改良土壤质地的方法十篇

发布时间:2024-04-26 00:51:20

改良土壤质地的方法篇1

关键词:盐碱土壤修复综述

土壤是人类农业生产极为重要的自然资源,是植物、作物生长发育的重要载体。然而,由于漫长的历史进程中,自然或人为作用使得很多土壤出现盐碱化的趋势,尤其随着设施栽培的进一步发展,连作和非科学的种植方法,使得土壤盐碱程度增加,从而不利于作物的生长发育,影响正常的农业生产。土壤盐碱化是一个世界性问题。世界大约20%的灌溉农业用地受到盐碱化的影响,我国约有1亿hm2盐碱土壤,干旱、不合理耕作、落后的排水设备、设施栽培等因素导致土壤次生盐碱化日益加重。而土地的有限性决定了人们有必要对盐碱土壤进行修复研究与实践,从而修复改良盐碱土壤,使之适宜农作物的生长发育,便于农业耕作,提高区域经济,促使区域社会发展。

1、土壤盐碱化形成条件及类型

土壤盐碱化的原因很多,主要与气候干旱、地势低洼、排水不畅、地下水位高、地下水矿化度大等因素有关,母质、地形、土壤质地层次等对盐碱化的形成也有重要影响。

中国土壤盐碱化类型主要有以下几种:一是现代盐碱化:在现代自然环境下,积盐过程是主要的成土过程;二是残余盐碱化:土壤中某一部位含一定数量的盐分而形成积盐层,但积盐过程不再是目前环境条件下主要的成土过程;三是潜在盐碱化:心底士存在积盐层,或者处于积盐的环境条件(如高矿化度地下水、强蒸发等),从而可能发生盐碱成分在土壤表面积聚的情况,而导致土壤的潜在盐碱化。

2、盐碱土壤修复方法及评述

修复盐碱土壤的方法有众多,按其修复的原理大致可划分为物理方法、化学方法、生物方法[1],生物方法又有植物修复法、动物修复法、微生物修复法、其它修复法及利用2种或数种方法的综合修复方法。

2.1物理修复方法

物理修复方法就是建设一定的水利工程,通过水流的作用对其盐碱土壤进行修复,通过土壤水的动力学运动将盐碱排除或降低盐碱含量。利用土壤水动力学行为,可以达到对土壤中盐碱成分的一定程度的降解,经罗朋[2]研究可知,不同的灌溉方式下,水动力运动方式将对土壤中的盐碱成分随水体运动而达到一定程度的降解作用。但改变原有的盐碱土壤的人渗能力是修复盐碱土壤的关键因素,只有这样才能有利于盐碱成分随土壤水运动达到降解的可能[3]。电流法:通过电流的作用,使土壤中盐碱成分的阴阳离子定向移动,达到降解土壤中的盐碱含量。杨柳青等[4]利用电流的作用对干旱区盐碱土壤进行修复试验研究,效果良好。土壤成分置换法:有目的地在土壤中添加有效物质,加以搅拌使之拌合均匀,使土壤的容重、孔隙率、渗透系数、pH值、含水率等因素发生有利的改变,改善土壤的物理性状和化学性状。

杨海儒[5]以松嫩平原大庆地区盐碱地为研究对象,利用石膏、粉煤灰与糠醛渣3种物质的3个水平正交设计了8种不同处理。通过田间试验,研究了不同改良剂组合对盐碱土的物理性质、化学性质的影响,并分析了影响机理,结果表明其对盐碱土壤改良效果良好。

盐碱土壤修复的物理方法还应有其它方式,但有待研究开发。物理方法简单明了,其费用也不是很高,对环境的负面影响极小。

2.2化学修复方法

盐碱土壤的化学修复方法是利用各种化学药剂或化学物质对盐碱土壤进行修复,这些化学药剂和化学物质众多,其修复的原理在于与土壤中的化学物质发生化学反应,降解原盐碱土壤的盐碱成分和其它化学成分,从而达到对盐碱土壤修复的目的。例如有利用脱硫废弃物的,如李明等[6]利用脱硫废弃物改良不同类型盐碱地种植马莲,试验研究得到良好的效果;有利用脱硫石膏有效降解土壤中碱度的,如张峰举等[7]利用脱硫石膏对次生碱化盐土进行改良,发现效果较好;有时2种或数种化学物质被利用于盐碱土壤改良,例如张葛[8]使用GLS改碱剂和磷石膏对盐碱土壤进行了改良试验研究,试验后盐碱土的pH值、总碱度、交换性na、CeC等指标都得到下降,并且改良后的盐碱土的营养成分和酶活性与原土相比,有一定程度的提高,盐碱土壤得到修复改良。

盐碱土壤的化学修复方法,所花费的费用较高,且其最大的弊端在于在对盐碱土壤修复的同时,用来作为土壤盐碱成分的修复用的化学物质,在与土壤中化学物质发生反应之后生产的新物质,很有可能造成二次土壤污染,故较危险,难以准确把握。

2.3生物修复法

盐碱土壤的生物修复方法是最近广为关注的修复方法,也是最有前景的修复方法,包括植物修复方法、动物修复方法和微生物修复方法3种。

2.3.1植物修复方法盐碱土壤的植物修复方法主要是种植耐盐或耐碱植物,通过植物的生长发育吸收土壤中的盐碱成分,从而降低土壤的盐碱度,达到对盐碱土壤的修复目的。在这方面,由于修复方法的功效较强,且经济实惠并自然环保,从而研究成果较多。这些植物主要以某些草类植物为主,哈玲津等[9]针对天津市蓟县、西青和大港的荒地土壤和耐盐碱的4种野生植物(猪毛菜、草木樨、艾蒿和补血草)进行盆栽试验。植株生长5个月后,测定土壤的各项理化指标。结果显示,4种植物均大大降低土壤总盐量,猪毛菜可以不同程度地降低土壤中碳酸根离子和硫酸根离子和有效磷;补血草对降低土壤硫酸根离子和水溶性钙较有效;草木樨和艾蒿可以明显增加土壤有效氮含量。研究结果综合分析表明,这4种野生耐盐植物对改良盐碱地土壤效果明显。种植星星草可以一定程度地修复盐碱土壤,丁海荣等[10]综述了近年来对星星草形态结构、生物学特性、耐盐生理特性及种植后对土壤养分结构的影响研究,发现经人工种植后星星草在盐碱地不仅可以正常生长发育,同时具有较好的饲用价值,最主要的是对盐碱土壤具有很好的改良效果。种植一些耐盐碱树木在一定程度上也可以做到对盐碱土壤进行修复,例如陈志强[11]研究表明,沙枣、白蜡、杜梨、甘蒙柽柳、甘肃柽柳、多枝柽柳、西伯利亚白刺和齿叶白刺较适合在中度苏打盐碱土上生长;盐生白刺、甘蒙柽柳、甘肃柽柳、多枝柽柳、西伯利亚白刺、齿叶白刺适合在高土壤含盐碱量下种植。肖鑫辉等[12]研究表明,野生大豆也是良好的盐碱土壤修复植物;闫秀丽[13]研究表明,合欢作为一种耐寒耐旱植物,喜光具有根瘤,对盐碱土壤也有一定的修复功效。对于盐碱土壤的修复植物的寻找首先应在盐生植物中找寻,盐生植物由于其特有的生理生态特性,对盐碱成分有一定的抗性,决定了其对盐碱的耐性,从而达到对盐碱土壤的修复效果。武春霞等[14]通过植物的耐盐胁迫试验发现了草木樨、猪毛菜、艾蒿和补血草4种耐盐生植物对盐碱土壤的修复功效;苏忠[15]研究表明,罗布麻也是一种对盐碱土壤具有一定修复功效的植物;刘润进等[16]研究指出,高羊茅和芨芨草也可以作为修复盐碱土壤的可选植物;马章全等[17]研究表明,杂交狗尾草对盐碱土壤也具有一定的修复功效;诗雨[18]介绍了印度海盐化学研究所研究出在海滩盐碱地上种植一种被称为“爱普斯的吸盐植物来为盐碱地脱盐取得了成功。马章全等[19]研究表明,野豌豆与箭等豌豆、毛苕、山野豌豆耐旱、抗寒、耐瘠薄、抗盐碱土壤,特别适于红壤土和生荒地生长。我国科研人员研究表明,植物马鞍腾[20]、黄花草木樨[21]对盐碱土壤也有一定的修复功效。张瑛等[22]在种植6a苜蓿的盐碱地上,通过对苜蓿地和未种植苜蓿的盐碱荒地(对照)的pH值、盐分及养分的化验测定,结果表明,在盐碱地上种植苜蓿可明显改良盐碱土壤;在0~60cm的耕作层中,苜蓿地的全盐含量比对照下降了29.8%,有机质比对照提高了4.5%。垂柳和四翅滨藜也被用于盐碱土壤的修复,丁丽萍等[23]的研究表明,四翅滨藜对盐碱土壤的修复功效高于垂柳。盐碱土壤的植物修复方法具有很大的潜力,其生态环保、新的修复植物不断地被探索开发与利用。先进的生物技术利用于盐碱土壤的植物修复法将大有作为。

2.3.2动物修复方法盐碱土壤的动物修复法可以利用一些土中生存的动物,如蚯蚓在生长发育的过程中,将体内的某些分泌物排放于盐碱土壤中,与土壤中的盐碱成分发生化学反应,达到降解土壤盐碱度,改良盐碱土壤。同时由于动物的生理活动,松动土壤,改善土壤的孔隙度和含水率等。但盐碱土壤的动物修复法研究成果欠缺,有待于继续探索研究。

2.3.3微生物修复方法盐碱土壤的微生物修复方法是利用某些微生物的生理活动达到改变土壤中的盐碱成分,进而达到降低盐碱浓度和盐碱量。这方面的研究,最近较为活跃,并有不少研究成果。有利用真菌来对盐碱土壤进行修复的,如柳威等[24]利用丛枝菌根真菌在盐碱土壤中大量分布,研究指出它的存在可以增强盐碱植物的生长、促进营养吸收、提高光合作用和抗氧化,同时分析了盐胁迫对丛枝菌根真菌的孢子萌发、菌丝生长、菌根形成和菌根侵染的影响。利用具有活性的微生物菌肥施用于盐碱土壤中,通过微生物的生长、繁殖等作用于盐碱土壤使其盐碱成分得到降解,如宋家清等[25]对滨海盐碱土壤施用活性微生物菌肥,探讨菌肥浓度分别对表土层和5cm土层土壤养分、盐分和pH值的作用,研究结果表明,施用菌肥后表土层铵态氮含量增加明显,速效钾含量一定程度增加,速效磷变化不大,硫酸盐含量降低明显,氯化盐含量下降需要较高菌肥浓度;5cm土层铵态氮含量下降明显,速效钾含量一定程度增加,速效磷变化不大;硫酸盐升高明显,氯化盐变化较小;施用菌剂处理后土壤酸碱度降至中性。利用耐盐碱细菌对盐碱土壤进行修复,要求细菌对植物没有过大的损害作用,故此张广志等[26]不少科研人员在此方面,对盐碱土壤中的耐盐细菌进行了大量的筛选和签定研究工作。盐碱土壤中嗜盐碱细菌对盐碱土壤的修复具有良好的效果[27]。中国科研工作者多年的研究实践表明,利用外生菌根菌对pH12以下的盐碱土壤进行修复,已取得一定的成效。

2.4其它修复方法

某些情况在进行盐碱土壤修复研究中,难以对该修复方法进行归类,因修复的主导因素难以确定。一般情况下,利用植物对盐碱土壤进行修复过程中,植物根部的菌类在此过程中起到很大的作用。殷小琳等[28]综合近年来国内外在菌根植物抗盐碱方面研究成果,从植物生理的角度总结和论述了在盐胁迫下菌根提高寄主抗盐碱性的机理,阐述了菌根在提高寄主抗性的同时对盐碱地土壤的改良作用,为用生物方法改良盐碱地提供参考。

此外,人们还可通过一定的盐碱土壤种植制度来达到对盐碱土壤的修复目的,陈冠文等[29]研究表明,盐碱土壤的改良与种植制度是一对互相制约、互相促进的矛盾;对新疆29团场近几年资料的分析结果表明,不同轮作方式对地下水埋深、土壤含盐率和土壤返盐率均有明显影响;指出合理的轮作方式,应在保证当年丰收的同时,还应有利于改土治碱的长远目标。张金政等[30]研究发现,中国盐碱土壤中含有大量的am菌,这一发现将有利于人们进一步开发利用am菌对盐碱土壤进行修复。

2.5综合修复方法

盐碱土壤的综合修复方法是利用2种或3种甚至数种方法同时对盐碱土壤进行修复。这种综合利用的目的是互相弥补不足或加大修复功效。综合修复方法往往达到更好的效果,这是研究的前沿所在。研究成果也像雨后春笋一样大量涌现。

张金柱等[31]将生物有机肥施人轻度盐碱土中,研究其对土壤理化性质的影响,结果表明,生物有机肥可以改善轻度盐碱土pH值,有效缓解由于植物生长所造成的土壤养分的消耗,指出生物有机肥可在轻度盐碱土中广泛使用,在施用时应根据不同地区的土壤气候条件确定最佳施肥量。

由于土壤盐碱的排解必然和土壤中的水动力学运动密切相关,从而可建立生态湿地,利用其物理、化学和生物的综合作用对盐碱土壤进行修复,柴秀梅等[32]撰文阐述了该修复方法的可行性。

范建征等[33]就盐碱土壤的综合治理提出了一些新的思路,指出可以通过不同的耕种方式、施肥并结合灌溉排水来达到对盐碱土壤的修复目的。

随着科技的发展,一些盐碱改良剂被用于盐碱土壤的修复治理,魏坤峰等[34]指出利用盐碱改良剂治理园林绿地土壤是一项可行、投资小、实用的捷径,能显著地提高绿化成活率。李国萍等[35]将盐碱改良剂“施地佳”用于盐碱土壤改良和补充盐碱耕地营养源,并阐述了修复机理。白亚妮[36]利用硫磺和微生物的共同作用对盐碱土壤进行修复,取得一定的研究价值。杨宇等[37]研究验证了生化黄腐酸土壤改良剂对盐碱土壤的改良效果及对蔬菜作物生长发育的影响。指出菜田盐碱土壤施用一定量的生化黄腐酸土壤改良剂有较明显的改碱效果,并可改善植株的生长发育。陈金海等[38]利用互花米草和羊粪混合堆肥还田对滨海盐碱土壤进行修复,结果表明效果良好,在达到一定程度降解盐碱成分的同时增强土壤肥力。据张文俭等[39]研究可知,不同的农业耕作模式也是对盐碱土壤修复的不同方式,对土壤的诸多物理、化学和生物指标有不同的影响效果。张国荣等[40]采用浅耕翻、施用磷石膏、施用糠醛渣、施用有机肥、建植星星草人工草地或星星草+羊草人工草地等不同改良方法对盐碱土壤进行修复研究,结果表明,综合使用效果比任何单一方法都好。

盐碱土壤的综合修复方法具有涉及因素多、全,各因素相互作用、相互促进,考虑全面和修复功效高的特点,是盐碱土壤修复的发展方向。

3、存在问题与展望

盐碱土壤的修复是生态环境的修复的一个重要方面,修复的方法众多,功效不一,故其评价指标和体系有待于选定和建立,以判断各修复方法的优劣。修复盐碱土壤的植物和动物及微生物的筛选将耗费众多科研工作者的大量精力,但又必须去努力实践方能不断扩充盐碱土壤的生物修复方法。能否通过高科技手段,缩短实践时间,更为准确和有效找寻到高效修复盐碱土壤的生物。因为知道盐碱地野生植物具有良好的耐盐碱特性,其本身很有可能作为盐碱土壤修复优选植物,故在筛选盐碱土壤的修复植物时可以少走很多弯路。

如何正确地综合数种修复方法相互促进、相互巩固修复功效是广大科研工作人员非常值得探索的科研难题。同时,新的高科技应当应用到此方面,例如基因工程就可以应用于选育盐碱土壤的修复生物。

总之,在盐碱土壤的修复研究方面,中国科研人员有很大的研究起色和众多研究成果,但研究探索的道路还很长,还得不断努力,只有找准方向才能取得更大的硕果。

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改良土壤质地的方法篇2

关键词:盐碱土壤;沿海滩涂;改良措施

1物理措施

鉴于沿海地区的盐碱地形成的部分原因是由于海水倒灌、人类不合理的灌溉耕地,导致土壤中的盐份反复淋洗,逐渐聚集于土地表层,从而含盐量超过正常的标准。因此,可以采取以下措施改良。

1.1完善耕地的灌排系统

沿海滩涂地势普遍较低,局部地区地势相对低洼,容易造成地表水分的滞留。经水分的反复淋洗,使土壤盐碱化程度加重。基于“盐随水来、盐随水去”的水盐运行规律,针对地势低洼的区域实挖置排水沟:一方面,可以引出该区域中聚集的多余水分,排放到其他地方;另一方面,向该地区引入外部水分,在洼地形成一定深度的含水层,浸泡足够长的时间,以至于土壤中所含有的盐分充分溶解在水中,将其排到洼地外部,随着水带走土壤中盐分,从而降低土壤的含盐量。此种方法可以充分运用到盐碱地农业生产当中,既能在干旱时对农业耕地进行灌溉,又能在洪涝时节及时的排水、放洪,减轻自然灾害带来的损失。井、沟、渠的配套修建即可构成完善的排灌系统。

1.2客土压碱

客土就是其他地区不含盐碱的优良土种,调运外地的优良土种覆盖盐碱土壤之上或者运走一部分盐碱土,把好土与留下的盐碱土混合。这样也能有效地降低土壤含盐量,以降低本地土壤盐碱化的程度。但这种方法往往需要的好土量大,来源和运输都成问题,因而生产成本较高,只适用于特殊的土地利用。以此来改善沿海滩涂盐碱地的物理性质,具有抑盐、淋盐、压碱的增进土壤肥力的作用。可使土壤含盐量降低到不致危害作物生长的程度。以达到提高土地利用率的目的。

2化学措施

2.1增施有机肥,合理施用化肥

改良沿海滩涂盐碱土壤的肥料主要分为两种:有机肥、化肥。土壤缺乏养分、结构性差,是盐碱土地共同的特点。对沿海盐碱土壤施用有机肥,经过土壤中微生物的分解,形成可以中和na2Co3等显碱性的盐类物物质,降低土壤的碱性,并产生腐殖酸钠副产物。腐殖酸钠能增强植物和农作物抗盐能力,植物受到腐殖酸钠的刺激会旺盛生长。腐殖质能提高土壤的缓冲能力,促进土壤颗粒团粒化,增加了土壤颗粒间的孔隙度,增加了土壤的透水能力,令土壤中的盐分得到充分的淋溶,可以促进团粒结构形成,从而使孔度增加,透水性增强,有利于盐分淋洗,土壤返盐的现象有了很好地缓解。增施有机肥是沿海地区改良盐碱土壤,增加土壤肥力的重要措施。一方面加速了土壤中养分的分解,提高了土壤中n、p、K元素的含量。另一方面,它形成的大量有机酸中和土壤中的碱,减轻了盐碱化程度。

2.2施用土壤改良剂

改良剂直接参与盐碱土壤的形成过程,改变、平衡土壤中盐碱元素的含量,并且,在一定程度上起催化作用。在沿海滩涂盐碱土地可以适当使用营养性盐碱土壤改良剂,提高盐碱土壤中的含养量、促进化肥功效的充分发挥。如由广东省蔬菜研究所等单位研究的营养性酸性土壤改良剂(npK增强剂),该改良剂根据酸性土壤肥力状况和作物营养特点,采用蒙脱石、橄榄石、硫矿等多种天然矿物为原料,在改良酸性土壤、平衡作物养分、提高化肥利用率等方面有显著功效。成果居国内外领先水平,并以获得国家发明专利。

2.3秸秆还田技术

秸秆还田技术秸秆还田是把不宜直接作饲料的秸秆(玉米秸秆、高粱秸秆等)直接或堆积腐熟后施入土壤中的一种方法。秸秆还田的方法有深埋、挖沟填埋、地表覆盖等方法。由于秸秆中含有丰富的有机物,n、p、K等元素含量也较大。进行秸秆还田可以提高盐碱土壤中的有机质,改善盐碱农作物的生长状况,提高农作物的产量,增强盐碱土壤的保水能力,促进土壤团粒化过程。秸秆还田增肥增产作用显著,因此采取合理的秸秆还田措施,才能起到良好的还田效果提高土壤有机质含量、改善土壤物理性状、减轻盐碱地的盐碱化程度,并且减少水土流失、具有增产增收改善环境的功效。

3生态措施

改良沿海滩涂盐碱地的生态措施可以因沿海地区特定的自然环境而异。就当前有些沿海省份的土地改良成功事例而言,一般都采用的方法多为种植耐盐碱植物、种植耐盐碱农作物、发展盐碱农业等。采用生态方法改良沿海滩涂盐碱地,既有利于对沿海地区生态换环境的保护,又有利于提高沿海地区农业生产效率,提高沿海地区农业土地利用率。

3.1种植耐盐碱植物

沿海滩涂土地盐碱程度较高,但盐碱分布成块状,不同地域对种植的植物影响不同,同时不同植物对沿海滩涂盐碱土壤中营养元素的吸收利用也不同。因此制定详细种植计划、施肥计划,因地制宜种植耐盐碱植物,改良盐碱土壤。种植耐盐碱植物主要为客土栽培和原土栽培。

客土栽培的地段主要集中在城市道路两旁的绿化带。栽种前,对绿化带部位的原土进行夯实、展平,铺设双层特殊材料的隔离层,并且铺上一层适当厚度的碎石,下设塑料管用于排水洗盐。然后,将黑土混合少量的黄土,回填覆盖在原土上表面。在选择种植苗木品种方面,可供选择的品种较多,空间也较大。常选用耐盐碱性能强的中小型植物为品种,密集种植在地表,尽量覆盖住客土。虽然这种方法在后期维护过程中需要投入较高的成本,但基本上能将土壤盐碱化控制在较低的程度。

3.2发展盐碱农业

改良土壤质地的方法篇3

Doi:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.15.016

abstract:thisstudyfocusontheimportanceofsoilfactorstothequalityofarableland,andgetnong’anCounty,Jilinprovinceasacase.Basedondatefromfarmlandevaluationinnong’anCounty,makingsurewhatsoilfactorlimitthequalityofarablelandandproposingtargetedsoilimprovementmethod.thencalculatethedegreeofarablelandqualityandanalysistheeffectofsoilimprovementtothedegreeofarablelandquality.theresultsshowthattherearethreesoilfactorsexisttolimitthequalityofarablelandinexperimentalzone,theyaresoilorganiccontent,soilconstructionandsoilpH.throughimprovementofthesesoilfactorsindifferentcombination,thenationalnaturaldegreeofarablelandqualityfrom11to10andnationalutilizabledegreefrom10to9atmostinnong’ancounty.Correspondingly,thenationalnaturaldegreeindexofarablelandqualityfrom1756to2345andnationalutilizabledegreeindexfrom1003to1242atmost.Soilimprovementcanplayanimportantroleinarablelandqualityenhancement.

Keywords:soilimprovement;arablelandquality;landremediation;nong’anCounty

粮食安全问题一直是全社会关注的重大问题。中国人多地少、耕地资源稀缺、后备资源匮乏,工业化、城镇化的快速发展还将占用大量耕地。稳定耕地数量、提升耕地质量、挖掘产能潜力则是破解耕地保护难题、确保国家粮食安全的有效方法[1]。土壤作为组成土地的自然要素之一,是植物生长的基地。作物生长需要的具体条件虽然各有不同,但除阳光外,其余的条件全部或部分是由土壤供给的。在《农用地分等规程》(tD-t1004-2003)中,其所推荐的13个农用地分等因素中有9个与土壤直接相关[2-5]。由此可见,土壤对耕地质量有显著影响。

但是,长期以来中国的耕地整治和基本农田建设多关注于田水路林村等方面,缺乏对耕地不良土壤性质的有效改良措施,使得整治后的耕地质量并没有明显提高[6-13]。何冠谛等[14]在喀斯特地区进行的土地整治研究对土壤有所涉及,但偏重于土壤调查。在土地整治中引入农用地分等定级成果,提出了在可持续发展条件下提高耕地基础地力的主要措施[15-17]。张德才等[18]应用5年耕地土壤定位监测取得的数据,对作物产量、肥料施用和土壤主要养分属性状况等进行分析,提出了一些改良土壤的途径。吴金华等[19]结合陕西省神木县农用地分等定级成果,分析了相关因素对土地等级的影响,提出了土地整治的重点方向和主要工程内容。而全国土地整治规划提出要将耕地质量提升一个利用等别,基于此,本研究针对不同土壤限制因子提出改良方法,明晰在差异化投入水平下进行土壤限制因子改良对耕地质量等别提升的影响,为转变耕地整治模式、提升耕地生产力、提高粮食产量提供思路和方法上的借鉴,符合中国土地整治的基本方向[20-27],有助于维护国家粮食安全。

1研究区概况与典型试验区确定

1.1研究区概况

农安县隶属吉林省长春市(124°31′-125°45′e,43°55′-44°55′n),位于长春市西北约60km2的松辽平原腹地(图1)。目前,建成区20km2,常住人口23.2万人,初具中等城市规模。全县总人口120万,其中农业人口90万。根据2011年农安县土地变更调查,全县农用地面积436183.68hm2,耕地面积390160.21hm2。农安县耕地等别(利用等别)分布表现为高等地和低等地少,代表较优效益的中上水平的利用等别较多。其中9等别地最多,10和8等别地数量相当,这3个等别的面积之和为367718.17hm2,占全县耕地的94.24%。研究数据主要来源于农安县农用地分等工作以及农安县耕地质量等别成果补充完善工作。

1.2确定典型试验区

为便于进行土壤限制因子改良对耕地质量等别提升影响的对比分析,根据农安县耕地的质量状况,从中选取具有代表性且存在多个土壤限制因子的田块作为试验区。试验区位于农安县西北部的西林村,面积346.04hm2,县域内与其质量状况相似的耕地面积较大,存在剖面构型、土壤有机质含量和土壤酸化程度3个土壤限制因子。试验区一年一熟,基准作物为水稻,其在农安县的位置如图2所示,试验区耕地质量情况见表1。

2研究方法

2.1研究技术路线

农用地分等指标及其分等过程较好地体现了土地生产力形成的机理[28],依据农用地分等成果来衡量耕地的质量,能够客观地揭示耕地生产力,理清土壤因素对土地生产能力的影响,明确土壤限制因子改良的实际作用效果,为耕地保护、耕地整理及保障国家粮食安全提供科学依据[29]。农用地分等别有3个层次的评价成果,即自然质量等别、利用等别和经济等别。土壤限制因子改良直接影响的是自然质量等别,而利用等别体现的是实际生产能力,因此,选取国家自然质量等别和国家利用等别作为衡量土壤限制因子改良对耕地质量提升效果的指标。

首先通过对农安县耕地质量情况的调查分析选择典型试验区,再确定此试验区影响耕地质量等别的土壤限制因子,并提出针对各个土壤限制因子的改良措施。在对试验区存在的土壤限制因子选取一个或多个进行不同组合模式改良后,根据农安县农用地分等流程再对其进行分等评价,以此评判试验区改良后的耕地质量情况。最后通过对比分析,揭示不同改良组合模式下,土壤限制因子改良对耕地质量提升的影响。

2.2耕地质量等别转换模型

在判别改良后耕地的质量等别时,为使评价结果全国可比,需对评价县级成果进行部级转换。按照省等与国家等转换关系,将农安县计算的自然质量等和利用等结果对应转换为部级自然质量等指数和利用等指数,并依据规定隔断划分出部级农安县耕地自然质量等别和利用等别。按照农用地分等工作中确定的吉林省农用地等指数与标准粮产量的回归方程,确定农安县耕地省级等指数向部级等指数平衡转换模型为:

ZG=ZS×2.088-110.836;

LG=LS×1.3116+371.44;

式中,ZG表示部级自然等指数;ZS表示省级自然等指数;LG表示部级利用等指数;LS表示省级利用等指数。

依据等指数平衡转换规则,计算汇总单元的部级等指数,按照400分的等间距确定部级自然等别,按照200分的等间距确定部级利用等别。并按要求转换成1等别最优、15等别最差的表示方式。

2.3不同改良组合模式设计

根据《农用地分等规程》中关于吉林省农用地分等工作推荐因素的规定[3]与土壤限制因子筛选方法[30-32],结合农安县农用地分等成果,确定试验区耕地质量土壤限制因子为:土壤有机质含量、剖面构型、酸碱化程度。针对这3个土壤限制因子,提出不同的改良组合模式,借此对比分析在不同改良组合模式下土壤限制因子改良对耕地质量等别提升的影响。

探索单个及多个土壤限制因子改良对耕地质量等别提升的影响。单因子改良指对试验区存在的3个土壤限制因子中的一个进行改良;双因子指对试验区存在的3个土壤限制因子中的两个进行改良;3因子改良指对试验区存在的3个土壤限制因子全部进行改良。不同改良组合模式设计如表2。

3改良效果与分析

通过分析试验区改良前后的耕地质量情况(见表3),可以明晰在不同改良组合模式下土壤限制因子改良对耕地质量等别的提升效果。

在单因子改良模式下,即对试验区存在的3个强烈土壤限制因子中的一个进行改良的情况下,耕地的国家自然等指数与国家利用等指数均有提升,但国家自然等和国家利用等可能均有所提升,也可能仅其中之一有所提升,亦可能两者均没有变化,这是由于一个耕地等别对应的指数是一个区间,单个土壤限制因子改良后的耕地质量指数可能无法越过原有的等别区间。但从国家自然等指数与国家利用等指数的变换情况可知,即使是单个土壤限制因子的改良仍然能在一定程度上提升耕地的质量水平。

在双因子改良模式下,即对试验区存在的3个强烈土壤限制因子中的两个进行改良的情况下,耕地的国家自然等指数与国家利用等指数均有明显提升,国家自然等和国家利用等提升的概率与幅度与低投入水平下相比均有所提高,但也并非两者均必定会提升,这是由于一个耕地等别对应的指数是一个区间,而选择进行改良的两个土壤限制因子可能限制强度并没有达到能够引起改良后的耕地质量指数超越原有的等别区间的强度。但明显可得出的是在双因子改良模式下,耕地质量情况得到了较大的提升,比较容易直接引起耕地质量等别的变化。

在3因子改良模式下,即对试验区存在的3个强烈土壤限制因子均进行改良的情况下,耕地的国家自然等指数与国家利用等指数均显著提升,国家自然等和国家利用等也均有所提高。由此可以得出在3因子改良模式下,土壤限制因子改良对提升耕地质量等别的效果明显。

4小结与讨论

在不同改良组合模式下,土壤限制因子改良对耕地质量等别的影响程度不同。3因子改良模式下,土壤限制因子改良往往能直接提升耕地质量等别,对提升耕地质量效果显著;双因子改良模式下,耕地质量等别是否提升取决于改良的土壤限制因子的限制强度及其在耕地等别评定中所占的权重,能在一定程度上提升耕地的质量水平;单因子改良模式下,土壤限制因子改良往往不能直接提升耕地质量等别,但其耕地质量指数一般会有所提升,对提高耕地质量的效果比较有限。

对农安县典型试验区存在的土壤有机质含量、剖面构型和土壤酸碱化程度3个土壤限制因子提出了针对性的改良措施,并在组合模式下进行相应改良,国家自然等最高提升1等,国家利用等最高提升1等,最大提升效果将国家自然等指数从1756提升至2345,将国家利用等指数从1003提升至1242。

改良土壤质地的方法篇4

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。

改良土壤质地的方法篇5

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。

改良土壤质地的方法篇6

[关键词]林业苗圃耕作层土壤改良

[中图分类号]S714.6[文献标识码]a[文章编号]1003-1650(2014)06-0110-01

在进行林业苗圃育苗的时候,普遍会对育苗地实行连作的方式,在此过程中,如果没有对耕作层土壤进行改良和养护,则会使土壤质量严重下降。再加上苗期管理的时候,对苗木没有进行有效的管理,这些问题加起来就对林业树木的成长质量产生很大的影响。所以要针对林业苗圃育苗中产生的问题,实施有效的方法来对苗圃耕作层土壤进行改善,做好苗圃育苗过程中的管理,以此来提高土壤的营养成分含量,保障苗圃苗木的正常生长。

一、林业苗圃育苗地的现状以及普遍的问题

由于地区的不同,结合各地自然条件和气候的区别,耕作层土壤的自身现状也不一样,吉林通化龙湾地区作为部级自然保护区,位于吉林省长白山北麓龙岗山脉中段,是自然生态系统类型的保护区,重点保护对象是以火山地貌为基础形成的湿地生态系统,多种生物物种和生态环境。龙湾地带性土壤为暗棕土壤,分布在海拔800~1200米之间区域,中层厚约30~50厘米,下层多为棕色碎石角砾残积层,下部为岩石碎块。由于地形和水文地质条件,尤其是火山喷发,本区尚发育折浆土,沼泽土,草甸土等土壤类型。在这种自然条件下,要选取适合种植苗木的苗圃地,再通过后期的养护和改良,保证林木的高质量生产。

苗圃育苗地耕作层土壤结构恶化,营养成分降低,要想保证苗圃地种出质量好的苗木,选择一块好的苗圃地很关键,苗圃地直接影响苗木的产量和质量。像地势高的地方,排灌不方便,或者缺少苗木生长所需要的自然条件如光,热,水等。另外,在育苗的时候缺乏适当的管理,经过长时间的农药和化肥作用,使得土壤结构形成恶化。另一方面育苗技术跟不上,也使得苗期管理不到位,这几年,中国大部分林区还是在使用传统的育苗技术,有些传统的育苗技术会产生苗木根系纤细,卷跟等相关的问题,落后的培育技术导致林木质量不高。

二、苗圃育苗地土壤的改良及养护方法

1.土壤的改良:通过增强土壤的营养成分来进行改良,结合龙湾林区当地的客观环境,因为它作为国家及自然保护区,生态环境较好,生物物种多,可以将有利土壤肥力的动物粪便资源加以利用,对土壤实施分解,使土壤有足够的营养供给苗木。另外可以实行合理细致的耕作方式以及对土壤进行有机施肥,来对土壤结构进行有效改善,加强土壤的保肥保水能力。

要建造一个对苗木生长好的苗圃地,首先在苗圃地上进行有效的耕作,通过改善土壤的结构来加强土壤的透气性和透水性,可以使苗木根系能够充分吸收到养分跟水分,并且能加快分解土壤中的微生物。再就是对土壤施加有机肥,以前普遍通过对土壤施加化肥农药来提高土壤的肥沃性。但这种方式也往往容易起到反作用,会使土壤结构更加恶化,营养成分下降。可以考虑对土壤施加有机肥,效果明显。

对土壤的改良其中还包含利用植物改良土壤的良性生态循环,对植物之间的生存土壤进行科学的配置。结合具体的土地特性来种植苗木,这样便可以充分的利用土地结构,在提高植物种植面积的同时也提高了林业的经济效益。落叶归根,凡是树坛树林不用清扫或焚烧落叶,树叶落入土中可以增加土壤的有机质,还可以起到为地表枯叶层发挥滞留雨水,抑制杂草以及保护小动物的生态作用。

2.养护方法:苗圃育苗地过高的含水量也会影响树木的生长,尤其是苗木根部的成长,针对这方面可以建设排水抗涝渠,在地面形成排水网然后在育苗地周围挖一些深沟,以达到排水的效果。除此之外,其他的基础设施也要进行完善,针对水分缺乏的地区,灌溉设施要及时更新,形成一个完整的系统,来保障苗木的水分供给。另外,苗种和土壤需进行科技检测,因此要准备安装相关的检测设备,来确保苗木的安全种植。要降低苗木的生产成本,林业的机械化种植水平也需要大大提升。

苗期的管理工作也十分重要,在林业育苗的时候,要将育苗技术运用进来,首先,要将苗木种子进行处理,在育苗的前期,先对育苗地开展合理的施肥和整地,以此对土壤进行消毒。这是保障苗木质量最基本的条件。然后,在林业苗木出土的前期,要保证土壤湿润,等到苗木出土到百分之三十左右的时候,要开始做防止病虫的工作了,对病虫害和草害的防治,要结合病虫害程度以及当地的客观情况,使用多种方法来开展综合防治。例如,针对病虫害,我们要对苗圃病虫害的发生规律进行充分的了解,进而采取多种方法如人工防治,化学防治和物力防治等。

总结

苗木培育的存活率和生产质量跟土壤耕作层有直接的关系,土壤结构好,营养充分,树木自然成长健康,我们国家地大物博,各个地区的自然环境,生态条件都会有些不同,因此对育苗地耕作层土壤的改良及养护要因地制宜,结合当地的客观情况。林业经济在我国的经济中占有一定的比列,实施保护森林资源,不管是对保护我国的生态环境,还是实现可持续发展都发挥着重大的意义。所以加强苗圃育苗地耕作层土壤的改良和养护工作也得到政府部门的重视,都在采取措施来提高苗木的质量,进而促进国家整个林业经济的发展。

参考文献

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[1]李国萍,段国库.浅析林业苗圃育苗存在的误区及其对策[J].经营管理者,2011,16:386.

改良土壤质地的方法篇7

一、材料与方法

1.试验地点与时间

试验地设在红河州蒙自市草坝镇,此大棚已连续耕作4年,供试土壤为酸性红壤,土壤过于板结,团粒含量和土壤养分流失和下降较为严重,基础养分状况为:土壤基础理化性状为:有机质11.62g/kg,速效磷9.62mg/kg,速效钾112.51mg/kg,碱解氮83.72mg/kg,pH值为5.88。试验时间为2009年7月~2010年9月。除文中所述土壤耕性改良措施以外,大棚管理与一般管理一致。

2.试验处理与方法

选择同一田块的两个大棚分别作为实验区和对比区,经测量,两个大棚在土壤基础理化性状方面基本一致,具有可比性。

对实验区大棚土壤分别进行以下耕性改良:

2.1土壤深翻、晾晒。见土壤深翻,晾晒一周,在土表层喷洒清水一层,以二层膜覆盖,以达到良好的消毒杀菌的效果。

2.2消毒。针对于本地土壤病虫害较多的情况,应用氯化苦、五氯酚钠以及棉隆进行消毒。,也可选用生石灰,通过适当调节土壤的酸碱性,来抑制病菌的繁殖。

2.3增施有机肥料。化肥尤其化学氮肥施用太多,加剧了诸如土壤酸化、养分供应不平衡、土壤生物活性下降等诸多土壤问题。而有机肥料的施用,在保证作物所需营养的基础上,能够有效缓解土地恶化。

2.4测土配方施肥。以土壤测试结果和肥料田间试验作为基础,依据作物需肥的规律、土壤供肥的性能以及肥料效应,在有机肥料进行合理使用基础上,提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用方法、施用时间和施用数量。

实验区与对照区均播种花生,除前述耕性改良措施外,两大棚管理种植方案均一致。

二、结果

1.大棚土壤物理性状的对比分析

表一 各试验区土壤物理性状对比结果

实验区大棚,土壤结构好,土层疏松,水气协调,使得作物生长发育良好。对照区大棚土壤结构差,气体交换受到限制,水、气不协调,作物的生长收到严重影响。

2.作物产量的对比分析

收货时测产情况如下:实验区产量为820kg,对照区产量为580kg,比较增产为41.3%。

3.团粒结构对比分析

实验分析发现实验区大棚土壤的团粒结构明显多于大棚三的土壤。团粒多是土壤肥沃的标志之一,结构良好的团粒土壤有利于土壤表现出良好的物理性质,也会延缓有机质的分解[3],为土壤的储碳功能提供有效地载体。

三、讨论

本研究针对于本地设施大棚土壤的耕性改良,除提出一般深翻、晾晒消毒措施,着重于有机肥料的施加和测土配方施肥的改良应用。

其中,设施大棚内有机肥料的大量增施,可有效地解决作物二氧化碳气体缺乏的问题,使设施内二氧化碳含量远远高于露天空气中二氧化碳含量,进而保证大棚内作物的光合生产率与产量都有大幅度的提高。此外,有机肥料的大量施用,还对土壤的有机质含量起到显著提高作用。土壤中的有机质,经过微生物作用下,可以转变为腐殖质,尽管腐殖质含量很少,但对植物生长及土壤性状都有决定性的影响:

一方面土壤有机质对土壤理化性状有较好的改善作用,如促进团粒结构生成,增加土壤孔隙度,调节土壤水气比例,使土壤的三相比例与理化性状更趋于合理。同时也对土壤的保水与保肥能力起到了提高效果,对土壤的通气性能进行了改善,土壤中微生物的活动也受到了促进,并使土性变暖;另一方面腐殖质能对二氧化碳、钾、氮、镁、硫、钙、磷等矿质元素进行不断地分解与释放,从而加强作物光合作用,满足作物生长发育需求,加速作物生长。

测土配方施肥技术包括试验、测土、配方等核心环节[3]。田间试验便是本改良措施的根本途径,也是对土壤养分的测试技术与施肥体系进行验证和筛选的基础性环节。通过田间试验,才能对最优基、追肥分配比例,施肥方法与施肥时间等有更全面系统的了解,从而摸清土壤养分校正系数及肥料利用率等基本参数,作为对作物施肥模型的构建依据。土壤测试也是肥料配方制定的一个重要依据,只有对土壤的氮、磷、钾及中、微量元素养分进行测试,了解土壤的供肥能力水平,才能更合理地进行肥料配方。肥料配方是测土配方施肥措施中最为核心的环节,通过对田间试验、土壤养分数据的总结与分析,结合实地差异和经验,提出不同作物的施肥配方与技术参数。

本研究发现,土壤深翻、晾晒、消毒、增施有机肥以及测土配方施肥等措施进行土壤耕性改良,能显著改善原土壤问题,改良效果十分显著,值得应用推广。

参考文献:

[1]董克锋,纪方,张宝昌,蔬菜大棚土壤存在的问题及改良措施[J],黄河蔬菜,2009,12(9):41-42.

改良土壤质地的方法篇8

关键词:城市建设;园林绿化;园林用土;生态改良;合理调配;储备机制

中图分类号:tU986.3文献标识码:a

在城市园林绿化的实施过程中,苗木的种类、规格、外形、栽植与后期管理成为我们关注的焦点,而对立基之本的土壤却少有要求或敷衍了事,要么土壤质量差,各种建筑与生活垃圾混杂其中;要么贫瘠,缺少植物生长所需养料;或者土壤合格但深度不足,难以满足植物生长要求,在这种先天不足的情况下,以现有管理制度与管理条件,奢谈通过后期施肥来改良土壤肯定是不现实的。我们也想回填好土,却突然发现,占用无数耕田(具备良好土壤)的城市,竟然到了“无土”可用的地步。

1问题提出的必要性

植物生长不良的现象在城市比比皆是,这其中有植物本身、养护管理和气候等因素的影响,更有土壤的原因。健康茂盛的景观秘诀是良好的土壤质量,通过了解土壤不同类型的肥沃程度,是建设可持续景观的重要开端。植物对土壤的要求,主要体现在深度和理化性能2方面,尽管不同植物对土壤的要求不尽相同,但总体来说,透气透水良好、深厚肥沃的中性土壤适合多数植物的生长。不合格的土壤,抑制了植物长势,增加了植物病虫害的感染率,降低了植物成活率与观赏价值,提高了后期的养护难度和成本,浪费了宝贵的植物资源和城市建设中本已有限的资金,由此影响了植物生态效益与社会效益的充分发挥,更无从谈起城市建设的可持续性发展。城市在发展,园林绿化的标准也要提高,要保证植物生长的良性循环与可持续性,前提之一是提供合适的土壤并为土壤的合理使用创造条件与环境,由此探讨城市园林绿化用土问题就很有必要性,尤其在适合植物生长表层土壤较薄的地区(如合肥)更具有现实意义。

2解决该问题的具体措施

笔者从城市建设的整体性出发,结合园林绿化行业的自身特点,提出以规划设计为源头、调配与改良为核心、辅助相关机制的系统解决方法。

2.1尊重自然,倡导场所的个性化设计现状场地中丰富的地形地貌是地域的特征,如把环境中这些因子纳入设计视野中,尽量避免对环境大动干戈,也许会使设计本身具有更多魅力和特色,也为设计人员的个性展示创造了条件。因地制宜的设计原则不但使地理文脉得到延续,创造了丰富的城市肌理,也为建设时土壤的合理利用提供了有利的前提条件。合理的规划应是寻求人与生存环境之间的最佳关系。当前社会最显著的特征不是发展的规模,而是完全蔑视自然,忽视地形、表土、气流、水文、森林和植被。我们用推土机思考,用30码的铲土机在规划,不顾现状、视场地为白纸的规划,实际上成了规划者的自我显耀,是对历史的漠视,是对自然的藐视,人类为此已经付出太多的代价,但我们至今似乎还没有完全清醒,就如我们仍然在重蹈别人先污染后治理的旧辙。尊重历史,尊重自然,就是尊重人类自己。没有人类,自然已经存在了几十亿年,而没有自然,人类能生存多久?

2.2合理调配,建立信息共享网络目前中国多数城市建设处于快速扩张阶段,每年征用大量农田,建设过程中,由于没有采取相应合理措施,缺乏整体性考虑,浪费了大量优质土壤。较可行的办法是在场地“三通一平”前,对优质表土要保存。场地内如有条件且建设需要用土,可就地中转集中存放,待土建完工后回填至绿地内;若场地有限或无需用土,可就近调配至城市区域内需土地点。城市的建设是一个不间断连续过程,理论上多余土壤能在城市区域内有效地利用而不必运到城外,往返运输不但影响正常的城市生活工作秩序,也造成了能源浪费和空气污染。还有一种情况,就是一时无法消化,可集中运输至城市某一指定场所,储备起来,作为城市绿化的调配用土。要实现上述措施,实现土壤的合理利用,必须建立一个信息共享网络,对一个城市的建设有总体地控制与了解,并能统一协调。

2.3生态改良,实施绿化用土储备制度调配新建设用地的优质土,对于高速发展的城市建设来说是远不能满足需要的,而从农田取土的后果更严重,这种拆东墙补西墙的做法只会使破坏转移化、扩大化。解决城市用土危机的根本出路在于采取多种有效措施改良不合格土壤,并根据城市建设的需要有计划地储备相应的量。

下面几种城市代谢物,如能经过一定措施处理,不但能增加有机质含量,改善土壤的透气透水性,调节保湿性与酸碱性,固定其中危害人类健康的重金属,还能一定程度上实现城市区域生态系统内的物质循环和物质再利用,体现城市发展的可持续性,这也是废物处理的一个既经济又环保的途径。①植物垃圾。每年城市中都会有大量的枯枝落叶等植物垃圾,燃烧会对环境造成污染,最好的办法是让它进入生物循环链,经粉碎机集中粉碎后,可作生态型铺装材料使用,环保节能,也可沤制成有机肥料,掺入土中改良土壤。②淤泥。城市湖面清淤的淤泥和污水厂沉淀淤泥,富含有机质,但直接使用对植物容易造成伤害,可行的办法是经处理后改良用于绿化用土。③粪便。无害化处理后改良土壤。④污水。结合污水的生态化处理,改良贫瘠土壤,使其恢复成具有生产力的土地。⑤生活垃圾。可转化为有机肥改良土壤。

城市储备和改良土壤需要一个较大的场所,可利用城市垃圾处理厂或城市废弃地等,一方面节约了土地资源,同时也可结合园林绿化改变现状场地的脏乱差的面貌。

2.4区别对待,合理使用优质土壤更换土壤过深,对植物生长当然无害,但不是经济的做法。优质土壤是有限的,不同植物对土壤的要求不一样,乔木、灌木和地被对土壤的深度要求也不一样,要区别对待,有效合理地使用有限资源,达到优化的目的。

2.5配套机制,保证措施的落实制定有关绿地种植土壤的强制性规定,健全行业主管部门机制机构,充实监理公司园林人才,形成与建筑行业类似的审批监督验收程序,不光有苗木规格质量和栽植规范,也应该强调土壤的要求。另外,由于优质土壤的调配牵涉到建设、园林、交警、市容、环保等多部门,因此要区别于一般的渣土,在手续上和经济上应给予实质性的帮助。

3结语

土壤就如隐蔽在城市地下的基础设施一样,虽然它对绿化的作用表现不那么直接,但丝毫不能削弱它对我们的重要性,植物的后期表现在很大程度上归结于土壤的质量。土壤也是资源,合理利用也是节约型社会的具体体现。让我们从细节做起,从基础性工作做起,不断进步和完善,逐步建立一个成熟而发达的园林行业。

参考文献

改良土壤质地的方法篇9

关键词:吹填土;土柱试验;土壤调理剂;土壤理化性质

中图分类号:tU471.99文献标识码:aDoi编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.05.005

吹填土又名填充土,具有粘粒比重、相对密度和容重较大、结构性差、孔隙度和渗透系数小、碱性和含盐量高(为氯化钠型)以及自然脱盐率极差的特点[1]。该土一般是在疏通整治河道、围海造陆的时候,用挖泥船和泥浆泵通过水力把港口或者江河的泥砂吹填而形成的沉淀土。所以,要充分发挥吹填土在城市和生态建设方面的积极作用,优化吹填土的理化性质,使其向着有利于植物生长的方向演化显得至关重要。对于滨海吹填土的改良,以往主要是采用暗管排盐、生态修复、客土、灌溉淋洗等措施[2-4],并且土壤调理剂也主要用在改良内陆盐碱土方面[5-6],其在改良滨海吹填土方面的应用研究还不多见。本研究以天津南港工业区吹填土为例,采用土壤调理剂掺拌改良与室内土柱淋洗相结合的试验,研究土壤调理剂改良吹填土的可行性,为吹填良提供了理论基础与技术支持。

1材料和方法

1.1试验材料

供试土壤为天津市南港工业区碱化度较高的吹填土,试验地土壤的含盐量为22.26g·kg-1,pH值为8.27,容重为1.98g·cm-3,渗透率约为零,孔隙度为28.78%,水解氮(an)含量28.2mg·kg-1,全氮(tn)含量0.329mg·kg-1,有效磷(olsen-p)含量37.6mg·kg-1,速效钾(aK)含量594mg·kg-1,有机质(Som)含量14g·kg-1。

试验所用的调理剂主要有3种,编号a、B、C,分别由诺沃肥、脱硫石膏和蘑菇棒3种成分按不同比例配制而成,各成分配比及其基本性质见表1。其中诺沃肥是土豆面粉、玉米淀粉等原材料的发酵残渣,含有大量的营养元素;蘑菇棒主要是用食用菌生产后的废弃菌棒经腐熟后制成,因此,该土壤调理剂为有机无机复混调理剂。

1.2试验方法

土柱装置是用内直径19cm的有机玻璃管,采用室内自来水进行淋洗。淋洗过程中保持水流缓慢,土柱底部装有10cm厚的石子和石英砂作为反滤层,土柱下方装有渗漏排水孔,可收集滤液。

选择0~60cm耕层土壤作为控盐改碱的目标,先将风干土样过2mm筛,然后混合均匀,量取7份等体积干土,其中1份做对照,其余6份分别按体积分数10%,20%的调理剂a、调理剂B、调理剂C进行完全混合均匀后装入土柱,对应标记为a1、a2、b1、b2、c1、c2,土柱高度60cm。装填后的土柱用自来水慢速饱和。待土柱饱和后,静置4d。待调理剂与土壤充分接触后,开始淋洗试验。根据淋洗液电导率调节灌水量,每天灌水前收集各土柱渗滤水。直至淋出液的电导率达到标准值为止。淋洗结束后,对土柱内的土壤与淋出液各指标进行测定。

1.3样品制备及测定方法

将土柱内的土壤取出,自然风干,磨碎,过2mm筛后备用。所有的土样均制备1∶5土水比浸提液,并与淋出液测定其电导率(eC1∶5)、pH值和离子组成含量。eC1∶5采用DDSJ-308a型电导率仪和DJS-1C型电导电极测定。pH值采用pHS-3C型pH计和e-201-C型pH复合电极进行测定。na+和K+采用火焰光度计测定。Ca2+、mg2+、Cl-、So42-、Co32-、HCo3-采用土壤盐分常规法测定。an含量采用碱解扩散法测定,tn含量采用半微量凯氏法测定,olsen-p含量采用碳酸氢钠法测定,速效钾aK含量采用nH4oac浸提-火焰光度计法测定,Som含量采用重铬酸钾容量法测定。

每个土样进行3次重复测试,取3个重复的平均值为测试结果。

2结果与分析

2.1土壤调理剂对土壤物理性质的影响

土壤容重、渗透性是土壤重要的物理性质,它们不仅影响土壤孔隙度与孔隙大小分配、土壤的穿透阻力及土壤水肥气热变化,而且影响植物生长及根系在土壤中的穿插和活力大小[6-9]。一般说来,土壤容重小、孔隙度大、渗透率大,表明土壤比较疏松,结构良好,有益于土壤水、肥、气、热状况的调节和植物根系的活动;反之,土壤容重大、孔隙度小、渗透率小,则土壤紧实,土壤结构差。

由图1可知,施用不同土壤调理剂后,土壤容重均比对照有不同程度降低。其中调理剂a下降约17%,调理剂B、C下降约19%;但同种调理剂不同施用量下,土壤容重无明显变化。土壤渗透率均比对照有明显增加,其中对照组土壤基本无渗透率;但调理剂a渗透率约为0.25mm·min-1,调理剂B渗透率约为0.20mm·min-1,C渗透率约为0.56mm·min-1,故c组渗透率明显优于a、b两组。因此,调理剂C更有利于改良土壤结构,疏松土壤,调节土壤水肥气热状况。

2.2土壤调理剂对淋出液全盐量、pH值的影响

2.2.1土壤调理剂对淋出液全盐量的影响图2是各调理剂不同使用量下,土壤全盐量随淋洗累积用水量(淋洗时间)的变化规律。由此可知,不同处理下土柱试验的淋洗液含盐量变化规律表现相同,即在整个淋洗过程中,淋洗液含盐量逐渐减小。淋洗初期,随淋洗用水量增加而显著减小,之后则随用水量的增加逐渐降低,最后趋于稳定。但不同处理间盐分的淋洗强度与淋洗用水量有所不同,其中盐分淋洗强度与调理剂中石膏添加量呈现出一定的正相关,石膏添加量越高,峰值越大,即20%调理剂a>20%调理剂B>10%调理剂a>20%调理剂C>10%调理剂B>10%调理剂C>对照;盐分淋洗强度与调理剂用量则呈现负相关,10%调理剂C处理经35L地下水淋洗后淋洗液全盐量降到0.3g·L-1以下。由于在淋洗初期土壤溶液盐浓度很高,淋洗速率很快且淋洗效果明显;随着土壤溶液盐浓度逐渐降低,淋洗效率也逐渐降低,所以淋洗后期的脱盐效果并不明显。

2.2.2土壤调理剂对淋出液pH值的影响图3是不同土壤调理剂施用量下吹填土的淋出液pH值随淋洗过程用水量(淋洗时间)的变化。由此可见,不同土壤调理剂用量下吹填土淋出液pH值呈现出相似的变化规律,即均先显著升高、后缓慢升高并逐渐趋于稳定。其中,10%调理剂C、20%调理剂a处理下pH值大小差异较为显著,其它处理pH值大小变化不显著。此外,由表2可知,淋洗结束后,a1、a2、b1、b2、c1、c2各处理pH值均在8±0.06上下浮动,适宜植物生长,而对照土壤经淋洗后严重碱化,pH值上升至9以上。

2.3土壤调理剂对土壤养分含量、离子组成的影响

由表3可知,对照养分含量在灌水淋洗后均有不同程度的下降。其中tn和olsen-p下降程度较大,分别为53%和49%;an和Som分别下降30%和23%,而aK下降较少,约为19%。但添加调理剂的各处理养分含量虽经淋洗却也有所升高,其中a1、a2、b1、b2养分含量略有升高,c1、c2养分含量显著升高,这与土壤调理剂中诺沃肥、蘑菇棒的含量有一定的关系。由此可见,土壤调理剂不仅可以改良土壤结构,而且还可以增加淋洗后土壤养分含量,土壤调理剂C表现更为显著。

淋洗结束后,土壤的离子组成情况如表4所示。由表可见,添加土壤调理剂后地下水淋洗有显著的脱盐效果。与原始土壤相比,各处理全盐量明显降低,对照、a1、a2、b1、b2、c1、c2的脱盐率分别为73%,86%,85%,86%,85%,87%,88%。从土壤盐离子组成来看,原始土壤属于典型的氯化钠型盐土,而可溶性盐离子的累积对植被生长有很大的毒害效应,且na+含量过高对土壤结构破坏也很严重。因此,降低土壤中na+和Cl-含量是改良的方向。由表4可知,试验土壤中除Co32-含量不变,HCo3-含量增加外,其他阴阳离子含量都明显降低。与原始土壤相比,对照、a1、a2、b1、b2、c1、c2的na+含量分别降低93%,98%,99%,98%,98%,98%,99%,Cl-含量也均降低95%以上。说明施用土壤调理剂后地下水淋洗起到了很好的改良效果,但同一调理剂不同使用量淋洗效果无明显差异。

3结论与讨论

淋洗过程中,各处理淋洗液全盐先急剧减小,之后逐渐降低最后趋于稳定,pH值均先显著升高,后缓慢升高并逐渐趋于稳定;淋洗结束后,a1、a2、b1、b2、c1、c2各处理土壤pH值均在8±0.06上下浮动,而对照土壤pH值上升至9以上。

经土壤调理剂掺拌改良和室内土柱淋洗相结合,滨海吹填土的理化性质得到显著改善。主要表现在土壤容重减小和渗透速率明显提高;an、tn、olsen-p、aK和Som含量增加;土壤离子组成改变,K+、na+、Ca2+、mg2+、Cl-、So42-含量均明显降低,HCo3-含量明显升高。对本研究结果进行综合分析,最佳土壤调理剂为C。

施用土壤调理剂可以有效降低吹填土盐分含量,但考虑土壤调理剂成分组成,添加过多也可造成盐分的累积、淋洗水量的增加和淋洗时间的延长。因此,要根据吹填土的基本理化性质添加适量的土壤调理剂才能达到最好的改良效果,本试验土壤调理剂较佳添加量为10%,最优量有待进一步探讨。

对盐土在淋洗过程中pH值升高的原因,陈邦本、殷仪华等[11-12]根据Jurner和Hinrich等[13-14]关于pH值与CaCo3沉淀溶解理论,认为盐土脱盐pH值上升是由于对土壤进行淋洗造成Ca2+流失,土壤中Ca2+的流失造成CaCo3水解加速,进而提高HCo3-含量以及pH值。因此,可以说适量的Ca2+有助于改变土壤酸碱性。

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改良土壤质地的方法篇10

关键词:林业苗圃;土壤;改良;养护方式;耕作层;育苗地

中图分类号:S723文献标识码:aDoi:10.11974/nyyjs.20170532027

土壤为立根之本,土壤是影响植物生长的生态因子之一,植物生长与栽培的半数以上的问题都与它有关。所以必须重视土壤。可见,树木的质量与林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良以及养护之间存在着必然的联系。在其育苗的过程当中,往往采用的是连接的方式,在育苗期间,如果没有对林业苗圃育苗地耕作层土壤进行养护以及改良工作,土壤的质量会急剧的下降。而且在育苗管理过程当中,没有对苗木进行良好的管理工作,种种问题的存在,都一定程度上对树木成长的质量有所影响。所以,林业相关的工作人员对于育苗过程当中林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良以及养护的工作具有现实的意义。

1林业苗圃育苗地的现状

土壤是人类最接近的生态系统或说自然的基础物质,往往对生态系统与自然的健康有着决定性的影响。一般情况下来,林业苗圃育苗地耕作层土壤的养护以及改良工作与树木的质量密切相关。所以怎样更好的保障林业苗圃育苗地耕作层土壤跟苗木成长过程保持适应性以及一致性的过程,在此过程中会遇到各样的问题,比如:所处环境以及地域存在差异性,以及人为因素导致的突发性事故等都会一定程度上影响着苗木的质量问题。不同的因素影响下存在着较大的差异性,地域、环境、气候以及人为因素都是需要考虑的问题,均有可能造成树木质量的差别。由于硬性树苗质量的因素繁杂多样,在众多的影响因素中较容易控制的就是管理上的问题,但从管理上来讲,在树苗育苗过程当中的管理不够规范还有待完善,对于其管理工作过度的忽视,而且相关的工作人员对于其管理工作完成的还不够合理,有待提高。从育苗地所处的地势来讲,在相对较高的地势区种植树木,树木培育过程中对于树木的浇灌以及管理方面的工作带来一定的难度,对于树苗的健康成长具有不利性,光线的照射时长等都存在一定的问题。所以,林业苗圃育苗地育苗过程中需要对其过程中会遇到的问题进行预案,以防在突发原因发生的情况下及时的采取措施尽可能的减少对树苗的影响。

2林业苗圃育苗地存在的问题

在林业育苗过程当中,由于地区的不同其所处的自然环境、气候、土壤等都存在一定的差异性,所以各个地区的树苗的质量存在较大的差异。这就要求在对苗圃地进行选择的时候,必须对这些问题进行充分的考虑,与后期对土壤的管理以及养护工作相结合,有效的提高林木的整体质量。但是目前在育苗过程中还存在很多的问题,严重的影响着树木的质量(土壤结构的恶化、土壤中所含的营养成分逐渐的降低等问题)。所以想要保障树木质量的关键就是对于苗圃育苗地的选择。

在地势高的地方对树木的管理工作带来一定的难度,树木浇灌难度的增加,而且还不利于树木的健康成长。光、热以及水都无法满足树木成长过程的相关需求;在育苗过程当中,对于育苗过程的管理工作不够完善,树苗往往都是在化肥以及农药的作用下成长,而且严重的影响着土壤结构,使其不断的恶化;从育苗的技术层面来讲,因为目前的育苗技术还不够成熟,致使在目前的技术下,树苗根茎相对较细,对于卷根方面埋下了极大的隐患,对于树木的质量影响极大。

3林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良以及养护的方法

3.1林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良

对于林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良是育苗的关键所在,对于土壤的改良工作是必然的趋势,土壤改良最主要的就是提升土壤中所含的营养成分,对其营养成分的提高可以为树木成长提供足够的养分。比如,广西桂林的苗圃育苗过程当中,需要结合广西桂林当地的环境条件,由于桂林是我国的重要的旅游地也是重要的保护区,具有很好的生态环境,生物多样化,在苗圃育苗过程当中可以将生物的粪便予以充分的利用,对土壤进行分解,从而提高土壤中的营养成分。还可以利用合理的耕种方式以及对土壤进行有机施肥的方法进而对于土壤结构进行改良,一定程度上提高土壤的锁水能力。

建立具备良好的树木生长条件苗圃育苗地,对于耕种工作的开展具有重要的意义。相关的工作人员利用合理的耕种方式,对于土壤结构的改良,有效的提高土壤的透气性和透水性,使得树苗的根系部分可以很好地吸收充足的水分以及养分,提高分解土壤中微生物的能力。还需要对其加放一定量的有机肥,来代替施加化肥和农药的情况,可以有效的确保林业苗圃育苗地耕作层土壤中的营养成分奠定一定的基础。

3.2林业苗圃育苗地耕作层土壤的养护

对于林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良是育苗过程的重要的部分,但是,对于林业苗圃育苗地耕作层土壤的养护工作也同样占据主导的地位,二者相辅相成,不可缺少。树苗生长过程当中需要根部吸收大量的水分,根部吸收了充足的水分的同时还需要根部吸收足够的营养成分,另外还需要对此建立良好的排水渠,保障可以具备良好的排水效果。目前国内的相关设备相对较为落后,所以对于现在的技术以及设备的完善与改进具有现实的意x,确保林业苗圃育苗地含水量的均匀性,对于相对缺水地带要进行及时的灌溉,对于相对较为落后的设备进行改良,需要形成完善的体系的同时需要对树苗进行严格的检测工作,对于树苗的缺水状况以及生长的情况进行及时的检测。

相关的工作人员应该对于苗木的管理工作予以足够的重视,在育苗过程中,对于树苗的前期做好准备工作,在树苗成长中,对于其成长时遇到的问题进行及时的解决,不能拖拉,如果不及时的予以处理就会造成无法控制的损失。另外最重要的是做好育苗过程的防范工作,在育苗前对其进行预案管理,给树苗成长环境提供良好的保障工作。育苗过程中遇到的问题及时的对其予以解决以及进行防护工作,保障树苗的健康成长。

4结语

林业苗圃育苗地耕作层土壤的质量直接决定着树木的质量以及其存活率,土壤的结构良好其营养成分充足的情况下树木自然会健康的成长。由于我国地势环境的不同生态环境的不同,决定着对于林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良以及养护工作需要结合其当地的实际情况开展工作,制定制度,所以需要根据广西地区的实际情况进行林业苗圃育苗地耕作层土壤的养护以及改良工作。改良土壤是营造良好生态环境的最根本的技术措施,是植物舒适健康的基础,投入土壤上的任何改善,将产生一本万利的社会综合效益。对于森林资源的保护,可以一定程度上对我国的生态环境进行保护,还可以很好的实现我国的可持续发展。因此对于林业苗圃育苗地耕作层土壤的养护以及改良工作具有现实的意义。

参考文献

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