远。

参考文献:

土壤改良的意义篇2

1土壤有机质现状

对固镇县区域内的土壤进行化验分析,结果显示土壤耕层有机质含量变化范围为1.70~29.88g/kg,平均含量为14.47g/kg。有机质等级属于缺—中。全县90%以上的耕层土壤有机质含量都属于较缺。固镇县土壤类型主要有砂姜黑土、潮土、棕壤和水稻土4种类型。根据此次化验的数据,各个土壤类型的有机质含量及面积统计见表1。

与第二次土壤普查时的土壤有机质含量相比(表2),全县有机质含量有所提高,但仍属于偏低[4]。

固镇县土壤的有机质垂直分布,除潮土中的部分土种和碱化砂姜黑土外,均表现为耕层最高,压实层次之,压实层以下锐减,甚至接近于0,这是该县土壤肥力较低的重要原因之一。

2土壤有机质偏低的原因

固镇县有机质普遍偏低的原因,除自然因素的原因外,还受人为耕作活动、农村劳动力状况及生产习惯等的影响。

目前,全县所有土壤类型中,砂姜黑土所占比例较大,占耕地总面积的63.58%。有机质含量低,中性至微碱性,是过去的潜育土壤经脱水和长期耕种形成的。现阶段,农村劳动力转移尤其是农民外出务工现象较普遍,农村劳动力严重不足,使得农民的生产习惯有所改变,由过去多施用农家肥(如人、畜粪便等)而转向施用较方便快捷的化学肥料,因此施肥习惯也是导致有机质含量偏低的原因之一。

3提升土壤有机质的意义

3.1改善土壤理化性质

一是改良土壤结构。有机质中的腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂,能促进良好结构的形成。有机质还可增加吸热能力,提高土壤肥力,创造适宜的土壤松紧度。二是提高土壤的保水保肥能力。土壤有机质属于有机胶体,具有强大的吸附能力,能吸附大量的养分和水分。三是促进土壤微生物的活动。土壤有机质供应土壤微生物所需的能量和养分,有利于微生物的活动。

3.2提高作物产量和品质

有机质是植物养分的主要来源。有机质中的维生素和激素能促进植物的生长发育,从而提高作物质量和产量。

3.3提高经济效益

提升土壤有机质可以降低生产成本,减少肥料投入;促进作物产量和质量的提高,经济效益也相应提高。

4提升土壤有机质的具体措施

一是增施农家肥。有机肥料能提供各种有机养分,改良土壤,提高难溶性磷酸盐的有效性。二是秸秆还田。秸秆中含有大量的有机质、氮磷钾和微量元素,将其归还于土壤中,可以蓄水保墒、培肥地力,达到改善农业生态环境,提高农业综合能力。三是推广沼气肥。目前,固镇县正在广泛推广沼气肥。沼气肥是一种养分齐全、缓速兼备、肥劲稳长的优质有机肥,是无公害农产品、绿色食品的最佳用肥。四是种植绿肥。将绿色青嫩的植物在一定的生育时期直接翻压到地里或收割后经过堆沤后作为肥料称之为绿肥。绿肥作物有机质含量高,平均为15%左右。养分含量丰富,绿肥在土壤微生物作用下,除可释放大量养分外,还可合成一定的腐殖质[5-7]。因此,施用绿肥可增加土壤有机质提高土壤肥力,改良土壤理化性质,尤其是对低产田的改良效果极佳。

5参考文献

[1]李铮,王英武.山西省耕地土壤有机质评述[J].山西农业科学,1992(11):3-5.

[2]魏金锁,李冬.土壤有机质地力提升综合技术和政策措施[J].新农村,2011(3):102-103.

[3]李春波.青冈县域耕地土壤有机质下降原因及管理对策[J].现代农业科技,2011(4):282.

[4]蔡义.彰武县耕地土壤有机质含量变化分析[J].现代农业科技,2011(6):296-297.

[5]万芙蓉,赵天钟,代朝辉.丰都县耕层土壤有机质现状及对策研究[J].南方农业,2010(5):91-94.

土壤改良的意义篇3

关键词:重金属污染;主要原因;修复技术

abstract:Sincetheimplementationofthepolicyofreformandopeningup,inamarketeconomyenvironmentandconditions,China'ssocialistmodernizationconstructionhasmaderapiddevelopmentandprogress,increasinginternationalstatus,people'slivingstandardandqualityoflifehasbeengreatlyimproved,Chinahasenteredaneweraofall-rounddevelopment.Butwiththerapiddevelopmentofeconomy,theenvironmentalpollutionproblemshavebecomeincreasinglyprominent,decreasethequalityoflivingenvironment,notonlydoesharmtopeople'shealth,butalsobringssomeseriousconsequencesfortheother,graduallybecomeaglobalhottopic.thispapermainlyfromthetwoaspectsofthemainreasonscausingsoilheavymetalpollutionandsoilheavymetalpollutionremediationtechnologywerediscussed.

Keywords:heavymetalpollution;mainreason;repairtechnology

中图分类号:[tU984.11+5]

引言:土壤重金属污染给人们所带来的危害具有长期性、潜在性的特点,近年来随着城镇化进程的不断加快和工业生产的发展,越来越多的有害物质进入到了土壤中,因此我们必须要充分了解土壤中重金属的来源,并积极应用各种各样的土壤重金属污染修复技术,最大限度地缓解土壤重金属污染,给人们创造一个更加健康舒适的生活环境,从根本上提高人们的生活质量。土壤重金属污染作为环境污染的一个重要方面,不仅破坏了生态环境,同时也给人们的正常生产和生活带来了极大的威胁,因此对于这一问题,相关部门和人员必须要给予足够的重视,积极采取有效措施加以解决。

一、造成土壤重金属污染的主要原因

1.工业三废的排放

在我国,矿产冶炼加工、化工、电镀、电池、以及塑料等行业所排放的重金属是造成土壤重金属污染的主要工业源,由于大多数工业企业污染物处理意识淡薄,并没有配备足够的处理设备,就使得工业废水、废气、废渣等不断排放到土壤或者是水体中,造成严重的环境污染,危害人们的身体健康。

2.燃煤释放

当前我国使用范围最广的能源依然是煤炭,不仅是因为我国的煤炭资源储量丰富,同时也是由于其价格相对较低,这就造成煤炭燃烧时向空气中排放大量的有害气体,这些气体经过沉降就会进入到土壤中,对土壤造成污染,进而对人体健康和整个生态系统产生长期效应。

3.垃圾的堆放

如果垃圾堆放的时间较长,就会使其中的重金属进入到土壤中,导致区域土壤的重金属含量大量增加。特别是城市垃圾中含有较多的重金属,在雨水的冲刷之下会将其中的有毒元素释放到土壤中,由于这些有毒元素大多以有效态的形式存在,难以结合成残渣状态,就使得其在土壤中具有较大的迁移能力,进而对地下水造成污染。

4.化肥和农药的使用

化肥和农药是农业生产中必不可少的物资,对于促进农业生产发展具有非常重要的意义,但是如果使用不合理就会使土壤遭受重金属污染。这是因为在化肥和农药中含有较多的重金属元素,而土壤自身的环境容量又相对较低,长期使用会积累超标含量的重金属,进而使农产品受到污染,一旦食用就会对人体造成伤害。

二、土壤重金属污染修复技术

1.工程修复

工程修复主要指的是采用换土、客土、以及深耕翻土等一些措施,有效降低土壤中的重金属含量,从而减少对植物系统的毒害,保障农产品安全。一般,换土法和客土法主要用来治理重污染区,而深耕翻土法则主要用于重金属污染程度较轻的区域。总的来讲,工程修复比较稳定、彻底,但是由于工程量比较大,成本费用较高,还容易对土体机构造成破坏。

2.物理修复技术

主要分为电热修复、土壤淋洗、电动修复等。针对面积小且污染重的土壤进行修复,适应性广,也是一种治本的措施,但在操作中可能发生二次污染破坏土壤结构并导致肥力下降。

(1)电热修复。电热修复是指通过高频电压产生热能和电磁波,加热土壤,将土壤颗粒中的污染物解吸出来,并从土壤内分离出易挥发的重金属,达到修复的效果。主要针对修复土壤被Se或Hg等重金属污染的情况。此外,也可以将土壤置于高温高压中,使之变成玻璃态物质,最终从根本上修复了土壤中重金属的污染。

(2)土壤淋洗。淋洗法是指用淋洗液冲洗受到污染的土壤,将吸附在土壤颗粒中的重金属变成金属试剂络合物或溶解性离子,再收集淋洗液并回收重金属。此法适用于轻质土壤,修复效果相对较好,但其花费也相对较高。

3.化学修复

化学修复即向土壤中施加改良剂,利用改良剂的吸附、拮抗、氧化还原、以及沉淀等作用,有效降低重金属自身的生物有效性。由于不同的改良剂对土壤中的重金属会产生不同的作用,因此这项技术的重点在于要选择最为合适的改良剂,比较常用的改良剂主要有石灰、硅酸盐、磷酸盐、以及碳酸钙等。但是化学修复是在土壤原位上进行的,并不具有永久性,它只是改变了土壤中的重金属形态,而重金属元素依然存留在土壤中,很容易活化再次危害植物。

4.生物修复

生物修复是一种通过生物技术来修复土壤的新方法。主要利用生物去削减、净化重金属或降低其毒性。此法效果好又易于操作,因而越来越受到人们的青睐,成为几年来污染土壤修复研究中的热点。

(1)植物修复技术。这是一种通过自然生长和遗传作用来培育植物对受重金属污染的土壤进行修复的技术。根据机理和作用过程的不同,此修复技术又可分为植物提取、植物稳定和植物挥发三种类型。

①植物提取。用重金属超积累植物把从土壤中吸收到的重金属污染物转移到地上的部分,再收割地上部分并对其进行集中处理,从而降低土壤中的重金属含量,并达到可以接受的水平。

②植物稳定。用超累积植物或耐重金属植物使重金属的活性降低,减少了重金属通过空气扩散而污染环境或是被淋洗入地下水中的可能性。

(2)微生物修复技术。通过土壤中存在的某些微生物能氧化、沉淀、吸收或还原金属物质,从而降低了土壤中金属的毒性。此外,存在于微生物细胞中的金属硫蛋白对Cu、Hg、Cd、Zn等重金属有强烈的亲和性,而且它对重金属也有富集作用最终能抑制毒性的扩散。但微生物只能对小范围污染的土壤进行修复,因此其能力有限。

三、结束语

科学技术的发展在很大程度上促进了经济的发展和社会的进步,深刻改变了人们的生产和生活方式,具有非常重要的作用。因此,在当前土壤重金属污染日益严重的情况下,我们必须要积极利用各种形式的土壤修复技术来缓解重金属污染、改善土壤质量,为人们创造一个健康安全的生活环境,更好地促进社会主义现代化建设的发展。

参考文献:

[1]王海峰,赵保卫,徐瑾,车海丽.重金属污染土壤修复技术及其研究进展[J].环境科学与管理.2009(11).

[2]袁敏,铁柏清,唐美珍.土壤重金属污染的植物修复及其组合技术的应用[J].中南林学院学报.2007(01).

土壤改良的意义篇4

盐碱(渍)地由于盐分过多,使植物根系渗透势降低,吸收水分困难,造成生理干旱;同时会阻碍植物对氮素的吸收,降低植物体内氨基酸和蛋白质的合成,抑制植物生长。蔬菜受盐害的典型症状是秧苗老而不发,根系生长受阻,生长缓慢,甚至停滞,植株矮小,叶片小,叶色浓绿,提前开花,早衰甚至死亡。

土壤含盐量不同,对植物的伤害程度也不同。一般植物在土壤盐分超过0.2%时出现吸水困难;在0.35%以上时,可使土壤水分有效性降低,植物吸水困难,渗透势降低;盐分高于0.4%时,植物体内水分易外渗,生长速率显著下降,甚至导致植物死亡。目前,蔬菜种植主要是利用含盐量0.3%以下的土壤,并根据季节选择合适的蔬菜品种,以期达到滨海盐碱(渍)地区蔬菜自给的目的。

1品种选择

不同的蔬菜耐盐性差异大,耐盐蔬菜有芦笋、菠菜、蕹菜、叶用甘薯和甘蓝类等,在土壤含盐量0.25%~0.3%的土壤中生长良好;较耐盐蔬菜有葱蒜类、芹菜,在含盐量0.2%~0.25%的土壤中可正常生长;番茄、茄子和甜椒等茄果类、白菜类、生菜等莴苣类蔬菜耐盐性中等,在土壤含盐量0.1%~0.2%的土壤中可正常生长;黄瓜、菜豆不耐盐,在土壤含盐量小于0.1%的土壤中才可正常生长。

在生产上我们可以根据土壤的含盐量以及季节选择合适的蔬菜品种。以长江口以南地区为例,在土壤的含盐量0.2%~0.3%的地块可秋冬季种植芦笋、葱蒜类、芹菜、菠菜,在春夏季种植蕹菜和叶用甘薯;在土壤的含盐量0.2%以下的地块,秋冬季除可种植芦笋、葱蒜类、芹菜、菠菜外,还可种植白菜类及生菜,在春夏季可种植番茄、茄子、甜椒、冬瓜、节瓜和南瓜。

2栽培措施

2.1实行合理的耕作制度

合理的耕作制度,如水旱轮作模式,可减少盐害。以水稻―蔬菜水旱轮作模式为例,因水稻较耐盐,并在生长期中实行干湿交替水分管理,利于土壤结构的改善,促进土壤有机物的累积和分解循环,且水能压盐,因而该轮作模式可明显减少盐害。水稻与蔬菜轮作除降低盐害以外还可减少蔬菜土传病害。

2.2培育壮苗

同一种蔬菜,其耐盐性在不同的生育期表现不同。在蔬菜整个生育期中,耐盐性最弱的为苗期,因此,要使蔬菜在滨海盐碱(渍)地生长正常,必须首先培育壮苗。育苗时选择正常土壤或基质(如泥炭、木屑、炭化谷壳等)做苗床,用淡水或收集的雨水灌溉。

2.3土地改良及整地

移苗前先进行改土整地措施,如深耕、晒垡,筑高畦、挖深沟。深耕、晒垡的主要作用是改善土壤结构;筑高畦、挖深沟是为了将含盐的浅层地下水控制在临界水位以下。

随着水分的供给、流失与蒸发,盐碱地都有一个积盐、脱盐又积盐的过程。所以,蔬菜种植期间,在浇水或降雨后,要及时结合中耕除草进行松土,切断毛细管水从而阻止盐分上升。

土壤含盐量大且有条件的地方可用淡水或收集雨水灌水洗盐。

2.4水肥管理

2.4.1采用合理的供水方式

合理的供水方式既可降低土壤水分蒸发量,防止土壤下层盐分向表层积聚,又可节约用水。漫灌和沟灌用水量大,易加速土壤水分蒸发,显然不宜使用。而滴灌和渗灌方式水的利用率高,土壤水分蒸发少,故盐碱地蔬菜应使用滴灌和渗灌方式供水。

2.4.2合理施肥

合理施肥的原则是既可满足蔬菜的生长发育需要,又有利于土壤结构改良,使土壤中盐分残留较少。主要措施如下:

种植耐盐作物田箐,并还田或用禾本科秸秆还田作基肥,既可增强土壤肥力又可降低土壤盐分。禾本科作物秸秆碳氮比较大,在被微生物分解的过程中,能够同化土壤中的氮素,降低土壤的盐浓度。具体方法是:先把稻草切成长3cm的碎秸,视土壤盐渍的轻重,每667m2施用稻草碎秸500~1000kg,并均匀翻入土壤耕层,15d后可定植。

土壤改良的意义篇5

1试验设计与实施

试验为二因素随机区组设计,设6个处理,每处理3个重复,共计18个小区,每个处理小区面积为333.5m2(10m×33.35m),试验小区总面积6003m2,各处理之间埋设隔离膜。试验以龟裂碱土淹水荒地为对照(CK),试验处理方案见表2。根据不同处理要求,于秋季耕翻时将脱硫废弃物及良剂施入耕层土壤。播种前,旋耕翻田地2次,耙2次,耱1次,灌水1次,使改良剂与表层土壤混合均匀,然后采用激光平地措施整平试验小区。施底肥尿素225kg/hm2、二铵112.5kg/hm2、复合肥6000kg/hm2。试验于4月23日灌水泡田,4月29日播种,播种方式为撒播,播种量375kg/hm2。其他管理同水稻常规栽培。1.4测定项目与方法采集试验处理前和水稻收获后0~20cm、20~40cm土样,在实验室进行土壤风干过筛处理,测定土壤机械组成、pH、水溶性盐、速效钾含量等;测定方法分别为比重计法、电位法、电导法、火焰光度计法等。

2结果与分析

2.1不同处理土壤物理性质的变化土壤机械组成又称土壤质地,与植物生长所需的环境条件及养分供给关系十分密切,土壤中各级颗粒组成比例适当,使土壤具有良好的结构性;土壤孔隙的数量和大小比例适中,通透性好,保水保肥性强,适于植物根系生长。由于土壤颗粒组成在剖面中的垂直分布及其在土体中的含量不同,从一定意义上说,土壤的形成就是粘粒的形成与机械组成的变化[6]。盐碱地施脱硫废弃物+改良剂改良后种植水稻,使得土壤颗粒组成发生明显变化。由表3可知,施脱硫废弃物+改良剂的处理,0~20cm土壤砂粒、粉粒和粘粒平均含量分别为57.7%、20.0%、23.0%,与未施脱硫废弃物+改良剂的处理相比,砂粒含量下降了9.8%,而粉粒、粘粒含量分别增加了15.6%和23.0%;未施脱硫废弃物+改良剂的处理与对照相比,颗粒组成基本相似,没有显著差异,说明盐碱地未施脱硫废弃物种植水稻,土壤机械组成在短时间内不会发生明显变化。随着土壤深度的增加,施脱硫废弃物+改良剂的处理,20~40cm土壤砂粒、粉粒和粘粒平均含量分别为42.1%、24.9%和33.3%,与未施脱硫废弃物+改良剂的处理相比,砂粒含量增加了26.4%,而粉粒、粘粒含量减少了17.7%和15.5%,分析结果发现,施脱硫废弃物+改良剂处理的深层土壤颗粒组成和表层土壤颗粒组成呈现相反的变化规律。

2.2不同处理土壤全盐含量的变化在严重碱化的裸碱地表面常形成一层盐壳,其中碱性盐类碳酸钠、重碳酸钠的积累是其明显的特性[7]。由图1可知,0~20cm土壤全盐含量除处理④、⑤较对照有所增加外,其他处理的均较对照有显著降低;20~40cm土壤全盐含量均较对照有很大程度降低。施脱硫废弃物+改良剂的处理全盐含量均比未施的处理高,分析原因可能是因为脱硫废弃物本身含有的溶解性盐分含量高,带入到土壤中的盐分较多所致;20~40cm土壤全盐含量呈现逐渐下降的变化趋势,是由于土壤施脱硫废弃物+改良剂后,土壤中的钠离子被钙、镁等离子置换出去,水稻生育期内持续的灌水、排水及灌水压盐使得土壤盐分含量降低。

2.3不同处理土壤pH的变化土壤pH是代表土壤酸碱状况的直观且极其重要的土壤指标,表征了土壤的活性酸强度,也是影响土壤肥力的一个重要因素。土壤pH可直接影响土壤养分的存在状态和有效性,因此,土壤pH的高低对植物的生长发育有直接的影响。施用脱硫废弃物+改良剂可以降低土壤的pH值,水稻收获后各处理土壤pH均有显著变化(图2)。施用脱硫废弃物+改良剂的处理土壤pH均较未施加脱废弃物+改良剂的处理有所降低,分别平均下降了1.0%、7.0%和8.0%;其中,处理③的pH降低最多,较对照平均下降了1.4%。但是,试验处理土壤的pH和水稻生长适宜的pH(6.0~7.0)相比,施用脱硫废弃物改良后土壤pH还是较高,由此看出,盐碱地改良是循序渐进的过程。分析认为,pH下降主要是由于改良物质从盐碱土壤胶体中代换出交换性na+,改善了土壤的化学性质。另外,施加改良物质改变了盐碱土的物理结构,抑制了盐碱随水分上升,从而降低了土壤的pH。

2.4不同处理土壤盐基离子含量的变化从表4可以看出,施用脱硫废弃物+改良剂处理土壤中的阳离子比(na++K+/Ca2++mg2+)较对照及未施的各个处理均有不同程度的下降。其中,表层土壤中(0~20cm)阳离子比较对照平均下降了65.3%,较未施用的处理平均下降了89.1%;深层土壤中(20~40cm)阳离子比较对照平均下降了45.4%,较未施用的处理平均下降了65.7%。施用脱硫废弃物+改良剂处理的土壤中,二价阳离子(Ca2++mg2+)含量较未施用的处理有不同程度的增加,其中,表层土壤中的较对照约增加27.2%;20~40cm土壤中的较对照约增加188.9%。分析认为,由于脱硫废弃物中含有的Ca2+和mg2+将碱性土壤中的代换性na+置换出来,使得na+含量降低,Ca2+和mg2+含量增加。处理③表层土壤中na+含量下降最多,0~20cm土壤离子含量低于20~40cm土壤离子含量,仅相当于20~40cm土壤的45.5%。另外,随着脱硫废弃物和改良剂的加入,离子组成中Co32-、HCo3-的含量明显降低,而So42-和Ca2+含量明显增多,说明原以碳酸氢盐、碳酸盐为主的盐分类型随着脱硫废弃物施入后的改良逐渐向以硫酸盐为主的中性可溶性盐转化。水稻生育期内的灌水、排水,起到了洗盐压盐的作用,使土壤盐分降低。na+是碱化土壤中对作物生长有毒害的物质,而Ca2+、mg2+含量的提高,有利于交换出土壤中的交换性na+,从而降低na+的危害,有利于土粒由互相排斥到互相粘结及团粒的形成,进而改善土壤结构,增加总孔隙度。na+被代换下来后形成的na2So4可随水移动排出土壤,进而降低土壤pH。同时,可溶态CaSo4与naHCo3反应生成CaCo3及na2So4也有利于土壤向中性转化。试验表明,施脱硫废弃物使土壤结构得到了优化,土壤化学性质状况有变好的趋势。这与吕二福良的研究结果相一致。

3结果与讨论

土壤改良的意义篇6

关键词:粉煤灰,改良,持水性

中图分类号:S157.3文献标识码:a文章编号:

1引言

中国西南喀斯特地区是“世界上最大的喀斯特连续带”[1],主要分布在以贵州为中心的滇黔桂湘鄂川渝地区[3]。由于贫困人口集中,人地矛盾尖锐,土地退化严重,从而使该区陷入了“生态脆弱-贫困-掠夺式土地利用-资源环境退化-进一步贫困”的恶性循环[4]。另外,喀斯特地区的地形地貌特点和土壤特性,使得土壤对水分的涵养和滞留能力很差,事实上喀斯特地区植被生长所需水资源经常处于缺乏状态,水资源是维护该区生态环境的首要限制因素[4]。因此,在该地区耕地区寻找省时省工、成本低、有效的土壤改良技术,可有效改善耕地区农业生产条件和生态环境,对耕地区土地资源质量及粮食安全具有重要的现实意义[5]。

粉煤灰是燃煤工厂排放的在高温下形成的高硅铝质的玻璃态物质,有良好的颗粒组成,而且富集了铝、铁、钛、锰、钾等金属元素,是一种土壤改良剂。粉煤灰在农业上的利用具有投资少、容量大、措施简单以及对粉煤灰无需提纯等优点,呈现出改良土壤良好的应用潜力[6]。这些特点使之在很多方面得到了广泛应用。土壤结构的好坏决定着作物生长过程中土壤养分的供应能力,良好的土壤结构能保证土壤养分有效的传输和供应。因此,粉煤灰改良土壤效应的关键不仅在于利用粉煤灰微量元素富含的特性,而且粉煤灰可以改良土壤结构从而保证土壤对作物养分的供给能力和有效性。

目前,国内研究多关注于粉煤灰改善作物养分供应,主要是某种微量元素和有害元素污染水平方面以及粉煤灰改良粘土的应用,较为缺乏针对粉煤灰改良沙质土壤物理特性和提高土壤肥力方面的系统试验。

基于此,本研究试图通过室内土柱模拟试验,分析粉煤灰施用后对耕地土壤持水性能的影响,探讨粉煤灰改善沙性耕地土壤的保水保肥性能、提高耕地土壤的机理,以期为西南喀斯特地区耕地区粉煤灰改良土壤提供技术支撑。

2材料与方法

2.1供试材料

试验所需土壤是贵州关岭县典型喀斯特地区表层30cm的土壤,粉煤灰是取自当地燃煤电厂。另外配备可控流量的滴水器三个、土柱三个。

试验装置由直径5cm,高25cm(土壤高度10cm)的有机玻璃柱构建,供水设备为马氏瓶,试验装置见图1。

表1供试土壤基本理化性质

2.2试验处理

试验设定2种灌水量,即720ml(即900m³/hm²)和1080ml(即1350m³/hm²),以及4个粉煤灰使用率,即0kg/hm²、150000kg/hm²、300000kg/hm²和450000kg/hm²,两各影响因子相互交叉共构成8个试验处理,每个处理设计两个重复。

2.3测试方法

在试验中,定时记录湿润峰下渗深度,最终以入渗速度来反映土壤的渗透性能,并通过不同因子设定的实验组的比较,得出施用粉煤灰的较优模式。另外在每组实验进行48小时后,称量并记录土柱淋出水量,以反映土壤的持水性,并做组间比较。

3结果与分析

3.1不同试验处理土壤水分渗透速率变化

土壤渗透性能是土壤导水性能的一个重要指标。在西南喀斯特地区,降雨量丰富且时间集中,良好的土壤渗透性能对于减少地表径流,减少水土流失具有重要意义。

第一组实验,在共灌水720ml(即900m³/hm²)下,分别施0kg/hm²(即对照组CK)、150000kg/hm²(F1)、300000kg/hm²(F2)和450000kg/hm²(F3)的粉煤灰,其湿润峰如图2。

未施用粉煤灰的对照组,湿润峰下渗速度比其他已施用粉煤灰的实验组要快,且随时间的延长,此现象越明显。经过三小时后对照组下渗深度比其他组要快25%到38%不等。

同样,图3反映了共灌水1080ml(即1350m³/hm²)下,分别施0kg/hm²(即对照组CK)、150000kg/hm²(F1)、300000kg/hm²(F2)和450000kg/hm²(F3)的粉煤灰的湿润峰图。虽然与第一组的灌水速度不同,但对照组与实验组的渗水速度差异依然很明显。

故足以证明,当沙性土壤施用粉煤灰后,能有效降低其渗透性能,增高持水能力。

图2不同粉煤灰施用量下土壤湿润峰图(灌水速度900m³/hm²)

Fig.2moistsoilpeakfigurebasedondifferentseemsofflyash(infusewaterspeedis900m³/hm²)

图3不同粉煤灰施用量下土壤湿润峰图(灌水速度1350m³/hm²)

Fig.2moistsoilpeakfigurebasedondifferentseemsofflyash(infusewaterspeedis900m³/hm²)

对比两幅图发现,其湿润峰变化趋势基本一致,故第二组实验中灌水1080ml有可能造成土表积水等问题,浪费水资源。

3.2不同试验处理土壤持水性能变化

田间持水量(Fieldcapacity,FC)是反映土壤持水能力的一个重要指标,指接近表层的土壤剖面在充分灌溉或降雨后,当其向下排水可以忽略时的含水量,其目的在于提供一个特征指标,即充分灌溉或降雨后,经过两天的再分布,接近表层的土壤可以保持多少水分,也称最大悬着毛管含水量。长期以来,它被普遍认为是土壤的一项重要物理性质,并得到广泛应用[6]。

实验经48小时后测量得到如下数据:

表2不同试验组持水量表

从表中可见,经粉煤灰改良后,沙性土壤的田间持水率得到提高,甚至提高了23%,同时孔隙率也得到很大的增加。

而就粉煤灰施用量的选择,可直接从图上读出,当施用300000kg/hm²时,对其持水性能改良最明显,故选择施用量300000kg/hm²。

综上所诉,本实验可得到粉煤灰改良沙性耕地土壤最佳模式是施用300000kg/hm²,且灌水量不超过900m³/hm²。

4结论

本研究通过不同粉煤灰用量下土柱内土壤淋滤试验,以及改变灌水速度重复多次试验,得出以下结论:

粉煤灰可有效改进土壤的持水性能,降低土壤中水分渗透的速度;

基于实际情况及多次试验的对比,得出粉煤灰用量在300000kg/hm²左右最适宜,并且可以确定粉煤灰用量的过多或过少都会明显地改变性能改良状况;

基于当地实际灌水量及多次试验对比情况,得出灌水速度应控制在900m³/hm²以内,以防大量水分的流失及土壤板结。

参考文献

[1]Sweetingmm.ReflectionsonthedevelopmentofKarstgeomorphologyineuropeandacomparisonwithitsdevelopmentinChina[J].ZGeomorph,1993,37:127-138.

[2]王金满,杨培岭,任树梅,等.烟气脱硫副产物改良碱性土壤过程中化学指标变化规律的研究[J].土壤学报,2005,42(1):98-105

[3]吕明辉,王红亚,蔡运龙.西南喀斯特地区土壤侵蚀研究综述[J].地理科学进展2007,26(2):87~96

[4]赵中秋,蔡运龙,付梅臣,白中科.典型喀斯特地区土壤退化机理探讨:不同土地利用类型土壤水分性能比较[J].生态环境2008,17(1):393-394

[5]赵亮,唐泽军,刘芳.粉煤灰改良沙质土壤水分物理性质的室内试验[J].环境科学学报2009,29(9):1951-1957

[6]高祥伟,胡振琪,费鲜芸等.粉煤灰改良复垦土壤重金属污染的可拓评价[J].煤炭工程2006,5:71-72

[7]吴家华,宝山,董云中等.1995.粉煤灰改土效应研究[J].土壤学报,32(3):335-340

[8]雷志栋,杨诗秀,谢森传.土壤水动力学[m].北京:清华大学出版社,1988.

[9]赵锦慧,乌力更,红梅,等.石膏改良碱化土壤中所发生的化学反应的初步研究[J].土壤学报,2004,41(3):484-488

土壤改良的意义篇7

摘要综述了国内外盐碱地改良概况,介绍了利用生物措施改良盐碱地,以及耐盐牧草在盐碱地改良和生态建设中的重要作用。

关键词盐碱地;生物措施;改良

盐渍土广泛分布于世界干旱地区及沿海平原,据已有资料报道,盐渍土面积约占陆地面积的10%左右。全球灌溉土地面积中,约50%的土地在不同程度地遭受着土壤的次生盐渍化和水淹的危害,每年约有1000万hm2的土地由于土壤次生盐渍化而被丢弃,土壤盐渍化已成为世界性的问题。我国是世界上盐碱土较多的国家之一,盐碱地已由过去的2600万hm2发展到3300万hm2。特别是沿海地区,土地盐碱化、盐渍化十分严峻。人类正面临着日益严重的粮食问题。根据联合国食品与农业组织估计,在未来30年内,仅热带和亚热带地区急速新增的人口就需要额外开发2亿hm2农田来养活。然而,就目前条件来讲,地球上仅仅有0.93亿hm2的土地适合开发,而且这些土地中大部分是应该保护的森林。我国拥有长达18000km的海岸线和众多岛屿,海岸带盐土资源十分丰富。同时,随着河流入海口的不断生长以及修筑海堤等造陆活动,每年可制造面积可观的海涂。对这些盐土的改良利用是解决我国面临的人口、粮食、资源和环境等问题的重要措施。为了合理开发和利用盐碱土地资源,人们进行了不懈的努力,采取了多种措施。随着科技的进步与发展,以及人们对盐碱土改良认识的不断提高,生物措施改良受到各国的普遍重视,其应用也越来越广。

1国内外盐碱地改良概况

盐渍土的改良利用是一项艰巨而复杂的生态工程,其不仅受技术发展的限制,还受到社会及经济因素的制约。多年来,许多科学家对盐碱地的改良与利用进行了多方面的研讨。20世纪初,科学家们主要对盐碱土的分布、形成过程及发生特性等方面进行研究,20世纪30年代建立了以水利工程、土壤改良为中心的灌溉、水质、防渗以及相应的基础理论研究。水利改良是最早的改良措施,通过排灌防盐工程系统(如挖渠、明沟、暗管、打井),淋溶土壤盐分,排除盐碱水,降低地下水位,保持土壤含水量在一定范围内。如巴基斯坦在印度平原,实施规模宏大的以水井、管道为主的水利工程,用36年时间治理4000万hm2土地,耗资十分巨大。盐碱地改良除水利措施外,前苏联、美国及欧洲一些国家,提出用物理(压沙、施矿渣)、化学(石膏)和农业综合措施(轮作、施有机肥、种植耐盐碱作物)来改良盐碱地,但这些措施均有其局限性,如费用高或工作量大而未被广泛应用。

我国在20世纪50—60年代,对盐碱地的改良多偏重于农业措施,如开沟躲盐、蓄雨淋盐、种稻改盐、种植绿肥、增施有机肥等;70年代以后随着国家经济的发展逐步形成以工程措施为主,如淡水压盐、挖沟排水洗盐、引黄放淤、筑堤种植等,取得了良好的效果。

随着科学技术的发展,人们对盐碱土改良有了新的认识。对土壤盐渍化的治理,现在比较一致的做法是采取农业生态工程手段综合治理。生物防治措施是农业生态工程的一个组成部分,实施适应性种植业,采用土壤改良与种植利用相结合的方法。世界各国的农业科学工作者,根据各国具体自然环境条件和农业实践,因地制宜地开展了草田论作、种树种草、筛选和培育耐盐碱农作物品种及牧草种类等,均取得了良好的经济效益。如美国采用狗牙根、黑麦、罗得草、白香草木樨及三叶草等植物混播改良碱土,取得一定效果,又用大米草、高冰草、阴翅滨藜改良盐渍土,也获得成功;阿根廷利用羊茅、高冰草、白香草、木樨改良盐碱试验也取得有益经验;澳大利亚在盐土上种植地肤属、滨藜属植物及水牛草取得良好效益;印度在碱土上种植田菁获得成功,尤其盐土上种植灌木滨藜成功解决了奶牛的饲草问题。2008年世界草地与草原大会文献报道,中亚地区的伊朗、吉尔吉斯坦等国家利用驼绒藜属植物治理盐渍土取得良好成效。

近几十年来,我国的农业科技人员在治理盐渍土方面做了大量研究,积累了丰富资料。从东南沿海地区开始,在黄淮平原、华北、西北及东北地区等广阔地域内开展了治理盐地的大量研究,取得了显著成就。例如东南滨海盐土上种植大米草取得良好的生态经济效益;新疆地区在盐渍化土上用胡杨、沙枣、柽柳等耐盐树种,植树造林取得显著效益;宁夏在盐渍土上推广种植湖南稷子,也取得良好的经济效益,最近又推广种植四翅滨藜(从美国引进);山东省沿海盐土改良中种植高冰草取得较好的生态经济效益,全国各地还筛选出不少耐盐碱牧草及饲用植物品种,如星星草、莱麦草、紫野麦、獐茅、碱谷等。国家对治理盐碱土壤很重视,我国“九五”规划把改良利用盐碱地,培育耐盐植物新品种列为“863”高科技重大攻关项目。

2盐碱地生物措施改良

2.1生物措施改良受到重视的原因

在盐碱地改良过程中,采用工程、物理、化学等各种措施取得了很大成效,但同时存在诸如工程量大,费用高,或改良过程中除把na、cl等盐离子排走外,土壤中一些植物必需的矿物质元素如p、fe、mn和zn等也同时被排走,以及存在地下水,下游水源受到污染及压盐效果难以巩固等缺陷,研究者逐渐明确了盐碱土改良的目的不仅是去盐,更重要的是达到高产稳产,也就是说,既要排除盐分,又要培肥土壤,于是开始重点关注生物学改良措施。

2.2生物改良盐碱地的方法与原则

近年来,对盐碱地的生物改良措施主要包括以下3个方面:一是开展植物耐盐生理和提高植物耐盐能力的研究。二是在盐碱土壤上引种和驯化有经济价值的盐生植物和耐盐植物。三是利用传统的杂交技术和遗传工程方法培育抗盐新品种和培育转抗盐基因植物。相比较而言,第2种措施投资少,见效快,并可使大面积盐渍土壤不经过工程改良即可被利用而获得良好的经济效益,而盐碱土地在利用的同时,其性质也可得到改良,并在改良过程中提高利用效率。这方面的研究目前已取得很大的进展。

生物改良盐碱土应遵循的原则:一是所选择的抗盐植物应符合农业生产所具备的经济效益和生态效益。二是植物耐盐能力强,对土壤有迅速的脱盐作用,而且植物本身的无机盐含量不得高于一般农作物,并有明显的改良土壤的物理性状功效。三是耐盐牧草应具备较好的饲用品质与饲养价值,无毒无害。

目前,生物改良盐碱土壤所利用的方法主要有:一是种植耐盐树木,如沙枣、胡杨等。树木改良盐碱土壤的作用是多方面的,它可以防风降温,调节地表径流,树木的庞大根系和大量的枯枝落叶也可改善土壤结构,提高土壤肥力,抑制表面积盐。同时,枝繁叶茂的树冠可蒸发大量水分,使地下水位降低,减轻表面积盐。二是种植抗盐性较强的牧草。我国的耐盐牧草资源比较丰富。尤其近年来随着盐碱土壤的改良需要,人们对耐盐品种进行了广泛地筛选,从文献统计来看,涉及到的品种近70个,其中,禾本科植物约49种,豆科植物约17种,还有其他科的一些植物[1]。盐碱草地种植牧草,可以疏松土壤,减少表面土壤积盐,待秋天枯草腐烂分解后,产生的有机酸和co2,可起中和改碱的作用,此外,还可促进成土母质石灰质的溶解。由于牧草有较好的覆盖度,使土壤表面的水分蒸发减少,土表积盐降低。与此同时,土壤的物理性状也得到改善,土壤总孔隙度和毛孔隙度增加,透水性能改善。此外,若在轻度盐渍地种植豆科牧草,可增加土壤有机质,提高土壤肥力。三是利用高抗盐植物,如盐地碱蓬、盐角草等。这些高抗盐植物为退化盐碱地的代表植物,它们本身的灰分含量很高(约27%~39%),当枯枝叶腐烂时,其所含的大量盐分就会遗留在土壤表面,而且,这些植物也不具备饲用价值。因此,利用这类植物来改良盐碱土壤应保持慎重。四是提高植物的抗盐能力。提高植物的抗盐能力比降低土壤的含盐量更具有积极的意义,但难度也很大,这需要培育新的抗盐品种或提高植物的耐盐能力。目前,这方面的研究处于研究阶段。

3耐盐牧草对盐碱地的生物改良机理

在生物改良盐碱土壤的方法中,由于利用耐盐牧草能经人工种植在盐碱土壤上生长发育,对盐碱土壤有一定的改良作用,并具有较好的饲用价值等,近年来在治理碱化地的研究工作中得到了广泛的应用。

3.1耐盐牧草作为生物泵带走土壤中的盐分

由于耐盐牧草对土壤盐分的大量吸收和体内累积作用,土壤中一部分盐分被植物吸收后,通过收割带走和去除盐分,不同耐盐牧草带走盐分含量不同。

滨海盐土上种植鲁梅克斯(rumex),其在含盐量0.3%的土壤上生长良好,产量达150t/hm2。通过收割,一年可带走土壤中盐分150~200kg/hm2[2]。若连续种植鲁梅克斯3~4年,脱盐率可达61.78%~80.71%[3]。吕彪等[4]在盐土上种植耐盐植物碱茅草进行脱盐改土效果研究,结果表明,种植碱茅草3~4年,脱盐率达到77.00%~84.63%。张永宏[5]在宁夏银北盐碱地上种植耐盐牧草红豆草、苜蓿、聚合草、小冠花、苇状羊茅,结果表明,耐盐牧草具有明显的脱盐作用,可使盐碱地0~20cm、0~100cm土层平均土壤脱盐率分别达31.1%和19.1%。

3.2种植耐盐牧草减少土壤蒸发,阻止耕层盐分积累

土壤蒸发量大于降水量是盐土形成的原因之一,在盐土上种植耐盐牧草,将裸露的土壤覆盖起来,以植物蒸腾代替土壤蒸发,减少了土壤蒸发量,降低了土壤的积盐速度,减少了盐分在耕层的累积。此外,由于植物吸收和水分淋洗作用,耕层土壤中盐分越来越少,数年后,耕作层的盐分含量可以达到一般农作物的耐盐水平。

有关研究证实,发育良好的碱茅草丛,可使土壤蒸发量降低到22.1%~28.0%[6-7]。0~40cm土层,碱茅草地的脱盐速度为-11.6~-1.3g/(m2·d),积盐速度为1.1~4.1g/(m2·d);而灌水裸地脱盐速度为-10.6~-2.1g/(m2·d),积盐速度为8.9~11.4g/(m2·d)。碱茅草地的积盐速度仅为裸地的1/7~1/3。在含盐量1.0%~1.5%的土壤上种植滨藜2年后,植被覆盖度达到100%,土壤含盐量下降到0.6%以下,下降率约65%。

3.3种植耐盐牧草可以改善盐土理化性状,提高土壤肥力

种植耐盐牧草后,由于植物根系的穿插作用,土壤容重、总空隙度、通透性、总团聚体等物理性质得到改善;由于植物枯枝落叶及死根的腐殖作用,土壤有机质增加,促进了土壤微生物的生长和繁殖,改善了土壤养分状况和化学性状,提高了土壤肥力。

魏忠平等[8]采用工程措施为先导、生物措施为核心,在北方泥质海岸盐碱荒地上种植田菁、苜蓿2种牧草对土壤进行培肥效果研究。结果表明,种植田菁、苜蓿一个生长季结束后,土壤盐分和ph值下降;土壤有机质含量有所提高,氮、磷营养状况得到改善;与对照处理相比,2种牧草处理在l0~50cm层次的肥土效果好于0~10cm层次;2种牧草相比,田菁处理好于苜蓿处理。张永宏[5]在宁夏银北盐碱地上种植耐盐牧草的结果表明,种植耐盐牧草可促进土壤团粒结构的形成,改善土壤理化性质,使土壤有机质、速效氮增加。胡发成[9]研究表明,种植苜蓿改善了土壤物理性质、土壤容重下降,孔隙度提高,土壤的颗粒结构更趋合理,水分渗透性土壤通气状况改善,提高了保肥蓄水功能,土壤养分发生变化,全氮、有机质含量明显提高。

3.4耐盐牧草可以改善盐土区微生态环境

耐盐牧草的开发利用增加了废弃盐土的植被覆盖度,有十分显著的生态效益,对维护自然生态平衡、改善和保护人类生存环境有重要作用。首先,耐盐牧草可以调节生物圈中大气成分的平衡,特别是co2和o2的平衡;其次,它有过滤尘埃、吸收毒气、降低噪音、改变空气质量的作用。再者,可调节气候,减少温差,增加雨量、湿度,减少地表风蚀和干热风危害,增加地面覆盖可降低土壤温度0.7~3.2℃,降低地面温度0.5~2.5℃;形成群落内小气候,白天中午和夏天的温度比裸地低,昼夜和全年温度变化幅度小,比较缓和。湿度的变化与温度相似。随着植被的自然演替,生态多样性和平衡得到恢复,人类生活环境得到改善。

4小结

盐渍危害是限制发展农业生产的主要障碍因素。因地势、气候、环境等各种原因,我国大部分地区的农业生产将继续受到盐渍危害。传统的改良方法虽然也可起到促进农业发展的目的,但却不能使盐渍土最大限度地发挥其生产能力。对盐渍土进行生物措施改良,特别是种植耐盐牧草,不仅能够降低盐碱地土壤含盐量,增加土壤肥力,而且可以作为优质牧草发展畜牧业,起到改良和利用的双重作用。对促进盐碱地生态条件改善、农牧产业结构的调整、增加农民收入、实现农业可持续发展意义十分重大。

5参考文献

[1]阎秀峰,孙国荣,李景信.我国耐盐牧草的研究现状[j].中国草地,1994(3):68-72.

[2]董宝娣,刘小京,董文崎,等.近滨海区鲁梅克斯k-1杂交酸模的引种及耐盐研究[j].干旱地区农业研究,2000,18(4):120-126.

[3]秦嘉海,吕彪,赵芸晨.河西走廊盐土资源及耐盐牧草改土培肥效应的研究[j].土壤,2004,36(1):71-75.

[4]吕彪,赵芸晨,陈叶,等.河西走廊盐土资源及生物改土效果[j].土壤通报,2001,32(4):149-150.

[5]张永宏.盐碱地种植耐盐植物的脱盐效果[j].甘肃农业科技,2005(3):48-49.

[6]阎顺国,朱兴运.碱茅草地土壤盐分动态及盐量平衡的影响[j].水土保持学报,1990,4(1):44-48.

[7]朱兴运,沈禹颖,王锁民,等.盐渍化草地培育的理论基础[j].草业科学,1997,14(5):20-22.

土壤改良的意义篇8

关键词:暗管改碱;盐渍土;陆域绿化

一、前言

项目位于东营市府前街东侧,整个陆域绿化项目是为改变目前道路两侧地表、盐碱斑驳的现状,通过本项目的实施,种植绿化树木,形成道路绿化长廊,极大美化道路两侧环境。本项目做为整个陆域绿化项目中的典型地段,通过利用暗管改碱技术根治制约项目区绿化的主要因子―盐渍化,具有示范和借鉴意义。

二、基本条件分析

1、土壤分析

项目区土壤为新近回填土,土质以沙壤土为主,从盐渍土分类上来看属现代盐渍化系列滨海盐潮土。通过土壤调查,该项目区土壤含盐量高,含盐量均在5‰以上,且土壤盐分表聚性强,土壤表面无植被覆盖,在蒸发强烈的季节,盐分极易上升到土壤表层积聚,使耕种层土壤含盐量急剧升高,严重制约了植物的生长。土壤的盐渍化是制约项目区绿化植物种植生长的主要因子。若想彻底改良土壤,必须采取水平排盐方式,使土壤中的盐分排出土体,土壤盐碱得到彻底根治,同时辅助地面耕种施肥,进一步使土壤得到深层次改良。

2、水利条件

暗管改碱技术的机理是盐随水动,因此项目区的灌排设施是保证项目的成功的关键。本项目灌溉有保障,可以通过市政自来水实施地下管道输水漫灌。排水由于项目区远离整体排水体系,不具备自流排水条件,需自行设置排水设施。

三、暗管改碱的基本原理和技术流程

1、暗管改碱的基本原理

暗管改碱技术系从荷兰引进,结合本地区实际加以改进、完善和提高。暗管改碱的基本原理是遵循“盐随水来、盐随水去”的水盐运动规律,将充分融解了土壤盐分而渗入地下的水体通过管道排走,从而达到有效降低土壤含盐量的目的。

盐渍土地区,土壤的积盐或脱盐主要决定于蒸发和入渗。在有蒸发的条件下,由于土壤的毛管作用,土壤盐分随水分而上升,水分自地表蒸发后,盐分则留在土壤表层;在降雨或灌水时,入渗的水流夹带表层的盐分向深层移动,使表层盐分逐渐降低。

改碱暗管一方面有效调控土壤的地下水位,降低土壤毛管作用引起的土壤积盐;另一方面,利用灌溉和降雨对含盐土层的盐分进行淋洗脱盐,通过暗管将盐分排出土体。

2、暗管改碱工程的技术流程

在具体实施中,按照技术要求,在所要改造的盐碱地一定深度下的平面上沿排水方向布设一定间距、平行的、相互联系的排水管网系统。一方面有效调控各种土壤的农田地下水位,使其处于防止土壤发生盐碱化的最小地下水埋深以下;另一方面,利用灌溉和降雨对暗管上部的含盐土层的盐分进行溶解冲洗脱盐,通过暗管排水系统将过多的含盐分的水排出土体。这样,暗管排水系统长期不断的发挥作用,就能从根本上解决土壤的盐碱化危害。

在实际应用中,暗管改碱工程的实施要辅以灌排工程。灌排工程是保证暗管改碱工程成功发挥功效的关键。是在暗管工程实施后,保证农田得到充足的淡水灌溉,使土壤得到有效淋洗,盐分通过暗管排出土体的前提,另外充足的降雨也能达到相同的作用。排水工程是保证能够把暗管排出的高矿化度水通过排水设施统一排至承泄区,有效控制项目区田间地下水位的最有效措施,在一些地势较高地区排水也可通过自流实现。通过排水工程,就能够使暗管发挥正常功效,排出土壤淋洗的盐水,降低地下水位,使土壤盐分逐步降低。

四、暗管改碱技术在本项目中的应用

1、工程实施方案

在充分分析土壤―地下水体系的水盐动态运动规律的基础上,结合绿化种植的特点,该项目区排碱暗管布置采用复式布置,暗管埋深1.5m左右,顺路平行铺设暗管3道,间距6m,中间垂直路设集水管一根,通过检查井和各暗管连接。暗管流向从两端向中间流,最后汇集到集水井中,通过潜污泵强排排出项目区外。暗管设计采用灌溉或降雨淋盐和排水排盐的功能为标准,主要是考虑利用淡水冲洗脱盐,冲洗脱盐设计土层厚度采用1m;

排碱暗管采用pVC打孔波纹管,管径采用Ø110mm,暗管周围包裹10cm砂滤料,集水管采用Ø200mm波纹管,主要作用是把暗管中的地下水收集输送到集水井。为便于管道清淤和检修,暗管和集水管的连接以及暗管距始端300m处设检查井。检查井共计8座,直径1m,顶部装Ø700mm检查井盖。集水井采用2x2.5m矩形池形式,井内安装潜污泵,并设水位自动控制装置,通过泵排把地下水位控制在地下1.5米以下。

2、工程施工

在暗管工程大规模的实施中,暗管的铺设采用从荷兰进口的开沟埋管机铺设,开沟、埋管、裹砂、敷土一次完成。埋管机械可通过激光制导仪自动控制,把暗管按照设计要求铺设到地下一定的深度,并使暗管形成要求的坡度。在埋管的同时,开沟埋管机把砂滤料包在暗管的周围一起埋于地下。利用开沟埋管机铺设排碱暗管自动化程度、施工精度、生产效率均得到极大的提高。

五、项目实施效果

1、灌水淋洗

盐份淋洗主要依据的理论是溶质运移理论,土壤中的盐分,有时形成固体结晶聚集在土壤表层,有时存在于土壤水中形成含盐溶液。冲洗即是通过灌水将土壤中各种状态的盐分转化为自由溶液中的盐分,并自土壤中排除。灌溉或降雨时,入渗的淡水将盐分带向深层,经由暗管排除。通过冲洗使一定深度的土壤中含盐量降低到耐盐限度以内,以便作物能够正常生长。

2、土壤脱盐

对项目区每2个月进行一次土壤含盐量的监测。监测结果见表1:

表一:土壤含盐量监测结果

据上表分析:项目区土壤含盐量大体趋势是下降的。5厘米、25厘米、55厘米、85厘米土层的脱盐率分别为:61%、65%、75%、72%。12月份的平均土壤含盐量降到0.34%。土壤脱盐十分显著。从各剖面的土壤含盐量变化情况看,都是在春天土壤蒸发量比较大的情况下,土壤的含盐量最大,以后各月土壤含盐量逐月减小,灌溉以后效果明显,土壤含盐量最小。土壤的脱盐率多数在60%以上,最大的达到75%。土壤含盐量由1%左右降到0.4%以下,使一些树种达到成活生长条件。

六、结论

土壤改良的意义篇9

田延安朱志伟

河北省滦南县农牧局农机技术推广站河北滦南063500

【摘要】以河北省滦南县为例,结合一手调查与试验数据,论证了土壤深松改良的重要性以及农机推广机构在其中发挥的积极作用,对于广大农村平原地区的农业生产与农地可持续利用具有一定的指导与借鉴意义。

【关键词】土壤;深松改良;土壤改良;措施

滦南县地处河北省东北部沿海地区,土地负荷重,地下水位沉降,水资源短缺。为增加蓄水保墒、提高土壤中水分利用率和土壤地力,在一定区域内对土壤进行深松十分必要。农机推广机构在一定区域内应大力推广实施土壤深松技术,这对改良土壤是非常重要。

1农田土壤利用现状

1.1滦南县的气候、土壤条件与农业生产工具现状

1.1.1滦南区域概况

滦南县北依燕山,南临渤海,地处滦河冲积平原最南端,是个农业大县。国土面积1270km2,耕地73700hm2;土壤类型主要以砂浆黏土为主;主要作物以小麦、水稻、玉米、花生为主,种植模式为1年2熟;气候四季分明,年平均降水总量8.08亿m3。丰水期主要集中在6~9月,旱、涝灾害时有发生,这在很大程度上制约了农作物的稳产高产。

1.1.2农业生产发展概况

一是由于机具动力小,农田作业需分项进行,机具进地次数每年都在10次以上,长期碾压使土壤耕作层逐步变浅;二是旋耕机的广泛应用,杀灭了土壤中的蚯蚓;三是大量焚烧秸秆,在污染环境的同时,也消灭了土壤中有益微生物;四是过度使用化肥,加速了土壤板结。

1.2深松作业推广情况

为改善农作物生长条件,满足农作物对“平、齐、碎、松、潮、肥、暖”的理想需求,自2000年以来,滦南县农机部门引进了全方位土壤深松机,通过试验、示范、宣传和推广,探索深松技术模式。由于受到大中型拖拉机保有量少、小型拖拉机无法开展土地深松作业等因素影响,土壤深松技术推而不广。

2004年,国家开始对农业生产给予各类补贴,其中包括农机购置补贴。在惠农政策的推动下,很多农民更新农机设备,添置了一大批先进、适用的大、中型农机具。到2011年底,全县大中型拖拉机已达2200台,农机化进入一个快速发展时期。

2机械深松深翻技术

2.1机械深松技术的原理和作用

深松是疏松土层而不翻转土层、保持原土层不乱的一种土壤耕作方法,深耕可以加深耕层,增强雨水渗入速度和数量,使残茬、秸秆、杂草大部分覆盖于地表,既有利于保墒、减少风蚀,又可以吸纳更多的雨水,还可以延缓径流的产生,削弱径流强度,缓解地表径流对土壤的冲刷,减少水土流失,有效保护土壤。但深松不能翻埋肥料、杂草、秸秆,对减少病虫害没有作用。

2.1.1技术要求

深松可以分为全面深松和局部深松。全面深松是用深松机在工作幅宽上全面耕松土地,局部深松是用杆齿、凿形铲进行间隔的局部松土。深松的具体形式有全面深松、间隔深松、浅翻深松、灭茬深松、中耕深松、垄作深松、垄沟深松等。深松深度视耕作层的厚度而定,一般中耕深松深度为20~30cm,深松整地为25~35cm,垄作深松为25~30cm。

2.1.2适用机具

深松作业一般要求以36kw以上拖拉机为动力,配置相应深松机具进行。深松机械有单独的深松机,也可以在综合复式作业机上安装深松部件,或在中耕机架上安装深松铲进行作业。通用型深松机由机架和深松工作部件构成,工作部件由铲柄和深松铲组成,深松铲有凿形、箭形和双翼形3种,铲柄有轻型、中型2种。

2.2注意事项

一是使用动力要与作业机具配套,以保证足够的动力,达到深松深翻的要求;二是以保持耕层土壤适宜的松紧度和创造合理的耕层构造为目标,合理采用深松方式方法;三是“三漏田”不适宜深松。

3农机推广机构的具体举措

将农机深松整地这一工作在全县推广开来,这是一个时期内滦南县农机化的中心工作,是农机推广的核心任务。如何发挥农机推广机构应起的作用,让群众认识到土壤深松对改良土壤的重要性,下面列举一些具体的做法。

3.1提高认识,把农机深松整地推广作为重要中心工作来抓

面对前所未有的各级政府高度重视推进农机深松整地的好形势,滦南县农机技术推广站通过讨论分析认识到,以政府部门为主导推进农机深松整地技术作业,一方面为农机推广部门提供了施展作用的机遇和平台,另一方面对推广体系也是一个考验和挑战。滦南县农机推广站紧紧抓住这个契机,展现出积极的工作态度和热情,表现出推广人员的优势和能力,体现出农机推广部门不可或缺的重要作用。

3.2积极行动,发挥好技术部门参谋和主力军的作用

这期间,滦南县农机部门组织技术人员积极行动,对土壤深松进行了试验对比。采取的技术模式是深松+浅旋,深松时间在秋种前进行,要求是作业土壤含水率应为15%~22%。天气过于干旱时,可进行造墒,作业后及时播种、镇压,防止跑墒,深松深度为25~35cm,首次作业深度以打破犁底层为宜,以后作业可逐渐加深,作业中深松要一致,不得有重复或漏松现象。

3.3进行深松效果机理分析,用事实说话

深松土壤加深了耕层,活化了土壤,有利于更好地蓄纳天然降水,形成地下“水库”,秋雨春用旱秋防,水资源得到了合理利用,抗旱能力增强;土壤深松改善了土壤的通透性,土壤导热性能提高,使地温提高,有利于作物早发苗、出全苗、促壮苗;深松耕地促使作物的根系下扎,根系密集区下移,根系活力增强;土壤深松减少了雨水地表径流,提高肥料利用率,有利于节本增效、保护环境。可以说,土壤深松在改良土壤、蓄水保墒、保障粮食安全等方面都发挥了巨大作用。

4结论

土壤改良的意义篇10

关键词:土地整理;生态环境;研究进展

1前言

近年来,受城市化、工业化、人口扩增因素的影响,土地资源的利用率已跟不上社会发展的进程,土地整理成为了使用有限的土地资源维持社会协调发展的主要方式。土地整理是指在一定区域内,采取行政、经济、法律和工程等手段,依据土地利用规划,对土地利用进行优化改良,改善生产、生活条件和生态环境的实践过程[1]。本文基于详细综述土地整理过程的发展历程与相关环境生态保护研究工作现状,辨析土地整理活动对生态环境影响的焦点问题,分析影响因子及机理,提出土地整理与生态环境保护协调发展的新理念,为提高土地资源的利用率和产出率提供可靠的科学依据,确保社会、经济、环境三大效益良性循环。

2土地整理工程的背景与意义

2.1工程背景。随着城乡经济建设发展,保护耕地安全成为了中国实现经济社会可持续发展的基本条件之一,经济持续快速发展时期占用耕地搞建设,人地关系高度紧张的基本国情是不可避免的。土地整理包括土地平整、道路、农田水利与防护林等工程。在对土地整理的理论(人地协调理论、可持续利用理论、土地供给理论、景观理论)、技术(农田工程技术、生态环境保护工程技术、农业治理技术、沉陷预计技术)、潜力分析方法、运行机制等的研究方面我国仍处于逐步完善的阶段。2.2工程目的。现阶段土地整理工作应实现以下3个方面的目标[2]:增加城乡建设用地、农用耕地的面积,促进土地资源总量的动态平衡。调整土地利用结构,促使土地关系与土地生产力协调发展。提升土地的综合生产能力,以生态可持续发展为前提达到一定水平的经济效益,从而改善农民的生产和生活条件。2.3工程意义。合理分析项目区域土地整理对植被、水资源、土壤、生物等环境要素产生的不利影响,其意义在于:将现有土地整理的理论与实践相结合,针对土地整理对生态环境产生的影响,避免项目施工过程中环境要素受到更多的危害,从而形成更加合理、集约的土地利用结构,以满足社会资源高效利用发展的需求。2.4土地整理的特点。土地整理工程是一项系统性工程,整理过程需要土地、水利、农业、林业、交通、气象、环保等多部门的协调配合。这一复杂的工作在工程实施过程中呈现出以下4个显著的特点[3]:(1)空间尺度性。景观格局与生态功能的产生、演变均处于特定的时空尺度范围内,具有一定的尺度依赖性。(2)影响过程的动态性。不同时期土地整理的内容目的各不相同,项目参考依据不一,建议综合实际因素,借鉴国内外成功案例的经验,丰富土地整理的内容。(3)影响因子的地域性。各地区区域跨度大,应依据不同自然资源条件,提出合理方案。(4)整理目标的多元性。土地整理注重生态环境的可持续发展,高效循环的生态效益,以及土地资源的集约利用。

3国内外土地整理研究进展

3.1国外土地整理历程与现状。在土地整理的立法、定义、实施计划方面,欧洲国家以已有的经验和成绩,使土地整理成为了可持续发展的事业。俄国于1779年在莫斯科建立了世界上第一所土地管理学校。1953年,联邦德国制订颁布第一部《土地整理法》。荷兰于1985年颁布了《土地发展法》,规定了土地开发程序。国外的土地整理分为3个发展阶段:16世纪中叶至19世纪末有规划归并地块、改善农用条件简单的土地整理阶段;20世纪初至20世纪50年代大力推进城市化建设,土地整理项目缓解工程建设带来的影响,这一时期称之特定内容的土地整理;20世纪60年代后土地整理重点转为保护生态环境、缩小城乡差距、改善生产生活条件为主要内容的综合性项目[4]。国外把土地整理作为传统农业向现代化转型的重要途径。推动农村经济发展,例如韩国的新村运动。在土地整理与城乡一体化关系研究中,1996年在里斯本举行的乡村综合规划会议上通过增加参与的方法解决土地和农村的发展问题,2001年有葡萄牙学者主张将人类活动纳入到土地整理评估中[5]。同时国外在土地整理规模、功能、评价等土地资源节约利用方面研究较多。但国外对农村建设用地整理潜力研究以及对城市土地利用的规律研究[6]、相关的土地集约利用评价方面研究相对较少。3.2我国土地整理历程与现状。20世纪90年代,国家先后提出了实现耕地总量动态平衡的目标和“占一补一”的基本方针,严格保护耕地。为实现“十分珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”这一基本国策,新土地管理法在第41条中明确提出“国家鼓励土地整理”的条款[4]。1998年国土资源部土地整理中心成立,2001年国家投资土地开发整理项目正式启动,这也标志着我国的土地整理逐渐发展成为多学科、跨领域、专业技术交融的综合性行业。近年来,我国在土地整理有以下几方面研究取得显著进展。(1)土地整理景观生态规划设计[4]:将土地整理分为景观生态型土地整理、生态保育型土地整理、环境伦理类土地整理、生态友好型土地整理。(2)土地整理潜力与效益评价[4]:我国对环境效益评价的分析研究较为丰富。但对效益评价指标体系与方法研究滞后、注重经济效益分析等方面存在明显不足。(3)村镇建设用地整治[7]:尊重农民意愿优先,加强对农民农业耕地技术的指导,保证耕地面积不减少,耕地质量平稳不下降的原则。(4)对于土地整理生态补偿研究方面,我国处于持续性研究探索阶段。在土地整理和城乡一体化关系研究中,2008年高明秀提出的土地整理与新农村建设耦合关系及其模式创新研究,2010年刘立民、宋凤玲研究的土地整理对城乡一体化建设的重大作用等方面都有显著进展。

4土地整理工程与区域生态环境

土地整理项目施工包括土地平整工程、水利工程、道路工程以及防护林与生态环境保持工程等。土地项目施工会在较短的周期内对项目整理区域的土壤、水、植被、生物等环境要素及生态过程产生诸多有利或有害的影响。整合分析研究土地整理对环境要素产生的影响,结合土地整理的理论与实践活动,引导提升土地整理对生态环境正面的影响。4.1对水资源的影响。对水资源进行合理配置是土地整理项目的重要内容,土地整理过程中对地下水高强度开采,导致地下水位降低。项目实施过程会对沟渠实施水资源调配,坑塘河流进行填埋或清淤处理,会带来一定的生态风险。主要体现在水文结构和水资源质量2个方面[8]:4.1.1改变水文结构。随着对坑塘、河流、农田水利等实施用地的改变,很大程度上影响了地表水文网络结构。例如,在对河道截弯改向,会对周边的土壤环境,植被生长状况,生物栖息等造成影响。河流上游若修建拦水堤坝,会致使下游河道水干涸、游憩的水生生物生态中断等风险。城市建设用地和农田水利灌溉供水有限的区域,地表水供给不足,深入抽取地下水,导致地下水位不断降低,甚至会引起近海区域的海水浸入地下水,影响地下水质造成局部区域水资源调配不均匀。4.1.2影响水环境质量。项目工程实施过程中,施工废弃物会对周边水质量环境产生危害。种植耕作区使用的化肥农药流入地表水系或者渗入地下水,对水质危害严重。距离城市工业建设较近的项目实施区域的地表水和地下水会受到化学有机物和重金属的污染。灌排水渠系统不仅使大量灌溉水能够补给地下水,而且排水设施不断的排泄地下水,加速了地下水的循环,改善区域水质。4.2对土壤的影响。土地整理项目实施过程导致土壤损失和退化,土壤涵养水源能力下降,土壤受到污染,土壤质量恶化,对土壤造成的影响具体包括地表形态改变和土壤性状改变两方面[8]:4.2.1改变地表形态。土地整理对项目区最直观的体现是土地利用类型的调整,项目区重要的目的之一是增加有效耕地面积,常见的调整类型是将滩涂、荒地、裸地调整为耕地,将旱地改水田需要修建梯田、沟渠改变耕地内部结构。或是坑塘填埋、沟渠修建等工程直接改变土地利用类型,从而产生影响原有生态环境、降低物种多样性、土地承载能力下降等风险。4.2.2改变土壤性状。根据土壤中砂粒、粉砂粒、黏粒所占的比重,将土壤分为砂粒多黏粒少的砂土类土壤、黏粒和粉砂粒较多的黏土类土壤、质地均匀的壤土类土壤,对比这3种性状不同的土壤,砂土类土壤在土壤的通气性、透水性方面较强,黏土类较弱。相反在土壤的保水性方面黏土类土壤较强,砂土类较弱。土地整理项目工程中机械压实、铲挖填埋影响土壤的性状机理,主要体现在以下3个方面:(1)外营力作用下的搬运、沉积、破坏,造成土壤侵蚀,土壤中有机质、矿物质、水分流失严重。松散土壤颗粒被地表径流带走,新开发土地土壤凝聚性弱,施工过程作用面积大、时间长,加上侵蚀速度造成土壤养分流失。(2)影响土壤通气性、透水性、粘结力、可塑性等理化性质,污染土壤。最显著的现象是:土地整理之后施肥增加了土壤的养分,农作物在这一过程所吸收的农药化肥量少,吸收效率低,大部分堆积在土壤里,杀死了大量的微生物。降低了土壤活性,改变了土壤的理化性质。(3)土地整理项目工程影响原有土壤的质地,降低了土壤的肥力。成熟耕地土壤富含各种矿物质、有机质,土壤结构和活性适宜。在整理过程中对土壤填挖运输等,使养分发生变化,肥力降低。为改善土地整理区域土壤的理化性状,施用蚯蚓和生物菌肥的生物改良措施;解决项目整理区土地的压实问题采用机械深松的物理改良措施;提高土壤肥力和土壤生物性性质,可以采取对项目整理区施撒化肥的化学改良措施。4.3对生物的影响。土地整理项目的实施,无法避免对原有区域的生物资源造成不好的影响,直接作用于地表植物和动物,以及地下土壤里的微生物。若长时间堆积土壤,对土地不进行调理优化,则要对该区域的生态风险指数进行评估。项目实施后土地整理对生物资源的影响,主要体现在绿色植被单一化和生物多样性降低两方面:4.3.1绿色植被单一化。土地整理能够增加未利用开发土地资源的耕地面积,在提高农业生产能力的同时也伴随着地表植被破环、植被数量在土地整理后期急剧减少。新种植作物环境适应力差,需要充足的养分供给和人工维护,区域自身生态系统功能的稳定性弱,不利于维持。4.3.2生物多样性降低。土地整理项目实施过程,机械填挖破坏了原有土壤表土的熟化度,因而土壤中的细菌、真菌、放线菌大量削减,必然弱化生态系统的分解作用,影响微生物的生存环境。周边地表植物和动物的种类和数量在土地整理项目工程实施后期会减少。项目工程需要河流截弯取直的区域,沟渠道路的硬化会减少生物的栖息地。对水池坑塘,进行整修填埋和清淤处理虽然有效增加了耕地面积,提高了水质质量,但同时也减少了该区域的生物种类,降低了周边水环境生物的稳定性。4.4对气候的影响。土地整理过程中对大量原有景观占用地进行翻新重建,影响地表反射率,致使气温和空气湿度在一定程度上变化幅度较大,工业、企业、商业用地的扩建推动城镇化发展,资源燃料燃烧产生的温室气体量随之增加,城市高温值屡次刷新,气候变化异常。耕地大面积占用,建筑物高然耸立,热源集中且面积较大,城乡温差大,热岛效应明显。4.5对大气的影响。土地整理工程在对裸地、未利用地进行综合利用耕作时,翻新的农田会使用大量化肥、农药,一部分喷洒颗粒散逸到大气中造成大气农药污染。林地转换使用类型时,森林大量砍伐焚烧产生的碳含量增加,容易造成雾霾天气,产生大量有毒有害物质。通过呼吸作用,伤害人体健康。4.6对植被的影响。对区域原有土地进行土地整理,使土地表面在外,土壤营养随之流失,随后所覆盖的林地、耕地生长的植被,生长发育不良。土地整理项目实施后期所衍生的植被数量减少,区域生物种类单一化,因而导致生态环境失衡,稳定性随之降低。

5结论与建议

5.1结论。通过对指定区域进行土地整理,不但有效地提高了土地的资源利用程度,而且对调节区域生态环境有以下4个方面良好的影响[9]:(1)对物质生产的影响。间接地体现在土壤植被及农作物生长受影响会增加食物能源和原材料供给。(2)对调节功能的影响。水利、水质、气候、土壤等调节生物生存环境。(3)对支持功能的影响。土地平整增加了土壤厚度,改善了土壤质量,减少了水土流失等能力,稳定了生态系统营养循环。(4)对生态系统文化功能的影响。土地整理以提高环境美观化为价值目标,对原有景观进行建设改造,进而熏陶人们对休闲、文化、艺术的素养追求。针对土地整理对周边生态环境产生的不良影响,提出以下3点应对措施:(1)土地整理后所实施的项目工程应避免与受影响较大的环境因素产生冲突,如水质受影响的耕地填挖整理后不能施建渔场、泳池、园林景观等。(2)针对整理后区域对环境因素产生的不利影响,进行相关的实验和数据取证,如对林地焚烧产生的物质种类和含量,进行相关数据的测量。受污染土样应参照空白实验组,明确影响植物或动物生长的机理因子。(3)在工程实施前,施工单位应针对区域性的影响,运用科学技术、考虑长远利益减轻对环境造成的不良影响。以土地整理对区域性生态环境产生的影响为主导,明确了土地整理对环境要素组成、能量信息、机理性能产生的连贯作用。在土地整理成为社会发展必然趋势的前提下,我们应该将其优势最大发挥,为生产和生活带来便利,提高社会效益。5.2建议。在土地整理对生态环境影响的研究基础上,为使两要素协同发展、相辅相成,强化完善研究的目的意义,本文提出以下几点可行性的建议:(1)制订土地整理项目区域对填挖机械的深松设备、深松深度的标准[10]。(2)加强土地整理对该区域环境要素影响的研究,注重土地整理后期对土地改良技术的提升,提高土地整理的效益。(3)适度开发未利用土地,实现城乡建设用地和农用耕地总量的动态平衡。(4)加强土地管理部门对建设用地审批手续的监督,强化人地矛盾意识,倡导在保护生物多样性的前提下,依据区域总体发展,建设合理、高效的土地资源利用结构。

作者:陈倩颖杨银科李新慧苗丁丁单位:长安大学环境工程与科学学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室

参考文献

[1]薛永森,郧文聚,张凤荣.四川震区土地整理安全性评价及措施[J].农业工程学报,2010,26(5):288-294.

[2]蔡琳亭.重庆市土地整理中水资源供需平衡优化模式的研究[D].重庆:西南大学,2010.

[3]付光辉.土地整理生态风险评价研究[D].南京:南京农业大学,2007.

[4]贾芳芳.土地整理效益评价研究[D].北京:北京林业大学,2007.

[5]李波.基于城乡一体化的区域土地整治研究[D].兰州:兰州大学,2011.

[6]陈颢.黄土高原南部土地集约利用变化及环境响应[D].西安:陕西师范大学,2011.

[7]于漳佩.土地整理的生态损益研究[D].长沙:湖南农业大学,2013.

[8]蔡晓强.进贤县罗溪镇土地整理项目生态风险研究[D].南昌:江西农业大学土地资源管理,2015.