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土壤類型

時間:2023-05-31 09:12:23

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇土壤類型,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

土壤類型

第1篇

關鍵詞:土壤;成土母質;氣候;農業區

土壤是由一層層厚度各異的礦物質成分所組成的大自然主體。它是礦物和有機物的混合組成部分,疏松的土壤微粒組合起來,形成充滿間隙的土壤形式。受成土母質和氣候等多種因素的影響形成了各種各樣的土壤類型

按成土母質的影響因素土壤可分為沙質土、黍質土和壤土,其中沙質土的性質:含沙量多,顆粒粗糙,滲水速度快,保水性能差,通氣性能好。黏質土的性質:含沙量少,顆粒細膩,滲水速度慢,保水性能好,通氣性能差。壤土的性質:含沙量一般,顆粒一般,滲水速度一般,保水性能一般,通氣性能一般。

按氣候影響因素土壤可分為磚紅壤、赤紅壤、紅壤和黃壤、棕黃壤、棕壤、暗棕壤、寒棕壤、堅土、褐土、黑鈣土、栗鈣土、棕鈣土、黑壚土、荒漠土、高山草甸土、高山漠土等。

我國是世界上最早進行農耕的古老民族之一,對土地有著深厚的情誼,在幾千年的農業生活中對土壤對農業的影響理解更為深刻。我國幅員遼闊,大體又可分為南方農業區、北方農業區、東北農業區、西北農業區和青藏高寒農業區。各區土壤類型不同,農業生產方式多樣。

南方農業區為紅壤、磚紅壤,含水量高、透氣性能差,風化淋溶作用強烈,易溶性無機養分大量流失,鐵、鋁殘留在土中,顏色發紅。土層深厚,質地黏重,肥力差,呈酸性至強酸性。非常適合水稻生長,故又稱水稻土。另外還能生長油菜、棉花、甘蔗等熱帶和亞熱帶作物。耕作制度為一年兩熟到三熟,產品質地不高,產量不穩定。

北方農業區為黃壤和棕黃壤,土壤中的黏化作用強烈,還產生較明顯的淋溶作用,使鉀、鈉、鈣、鎂都被淋失,粘粒向下淀積。土層較厚,質地比較黏重,表層有機質含量較高,呈微酸性反應。適合小麥、玉米生長,還有大面積谷類作物及棉花種植,并且此類土壤還能進行各種蔬菜培育。耕作制度一年兩熟到兩年三熟。

東北農業區是我國重要的糧倉,黑鈣土、鈣土廣布,腐殖質含量最為豐富,腐殖質層厚度大,土壤顏色以黑色為主,呈中性至微堿性反應,鈣、鎂、鉀、鈉等無機養分也較多,土壤肥力高。世界三大黑土分布地區之一,也是我國重要商品糧基地,作物種植小麥和玉米以及甜菜、亞麻等經濟作物。凍土廣布,下滲微弱,內澇嚴重。

西北農業區水資源不足,農業類型為灌溉農業,土壤類型為荒漠土,風化作用強烈,有機質含量低,土質疏松,只能生長草類或沙生植物(如沙棘、白楊、狗尾草),但沖積扇(綠洲農業)土層深厚,肥力高,不灌溉水源,適合種植業發展(如南疆棉花種植)。

青藏高寒農業區土壤剖面由草皮層、腐殖質層、過渡層和母質層組成。土層薄,土壤凍結期長,通氣不良,土壤呈中性反應,只能種植青稞等農作物,且由于積溫較低,農業只能分布在藏南谷地當中。

第2篇

關鍵詞:紅菜薹(Brassica campestris L. ssp Chinensis L. var. utilis Tsen et Lee);土壤類型;品質

中圖分類號:S634.606.1 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2014)05-1099-04

紅菜薹(Brassica campestris L. ssp chinensis L. var. utilis Tsen et Lee,2n=20)又名紫菜薹、紅油菜薹。屬白菜類(B. campestris),為十字花科蕓薹屬蔬菜的一個變種,為二年生草本植物[1,2]。紅菜薹中以洪山菜薹為極品,因其花莖色澤鮮艷,脆嫩清甜,味道鮮美,被譽為“金殿玉菜”[3]。洪山菜薹生長有著明顯的地域性特征,特殊土壤類型往往是名優特農產品的最適宜土壤環境。因此,特定的土壤類型可以作為重要的農業資源來開發。正宗洪山菜薹原產地土壤類型為灰潮土,其母質是長江堿性沖積沉積物的亞黏土-亞沙土,灰潮土是發育在河流沉積物上受地下水活動的影響經過旱耕熟化而形成的土壤。以長江沖積沉積物作為母質的灰潮土,一個明顯的特征就是高鈣、鎂,pH呈中偏堿性,土壤中磷(P)、鍶(Sr)等元素也相對較高。因此,在品種、田間管理相同的條件下,土質及氣候是關鍵所在。沿長江地區沖積沉因的灰潮土沿江皆是,只要同時具備冬春時節暖和小氣候(或用大棚來調節),就有可能發展為新的洪山菜薹基地[4]。

為了充分發揮洪山菜薹品牌效應,做大做強洪山菜薹產業,摸清在歷史上與洪山區同屬武昌縣的江夏區種植洪山菜薹的可行性,在位于江夏區法泗鎮的公司甲、位于江夏區鄭店街的公司乙和洪山菜薹原產地進行了洪山菜薹種植試驗。對不同土壤樣品編號檢測,并采摘對應土壤的紅菜薹樣品進行品質分析。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試土壤 土壤樣品于2011年9月27日分別從甲公司、乙公司、洪山區洪山鄉取土樣送至湖北省農業科學院測試中心檢測,共進行13種主要項目的檢測。甲公司黃土用A表示、甲公司紅土用B表示、乙公司引入的洪山區洪山鄉原土用C表示、乙公司紅土用D表示、乙公司黃土用E表示、洪山區洪山鄉原產地土用F表示。從表1可以看出,洪山菜薹原產地土樣F在速效磷、速效鉀、有機質、有效鈣、有效硼5項指標上顯著高于A、B、C、D、E 土樣;公司乙黃土(E)在堿解氮、有效銅、有效鋅、有效鐵、有效錳等5項指標上顯著高于A、B、C、D、F土樣;公司甲紅土B在有效鎂1項指標上顯著高于A、C、D、E、F土樣;公司甲黃土A在有效硫1項指標上顯著高于B、C、D、E、F 5個點的土樣。pH方面,A土樣呈弱堿接近中性,B、C、D、E、F土樣呈弱酸性。

1.1.2 供試紅菜薹 供試紅菜薹品種為“大股子”,為洪山菜薹原種[2]。不同試點紅菜薹品種、田間管理均相同。

1) 第一批紅菜薹樣品: 2011年12月15日在紅菜薹主薹采收之際分別在公司甲(黃土A)、公司乙(洪山鄉原土C、黃土E)、洪山菜薹原產地土(F)3個地方取4份產品樣品,每份樣品取1.5 kg送至華中農業大學園藝林學學院進行產品品質分析。

2) 第二批紅菜薹樣品: 2012年1月4日在紅菜薹側薹采收之際分別在公司甲(黃土A、紅土B)、公司乙(洪山鄉原土C、黃土E)、洪山菜薹原產地(F)3個地方取5份產品樣品,每份樣品1.5 kg送至華中農業大學園藝林學學院進行產品品質分析。

1.2 方法

試驗設A、B、C、D、E、F 6種土壤處理,每個處理3次重復。可溶性蛋白質含量的測定采用考馬斯亮藍G250染色法;可溶糖含量的測定采用蒽酮比色法;維生素C含量的測定采用比色法;硝酸鹽含量的測定采用水楊酸硝化法;纖維素含量的測定采用比色法;游離氨基酸含量的測定采用茚三酮溶液顯色法。所有測定方法均參見文獻[5]。數據用SAS 9.1軟件分析,采用Duncan’s新復極差法進行多重比較,數據表示方法是x±S(n=3)。

2 結果與分析

2.1 第一批紅菜薹主薹品質測定結果

2.1.1 形態 2011年12月15日的洪山菜薹主薹樣品, A、C、E、F 4種土壤栽培的紅菜薹在含水量上無顯著差異,但土壤A栽培的紅菜薹橫徑顯著低于其他3個土壤,土壤C、E和F栽培的紅菜薹橫徑無顯著差異;土壤A栽培的紅菜薹薹長顯著低于C、E處理,低于F處理(表2)。

2.1.2 4種土壤栽培下紅菜薹主薹品質比較 A、C、E、F等4種不同土壤的紅菜薹主薹的6個關鍵指標檢測結果見圖1。由圖1可知,紅菜薹主薹可溶性蛋白質土壤A和土壤F栽培的顯著高于土壤C和土壤E栽培的,土壤E栽培的紅菜薹主薹可溶性蛋白質含量最低。土壤F栽培的紅菜薹主薹可溶性糖含量顯著高于其余3種土壤栽培的,土壤A、C、E栽培的紅菜薹主薹可溶性糖含量無顯著差異。栽植于土壤F的紅菜薹主薹的維生素C含量顯著高于土壤A和土壤C栽培的,土壤A栽培的紅菜薹主薹維生素C含量顯著低于其余3種土壤栽培的。土壤C和土壤F栽培的紅菜薹主薹硝酸鹽含量顯著低于土壤A和土壤E栽培的。土壤A栽培的紅菜薹主薹纖維素含量顯著高于其余3種土壤栽培的,土壤F栽培的紅菜薹主薹纖維素含量顯著低于其余3種土壤栽培的。土壤E和土壤F栽培的紅菜薹主薹游離氨基酸含量顯著高于土壤A和土壤C栽培的。

氨基酸是蔬菜的重要營養成分,各種氨基酸含量及組成直接影響其營養價值,并與人類味覺密切相關[6,7]。土壤F生產的紅菜薹主薹游離氨基酸含量高于其他處理。蔬菜中營養成分如維生素、礦物質、糖類和膳食纖維在人們飲食中占有重要地

位[8],因此,可溶性糖、維生素C、纖維素等都是紅菜薹重要的品質評價指標。土壤F生產的紅菜薹主薹可溶性糖、維生素C均高于其他處理。粗纖維含量越高,品質越差,口感粗糙[9],土壤F生產的紅菜薹主薹纖維素顯著低于其余處理。綜上所述,土壤F生產的紅菜薹主薹品質最佳,而土壤A生產的紅菜薹主薹品質相對較差。

2.2 第二批紅菜薹側薹品質測定結果

2.2.1 形態 A、B、C、E、F分別表示紅菜薹的5種不同的栽培土壤,所有測定方法和數據分析方法均同于第一批紅菜薹主薹的測定和分析。形態測定結果見表3。由表3可知,5種不同土壤生產的紅菜薹側薹在橫徑上無顯著差異;土壤E生產的紅菜薹側薹薹長顯著高于土壤A、B、F的紅菜薹側薹薹長;土壤B栽培的紅菜薹側薹含水量與其他土壤栽培的紅菜薹側薹均無顯著差異,但土壤F栽培的紅菜薹側薹含水量顯著高于土壤A、C、E。

2.2.2 5種土壤栽培下紅菜薹側薹品質比較 A、B、C、E、F 5種不同的栽培土壤生產的紅菜薹側薹的 6個關鍵品質指標檢測結果見圖2。由圖2可知,土壤F栽培的紅菜薹側薹可溶性蛋白質含量顯著高于土壤B和土壤C栽培的,土壤C栽培的紅菜薹側薹可溶性蛋白質含量最低。土壤A和土壤B栽培的紅菜薹側薹可溶性糖含量顯著高于其余3種土壤栽培的,土壤C栽培的紅菜薹側薹可溶性糖含量最低。栽植于土壤A的紅菜薹側薹維生素C含量顯著高于栽植于其余4種土壤的,且土壤B、C、E、F栽植的紅菜薹側薹維生素C含量無顯著差異。土壤A和土壤B栽培的紅菜薹側薹的硝酸鹽含量顯著低于栽植于土壤C、E、F的紅菜薹側薹。土壤B栽培的紅菜薹側薹纖維素含量顯著低于其余4種土壤栽培的,且土壤A、C、E、F栽培的紅菜薹側薹纖維素含量無顯著差異。土壤A栽培的紅菜薹側薹游離氨基酸含量顯著高于其他土壤栽培的,土壤B、C栽培的紅菜薹側薹游離氨基酸含量顯著高于土壤E、F栽培的。

從以上品質分析的結果來看,土壤A栽培的紅菜薹側薹可溶性蛋白質、可溶性糖、維生素C、游離氨基酸含量均較高,而硝酸鹽含量低于其他處理,表明土壤A栽培的紅菜薹側薹品質最佳,而土壤C栽培的紅菜薹側薹品質相對較差。

3 結論與討論

原產地種植的紅菜薹(洪山菜薹)主薹品質(前期質量)最好,其他土壤種植的紅菜薹主薹品質高低依次為公司乙引入洪山鄉原土C、公司乙黃土E、公司甲黃土A。公司甲黃土A種植的洪山菜薹側薹品質(中期質量)最好,其他土壤種植的紅菜薹側薹品質高低依次為公司甲紅土B、洪山菜薹原產地土F、公司乙黃土E、公司乙引入洪山鄉原土C。由兩次供試紅菜薹樣品綜合品質分析得出,洪山菜薹原產地土壤F種植的紅菜薹綜合品質最好。

洪山菜薹原產地土壤(F)在堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質、有效鎂、有效鈣、有效硼等7項指標上都較高,為洪山菜薹主薹品質最好奠定了良好的先天基礎。公司甲黃土A種植的洪山菜薹側薹品質最好,與公司甲黃土A底肥、追肥全部施用自有豬場的腐熟豬糞、沼液有關,從而印證了在土質適中的情況下,通過科學的田間管理尤其是科學的施肥技術等后天管理能夠確保洪山菜薹特有的品質和風味。這為在江夏區或具有相似土壤成分、相同其他栽培條件的地區大力發展洪山菜薹產業、實施標準化生產提供了科學依據。今后可在江夏區搞好洪山菜薹示范生產,延伸產業鏈,加快洪山菜薹產業健康發展[10]。將洪山鄉的土壤移至江夏區種植的洪山菜薹品質相對較差,這與移至的土壤本身養分含量低(土樣C)有關;同時也可證明,在江夏區種植洪山菜薹無需將洪山區域內的土壤移至江夏區,移土栽培是一件成本很高但效果不一定好的舉措。

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第3篇

關鍵詞:草地類型;土壤有機碳;團聚體穩定性

中圖分類號 S153.6 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)03-04-14-04

Soil Organic Carbon Characteristics of Different Alpine Grasslands in Qinghai-Tibet Plateau

Cao Zhiyuan et al.

(College of Resource and Environmental Science,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China)

Abstract:Alpine grassland soils on Qinghai-Tibet Plateau store a large number of organic carbon and play an important role in the global carbon cycle.We investigated soil organic carbon,active organic carbon(easily oxidizable organic carbon,water soluble organic carbon),humic fraction carbon(humic acid,fulvic acid and humus carbon),aggregate-associated carbon and aggregate stability on the Qinghai-Tibet Plateau in the three different levels grass(alpine meadow,alpine steppe and alpine temperate desert ),and explored their spatial patterns of SOC fraction,and aggregate stability. The results showed that soil organic carbon,active organic carbon,humic fraction carbon,aggregate-associated carbon and aggregate stability all increased in the order alpine temperate desert

Key words:Grassland type;Soil organic carbon;Aggregate stability

在陸地生態系統中,土壤有機碳庫約占整個生態系統碳庫的2/3,在全球碳循環中起著重要的作用[1]。土壤有機碳庫的變化及其排放,對大氣中二氧化碳濃度的變化有很大的影響,從而影響全球的氣候變化[2]。因此,近年來土壤有機碳的貯存受到了各界的廣泛關注。

青藏高原具有獨特的海拔、氣候和生態系統類型,是全球變化的敏感區域。高寒草原是青藏高原廣泛分布的植被類型之一,它不僅是亞洲中部高寒環境中典型的生態系統之一,而且在世界高寒地區也極具代表性[3]。青藏高寒草地約為1.28×108hm2,是我國重要的畜牧業基地和生態屏障。有機碳庫是青藏高寒草地生態系統最大的碳庫之一,有機碳庫的微弱變化對整個生態系統的碳儲量及生態系統碳平衡都產生重要影響[1-3]。因此,有必要對青藏高原不同類型草地有機碳的含量及特征作進一步的研究。

近年來,國內外學者雖然對青藏高原草地碳循環作了一些相關方面的文獻報道,但目前對于青藏高原不同類型草地土壤有機碳特征的研究仍較少。本研究旨對青藏高原不同類型草地的土壤碳作對比分析,進一步揭示不同類型草地土壤碳之間的差別,為科學評估青藏高原不同草地類型評鑒的研究奠定基礎,同時對判定影響青藏高原土壤碳變化的因素提供有利的證據。

1 材料與方法

1.1 研究區域概況 本實驗的研究地點是青藏高原3種不同類型草地(高寒草甸、高寒草甸草原、溫性荒漠),依據《中國草地資源的類型評價》來劃分草地的等級,樣地的具體情況如表1所示。

1.2 樣品采集與研究方法

1.2.1 樣品采集 2015年6月采集青藏高原3種不同類型草地土壤樣品。3種不同類型草地中,每隔20m隨機設立1個樣點,重復4次,采集表層土壤(0~20cm),剔除雜質,形成混合樣。將現場采集潮濕的土壤樣品過2mm篩,在室溫下風干備用。一部分土壤樣品用于團聚體的分級,另一部分過0.25m篩用于有機碳的測定分析。

1.2.2 研究方法 土壤有機碳的測定:采用重鉻酸鉀容量(外加熱)法[4];土壤易氧化有機碳的測定:采用333mmol?LC1高錳酸鉀氧化法[5];土壤水溶性和腐殖質組分碳的測定:采用腐殖質組成修改法[6],即先用蒸餾水提取水溶性組分(WSOC),后用0.1mol/L的NaOH+Na4P2O7混合堿液提取堿溶性腐殖質(HE),調節HE溶液的pH為1.0,分離出胡敏酸(HA)和富里酸(FA),堿提取液之后的殘渣為胡敏素(HU);土壤團聚體有機碳及指標的測定:采用Cambardella及Chen Y等[7-9]方法。

1.3 數據處理 數據處理采用Microsoft Excel 2003軟件。

2 結果與分析

2.1 不同類型草地土壤總有機碳、活性有機碳和腐殖質組分碳含量 青藏高原3種不同類型草地土壤總有機碳、活性有機碳(水溶性有機碳、易氧化有機碳)、腐殖質組分碳(胡敏酸碳、富里酸碳、胡敏素碳)及胡敏酸碳與富里酸碳的比值如表2所示。由表2可知,3種不同類型草地土總有機碳及組分碳含量之間差別較大,其中高寒草甸土壤碳組分的各指標含量是最高的,高寒草甸草原土壤次之,溫性荒漠土壤是最低的。3種不同類型草地土壤的胡敏酸碳與富里酸碳的比值介于1.02~1.38,其中高寒草甸和高寒草甸草原土壤胡敏酸碳與富里酸碳的比值差異較小。

本實驗的研究結果同張永強等[10]研究結果相似,青藏高原不同類型草地的土壤碳含量具有明顯的地帶性差異特征,這與土壤及草地的類型分布一致。土壤中各碳組分主要來源于自然生長的植被凋落物及動物殘體,經微生物的分解后進入土壤形成[11],而表層的土壤有機碳含量與草地的蓋度呈現顯著正相關性[12],植被覆蓋度高不僅能有效減少土壤有機碳的損失,還能增加土壤有機碳的來源。植被覆蓋度越高,向土壤碳循環中輸入的凋落物和死亡的根系的量就會顯著增加,經微生物的分解后土壤中的碳組分含量就高,因此植被覆蓋度高的高寒草甸土壤總有機碳、活性有機、腐殖質組分碳的含量都較高,而植被覆蓋度低的高寒草甸草原和溫性荒漠的土壤碳組分含量較低。研究結果表明,植被蓋度是影響土壤有機碳分布的一個重要性因素,不同類型草地類型植被蓋度的不同導致土壤碳含量之間的差異較大。除了植被蓋度的影響外,降水被視為決定土壤碳含量分布的重要性氣候因素[13],土壤中水分含量越高,土壤中微生物的生物量越大及部分酶的活性越強,土壤中有機殘體的分解及礦化的過程越快,有利于有機碳含量的積累。高寒草甸與溫性荒漠草原之間的降雨量差別較大,導致土壤礦化的程度不同,因此土壤碳的含量之間的差異也較大。同Martin-Neto等[14]的研究,年平均降雨量的多少影響土壤碳的含量,雖然溫度也是影響土壤碳含量分布的一個重要性氣候因素,但目前的研究只表明溫度影響部分活性有機碳的含量及分布。本研究中,由于不同類型草地的植被覆蓋度及降雨量差別較大,沒有體現出土壤溫度對土壤碳含量的影響。因此,青藏高原不同類型的草原土壤有機碳含量的分布取決于植物群落和土壤水分,而不是土壤溫度[15]。

不同類型草地土壤胡敏酸碳與富里酸碳的比值(表2)表明,3種不同類型草地土壤的胡敏酸均占主導地位。Abril等[16]的研究表明,較高的降水量促進土壤微生物的活動,進而促進土壤胡敏酸的形成,提高土壤的腐殖化程度。這也就揭示了本研究中高寒草甸和高寒草甸草原與溫性荒漠相比,土壤中胡敏酸碳與富里酸碳比值較高的原因。土壤中的胡敏酸與富里酸的比值,通常作為評價土壤腐殖化程度高低的重要指標,比值越高土壤的腐殖化程度越高[17]。因此,本研究中的高寒草甸和高寒草甸草原土壤的腐殖化程度高于溫性荒漠。

2.2 不同類型草地土壤團聚體碳及團聚體穩定性 不同類型草地土壤團聚體粒徑及團聚體碳含量如圖1所示。由圖1可知,3種不同類型草地土壤水穩定團聚體所占比例(圖1a)最高為高寒草甸75.7%,其次為高寒草甸草原29.5%,溫性荒漠最低為27.5%。其中高寒草甸土壤粒徑2~0.25mm的團聚體所占比例最高為32.9%,粒徑

不同類型草地土壤團聚體穩定性指數之間差異如表3所示。高寒草甸土壤團聚體的平均重量直徑、幾何平均直徑、>0.25mm團聚體含量和水穩定團聚體所占比例最高,其次為高寒草甸草原,而溫性荒漠最低。相反,土壤團聚體結構破壞率和不穩定團聚體指數高低的順序為高寒草甸

不同類型草地土壤團聚體粒徑分布(圖1a)是各不相同的,高寒草甸的植被覆蓋率高,大量的根系系統對土壤團聚體的膠結作用就強,形成的大團聚體較多(>0.25mm)[18-19],隨著團聚體粒徑的減小,團聚體粒徑分布含量也相應減少。而高寒草甸草原和溫性草原的植被覆蓋率較低,對土壤的團聚作用較弱,土壤中的粒徑小的團聚體(

土壤的平均重量直徑、幾何平均直徑、>0.25mm團聚體含量、團聚體結構破壞率、不穩定團聚體指數和水穩定團聚體所占比例是衡量土壤團聚體穩定性的重要指標[9,18-19]。其中土壤的平均重量直徑、幾何平均直徑、>0.25mm團聚體含量和水穩定團聚體所占的比例越大及土壤團聚體結構破壞率和不穩定團聚體指數越低表明土壤團聚體的穩定性越高[8-9]。因此,本實驗的研究結果表明(表3),高寒草甸土壤水穩性團聚體的形成比其它兩種草地更具有優勢,高寒草甸草原和溫性荒漠草原土壤的團聚體穩定性較低。導致不同類型草地土壤團聚體穩定性不同的原因,一方面可能是高寒草甸草原的植被覆蓋率較大,龐大的植被根系系統不僅減弱了外界對土壤的侵蝕程度,又增加了土壤有機碳的輸入,提高了對土壤的膠結作用[19];另一方面,由于高寒草甸的降雨量較溫性荒漠草原的高,因此土壤中微生物的生物量大及酶的活性高,加速了土壤的礦化程度及疏松土壤,增強了對土壤團聚體的膠結作用,因此高寒草甸的土壤團聚體穩定最高。而已有的研究表明,不同類型草地在干旱環境下,土壤植被的覆蓋率均隨著年平均降雨量的減少而下降,因此土壤團聚體的穩定性也不斷下降,進而導致不同類型草地土壤的侵蝕程度不同,土壤碳的含量也隨之不同程度的降低[19],而土壤碳有機碳含量的高低,能顯著響應土壤團聚體穩定性[19]。與本實驗的研究結果相似,植被覆蓋度及年平均降雨量是影響土壤團聚體的重要因素。

3 結論

(1)青藏高原3種不同類型草地的土壤有機碳含量、活性有機碳(水溶性有機碳和易氧化有機碳)、腐殖質組分碳(胡敏酸碳、富里酸碳和腐殖質碳)、土壤團聚體碳含量高低的順序為溫性荒漠

(2)青藏高原3種不同類型草地的團聚體穩定性為溫性荒漠

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第4篇

關鍵詞 土壤類型;土壤基礎肥力;水稻;施肥效應;區域;貴州三都

中圖分類號 S511;S147.5 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)07-0029-02

水稻是三都縣主要糧食作物,全縣水稻土1.98萬hm2,占耕地面積的60%。常年水稻種植面積穩定在1.39萬hm2以上,水稻是三都縣的主要糧食作物,占糧食種植面積的51.19%,提高水稻產量和品質對確保糧食安全十分重要。合理施肥是水稻增產的重要措施,但水稻合理施肥技術除了考慮不同水稻品種的養分需求特性外[1],土壤基礎肥力狀況也直接影響著水稻的施肥量和產量[2]。土壤類型和土壤基礎肥力間往往有良好的相關性[3],但由于土壤類型多樣,同一地區往往存在多種不同的土壤類型,因而難以根據土壤類型進行了針對性的施肥指導。

三都縣處于貴州高原南部邊坡,境內山巒重疊,丘陵起伏,山高坡陡,溪流交錯,地形破碎,地質構造復雜,小地貌類型多樣,小氣候明顯,整體地勢自北向南傾斜向上,稻田遍布全縣各村寨,但是有代表性的水稻產區主要有兩大壩區,即南片區寬谷盆地和北片區沿河壩子。不同區域間土壤類型具有明顯差異,而且由于氣候、降雨及農事操作等方面的區域性特征導致區域內土壤肥力具有相似性,因此根據不同區域的土壤肥力特點進行有針對性地施肥指導更具有現實意義。通過匯總三都縣近年來在不同區域進行水稻施肥試驗,分析了三都縣不同土壤類型、壩子田和丘陵山區等不同區域土壤肥力的差異及水稻的施肥效應,提出不同區域水稻高效施肥策略,為三都縣水稻高產高效生產提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 田間試驗概況

選擇三都縣2008—2011年水稻主產區布置18個水稻施肥效應試驗。試驗水稻品種有T優300、泰優99、宜香、中優158;試驗肥料有46%尿素、12%過磷酸鈣、60%氯化鉀。試驗均為兩段育秧移栽,前茬作物為油菜。試驗采用“3414”試驗方案,與本文相關的試驗處理包括OPT(最佳施肥量)、-N(缺氮處理)、-P(缺磷處理)、-K(缺鉀處理)等處理。各地采用的最佳施肥量根據當地的土壤肥力狀況有所不同,施肥時期分基肥、分蘗肥和穗肥[4]。

1.2 土壤測試方法

試驗前采集基礎土樣進行測試,有機采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化容量法,全氮采用凱氏蒸餾法測定,堿解氮采用堿解擴散法,有效磷用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定,速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰光度計測定,pH值采用水土比1∶50電位法測定。

1.3 指標計算方法

試驗中相對產量(%)=缺素區產量/OPT處理產量×100;施肥產量(kg/hm2)=OPT處理產量-缺素區產量;施肥增產率(%)=(OPT處理產量-缺素區產量)/缺素區產量×100;單位肥料增產(kg/kg)=(OPT處理產量-缺素區產量)/施肥量。

2 結果與分析

2.1 不同區域土壤基礎養分含量差異

三都縣壩子田少而面積小,大多為谷盆地或臺地,由于土壤類型和長期施肥習慣的不同,導致不同區域間和同一區域的不同土壤肥力具有一定的差異。將水稻不同試驗中基礎養分含量按不同土壤類型進行匯總分析(表1),其中北片區包括青潮泥田、青紅泥田等土壤類型,南片區包括大眼泥田、斑黃泥田、黃泥田等土壤類型。結果表明,南片區土壤的pH值平均為6.4,高于北片區而趨于中性,土壤有機質和全氮含量分別為63.1 g/kg和2.98 g/kg,也高于北片區。堿解氮、有效磷、緩效鉀和速效鉀均高于北片區。

2.2 不同土壤類型及區域間土壤基礎肥力差異

土壤基礎肥力是水稻施肥量的重要參考依據,試驗中常用缺素處理的相對產量來反映土壤供肥能力。18個田間試驗缺素區產量分析結果表明(表2),三都縣不同區域水稻生產的氮、磷、鉀供應能力有明顯差異。全縣試驗中-N區、-P區和-K區平均產量分別為6 780.15、7 288.20、7 166.10 kg/hm2,分別占OPT處理產量的58.85%、72.25%和74.72%,表明目前三都縣水稻土養分普遍較低,氮是首要限制因子,磷、鉀是次要限制因子。

不同土壤類型間養分供應能力也有一定的差異。試驗中包括了三都縣稻田壩區的5種主要的水稻土類型,其中大眼泥田、斑黃泥田和黃泥田表現出較好的供氮能力,-N區產量在6 752.25~7 438.95 kg/hm2,占OPT處理產量的65.30%~71.16%,青潮泥田和青紅泥田表現較低,-N區產量分別為6 253.80、6 469.95 kg/hm2,分別占OPT處理產量的40.92%和42.58%。不同土壤類型的間磷和鉀供應能力差異不大,但大眼泥田的供給能力高于其他土壤類型。綜合不同土壤類型的氮、磷、鉀供應能力,三都縣水稻壩區不同土壤類型間的基礎肥力為大眼泥田>黃泥田、斑黃泥田>青紅泥田、青潮泥田。

三都縣水稻主產區土壤基礎肥力還表現出明顯的區域效應。南片區的水龍至周覃一帶,以及塘州、廷牌等地長期以來是三都縣的糧食生產基地,農田水利設施較為完善,注重種植秋冬綠肥養地,因此土壤基肥力較好。南片區-N區水稻產量比北片區高514.50 kg/hm2,-P區和-K區差異很小。從表2進一步看出,不同區域的相同土壤類型也表現明顯的差異性,南片區的大眼泥田-N、-P和-K區的產量分別比北片區的高出593.85、852.15、374.10 kg/hm2。

不同土壤類型基礎肥力差異性分析表明,大眼泥田肥力較好,通過增施有機肥改善其質地,即是三都縣保肥保水力高的上等田。黃泥田、青紅泥田和斑黃泥田基礎肥力中等,在施肥上宜采取平衡施肥措施,穩定土壤肥力,促進糧食增產穩產。青潮泥田肥力較低,需增施肥料,且化肥宜勤施薄施。

2.3 不同土壤類型和區域間水稻施肥效應差異

水稻施肥的增產效應受土壤基礎肥力的影響。三都縣的土壤養分普遍偏低,中低產田占2/3左右,其中氮是水稻產量的主要限制因子,其次是磷和鉀,因此施肥均表現出良好的增產效應。試驗中施氮、磷、鉀肥的全縣平均增產量分別為1 345.50、990.45、1 120.20 kg/hm2,分別比-N處理、-P處理、-K處理增加了19.12%、14.07%、15.92%,施肥增產幅度為氮>鉀>磷(表3)。

良好的土壤結構和基礎肥力有利于提高水稻產量,但降低了施肥的增產效應。大眼泥田基礎肥力較好,OPT處理產量達到了8 821.20 kg/hm2,高于全縣平均水平,其次是斑黃泥田和黃泥田,最低是青潮泥田和青紅泥田。從施氮增產看,青潮泥田最高,為1 456.95 kg/hm2,其次是大眼泥田和斑黃泥田,分別增產1 382.25、1 334.25 kg/hm2,最低是青紅泥田和黃泥田,分別增產1 270.05、1 284.30 kg/hm2;施磷增產較高的有大眼泥田、斑黃泥田和黃泥田,增產為1 083.75~1 117.65 kg/hm2,青潮泥田和青紅泥田較低;施鉀增產以斑黃泥田最高1 383.75 kg/hm2,其次是青潮泥田、大眼泥田和黃泥田,增產幅度為1 065.30~1 255.80 kg/hm2,最低是青紅泥田 812.85 kg/hm2。

三都縣水稻產量及施肥效應也表現出明顯的區域特征。南片區土壤基礎肥力優于北片區,OPT處理平均產量為8 370.90 kg/hm2,比北片區高出1 165.65 kg/hm2,施用氮肥低于北片區29.85 kg/hm2,而施用磷、鉀肥分別比北片區增產272.70、286.95 kg/hm2。說明只要施肥量不是超量,水稻增產量與施肥量成正相[3]。

2.4 不同土壤類型和區域間單位肥料增產效應差異

單位肥料的增產效應除受到土壤肥力的影響外,還受到施肥量的影響。全縣試驗中預設的最佳施肥量為純氮124.5 kg/hm2、五氧化二磷93.00 kg/hm2、氧化鉀124.5 kg/hm2,平均單位施肥增產效應分別為162.15、159.75、135.00 kg/hm2,不同肥料的增產效應為氮>磷>鉀。

預設施肥量是根據當地土壤肥力及施肥效應確定的較佳施肥量,不同土壤類型及不同區域有一定的差異。不同土壤類型間施肥量只有大眼泥田稍高外,其他都是8-6-8,單位肥料的增產效應沒有明顯的差異和規律性。但區域間有差異,北片區施氮肥增產高于南片區0.90 kg/kg,而施磷、鉀增產卻分別低于南片區2.38、1.79 kg/kg。說明在一定施肥量范圍內土壤基礎肥力可以提高施肥效應。

3 結論與討論

土壤氮、磷、鉀等營養元素的供應潛力是水稻合理施肥的重要依據。三都縣水稻試驗中-N區、-P區和-K區全縣水稻產量分別為6 780.15、7 288.20、7 166.10 kg/hm2,相對產量分別為58.85%、72.25%、74.72%。施氮、磷、鉀平均增產量分別為1 345.50、990.45、1 120.20 kg/hm2,均表現良好的增產效應。表明三都縣水稻土壤養分指標偏低,氮元素極低,磷、鉀元素中等偏低。因此,施肥上應該重視增施有機肥和氮肥,補充施用磷、鉀肥。

不同土壤類型間由于成土母質及長期施肥的影響,土壤肥力有一定差異[5-6],但由于土壤類型的多樣性,限制了其對全縣水稻施肥指導的效果。同時土壤表現出明顯的區域性,其中大眼泥田、斑黃泥田、黃泥田的肥力較高的主要分布在南片區,而青潮泥田和青紅泥田肥力較低的主要分布在北片區。土壤基礎肥力的區域差異,除受施肥、種植制度及農事操作等因素的影響外,還受到地勢、土壤類型的影響。三都縣南片區各種土壤類型的基礎養分、缺素區產量、最佳施肥量產量和相對產量均比北片區的高。同一類型土壤在南、北片區也表現明顯差異。因此,南片區適宜種植產量較高的中晚熟品種,北片區適宜種植生育期較短的品種。

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第5篇

關鍵詞:江漢流域經濟區;富硒土壤;多目標區域地球化學調查;土壤硒資源量

中圖分類號:S153;X833 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2017)08-1468-06

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2017.08.017

Distribution Characteristics and Resource Research of the Soil Selenium

in Jianghan River Economic Zone

DING Xiao-ying1, XU Chun-yan2,YANG Jun2, DUAN Bi-hui2, HUANG Bin2, YAN Jia-li2

(1.College of Geology and Environment,Xi’an University of Science and Technology,Xi’an 710054,China;

2.Hubei Institute of Geoscience,Wuhan 430034,China)

Abstract: Large amounts of data statistics on the basis of multi-target regional geochemical survey in Jianghan River economic zone of Hubei province show there are many selenium-rich soil resources existing on Jianghan plain and the surrounding hills mountain. According to double grid sampling mode in multi-target regional geochemical survey specification, the calculation of soil selenium resource was in accordance with the linear formula of unit of soil selenium content. And the analytical investigation was respectively from soil types and the characteristics of parent material. The results show that data indicate surface(0~0.2 m) soil’s selenium resource is 5 314.69 t. And deep(0~1.8 m) soil’s selenium resource is 38 764.66 t. There are two kinds of soil store selenium easily which are grey alluvial soil and waterloggogenic paddy soil, and soil selenium mainly distributed in the quaternary soil parent material.

Key words:Jianghan River economic zone;selenium-rich soil;multi-target regional geochemical survey;soil selenium resource

硒是人健康必需的微量元素,缺硒或硒過量都會影響人體的健康[1-3]。人體中的硒主要通過植物攝取,植物中的硒來源于土壤,土壤中硒的含量、形態以及農作物對硒的吸收、轉化等都直接影響著食物鏈中硒的含量水平,并最終通過食物鏈影響人類健康[4]。湖北省擁有豐富的硒資源,恩施被授予“世界硒都”稱號,江漢平原及周邊丘巒存在大量富硒土壤資源,硒資源的利用和開發越來越受到人們的重視。全國多目標區域地球化學調查系統取得包括硒在內的土壤各類元素等54項指標,對實測土壤元素儲量、氧化物儲量以及研究地球系統物質循環具有重要意義,在土地利用、農業種植和環境評估等經濟社會發展方面發揮著現實作用[5]。2015年湖北省政府批準通過《湖北省富硒產業發展規劃(2014-2020)》,提出將富硒的資源優勢轉化為資本優勢和產業優勢,但土壤硒的分布特征和硒資源量評價等工作相對薄弱。因此,開展江漢流域經濟區土壤硒的分布特征及資源量研究具有重要意義,可為湖北省土壤硒資源開發利用和富硒產業發展提供科學依據。

1 區域概況與樣品采集、測試方法

1.1 區域概況

江漢經濟流域區主要由江漢平原及其周邊山巒組成,位于長江中游、湖北省中南部,為長江、漢江沖積平原,位于東經110°13′-116°04′,北緯29°26′-32°12′,包括武漢市、荊州市、潛江市、仙桃市、天門市的全部,宜昌市、荊門市、孝感市、咸寧市的部分縣市。

由于長江、漢水攜帶大量泥沙質沖積物沉積,江漢平原形成獨特的土壤資源類型[6]。本區土壤共分7個大類,20個亞類。分布面積較廣的土壤類型為潮土、水稻土和黃棕壤,潮土廣泛分布在長江和漢江沿岸的沖積平原、河流階地、河漫灘地及濱湖地區廣闊的低平地帶,調查區各地、市、州均有分布,以荊州、潛江、天門、仙桃所占面積最大。水稻土廣泛分布于長江、漢水兩岸平原區和湖積洼地區。黃棕壤類的土壤主要分布于調查區江漢平原的武漢黃陂-新洲、孝南-孝昌、京山-天門、鐘祥-荊門、枝江-宜昌等縣市地區。從成土母質上分析,由于長期受長江、漢江等泥沙沖積和江漢盆地沉積,成土母質以第四系河湖沉積為主。

本研究主要在收集“湖北省江漢流域經濟區多目標地球化學調查”項目(湖北省地質調查院承擔)的硒元素數據基礎上進行,共收集湖北省江漢平原多目標地球化學硒元素數據24 584個,其中表層土壤硒數據19 713個,深層土壤硒數據4 871個,去除水體屬性,可利用的表層土壤數據18 503個,深層數據4 558個。

1.2 樣品采集與測試方法

依照多目標區域地球化學普查規范相關規定執行,表層土壤樣品采樣密度為1個點/km2,城區加密至2個點/km2。表層土壤樣品的采樣深度為0~0.2 m。采樣時,用工兵鍬在每個取樣位置上鍬取深0.2 m土片后,切除兩邊留存中間土條。采用3~5處多點采集(100 m距或母質相同田塊中間部位50 m范圍內),合并為一個樣品。土壤樣品原始重量大于 1 000 g,同時按規范要求在設計預布點處進行重復樣采集[7]。深層土壤樣(含灘涂)采樣密度為1個點/4 km2,采樣深度為0~1.8 m,為保證取樣深度,丘陵低山地區多選擇在坡腳土層較厚地帶采樣。

本次調查樣品測試包括表層和深層土壤樣54項指標分析,樣品由具有國家級資質認證的武漢巖礦測試研究中心測試。

野外組合分析樣(大于200 g)送交實驗室,測試單位對樣品進行無污染加工,其中用于分析硒元素的樣品加工步驟為將樣品混勻后,取約100 g碎至200目,取10~20 g裝入塑料瓶,供硒分析[8]。取0.5 g樣品試劑,采取王水分解、KBH4還原,氫化法進行消解,然后用原子熒光光譜儀上機測定,其余元素和氧化物分析指標用等離子體光譜儀測定和X射線熒光光譜儀測定。表層和深層組合樣中,每50個樣品插入1個重復樣進行分析,其相對偏差(RD)的合格率均達到規范要求(80%以上)。

2 結果與分析

2.1 江漢流域經濟區土壤硒的分布特征

2.1.1 表層土壤硒的含量特征 由表1可知,湖北省江漢流域經濟區多目標表層土壤硒含量在0.03~10.80 μg/g范圍內,平均硒含量為0.29 μg/g,等同于全國硒含量平均值。

按照目前通用的富硒分級標準[1,3],把硒元素劃分為5個含量等級:極貧乏(≤0.15 mg/kg),貧乏(0.15~15.00 mg/kg),適中(0.20~0.40 mg/kg),豐富(0.40~3.00 mg/kg),很豐富(>3 mg/kg)。統計分析得到江漢流域經濟區表層土壤硒元素各含量等級分布見圖1。

從圖1可見,湖北省江漢流域經濟區多目標工作區內有11%的表層土壤達到硒富集水平,富硒土壤面積為8 653 km2。70%的硒適中土壤區,分布面積達55 311 km2。

湖北省江漢流域經濟區表層土壤硒含量分布呈現出3個特征:一是土壤硒含量總體上呈現“南多北少”、“西多東少”的分布特征;二是硒富集土壤分布于兩帶兩區。兩帶中的一帶指北西向沿著漢江沖積帶分布的襄陽-鐘祥帶,另一帶為西北向沿長江沖積帶分布的巴東-秭歸-宜昌帶。江漢平原區主要分布硒適中土壤和硒豐富土壤,硒豐富和硒很豐富土壤則主要集中在三大區域:①鄂東南地區,其分布主要與富硒地層有關,同時與鄂東南地區硒的伴生礦床的分布有關;②沿襄廣斷裂分布的隨州-武穴一線少量的由寒武系地層引起的硒富集土壤區;③城市周邊特別是武漢市周邊主要由人為污染形成的硒富集土壤區。

不同土壤型Se含量特征見表2。由表2可知,本區土壤類型共分7個大類,20個亞類。

表層土壤硒含量與土壤類型關系密切。占比最大的水稻土各類型土壤硒平均值為硒適中等級。從標準差中可以看出,水稻土的硒含量整體變化不大。占比其次的潮土各類型土壤硒平均值均達硒適中土壤標準,其中硒含量最大值(10.80 μg/g)來源于灰潮土。

決定土壤中硒含量的一個重要因素是成土母質,成土母質由基巖風化而來,故地質背景與土壤硒含量息息相關。不同成土母質類型硒含量特征見表3。由表3可知,表層土壤數據主要采自于第四系地層,其次為白堊系、中元古界地層。三者的硒含量平均值均達到硒適中土壤標準(0.20~0.40 μg/g)。硒含量平均值最高樣品來自二疊系和侏羅系地層中,達0.34 μg/g,其次為石炭系和三疊系(0.32 μg/g),太古界老地層區硒含量平均值最低。硒含量最大值來自于第四系地層中,達10.80 μg/g。

2.1.2 深層土壤硒的分布特征 由表1可知,江漢流域經濟區多目標深層土壤硒含量在0.03~1.29 μg/g范圍內,平均硒含量為0.17 μg/g,標準差為0.08。

1)不同土壤類型硒含量特征見表4。由表4可知,深層土壤不同土壤類型的硒含量平均值遠小于表層土壤硒平均值,深層土壤只有樣品數量不多的黃棕壤硒平均含量達到適中水平。深層土壤中分布面積較廣的兩種土壤類型是水稻土和潮土,硒含量平均值未達到硒適中標準,其中硒含量最大值(1.29 μg/g)來源于潴育型水稻土。

2)深層土壤數據一定程度上反映出不同成土母質即不同地層區巖石硒含量的特征。不同成土母質類型硒含量特征見表5。由表5可知,深層土壤不同成土母質類型的硒含量平均值遠小于表層土壤硒平均值。分析數據66%來自于第四系地層,其次為白堊系、志留系地層。三者深層土壤硒含量平均值均低于硒適中標準(0.20~0.40 μg/g)。硒含量平均值最高樣品來自脈巖中,為0.47 μg/g,其次為古生界侵入巖(0.28 μg/g)。硒含量最大值來自于第四系地層中,為1.29 μg/g。

2.2 土壤硒資源量研究

2.2.1 土壤硒資源量計算方法 土壤硒資源量計算統一采用中國地質調查局《全國土壤碳儲量及各類元素(氧化物)儲量實測計算暫行要求》提供的計算方法,按照多目標區域地球化學調查規范[7]中所采用的雙層采樣網格化模式,計算土壤0~0.2、0~1.8 m兩個深度的土壤硒資源量。土壤元素含量由土壤表層至深層主要存在指數分布模式和直線分布模式,本次硒資源量按照直線公式采取單位土壤硒量的方法計算土壤硒資源量,單位土壤硒量用USEASe,h表示,h為深度。然后對單位土壤硒量進行加和計算取得土壤硒資源量。

1)深層硒單位土壤硒量計算:

USEASe,0-1.8 m=[(Se表+Se深)÷2]×D×4×104×ρ (1)

式中,USEASe,0-1.8 m表示0~1.8 m深度單位土壤硒量(t),Se表、Se深為土壤表層、深層硒含量(%),D表示深層采樣深度,一般為1.8 m,4為單位土壤面積(km2),104為單位土壤面積換算系數,ρ為土壤容重(t/m3)。其中,土壤容重采用湖北省土壤肥料工作站測定的資料。

2)表層硒單位土壤硒量計算:

USEASe,0-0.2 m=Se表×D×4×104×ρ (2)

式中,USEASe,0-0.2 m表示0~0.2 m深度單位土壤硒量(t),Se表取表層土壤硒實測含量值,D表示表層采樣深度,取0.2 m,其余參數與式(1)中的參數保持一致。

2.2.2 土壤硒資源量

1)江漢流域經濟區土壤硒資源量按土壤類型統計分析的計算結果見表6、表7。由表6、表7可知,按照土壤類型解析本區硒資源量,潴育型水稻土、灰潮土是該區兩大主要儲硒類型,深層硒資源量分別占28.45%和21.94%,表層硒資源量分別占28.10%和21.76%,硒含量豐富,可能因為灰潮土表土和潴育型水稻土土壤中的耕作層疏松多孔,有益于腐殖質和有機質的積累,從而增加了土壤的硒資源量。

2)分析區土壤表層硒資源量為5 314.69 t,面積為74 012 km2,平均資源量為0.07 t/km2;深層硒資源量為38 764.66 t,面積為72 928 km2,平均資源量為0.53 t/km2,可見分析區深層硒資源量和平均硒資源量均大于表層,這與分析區土壤硒含量的特征不同。因為從硒資源量的公式中可知,深層硒資源量的深度遠大于表層,且深層的面積也較表層的小些。

3)按系或界統計分析各成土母質土壤硒資源量,結果見表8、表9。由表8、表9可知,土壤硒資源量主要集中分布在第四系的成土母質類型中,因為在特殊沉積環境下形成的富硒土壤,主要分布于河流、山前沖積平原,一般在其沉積物母質的源區或水系上游分布有二疊系等硒元素高背景地層,且在母質中有機質較豐富的條件下亦形成富硒土壤[10]。

3 小結與討論

1)江漢流域經濟區深層土壤的硒含量普遍小于表層土壤硒含量,這與表層土壤有機質含量高、積累的腐殖質較易形成吸附亞硒酸鹽的膠體顆粒有關[10]。

2)江漢流域經濟區的土壤硒含量受成土母質等地質背景影響明顯。主要來源于硒高背景地層的巖石,如含炭硅質巖、含硅|炭質頁巖、黑色頁巖、炭質板巖等巖石,這些巖石風化易形成硒相對富集的土壤。

3)江漢流域經濟區硒資源量較為豐富,且深層硒資源量和平均硒資源量均大于表層。從土壤類型上看,潴育型水稻土和灰潮土是該區內兩大主要儲硒類型;從成土母質類型上看,土壤硒資源量主要分布在第四系的成土母質類型中。

4)江漢流域經濟區土壤硒資源量與人類生產活動密切相關。可通過加大秸稈還田、施用農家肥等措施來增加有機質含量,此外,還可以在成熟的耕作層上施加硒肥,亦可增加土壤硒資源量。

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第6篇

[關鍵詞] 隆化縣;耕地地力;指標分析

耕地是土地的精華,是人類物質產品的來源地。耕地地力評價是根據所在地特定氣候區域以及地形地貌、成土母質、土壤理化性狀、農田基礎設施等耕地系統的各組成要素之間的相互作用而表現出來的綜合特征,來評價耕地生物生產力的高低。耕地地力評價的任務就是通過對耕地資源的科學評價,了解耕地資源的利用現狀和存在的問題,從而合理利用現有的耕地資源,治理或修復退化、沙化以及受污染的土壤,為農業結構調整、無公害農產品生產等農業決策提供科學依據,保障農業的可持續發展。目前在全國開展的縣級耕地地力評價,是在GIS技術系統的支持下,運用相關分析、層次分析和模糊評價等數學方法和數學模型進行的。其中參評因子的選取、權重的計算、單因子隸屬度的確定是決定評價成功與否的關鍵,也是重點研究的內容。

一、研究區概況

隆化縣位于河北省北部,地理坐標116°47′45″~118°19′17″E,北緯41°08′47~41°50′09″N,地貌區劃為冀北山地,海拔410~1670m,屬中溫帶半濕潤季風型氣候。土壤類型以棕壤、褐土、潮土為主。全縣總面積5462k㎡,其中耕地57333h㎡,為農業部第三批測土配方施肥項目縣。按照項目要求,用GPS定位取土、調查,進行常規測試分析,查清了全縣土壤肥力狀況。采用GIS技術,建立了縣級1:50000土壤空間數據庫。在此基礎上,對耕地質量進行了定量化和科學、準確的評價。

二、參評因子的選取和分析

根據主導因素原則、差異性原則、綜合性原則和穩定性原則,在全國共用的47項指標體系框架中選擇了氣候、立地條件,土壤剖面性狀、土壤理化性狀4大類10項指標,作為隆化縣耕地地力評價的依據。

1.氣候因子分析

在耕地生產潛力評價中,反映氣候條件的主要是水熱條件。水熱條件是自然地理環境中最活躍的因素,它是系統能量的源泉,決定著自然地理環境的復合,農業生產的潛在水平和實際水平。

影響隆化縣耕地生產潛力的氣候因子主要是無霜期和降水量,且無霜期比降水量更重要。

(1)無霜期。隆化縣無霜期西北部100d、東南部160d,>10℃積溫1800~3200,與無霜期分布趨勢一致。這樣溫度條件,對當地主栽作物產量影響很大。無霜期短的地區,只能種植生育期短的玉米品種和雜糧,而且往往因晚霜造成毀種,秋季霜凍造成減產。無霜期長的中南部則可以種植水稻。

(2)降水量。隆化縣年降水量400~550mm,呈西北低、東南高的趨勢。150mm的差距雖然很小,但由于恰處于半濕潤和半干旱氣候的過渡地帶,旱作農業區,降水量與時空分布的差異,仍對耕地的生產能力造成明顯的影響。

2.立地條件分析

隆化縣耕地立地條件中,地貌類型和成土母質對耕地地力影響較大,其中地貌類型的影響相對重要一些。

(1)地貌類型。地貌是通過地表物質和能量的再分配,對耕地的生產能力產生影響的。這里所說的地貌類型,是指中小地貌類型。當地耕地所處的地貌類型主要有:低山、黃土地貌、起伏洪積高臺地、平坦河流高階地、河流低階地、河漫灘。

①低山:耕地多為坡耕地,分布零散,有不同程度的土壤侵蝕,跑水跑肥。陰坡溫度低,陽坡干燥,對作物生長發育均有不良影響。

②黃土地貌:主要為黃土梁峁、溝谷及緩坡地,多數修筑為梯田,田面較平緩,有輕度侵蝕或無侵蝕。

③起伏洪積高臺地:分布于低山河谷,多為古代洪積階地,切割破碎,地面微傾斜,地下水位較低,對土壤無影響。

④平坦河流高階地:分布于低山寬谷,地勢平坦開闊,地下水位3~5m,多為潮褐土,無侵蝕,一般有灌溉條件。

⑤河流低階地:一般分布于河流兩岸,受地下水侵潤,多為潮土,且灌溉條件較好,有的地方可以引洪淤灌。

⑥河漫灘:多為河漫灘階地,分布于低山河谷底部,多于時令河兩岸呈條帶狀,土壤多為沖積土或堆墊土,有時受洪水威脅。

(2)成土母質。成土母質是土壤的物質基礎和其他物質的來源,不同成土母質的礦物組成和化學性質各異,其直接影響土壤性質和肥力水平。隆化縣成土母質主要劃分為8個類型:酸性結晶巖類殘積物、基性結晶巖類殘積物、泥巖類殘積物、砂巖類殘積物、黃土母質、洪積物、沖積物、人工堆墊物。

①酸性結晶巖類殘積物:微酸至中性,鉀素較豐富,土壤質地較粗,結構疏松。

②基性結晶巖類殘積物:一般磷素豐富,質地適中,結構較好,土層較厚。

③泥巖類殘積物:土層較深厚,質地較細,礦質營養較豐富,一般呈中性反應。

④砂巖類殘積物:土層較薄,土壤礫石含量較多,營養元素比較低,多屬微酸性反應。

⑤黃土母質:多為第四紀風成黃土,土層深厚,結構較緊實,質地適中,礦物質營養豐富,保水保肥能力強。

⑥洪積物:質地、層次不夠均勻,土層中普遍含有礫石,礦物質營養相對貧乏。

⑦沖積物:沖積母質的耕地土壤地形平坦,水分條件較好。質地、土體構型多樣,土壤結構疏松,一般容易培肥改良和利用。

⑧人工堆墊物:多為黃土狀物,厚度30~50cm,下面為砂礫質洪、沖積物。

3.剖面性狀分析

土壤剖面性狀是影響耕地生產能力的最重要、最直接的因子。其作用是多方面的,包括機械的、物理的、生物化學的。

隆化縣土壤剖面性狀對耕地生產能力影響最大的是障礙層類型和有效土層厚度,其次是土壤質地。

(1)土壤質地。土壤質地影響土壤水分和化學品的保持和傳輸,表現為通透性、保肥性和供肥性。它與土壤耕性、養分有效性、養分保持能量都有密切關系,并且對水分運動也有直接影響。

隆化縣耕地土壤質地分為砂質、砂壤質、輕壤質、中壤質和粘質五種,其中輕壤質和中壤質占面積比例較大,砂壤質次之,砂質和粘質面積很小。

①輕壤質和中壤質:土性良好、砂粘含量適宜的土壤。其特性是松而不散,粘而不硬,結構如綿。即通氣透水,又保水保肥,肥力較高,適于種植各種作物。在當地的氣候和耕作條件下,土壤結構和耕作性能方面,輕壤略優于中壤。

②砂壤質:土質疏松,通氣透水,不粘不硬,易于耕作,但保水保肥能力較差。

③砂質:土質松散,通氣透水,春季土溫上升快,易于發芽出苗,但保肥力差,易干旱,本身養分少。

④粘質:有較高的保水保肥能力,含植物營養較多,但通氣透水性不良,濕粘干硬,土塊大,不易耕作。

(2)障礙層類型。隆化縣土壤障礙層主要是砂礫層,存在于殘積母質和洪、沖積、人工堆墊母質的土壤剖面中,由粗砂、礫石或卵石組成,厚度多大于30cm。根據出現部位,分為體(20~50cm)砂礫和底(50cm以下)砂礫兩種。砂礫層嚴重漏水漏肥,影響作物根系發育,不利于耕作,而且很難改良。

(3)有效土層厚度。有效土層厚度決定作物生產力所必須的根系容量、水分和養分有效性。隆化縣土層厚度劃分為四種類型:<30cm、30~50cm、50~100cm、>100cm。一般來說,其他條件相同的情況下,土層厚度越深,耕地生產潛力越大。

4.土壤理化性狀分析

(1)有機質。隆化縣耕地土壤有機質含量9.3~32g/kg,有機質含量高低主要與土壤類型關系密切。土壤有機質是土壤肥力基礎之一,能改善土壤的物理、化學、物理化學、生物學特性。有機質是決定土壤多種功能表現的重要成分,對土壤結構的形成、土壤養分的釋放、土壤吸附和緩沖功能、土壤微生物活動等都起著至關重要的作用。其他條件相同的情況下,耕地生產潛力與有機質含量高低呈正相關。與有效磷和速效鉀相比,有機質對耕地生產潛力的影響更重要。

(2)有效磷。隆化縣耕地土壤有效磷含量 4.0~54mg/kg,但大部分耕地為較低水平。土壤中有效磷包括水溶性磷、弱酸溶性磷,是可以被作物直接吸收利用的大量營養元素。同時有效磷的含量取決于土壤反應、總磷含量、有機質含量和顆粒組成等多種因子。因此有效磷也是最能反映土壤對作物供給水平的一個綜合指標。

(3)速效鉀。隆化縣耕層土壤速效鉀含量 58~271mg/kg,大部分耕地為中等以上含量水平,速效鉀含量與成土母質類型、土壤質地相關。土壤速效鉀是指水溶性鉀和粘土礦物晶體外部吸持的交換性鉀。這一部分鉀素與作物吸收的鉀有密切關系,對作物生長及品質起著重要作用,其含量水平不僅反映土壤的供鉀能力,而且在一定程度上是土壤質量的主要指標之一。

三、單因素權重

單因素權重即各評價因子對耕地地力的影響程度,采用層次分析法確定,把各評價因子按照相互之間的隸屬關系排成從高到低的若干層次,根據同一層次相對重要性相互比較的結果,決定層次各元素重要性先后次序,構建判斷矩陣,利用統計工具計算參評因素的權重。

四、單因子隸屬度

根據模糊數學的概念與方法,對不同類型的模糊子集,即選定的評價指標,建立不同類型的隸屬函數關系。其中土壤理化性狀為戒上型函數,其他均為概念型隸屬函數。戒上型隸屬度的計算,是根據一組分布均勻的實測值評估出對應的一組隸屬度,在計算機中繪制這兩組數值的散點圖,再根據散點圖進行曲線模擬,尋求參評因素實際值與隸屬度關系方程,從而建立起隸屬函數。

概念型隸屬函數,其隸屬度由專家評定判斷得出。隸屬度是指元素χ符合這個模糊性概念的程度。完全符合時隸屬度為1,完全不符合時為0,部分符合即取0與1之間一個中間值。

1.降水量隸屬函數及其描述

400~450mm隸屬度0.4,450~500mm隸屬度0.8,500~550mm隸屬度1.0。

2.無霜期隸屬函數及其描述

100~120d隸屬度0.4,120~140d隸屬度0.7,140~160d隸屬度1.0。

3.地貌類型隸屬函數及其描述

低山隸屬度0.1,黃土地貌隸屬度0.4,河漫灘隸屬度0.5,起伏洪積高臺地隸屬度0.7,平坦河流高階地隸屬度0.9,河流低階地隸屬度1.0。

4.成土母質隸屬函數及其描述

砂巖類殘積物隸屬度0.2,酸性結晶巖類殘積物隸屬度0.3,基性結晶巖類殘積物隸屬度0.4,人工堆墊物隸屬度0.5,泥巖類殘積物隸屬度0.5,黃土母質隸屬度0.6,洪積物隸屬度0.8,沖積物隸屬度1.0。

5.土壤質地隸屬函數及其描述

砂質隸屬度0.2,粘質隸屬度0.4,砂壤質隸屬度0.8,中壤質隸屬度0.9,輕壤質隸屬度1.0。

6.土層厚度隸屬函數及其描述

<30cm隸屬度0.2,30~50cm隸屬度0.6,50~100cm隸屬度0.8,>100cm隸屬度1.0。

7.障礙層類型隸屬函數及其描述

砂礫層隸屬度0.4,無障礙層隸屬度1.0。

8.土壤理化性狀隸屬函數的及其描述

速效鉀a值=0.000431,b值=0,c值=171.54,ut值=0;有機質a值=0.014048,b值=0,c值=26.58,ut值=0;有效磷a值=0.004967,b值=0,c值=32,ut值=0。

五、結論

根據以上層次分析模型和隸屬函數模型,通過GIS軟件計算出每個評價單元的綜合得分,利用累計曲線法進行地力等級的劃分,其結果完全符合當地實際情況,這說明對各項評價因子的分析和判斷是正確的。

參考文獻

[1] 田有國,辛景樹等.耕地地力評價.北京:中國農業科學技術出版社.2009

第7篇

【摘要】 目的為明確青蒿根際微生物數量的動態變化與青蒿素含量的關系。方法在不影響青蒿正常生長發育的前提下,定期測定不同土壤類型青蒿根際細菌、真菌和放線菌的數量變化,并在收獲時測定青蒿素的含量。結果增加粘土內放線菌的數量,同時減少細菌和真菌的數量有利于青蒿素的合成;而增加壤土細菌數量的同時減少真菌和放線菌的數量不利于青蒿素的合成。結論青蒿根際微生物的動態變化與青蒿素的含量存在一定的關系。

【關鍵詞】 青蒿; 根際微生物; 動態變化; 青蒿素

1904年德國科學家Hiltner提出根際的概念,即植物根周圍數毫米的區域,一般是距根面1~4 mm的土壤范圍內。國內外的研究資料表明,植物根系和根際微生物對土壤性狀、植物吸收養分及生長發育都有明顯影響[1,2]。植物根際微生物繁殖速度快、數量多、代謝能力強,在改善土壤肥力和根際環境、促進根系生長和防治植物病害等方面均有一定的作用。通過改善根際微生態環境來促進植物生長,以及從根際微環境中篩選具有良好促生和抗菌作用的有益菌群,在煙草[3]、茶樹[4]、玉米[5]等植物已有所報道。 然而有關中草藥在這方面的研究尚未見報道。青蒿Artemisia annua L.又名黃花蒿,世界上已經有51個國家和地區將其列為抗瘧指定用藥,這使得全球對青蒿素原料的需求猛漲,從2004年開始已出現了從原料到成品藥各個環節的嚴重供貨短缺[6]。目前青蒿雖能大面積栽培,但由于其青蒿素含量還受土壤等多種因素影響[7,8],大大增加了該藥的生產成本。本文研究了不同土壤類型青蒿根際細菌、真菌和放線菌的數量變化,并對其有效成分青蒿素進行了測定,以期為進一步弄清土壤類型與根際微生物的關系、合理利用根際微生物以提高青蒿素含量并最終降低青蒿素的生產成本提供參考。

1 材料與方法

1.1 青蒿植株的選定方法

在氣候環境條件相同的同一青蒿產區選取3種相鄰的不同類型的土壤,每個土壤類型隨機選取2個觀察點,每個觀察點隨機選定3株青蒿并采取相同的田間管理。

1.2 土壤取樣的時間及方法

1.2.1 取樣時間

分別為青蒿定植前未受青蒿代謝產物影響過的土壤,青蒿營養旺盛生長期的土壤,采收前青蒿素含量已達到最高并相對穩定時期的土壤,共3次,每次取樣的時間相同。

1.2.2 取樣方法

在對青蒿定植前的土壤進行取樣時,先確定定植位置,然后在根系可能大量生長的深度范圍內隨機采挖土樣并充分混合。在對定植后的兩個時期進行取樣時,將選定植株周圍的土壤看作1個圓,圓心為植株本身。將圓平均分作6份,并分別標記1,2,3,4,5,6。旺盛生長期對標記為1,3,5區域的根際土壤進行采樣;青蒿采收前對標記為2,4,6區域的根際土壤進行采樣。土樣充分混合后放在5℃左右的溫度條件下并置于無菌塑料袋密封保存待用。每次采樣時不要波及鄰近區域的土樣,并且盡量不要損傷根系,取樣完畢后將土回蓋并澆水以利于植株繼續正常生長。

1.3 土壤微生物的分離計數

采用稀釋平板法作細菌、真菌和放線菌的分離,分別用牛肉糕蛋白胨培養基、馬丁氏培養基和高氏一號培養基。每次分離重復3次,采用平板菌落記數法記錄各微生物的數量,每個土壤類型的微生物數量取各點的平均數[9]。

1.4 青蒿鮮葉產量和青蒿素含量的測定

采收時測量青蒿植株鮮葉的總產量和青蒿素含量。總產量采取直接稱量青蒿鮮葉重量的方法;青蒿素含量采用HPLC法(Agilent 1200 Series)進行測定。

1.5 統計分析

研究結果都采用SPSS統計軟件進行統計分析[10]。

2 結果

各檢測結果見表1。從表1中可見,各土壤類型的青蒿素含量和微生物數量都有所不同。表1 不同土壤類型在各個時期內微生物數量與青蒿素含量的變化(略)

2.1 土壤類型與青蒿素含量的關系

在3種土壤類型中,粘土的青蒿素含量為1.32%,其含量最高并且與壤土1.13%的含量差異達極顯著,砂土的含量最少并且與壤土的青蒿素含量差異達極顯著。統計分析結果表明,青蒿素含量與土壤類型之間存在極顯著的正相關關系(r=0.971,P

2.2 各土壤類型在青蒿的不同生長階段與微生物數量的關系

2.2.1 粘土的微生物數量變化

在3種土壤類型中,粘土的微生物數量,無論是細菌、真菌還是放線菌在青蒿的整個研究階段都最多并且分別與砂土和壤土各自微生物數量的差異達極顯著。其中細菌數量在逐漸減少;放線菌數量在逐漸增加;真菌數量雖然先減少后增加,但總的趨勢是在減少。細菌數量從定植前每克土壤103.0×103個減少到采收期50.0×103個,表明青蒿的定植生長抑制了細菌的繁殖。青蒿在抑制細菌生長的同時促進了放線菌數量的增加,其數量從定植前每克土壤3.0×103個增加到采收期50.0×103個。真菌從定植前每克土壤30.0×103個下降到1.0×103個,然后又增加到采收期10.0×103個。

2.2.2 壤土的微生物數量變化

壤土中的細菌數量在整個研究階段都多于真菌和放線菌并呈上升趨勢,其數量從定植前每克土壤3.67×103個增加到8.4×103個左右并在青蒿分裂期和采收期都保持在相近的數量水平,表明青蒿在壤土的定植生長有利于細菌的繁殖并能很快達到穩定的水平。真菌和放線菌數量在整個研究階段都呈下降趨勢,真菌從種植前每克土壤1.33×103個下降到采收期0.35×103個,而放線菌從種植前每克土壤2.0×103個下降到采收期0.2×103個,表明青蒿在壤土的定植抑制了真菌和放線菌的生長。

2.2.3 砂土的微生物數量變化

砂土中的細菌數量在整個研究階段都多于真菌和放線菌并呈下降趨勢,其數量從種植前每克土壤50.0×103個下降到1.3×103個。真菌數量同粘土中的真菌數量變化一樣,都是先減少后增加,但總的趨勢是在減少,其數量從每克土壤1.0×103個下降到0.2×103個,之后又增加到0.4×103個。砂土在青蒿定植前不利于放線菌的生長,定植后可能由于青蒿大量的代謝產物促進了放線菌的繁殖,使得其數量從0增加到0.2×103個,但可能由于砂土自身不能保水保肥的原因,放線菌最終也只能上升到此時的數量水平而無法繼續提高。

2.2.4 青蒿素含量與微生物數量的關系

青蒿素含量最高的粘土內細菌、真菌和放線菌數量無論是在取樣的任何時期都比同期的壤土和砂土所含的微生物數量高,并且各時期的細菌數量多于放線菌數量,而真菌數量最少。其中細菌數量最高可達每克土壤103.0×103個,真菌數量最少低至每克土壤1.0×103個。青蒿素含量最少的砂土內放線菌數量最少,最少時為0,而最多時每克土壤也僅為0.2×103個。青蒿素含量居中的壤土內放線菌數量和真菌數量相當而少于細菌數量。統計分析結果表明,青蒿素含量與細菌、真菌和放線菌數量之間存在極顯著的正相關關系(r=0.581,P

3 結論

不同的土壤類型其物理特性存在很大的差別,正因為這些差別導致了土壤內微生物在種類和數量上的不同,當在這些土壤基礎上再種植青蒿時,由于青蒿自身的代謝產物又干擾了土壤內微生物種群和數量的平衡,同時這些微生物又影響青蒿的生長和其有效成分青蒿素的合成,最終就表現出特有的微生物變化規律和不同的青蒿生長發育過程。本研究結果表明,在砂土、壤土和粘土上種植青蒿時,粘土的青蒿素含量最高,并且在上述3種土壤類型中,細菌數量都最多并且在整個研究階段都呈下降趨勢;真菌數量的變化雖然在粘土和砂土中有所波動,但總的看來在3種土壤中的變化都呈下降趨勢;放線菌的變化差異較為明顯,粘土中的放線菌數量呈上升趨勢,砂土中的放線菌數量上升后又趨于平穩,壤土中的放線菌數量呈下降趨勢。

綜合上述土壤類型、微生物數量與青蒿素含量的關系可以發現,種植青蒿時,選擇粘土比選擇壤土和砂土更有利于青蒿素含量的提高;向粘土內增加放線菌數量的同時減少細菌和真菌的數量更有利于青蒿素的合成。而增加壤土細菌數量的同時減少真菌和放線菌的數量以及減少砂土中細菌和真菌數量的同時有限地增加放線菌數量都不利于青蒿素含量的提高。

所以如果要提高青蒿素的含量,可以通過選擇土壤類型和調整土壤內放線菌、細菌和真菌的種類和數量來達到最終目的。由于本研究僅對3種土壤微生物進行了定性研究,對于具體的細菌、真菌和放線菌的種類以及所要調整的微生物量有待于進一步研究。

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第8篇

一、富硒土壤檔案建立原則為方便富硒土地開發利用過程中查閱本檔案,在自然田塊分級的基礎上,遵循以下原則建立檔案卡片:

(1)獨立原則:富硒檔案不跨行政村。

(2)連片原則:相同富硒等級的自然田塊劃分為同一塊富硒耕地。

(3)面積限制:連片后的富硒耕地面積大于10畝。

(4)界線劃分:富硒耕地原則上不能跨越雙線河流、主干公路。

(5)樣點控制原則:圈定后的富硒耕地中必須有土壤樣點或農作物樣點,如果沒有采樣點控制,不進行登記。

二、富硒土壤檔案編制內容富硒土壤檔案以卡片形式,按照地塊從北到南、從左到右的順序建立檔案號碼,便于保存和查閱。檔案信息包括:編號、行政歸屬、土地利用現狀、土壤類型、富硒區塊土壤情況、富硒區塊農產品情況、富硒區塊位置、富硒土壤面積,具體欄目說明如下:

1、編號:以“澉浦富硒”的首字母“GPFX”按村名從北到南的順序排序。

2、行政歸屬:包括該地塊所屬鎮、村名。

3、土地利用現狀:富硒區塊的土地利用類型,如存在多種土地利用類型,按面積大小依次填寫。

4、土壤類型:富硒區塊所處位置的土壤類型。

5、富硒區塊土壤情況:富硒區塊內土壤樣號、全硒、有效硒、有機質含量及等級,以及土壤重金屬綜合污染情況。

6、富硒區塊農產品情況:富硒區塊內采集的農作物樣號、種類、可食部分的硒含量、富硒情況。

7、富硒區塊分布圖:包括富硒耕地所在位置、富硒等級、土壤及農產品樣點等信息;

8、富硒區塊面積:指該區塊所有富硒地塊(農用地)面積的總和。

三、澉浦鎮富硒土壤資源檔案本次依據澉浦鎮土地質量地球化學調查數據資料,主要包括土壤樣品261件(硒含量≥0.40mg/kg)、有效態72件、農產品樣品54件等,建立了澉浦鎮富硒土壤資源登記卡共涉及澉浦鎮12個行政村、158個富硒區塊(見表1),登記卡見圖1。

表1   澉浦鎮富硒耕地資源統計表

順序號

行政村名

富硒土壤資源登記卡(張)

耕地面積(畝)

富硒

足硒

總計

富硒

足硒

總耕地面積

1

保山村

6

7

13

437.43

303.18

740.61

2

茶院村

22

9

31

2297.20

666.43

2963.63

3

澉東村

5

5

10

400.81

262.68

663.49

4

澉南村

3

2

5

353.90

101.63

455.53

5

六里村

19

7

26

1718.1

467.27

2185.37

6

六忠村

12

5

17

1661.83

725.77

2387.60

7

南北湖村

2

1

3

131.61

157.25

288.86

8

南山村

2

2

4

251.12

200.87

451.99

9

永樂村

3

2

5

461.75

183.62

645.37

10

永新村

6

13

19

509.04

1009.99

1519.03

11

鎮中村

6

3

9

1219.65

366.19

1585.84

12

紫金山村

2

14

16

194.60

1258.18

1452.78

總  計

88

70

158

9637.04

第9篇

關鍵詞:耕地; 土壤; 改良 ;對策

中圖分類號:F323.211 文獻標識碼:A

敦化市位于吉林省東部長白山西麓,隸屬于延邊朝鮮族自治州。地處東經 127°28′-129°13′,北緯42°42′-44°30′之間,總面積11957平方公里,境內平均海拔756米。總的地形是一個西南高東北低的箕型盆地,四周環山,中間為河谷平原,既有構造地貌,又有河谷地貌和火山地貌。土壤的水平和垂直分布規律明顯。

1 敦化市土壤分類情況及耕地地力現狀

(1)土壤類型及分布面積(表一)

(2)敦化市耕地地力現狀

敦化市現有耕地面積147.16萬畝。按照全省耕地地力調查與質量評價的要求,劃分為8個等級,其中一級地和二級地為高產類型田,種植大豆常年產量水平約為每畝170公斤左右;三級地、四級地和五級地為中產類型田,種植大豆常年產量水平約為每畝140公斤左右;六級地、七級地和八級地為低產類型田,大豆常年產量水平約為每畝120公斤左右。各類型土壤面積及所占總耕地面積比例如表二。

敦化市高肥高適應性土壤主要是地形較好或排水能力較強,并且有較好的供肥能力的黑土型暗棕壤和質地沙黏適當的沖積土,主要分布在北部牡丹江河谷,耕地面積為8.22萬畝,占總耕地面積的5.59%;中肥中適應性土壤廣泛分布于全市各地,是一些土壤肥力相對較高的土種,黑土層深度相對較厚,地形和土壤剖面排水相對較好,沒有明顯的障礙因素,耕地面積為33.07萬畝,占總耕地面積的22.47%;低肥低適應性土壤主要是黑土層薄,土壤養分含量低,土壤物理性質差,耕性不好,存在障礙因素,但尚可作為耕地的土壤,土壤改良的迫切性較大,面積為105.81萬畝,占總耕地面積的71.94%。

以上數據表明,敦化市現有耕地中,有74.82%屬于中低產田,嚴重制約了糧食生產。主要原因是由于農業生產當中耕地地力建設尚未引起人們的高度重視,長期對耕地存在重用輕養傾向,導致耕地地力迅速下降。

2 加強耕地地力建設和土壤改良利用對策建議

根據敦化市耕地的實際情況和限制因素,加強耕地地力建設,對現有耕地實行合理利用并采取適當措施進行有效改良,從而遏制地力下降,促進地力升級,提高土地承載能力,實現農業可持續發展。現對各土壤類型針對性分析,提出以下土壤改良利用對策。

(1)坡耕地治理

①耕作治理

把順坡壟改為橫坡壟,攔蓄一部分雨水,增加土壤透水量和抗沖能力。

采取深松技術,打破犁底層,增肥改土,增強土壤的透水性能,深耕可以促進土壤耕作層的熟化,提高土壤肥力,改良土壤結構,增加土壤蓄水保水能力,減少地面徑流,防止土壤沖刷。

通過種植各種農作物,可以增加地面覆蓋,延長地面覆蓋時間,提高土壤抗蝕能力,減少水土流失。

對坡度較陡的耕地興修水平梯田,田埂種植灌木緩沖帶。

對溝壑采取溝頭防護,修筑小型塘壩等措施,控制沖刷強度。大力開展小流域綜合治理,合理利用土地資源,做到宜農則農,宜林則林,宜牧則牧,建立新的生態系統平衡,治理和控制水土流失。

②林草治理

采取造林種草和封山(封溝、封灘)育林、育苗等手段,治理坡耕地水土流失,增加地面植被,保護坡面土壤不受暴雨徑流的沖刷。

(2)澇洼地治理

1、工程措施:根據澇洼地的類型采取相應的工程治理措施。主要有:開溝排水,除澇防漬;修筑臺、條田;筑堤防洪;滯洪、截洪、分割流域;建站排洪,分散水勢。

2、農業措施:改善土壤結構,調節土壤通透性,提高土壤肥力。主要有:壓沙,可降低土壤的黏結性和可塑性,提高土壤的適耕性;施爐灰渣,增加土壤的孔隙度,從而調節土壤的水、氣、熱狀況,特別是改變了澇洼地土壤冷涼特性,而且爐灰還含有少量的磷、鉀成分及其他微量元素;壓黃土,改善土壤物理性質;增施有機肥,實施秸稈還田。

(3)低產田治理

①白漿良

敦化市的耕地土壤以白漿土面積最大,遍布全市16個鄉鎮,占全市耕地面積的44.79%,大部分均待改良。白漿土黑土層薄,土壤肥力過低,土體結構不良,透水性差,持水量低,既不抗澇又不抗旱。改良利用白漿土主要還是針對土壤瘠薄和土壤酸性等方面來考慮。

科學施用有機肥、微生物肥,增加土壤的有機質和養分,改善土壤的物理性質,增進土壤肥力。

施用客土、石灰改良土壤:白漿土質地黏重,耕性不良,摻入適量的沙或爐灰渣等,以改變沙黏比例;利用泥炭改良白漿土,增加土壤腐殖質和養分含量,改善其物理性狀;施入石灰,中和土壤酸度,消除有毒物質,加強土壤供肥能力,改善土壤腐殖質性質,調解速效養分的釋放,促進土壤微生物活動能力。

秸稈(根茬)直接還田:增加耕層有機質、改良培肥,增強土壤微生物活性,改善土壤腐殖質組成狀況。

(4)深耕深松,挖溝排澇,增強土壤蓄水納墑的功能。

(5)水土保持:白漿土多分布于坡度較大的崗地,因地制宜地采取各種水土保持措施,防止水土流失,維持和提高土壤肥力。

(6)冷漿型水稻良

本市冷漿型水稻土面積為0.1萬畝,占水稻土面積的1.99%。冷漿型水稻土俗稱“漂垡地”,土溫低、酸性強、土體過輕,不利于水稻的著生;土壤含氮多,早期供氮力弱,后期供氮力猛增,使水稻營養失調,易造成水稻貪青晚熟和引起病蟲害發生。此外,由于長期漬水,土體中還原性物質積累較多,易對水稻產生毒副作用。土壤中礦物質成分含量較少,鉀素缺乏。

改造冷漿型水稻土應以工程措施為主。

開通排水渠道,排除漬水狀態,增強土壤通透性減輕還原物質對水稻的毒害作用。

(客良,改善土壤的物理性狀,提高地溫,促進土壤中養分釋放。

增施磷、鉀肥,促進水稻早生快發,提早成熟。

②灰棕壤改良

本市需要改良的灰棕壤耕地面積3.75萬畝,坡度較大,一般在21度以上;黑土層薄,有機酸淋溶嚴重,土壤比較貧瘠;水土流失嚴重,有的甚至達到礫石遍地難以耕種的程度。灰棕壤改良從防止水土流失,提高土壤的養分含量著手。

采取上沿挖截水溝,下沿開順水溝,使自然降水不致隨坡任意流淌,把耕地表土沖走,以延長耕地的使用年限。

采取上沿種草或植樹,下沿栽植耐濕樹種,既“穿鞋戴帽”的辦法防止水土流失。

采用農作物和豆科牧草輪作的辦法,提高土壤的有機質和養分的含量。

參考文獻

第10篇

關鍵詞:地理信息系統;有機質;空間分析;因素

土壤有機質是土壤的重要組成部分,它是表征土壤肥力和土壤質量的一個重要指標,也是陸地生態系統中碳循環的重要來源。近年來,它被許多學者用于評價不同土地利用條件下的土壤肥力變化。同時,由于土壤有機質與未知碳匯的關系密切,也常被作為反映土壤對全球氣候變化響應的重要指標而引起廣泛關注,甚至被認為是環境變化的驅動變量之一。因此,土壤有機質常被公認為影響土壤肥沃程度的精華部分;其含量高低,可作為反映土壤肥力高低的指標之一。地理信息系統(Geographic Information System,簡稱GIS )作為傳統學科與現代科學技術相結合的產物,正在逐步發展成為一門處理空間數據的現代化綜合性學科。它不僅能滿足利用計算機技術來對地理信息進行可視化表達及空間查詢,而且具有較強的空間分析和模擬能力,并能解決地理數據、地理信息有關的其他一些理論問題。本研究在GIS技術的支持下,結合地統計插值方法對土壤有機質進行空間插值分析,利用GIS技術的疊置功能對土壤有機質含量分布規律的影響因素進行了深入地探討。

一、材料與方法

(一)研究區域的基本概況

增城市位于廣東省中南部,珠江三角洲東北部、廣州東部,南與東莞隔江相望,東臨惠州,北接從化、龍門,地處廣州、東莞、深圳、香港等發達區間,緊連廣州經濟技術開發區和廣州科學城。研究區域朱村鎮位于增城市中部,東距增城市中心14公里,西距廣州市45公里,南距深圳100公里;廣汕公路貫穿其中,交通十分便利。本研究區域界于東經113°36′7.1″~113°48′23.3″,北緯23°13′34.0″~23°21′17.4″之間。

(二)土壤樣品的采集及分析

本研究土壤樣品的采集是根據增城市土地利用現狀圖和土壤圖,充分考慮到研究區域的土地利用現狀和土壤類型,遵循均勻分布的原則下進行的。本研究于2006年4月在增城市朱村鎮進行土壤采樣,共采集102個樣點(其中菜地10個、旱地12個、林地20個、水田30個,園地30個),采用重鉻酸鉀-硫酸溶液-油浴法進行土壤有機質含量的測定。

(三)研究方法

本研究圖件資料包括:1:1萬地形圖、1:1萬土地利用現狀圖和第二次土壤普查土壤圖。首先將土壤圖和地形圖掃描后與1:1萬的土地利用現狀圖進行配準、疊加,將得到的底圖進行數字化,得到土地利用現狀圖和土壤母質圖。運用ArcGIS9.0中的統計學模塊得出所選插值模型土壤有機質含量的空間插值圖;并將數字化好的地形圖,運用ArcGIS9.0空間分析模塊生成數字高程模型,提取出坡向圖和坡度圖。將土地利用類型圖、土壤母質圖、坡度圖和坡向圖分別與土壤有機質含量進行空間疊置,分析其對土壤有機質含量空間分布的影響。

二、土壤有機質含量空間分析

(一)土壤有機質含量的空間插值分析

運用ArcGIS9.0的地統計模塊進行土壤有機質含量的插值分析,以圓形異向插值模型(C異)的擬合效果最好,根據該插值模型得出土壤有機質含量的插值結果,詳見圖1。研究結果表明該研究區域土壤有機質含量呈明顯的斑塊狀分布,按第二次全國土壤普查的分級標準來分級,整個區域土壤的有機質含量都處于三級20-30g·kg-1和四級10-20g·kg-1水平。處于三級20-30g·kg-1水平的范圍較大,其中以處于20-25g·kg-1范圍內的面積最大,占研究區域農用地面積的59.77%,主要分布于研究區域的中部和南部;處于四級10-20g·kg-1水平的土壤以15-20g·kg-1范圍的面積為主,占研究區域農用地面積的37.55%,主要分布于研究區域的東部、西北和西南部;而處于10-15 g·kg-1和25-30g·kg-1范圍所占面積很小,呈零星的斑塊狀分布。

(二)影響土壤有機質含量的空間變異因素分析

為了進一步探討土壤有機質含量的空間分布規律,本研究利用ArcGIS的圖層疊加功能,分析不同土地利用類型、母質類型、坡度和坡向等對土壤有機質含量空間分布規律的影響。

1.土地利用類型對有機質含量分布的影響

將土地利用現狀圖與土壤有機質空間分布圖進行疊加,得到不同土地利用類型有機質含量的分布情況(見表1,表2)。

由表1和表2可知,在有機質含量20-30g·kg-1范圍內,菜地所占面積比例最大,之后依次為水田、林地、園地和旱地;按各土地利用類型有機質含量的平均值,也表現出同樣的規律。人為的耕作施肥是導致菜地和水田有機質含量在20-30g·kg-1范圍內所占比例較高的主要原因,尤其是人們受經濟利益的驅動更加關注菜地的施肥管理,據調查研究區農戶對菜地的施肥習慣,其施有機肥水平明顯高于其他利用方式。近年來該研究區推廣稻-菜輪作也是導致水田有機質含量20-30g·kg-1所占比例較高的重要原因。林地凋落物是林地有機質的主要來源,由于林地受人為擾動少,植被覆蓋度和生物量相對較高,土壤有機質積累多分解少,這是林地土壤有機質含量在20-30g·kg-1范圍內所占比例較高的主要原因。園地和旱地土壤主要分布于地勢較高的丘陵坡地,施肥結構以化學肥料為主,水源較缺乏,通氣透水性較強,有機質分解快,肥水易于流失,保水保肥性能較差。

2.母質類型對有機質含量分布的影響

將研究區域土壤母質圖與土壤有機質空間分布圖進行疊加,得到不同母質類型有機質含量的分布情況(見表3,表4)。

從表3和表4可以看出,除坡積物發育的土壤以分布在有機質含量15-20g·kg-1范圍內所占面積最大,其他母質類型發育的土壤都以分布在20-25g·kg-1范圍內所占面積最大。在有機質含量在20-30g·kg-1范圍內,由河流沖積物發育的土壤所占比例最高,之后依次為洪積物、寬谷沖積物、花崗巖風化物和坡積物發育的土壤;按各母質類型有機質含量的平均值,由河流沖積物發育的土壤有機質含量最高,其余相差不大。這主要是由于由河流沖積物發育的土壤以水田和菜地為主。

3.坡度對有機質含量分布的影響

利用1:10000DEM數據生成坡度等級圖,將其與土壤有機質空間分布圖進行疊加,得到不同坡度級有機質含量的分布情況(見表5,表6)。

從表5和表6可以看出,按比例關系,有機質含量與坡度大小沒有表現出明顯的相關關系。而從各坡度級有機質含量的平均值看,坡度較大區域的有機質含量要高于坡度較小區域的有機質含量。這主要是由于坡度較大的地方主要分布著林地。據研究,在華南熱帶雨林中,枯枝落葉凋落物干物質達到1050kg·hm-2左右,凋落物中含灰分17%,氮元素1.5%,這種生物歸還的結果形成了富含有機質的A層。增城市朱村鎮的植物凋落物雖較之為低,但對土壤的影響是相似的。

4.坡向對有機質含量分布的影響

利用1:10000DEM數據生成坡向圖,將其與土壤有機質空間分布圖進行疊加,得到不同坡向有機質含量的分布情況(見表7,表8)。

從表7和表8可以看出,有機質含量在20-30g·kg-1范圍內,按各自面積比例,表現為平地>北坡>南坡;按平均值大小,也表現出相同的規律,但是其南北坡差異并不明顯。可知在研究區域內,坡向對有機質分布的影響并不顯著。

三、結論

本研究在GIS的支持下,結合地統計插值方法對其土壤特性進行空間插值分析,利用GIS技術的疊置功能對土壤有機質含量分布規律的影響因素從量的角度進行深入探討,其主要結論如下:

第一,在本研究區域范圍內,利用方式對土壤有機質含量的分布影響最為顯著。利用方式不同引起了施肥和管理水平不同,進而影響土壤的有機質含量。

第二,母質類型對土壤有機質含量的分布影響較顯著。有機質含量的平均值顯示出由河流沖積物發育的土壤最高,這與由河流沖積物發育的土壤的利用方式以菜地和水田為主有很大關系。

第三,坡度與坡向對土壤有機質含量的分布影響較小。

第四,借助GIS的空間分析功能,對增城朱村鎮土壤有機質含量空間分布特征的研究,可以深入探討各種因素對土壤有機質含量的影響情況,并能夠快速有效地進行計算和分析,以期為土壤養分管理和精確施肥提供科學依據。

參考文獻:

1.李克讓.土地利用變化和溫室氣體凈排放與陸地生態碳循環[M].氣象出版社,2002.

2.楊景成,韓興國,黃建輝等.土壤有機質對農田管理措施的動態響應[J].生態學報,2003.

3.Ding G, Novak J M, Amarasiriw D. Soil Organic Matter Characteristics as Affected by Tillage Management[J]. Soil Science Society of America Journal , 2002.

4.Pulleman M M, Bouma J, Essen E A. Soil organic matter characteristics as affected by tillage management[J]. Soil Science Society of America Journal, 2000.

5.Morrison I K, Foster N W. Fifteen-year change in forest floor organic and element content and cycling at the Turkey Lakes Watershed[J]. Ecosystems, 2001.

6.Spaccini R, Piccolo A, Haberhauer G. Transformation of organic matter from maize residues into labile and humic fractions of three European soils as revealed by 13C distribution and CPM AS-NM spectral[J]. European Journal of Soil Science, 2000.

7.高建新.GIS空間數據研究[J].測繪科技情報,2006.

第11篇

關鍵詞:烤煙K326;土壤水分;生長

中圖分類號:S572 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)17-3777-03

Effect of Soil Water Content on Growth of Flue-cured Tobacco K326

ZHANG Qi-ming1,XIE Bang-jin2,YUAN Ju-min1,HE Kuan-xin1,ZHANG Chao-qun1

(1. Research Institute for Tobacco Science, Nanchang 330029,China;

2. Fuzhou City Tobacco Company Chongren County Branch, Fuzhou 344200,Jiangxi,China)

Abstract: Taking three different types of soil as experimental material, the effects of water content on growth of flue-cured tobacco were studied by the method of pot culturing. The results showed that water content had significant effect on the growth of flue-cured tobacco K326. Compared with water stress, the optimum soil relative capacity maintained separately at 80%,70% may guarantee the normal growth of flue-cured tobacco during peak period and mature period.

Key words: flue-cured tobacco K326; soil water; growth

水分是影響作物生長發育的重要環境因子,適宜的水分對烤煙干物質的積累和化學成分的協調是必需的。近年來,關于烤煙與水分相互關系的研究日益受到重視,土壤水分過多過少均會使煙草生命活動受阻,甚至停滯,導致烤煙減產和質量低劣[1-3]。江西屬于南方煙區,雖然雨量充沛,但近年來降雨量季節間、年際間變率大,煙葉生產季節不同程度的干旱頻繁發生,煙葉產量和質量很不穩定,后期干旱時常發生,導致上部煙葉不能正常成熟,嚴重影響煙葉的質量和可用性。試驗擬通過研究不同土壤類型上不同土壤水分含量對烤煙生長發育的影響,旨在為江西烤煙生產水分管理提供一定的依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和供試土壤

盆栽試驗在江西省撫州市廣昌縣甘竹煙站防雨棚內進行。供試土壤為江西煙葉產區有代表性的3種類型土壤:潮沙泥土、石灰性紫色土和酸性紫色土。其中潮沙泥土取自江西省宜黃縣,由河流沖積物發育形成;石灰性紫色土和酸性紫色土取自江西省信豐縣,由紫色頁巖風化發育形成。取田間0~20 cm耕層土壤,裝盆前風干、過篩去除植物殘體和大塊石子。3種類型土壤的理化性狀見表1。

1.2 供試烤煙品種

供試烤煙品種為江西煙區廣泛種植的K326。

1.3 試驗設計及指標測定

在旺長期和成熟期兩個煙草生育階段進行不同土壤水分處理,設3個水平(土壤水分含量均為相對含水量)。干旱水平:旺長期、成熟期土壤水分含量分別為65%、55%;適宜水平:旺長期、成熟期土壤水分含量分別為80%、70%;富余水平:旺長期、成熟期土壤水分含量分別為95%、85%。每處理栽煙20盆。以適宜水平處理作為對照。

進行試驗處理前每盆保持土壤相對含水量70%~80%培養煙株,以確保處理前煙株生長健壯。從團棵開始進行不同水分處理,水分處理開始后每天灌水1~2次,通過稱重法控制土壤含水量。

記載各處理不同生育時期植株的長勢情況。采收完畢后,測量葉、根、莖的干重以及株高、莖圍。

2 結果與分析

2.1 旺長期不同土壤水分處理K326葉面積比較

旺長期不同土壤水分處理K326葉面積測定結果如表2。從表2可以看出,不同水分處理下K326葉面積有較大差異。其中,潮沙泥土適宜水平處理葉面積顯著大于干旱水平,但與富余水平之間差異不顯著;石灰性紫色土和酸性紫色土適宜水平處理葉面積顯著大于干旱水平和富余水平,以干旱水平葉面積最小。可見干旱脅迫對旺長期K326葉片的生長影響最大。

2.2 不同土壤水分處理K326葉片干重比較

不同土壤水分處理下K326葉片干重如表3。從表3可以看出,3種類型土壤不同水分處理下不同部位葉片干重有較大差異。對于下部葉干重,石灰性紫色土和潮沙泥土不同水分處理之間差異顯著, 而酸性紫色土干旱水平和富余水平處理之間差異不顯著;對于中部葉干重,石灰性紫色土和潮沙泥土都是適宜水平處理大于干旱水平和富余水平,而酸性紫色土不同處理之間差異不顯著;對于上部葉干重,石灰性紫色土和潮沙泥土都是適宜水平處理大于干旱水平和富余水平,而酸性紫色土則是適宜水平和富余水平處理大于干旱水平,適宜水平和富余水平處理之間差異不顯著。可見干旱脅迫對K326葉片干物質的累積影響最大。

第12篇

關鍵詞 水稻土;中低產田;類型;分布;成因;改良措施;福建閩清

中圖分類號 S159 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)19-0260-02

閩清縣位于福建省東部,福州市西北部,閩江下游。地理坐標北緯25°55′~26′33′,東經118°30′~119°1′,屬于中亞熱帶季風氣候區。2008年閩清縣耕地總面積17 779.53 hm2,占全縣土地總面積的11.89%。水稻土土壤是該縣主要耕作土壤,面積達17 484.36 hm2,占全縣耕地土壤面積的98.34%。其中中低產田面積達14 331.91 hm2,占全縣耕地總面積的80.61%。因此,如何培肥稻田地力,提高耕地質量,增加土壤對農作物產量的貢獻率,存糧于田,確保糧食安全,其意義重大。

1 中低產田分布概況

利用國家級測土配方施肥項目技術成果,即采用閩清縣耕地綜合地力指數來劃分耕地地力等級(自然等級)。其中高產田的一、二等水田面積合計為3 152.46 hm2,只占全縣耕地面積的17.73%,而三、四、五、六等級的中低產田面積合計高達14 331.91 hm2,占全縣耕地面積的80.61%,因此閩清耕地以中低產田占絕對優勢。主要分布在省璜、東橋、下祝、梅溪、上蓮、金沙、桔林、塔莊、池園等10余個鄉鎮,分布面之廣,面積之大,具體見表1。提高中低產田地力等級,對閩清農業生產將起到積極的促進作用。

2 中低產田類型及成因

參照《全國中低產田類型劃分與改良技術規范》(NY/T310―1995)和閩清縣中低產田的實際,對全縣14 331.91 hm2的中低產田進行限制類型評價,結果表明(表1),閩清縣中低產田可分為干旱型、漬澇型、缺素型和瘠薄型,其中最主要的是以干旱型、漬澇型、瘠薄型、缺鉀型、缺鎂型和缺硼型限制為主,分別占全縣耕地總面積的63.91%、16.70%、4.13%、77.88%、71.13%、68.92%。

2.1 干旱型

表1結果表明,干旱型是閩清縣中低產田最主要類型,面積高達11 362.46 hm2,占全縣中低產田總面積的79.28%,主要分布于省璜鎮、東橋鎮、梅溪鎮、下祝鄉、塔莊鎮、金沙鎮、桔林鄉、三溪鄉、上蓮鄉和池園鎮,合計面積達9 018.43 hm2,占全縣干旱限制中低產耕地總面積的79.37%;干旱型中低產田的主要成因是因為這些耕地土壤主要分布于丘陵山坡地的較高處,水利設施條件不全和田間灌溉渠系不配套,或土壤質地偏砂,耕層薄,保水蓄水能力差,致使這些土壤缺水嚴重,農作物生長受阻。

2.2 瘠薄型

從表1統計結果可以看出,閩清縣瘠薄型中低產田面積為733.8 hm2,占全縣中低產田總面積的5.12%,主要分布于東橋鎮、雄江鎮、梅溪鎮、白樟鎮、省璜鎮和桔林鄉,合計面積為568.66 hm2,占全縣瘠薄型中低產田總面積的77.50%。

這些耕地處邊遠區域,交通不便,多為人工挖耙,農民有機肥投入少,耕作粗放,或土壤耕層質地偏砂,土壤通氣性良好,有機質礦化分解作用強烈,耕層土壤有機質和黏粒含量少,土壤侵蝕比較嚴重等原因導致耕層變淺。

2.3 缺素型

由表1統計結果可知,全縣缺鉀型中低產田面積達到13 847.1 hm2,占全縣中低產田總面積的96.62%,主要分布于省璜鎮、下祝鄉、東橋鎮、梅溪鎮、上蓮鄉、金沙鎮、桔林鄉和塔莊鎮,合計面積為9 728.22 hm2,占全縣缺鉀型中低產田總面積的70.25%;全縣缺鉀型土壤的速效鉀含量均值僅為53.80 mg/kg,造成這些土壤缺鉀的原因一是閩清縣降雨量充沛,土壤陽離子代換量低,導致鉀素淋溶作用強烈;其次是我國鉀肥源缺乏,多靠進口,單價高,導致農戶長期施鉀肥施用量少,造成耕地土壤鉀素入不敷出。

統計結果表明:全縣缺鎂型中低產田面積也較大,為12 646.38 hm2,占全縣中低產田總面積的88.24%,集中分布于省璜鎮、下祝鄉、東橋鎮、上蓮鄉、梅溪鎮、金沙鎮、塔莊鎮、桔林鄉、池園鎮和雄江鎮,合計面積為10 821.22 hm2,占全縣缺鎂限制中低產耕地總面積的85.57%;全縣缺鎂型土壤的交換性鎂含量均值僅為29.83 mg/kg。造成閩清縣土壤缺鎂的主要原因與雨量充沛、土壤鎂素大量淋失以及當地農戶長期鎂肥施用量偏低密切相關。

統計結果表明,全縣缺硼型中低產田面積也較大,為12 253.77 hm2,占全縣中低產田總面積的85.50%,集中分布于省璜鎮、東橋鎮、下祝鄉、梅溪鎮、上蓮鄉、金沙鎮、桔林鄉和塔莊鎮,合計面積為8 416.91 hm2,占全縣缺硼型中低產耕地總面積的68.69%。導致有效硼含量低的主要原因是與成土母質有關,閩清縣成土母質以侏羅系南園組、長林組和白堊系石帽山群的凝灰巖、凝灰熔巖、凝灰質砂礫巖、安山巖、英安巖的風化殘積、坡積物為主。這些母質含硼量極低[1]。加上農民長期以來很少在水稻田中施用硼肥,因此造成閩清縣水田嚴重缺硼。

2.4 漬澇型

表1統計結果表明,閩清縣漬澇型中低產田面積為2 969.45 hm2,占全縣中低產田總面積的20.72%,全部為低產田,上蓮鄉、下祝鄉、桔林鄉、池園鎮、雄江鎮、東橋鎮、梅溪鎮和金沙鎮均有分布,合計面積為2 472.85 hm2,占全縣漬澇型中低產田耕地面積的83.28%。該類型耕地土壤多分布于丘陵谷地的底部或地勢低洼處,地下水位高,土體排水不暢,土壤處于長期漬水及還原狀態,有毒物質大量積累,對農作物產生不同程度的毒害作用而導致減產。

3 不同障礙類型中低產田改良措施

3.1 干旱型中低產田改良措施

干旱限制是閩清縣中、低產耕地最主要的限制因素,該類型耕地土壤主要是由于水源缺乏或水利設施條件差、田間無灌溉渠系配套等導致土壤缺水干旱。因此,改良該類耕地土壤的重點是必須興修水利。一是因地制宜興建水庫、水壩、水塘、蓄水池,雨季蓄水,旱時灌溉;二是修建防滲引水渠,采用沙石水泥澆灌,鋪設田間灌溉渠系,提高水的利用率;三是采用節水灌溉技術,采用秋季深翻,增加耕層蓄水量,提高天然降水利用率、滴灌、地膜覆蓋等辦法;四是重視在農田附近營造水土保持或防護林,改善農田小氣候,以減少蒸發,減輕旱害;五是對省璜鎮、東橋鎮、梅溪鎮和下祝鄉等干旱面積較大的鄉鎮除加強調水、蓄水工程建設外,還要合理開發利用地下水資源,提高有效灌溉保證率;六是改種旱作等辦法。

3.2 瘠薄型中低產田改良措施

主要應加深耕層,增大植物根系區域,保證農作物生長過程能從土壤獲得更多營養物質進而實現高產。一是因地制宜逐步加深,對需要加深耕層的土壤要逐年深耕,不能一次加深太多,將心土翻上來,不易熟化,影響當年產量;二是與熟化措施相結合,在深耕時,要施入有機肥,使心土中有機質含量增加,土壤理化性狀改善,肥力提高;三是有條件可采用客肥土加厚耕作層。

3.3 缺素型中低產田改良措施

針對閩清縣缺素型中低產田土壤鉀、鎂和硼缺乏比較嚴重的現狀,應從以下幾方面進行合理改良,培肥地力。一是全面推廣平衡施肥技術,采取“因缺補缺”的措施。根據農作物的需肥規律,土壤供肥性能與肥料效應,在增施有機肥料的基礎上,提出氮、磷、鉀的適宜用量和比例以及相應的施肥技術,注意用地與養地結合,有機肥與無機肥結合,逐步改善耕地氮、磷、鉀失衡狀況;同時注重鎂、硼等中微量元素肥料的合理使用。二是大力提倡施用有機肥料,提高土壤保肥供肥能力,均衡土壤礦質養分[2],具體措施有:大力發展綠肥生產,堅持走“冬綠肥為主,夏綠肥和水生綠肥并重,以及肥、飼、糧相結合”的道路;積極推廣多方式的秸稈還田,并大力提倡發展生態養殖畜牧業生產,逐步實行過腹還田,以提高稻草利用的經濟效益。另外,也可以大力推廣水稻高茬收割,水稻留茬10~17 cm以上,在條件允許的情況下進行機械收割,秸稈收獲后粉碎還田,既可以增加土壤中鉀素和有機質含量,又能改善土壤的理化性狀和保肥保水能力[3]。

3.4 漬澇型中低產田改良措施

一是合理設計田間灌排水工程,建設牢固的主體工程,解決區域內排水不暢,修建深度為100~120 cm的剖腹溝,“非”字形的深度60~80 cm的排漬支溝或導泉溝,解決稻田內排水不良,并配置完善的灌溉溝渠,完善配套工程[4-5]。保持每年翻耕1次,提高土溫、泥溫,促進還原物質的氧化。二是實施耕作培肥措施,實行稻―菜、稻―肥等水旱輪作制,增加種植冬季作物,變一年一熟為一年二熟制;有針對性地補充施用化學肥料,如磷、鉀肥,校正土壤缺素,提高土壤潛在養分含量。三是配套實施農業實用技術,如壟畦栽、石灰等;對于無法改造的深爛田,可種植茭白等水生作物,充分發揮土壤生產潛力[6-7]。

4 參考文獻

[1] 閩清縣土壤[S].閩清:閩清縣土壤普查辦公室,1984:70.

[2] 何平安,邢文英.中國有機肥料資源[M].北京:中國農業出版社,1999.

[3] 董寶財,賈秀娟,杜新東.水稻秸稈還田作用研究 [J].現代農業,2014(3):22-23.

[4] 孫玉香.甘南縣土壤存在的問題分析[J].現代農業科技,2013(23):236-243.

[5] 張翔,黃元炯,范藝寬,等.河南省植煙土壤與烤煙施肥的現狀、存在問題及對策[J].河南農業科學,2004(11):54-57.

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