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摘要:以石大绿洲生态科技有限公司提供的“帝利安”土壤改良剂为研究对象,采用大田试验的方法,分析了“帝利安”对盐渍化土壤理化性质、养分含量及棉花产量的作用效果。结果表明,施用“帝利安”土壤改良剂可有效改善土壤理化性状,表现为土壤容重降低0.22%,pH降低1.67%,电导率降低17.24%,提高了盐渍化土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的含量,籽棉较对照增产2032.1kg/hm2,增产率达37.1%。
关键词 :帝利安;土壤改良剂;盐渍土;改良效果
土壤盐渍化是世界性的土壤退化问题,据联合国教科文组织和粮农组织的不完全统计,全球盐碱地面积已达9.5×108hm2,且每年以(1.0~1.5)×106hm2速度增长。其中,我国盐碱土面积为3.7×107hm2,几乎遍布全国[1]。开发利用盐渍化土地资源现已成为我国生态环境建设与实现全面协调可持续发展的当务之急,对我国粮食安全、农业可持续发展和生态环境的改善具有重要现实意义。本文针对新疆农业生产情况及土壤盐渍化特点,以石大绿洲生态科技有限公司提供的“帝利安”土壤改良剂为研究对象,通过大田试验,验证“帝利安”土壤改良剂在盐渍化土壤中的施用效果,为指导当地盐碱土壤改良与农民科学施用提供科学依据和技术支持。
1材料和方法
1.1试验地点
试验于2013年在新疆生产建设兵团第六师新湖农场进行,地理坐标为北纬44°29′,东经86°28′,海拔393m。试验地面积4hm2,土壤类型为壤土,前茬作物为棉花,4月16日(播种前)取样化验,土壤0~30cm平均土壤容重1.62,碱解氮31.928mg/kg,速效磷23.544mg/kg,速效钾287.686mg/kg,有机质9.451mg/kg,电导率1831.1μs/cm,pH值8.63。
1.2试验材料
供试产品为“帝利安”土壤改良剂,由石大绿洲生态科技有限公司提供。供试棉花品种为新陆早48号。1.3试验方法
试验设2个处理,处理1为常规施肥下使用“帝利安”土壤改良剂,在出苗水和第2水时分别滴入1kg/667m2和3kg/667m2土壤改良剂,总施用量为4kg/667m2;处理2为对照处理,常规施肥。处理与对照常规施肥用量及其它田间管理措施均相同。
2结果与分析
2.1“帝利安”对土壤pH和电导率(EC)变化的影响
2.1.1对土壤pH变化的影响
pH是土壤重要的基本性质,也是影响土壤肥力的因素之一。它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性。pH对于盐渍化土壤具有更大的意义[1]。
从表1中可以看出,对照(CK)处理土壤改良前后pH值降低了0.09,相对降低量为1.04%。施用“帝利安”土壤改良剂后,土壤pH相对降低量为1.67%,由此可见,“帝利安”土壤改良剂在一定程度上能降低土壤的pH值。
2.1.2对土壤电导率(EC)变化的影响
在一定的浓度范围内,溶液的含盐量与电导率(EC)呈正相关,因此,土壤浸出液的电导率数值在一定程度上能反映土壤含盐量的高低。从表1可以看出,施用“帝利安”改良剂后,土壤电导率有所下降,下降了17.24%,对照(CK)电导率下降了9.95%。
2.2“帝利安”对土壤理化性质及肥力的影响
土壤容重是一个反映土壤质地、结构性、松紧度和通气状况等的重要参数,结构好的土壤容重小。由表2可以看出,与对照(CK)相比,施用“帝利安”土壤改良剂后,土壤容重有一定的降低,下降幅度为0.22%。
土壤中有机质、氮、磷、钾含量的高低是衡量土壤肥力高低的重要指标,对土壤盐分的组成和性质、盐渍土的改良产生重要影响。由表2可以看出,施用“帝利安”土壤改良剂的土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量均有所增加,有机质增加11.88%,碱解氮增加6.83%,速效磷增加24.99%,速效钾增加9.23%。
由上述结果可知,通过施入“帝利安”土壤改良剂,可在一定程度上降低土壤容重,提高土壤有机质和速效养分的含量,促进作物的生长发育。
2.3“帝利安”对棉花产量的影响
棉田施用“帝利安”土壤改良剂后,棉花收获株数、单株铃数、单铃重等产量构成因素比对照有不同程度提高,这表明土壤改良剂通过对棉田土壤环境的影响,保证了棉花的生长和产量的提高。由表3可以看出,收获株数“帝利安”处理要比对照明显增多,籽棉单产增加了2032.1kg/hm2,增产率达37.1%。
3小结
中图分类号: S156.4 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.20.028
吉林西部是世界第三大苏打盐碱化地区,在吉林西部进行盐碱化土壤改良研究对于吉林农业生产有着重大意义。进行盐碱化土壤改良对未来白城地区耕地的储备和生态发展更会起到积极的促进作用。由于土壤盐碱化直接促成了土壤的荒漠化,国际社会比较重视,并把每年6月16日定为“世界防治荒漠化和干旱化日”。
据1982年土壤普查白城盐土和碱土类土壤分布状况数据显示,盐土总面积23万亩、碱土面积363万亩、盐碱化黑钙土25万亩、盐碱化淡黑钙土162万亩、盐碱化草甸土330万亩,总计约903万亩。白城市实有耕地面积是1198万亩,盐碱土和盐碱化土面积占土地面积很大比例,制约白城农业的发展。但是同时可以看到,如果部分盐碱土通过土壤改良,达到耕种的基本条件,或者提高现有可耕种的盐碱土的耕地质量等级,白城的耕地资源方面还是具有很大潜力可以发挥。
目前白城正在实施一些土壤改良项目,在镇赉和大安等地实施的项目,如白城师院盐碱地治理工程技术中心和清华大学合作在白城市德顺乡英格尔屯建有120亩盐碱地改良水稻种植试验基地,在洮北区高平村建有1000亩盐碱地改良旱田作物种植试验基地。相应采取了一些措施进行改良,取得一定效果。
盐碱土的改良措施有很多种,现在主要采用的技术措施是:
1农业改良技术措施
1.1 种植水稻
在良好水源保障和良好排水的条件下,种植改碱在国内和国际上都是极为成功的,在水稻整个生长期,田内经常保持水层,以水压碱,将土壤中可溶性盐分洗出,排出土体,使土壤脱盐,但千万注意不要抬高邻地的潜水位,这样会产生更大面积的土壤次生盐渍化。
中科院地理研究所在白城大安进行15年的古河道万亩盐碱良试验。进行种稻改碱试验,取得了成功,得出的结论是对于中轻度盐碱土进行过有效的土壤改良可以种植多种作物,能取得显著的经济和生态农业等效益。
1.2 耕作措施改良
合理的耕作措施可以改良土壤结构,提高土壤肥力,巩固土壤改良效果,耕作改良措施主要包括平整土地,深耕深翻,适时耕耙等成功经验。
1.2.1 平整土地 可使水分均匀下渗,提高降雨淋盐和灌溉洗盐的效果,防治土壤斑状盐渍化。
1.2.2 深耕深翻 可以疏松土层,加速洗盐,防治返盐。
1.2.3 实施轮作、休作等合理耕耙制度 可以使耕作层疏松,减少土壤水和地下水的蒸发,防止底层盐分积累,此外,还可以结合实际情况,采取合理轮作套种、起碱压沙、客土等措施,均可以收到明显的防盐改碱的效果。
1.3 测土配方施肥和增施有机肥、秸秆还田
测土施肥和增加有机质,是改良和培肥盐碱类耕地的重要措施,可以改良土壤结构,提高地温,提高土壤的保蓄性和通透性,加强淋盐作用。同时可以减少蒸发,防止返盐。加速土壤有机质分解,使土壤的钙活化,减轻消除碱害。秸秆还田也是很好的改良盐碱地的措施,通过秸秆覆盖,可以抑制地面蒸发,控制返盐,提高作物的出苗率。
2 生物措施
植树造林和种植牧草,植树造林可以改变小气候,减低风速,增加空气湿度,减少田面蒸发,又能以强大的根系吸收土壤水分和地下水,使地下水位下降。
3 水利措施
3.1排水
将土壤中过多的盐分随水排走,同时降低地下水位,使含盐的地下水不返至地表,杜绝盐碱物质的来源,是改良盐碱地和防止次生盐渍化的一项根本性措施。排水方法有明暗沟、暗管排水、井灌、井排。竖立井排水适合有丰富低矿化度地下水源地区,既灌溉洗盐,也可以降低地下水位,使机井起到灌溉排水的双重作用。
3.2 洗盐
洗盐是用灌溉水把盐分淋洗到底土层,用排水沟把溶解的盐分排走,洗盐应在良好的排水条件下进行,并合理掌握冲洗时间和定额,加强洗后的土壤管理。
3.3 防淤压盐
把含有泥沙的洪水引入田地,事先筑好田梗和进退水口,淤地造田,可以连年淤土,增加新土层,抬高地面,抑制返盐。
4 化学改良措施
对于重度盐碱地,由于pH值太高,一般的水利工程与生物措施难以达到土壤改良的目的,在改良中要配施一些化学物质,一是改变土壤胶体吸附阳离子的组成,减轻ESP改良土壤性状(ESP土壤表面封闭土壤交换性钠百分率),二是要形成酸性物质中和土壤碱性。改良剂有石膏、磷石膏等。
1土壤改良剂的发展及种类
概括来说可以分为:营养性改良剂;土壤结构改良剂;酸性土壤改良剂;碱性土壤改良剂。土壤改良剂的类型不同,对土壤的作用机制也有所不同,但都是通过有效改善土壤物理结构,降低土壤容重,增加土壤含水量,改变土壤化学性质,加强土壤微生物活动,提高酶的活性,增加土壤微量元素含量,调节土壤水、肥、气、热状况中的某些部分或全部,最终达到提高土壤肥力的目的。
土壤改良剂的研究始于19世纪末,距今已有百余年历史。早在20世纪初期,西方国家就利用天然有机物质如多糖、淀粉共聚物等进行土壤结构的改良研究。这些物质分子量相对较小,活化单体比例高,施用后易被土壤微生物分解且用量较大,因此未能得到广泛应用。20世纪50年代以来,人工合成土壤改良剂逐渐成为研究热点。美国首先开发了商品名为Kriluim的合成类高分子土壤结构改良剂,之后人们对大量的人工合成材料包括水解聚丙烯睛(HPAN)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)、沥青乳剂(ASP)及多种共聚物进行了较为深入的研究,其中聚丙烯酰胺是目前应用较多的土壤改良剂之一。20世纪80年代,人工合成高聚物土壤改良剂达到研究和应用,技术领先国家包括美国、前苏联、比利时等,其中以比利时的TC改良剂和印度的Agri-CS改良剂最为成功。1982年,我国农牧渔业部从比利时引进聚丙烯酰胺和沥青乳剂,应用于渠道防渗、盐渍良、造林、种草、防止水土流失、旱地增温、保墒等方面。近年来,商品化土壤改良剂在我国的种类和数量均呈增加趋势,企业层面的研究和推广非常活跃。此外,国外一些应用较为成熟的产品也进入国内市场。来自农业部肥料登记公告信息显示,目前获得国家行政审批的土壤改良剂产品达到了40多个。这些土壤改良剂产品的主要功能包括改良土壤结构、降低土壤盐碱危害、调节土壤酸碱度、改善土壤水分状况或修复污染土壤等;原料种类也比较繁杂,包包括了天然矿石(如蒙脱石、白云石、钾长石、磷矿石等)、天然活性物质(如生化黄腐酸)、工农业废弃物(如味精发酵尾液)、人工合成聚合物(如月桂醇乙氧基硫酸铵、聚马来酸等)。
改良剂的主要功能是调节土壤砂粘比例,改善土壤结构,促进团粒结构形成;提高土壤保水持水能力,增加有效水供应;调节土壤pH值,降低或减少铝毒危害;改良盐碱土,调节土壤盐基饱和度和阳离子交换量;调理失衡的土壤养分体系,促进有效养分供应;修复污染土壤,重金属离子钝化作用;调节土壤微生物区系,保持土壤微生物环境良好。
2绿化土壤理化性状分析与土方设计
在园林绿化的技术准备阶段,需要收集地形、土壤、水文等详细技术资料,经过专业图纸会审、设计及施工交底后制定出最佳施工方案。在此过程中,土壤理化性状分析和科学的土方施工方案是极为重要的环节。
2.1绿化土壤理化性状分析
一般绿化土壤是在适当清理建筑垃圾的空地上回填一定厚度的回填土,因此绿化土壤的理化性状分析必须包含原土壤和回填土方2种类型。土壤理化指标中,土壤pH值和通气孔隙度2项指标较为重要。
2.1.1土壤pH值
土壤pH值是土壤理化性质的重要指标之一,其数值高低直接影响土壤中微生物活动和微量元素的有效性。根据当地几年来的检测结果,良好的绿化土壤的pH值一般在6.5~7.5;而混有建筑垃圾的种植土壤pH值一般在7.6以上。这样的碱性土壤严重影响铁、镁、锌等微量元素的活性,造成喜酸性植物生长不良或引发缺素症。
2.1.2土壤通气孔隙度
土壤通气孔隙度俗称土壤通透性,是指土壤具有通气、透水以及植物根系穿插的特性。土壤通透性指标直接影响土壤中的水、气、微生物以及土壤肥力的有效利用,进而影响作物生长。
2.2绿化工程土方设计与施工方案
2.2.1地形地貌设计
按照园林绿化整体规划的需要,结合当地自然环境等相关技术资料,充分考虑与建筑的协调性,设计相应的地形和地貌。根据植物生长特性,将其配置在特定的地形。
2.2.2现场渣土清理
在回填土方之前,施工现场特别是种植区域的渣土要进行彻底清理,这对植物今后的正常生长十分必要。按照土方施工方案,对现场土方进行清理,过筛后好坏土要分开存放,渣土集中外运。
2.2.3回填土方作业设计
根据植物根系生长需要回填符合要求的土方至设计标高,在回填中因机械碾压造成的土壤板结不可避免,所以回填土方后要对种植场地进行翻挖,配合实施土壤改良技术措施。
3植物生长特性对绿化土壤的要求
当地绿化土壤的pH值一般在6.5~7.5,可以满足大部分绿化植物的生长;喜酸性植物适宜的土壤pH值一般在5.5~6.5,种植此类植物的土壤应该进行调酸处理,将土壤pH值改良至5~6。当地绿化土壤通透性略显不足,可以根据植物需要局部进行改良。一般树穴土的土壤通气孔隙度要求≥8%,一级草坪种植土壤通气孔隙度要求≥45%。
4绿化土壤改良技术措施
当地绿化种植土壤一般中性偏碱,土壤肥力较低,根据栽植管理以及特定植物的需要,参照相应标准,在种植前及种植后的养护管理中有必要进行相应的土壤改良。
4.1碱性土壤改良技术措施
4.1.1酸性溶液灌根
结合抗旱,应用浓硫酸或磷酸6000~8000倍液进行灌根处理,稀释后的酸性溶液pH值一般在2.6~3.0,可以快速降低土壤的碱性,但需要多次应用。浓硫酸属于化学危险品,腐蚀性强,操作中要特别注意安全。
4.1.2土壤施用硫磺
硫磺在土壤微生物以及空气的作用下,缓慢发生硫化反应,形成硫酸根离子,逐步降低土壤碱性。施用硫磺粉2~3kg/m2,一年2次,可以使土壤pH值降低1.0~1.5。种植前改良可一次性施用硫磺粉5kg/m2,30d后可以栽植。操作中注意撒施均匀,在土壤表层5~10cm施用。
4.1.3施用生理酸性肥料
生理酸性肥料是指肥料中离子态养分经植物吸收利用后,其残留部分导致介质酸度提高的肥料,主要种类有硫酸铵、氯化铵等。在养护管理过程中,针对喜酸性植物或弱碱性土壤,一定要适量施用生理酸性肥料。
4.2板结土壤改良技术措施
4.2.1严重板结土壤的翻挖
因大型机械碾压造成的土壤严重板结,必须采用机械翻挖,翻挖深度:乔木不低于100cm,大型深根系乔木150~200cm,花灌木40~50cm,草坪30cm。翻松土壤过程中,往土壤中掺入腐叶土或有机肥等,增加土壤通透性,并提高土壤有机质含量。
4.2.2栽培基质
在种植前,对于通透性不够理想的绿化土壤,可以采取局部改良措施,翻松土壤并往其中掺入腐熟秸秆、稻壳等多孔栽培基质,扩大种植穴范围,基质和土壤体积比为0.5~1.0∶1。
4.2.3施用有机肥料
在养护管理中发现有植物生长不良现象,要施用有机肥配合其他改良措施,施用量0.5~1.0kg/m2。严重的可在树冠正投影范围内扇形开挖,深度达到根系密集分布层,尽量不损伤主要根系,分3~4次改良根际土壤。
结语
园林绿化土壤是植物生长的最基本条件,也是城市重要的资源,而且越来越稀缺,合理利用好有限的土壤资源是建设节约型社会的具体体现,也是园林绿化行业健康有序发展的必然要求。面对日益紧张的绿化种植土壤资源,对建筑垃圾、园林及其他废弃物进行处理,转变为可利用的园林资材,既有一定的经济效益,又具有相当的生态环境效益和社会效益。
参考文献:
中图分类号: TU986 文献标识码: A
一、盐碱地的形成原因
土壤盐渍化分为原生盐渍化和次生盐渍化两类。其中不受人为影响,自然发生的土壤盐渍化为原生盐渍化;而由于人类活动引发的土壤盐渍化为次生盐渍化。其形成的实质是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配,从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。在干旱和半干旱地区,底层土和地下水中所含的盐分,由于地面蒸发作用,随着土壤毛细管作用使所含盐分的水上升到地表层,水分蒸发后,使盐分停留在土壤表层,聚积而形成盐碱地;合理的灌溉等人为措施也能使地下水位上升,使易溶盐类在地表层积聚,从而形成次生盐渍化,人为的形成盐碱地;在海滨地区,由于常驻海水侵渍,形成盐碱地含盐的地表径流,也能形成盐碱地。
二、盐碱土壤对植被的危害
盐渍化土壤中盐离子浓度较高,造成土壤水势下降,不仅对植物产生水分胁迫,而且产生离子胁迫,破坏细胞的离子平衡,干扰离子代谢。同时,盐渍条件还经常导致植物体内活性氧大量积累,伤害甚至杀死植物细胞。另外,在盐渍化土壤中生长的植物往往会因缺Ca+和K+而产生营养胁迫,影响植物的生长发育,表现为抑制组织和器官的生长,缩短营养生长和生殖期。有研究表明,盐渍化可导致作物的功能叶片减少,株高降低,干物质的积累量下降;盐分还导致植物绿叶面积减少。Munns认为,盐分对植物生长发育造成的影响主要有3个方面的原因。一是盐土中的低水势引起植物叶片水势下降,导致气孔导度下降是盐分影响植株多种生理生化过程的根本原因;二是盐害降低光合作用速率,减少同化物和能量供给,从而限制植物的生长发育;三是盐害影响某些特定的酶或代谢过程。
三、盐碱地绿化施工技术
1、铺设隔离层与渗管排盐
盐碱地绿化施工中可以块状、颗粒状的煤渣、石子、石屑等为原材料,铺设隔离层。施工中应尽量降低材料中石粉、泥土含量。通常石子、石屑的直径应分别小于1cm和3cm,隔离层厚度一般为15cm。轻轻铺入,也可在隔离层上铺设稻草、麦秸等材料,尽量避免施工车辆的碾压,导致隔离层与盐碱土壤混合在一起。当降雨或灌溉后,水分在重力作用下沿孔隙向下移动,使绿地下部及四周含盐水分得到淡化,而由于隔离层的作用,下部高盐水分很难上升,保证了植被的安全。渗管的铺设如上文所述,依据具体施工环境,铺设管道,挖掘集水井,定期强排,防止渗水倒灌。
2、客土抬高和大穴换土
对于不具备排水条件或小型绿地,采用客土抬高技术,利用高差进行排水淋盐也可达到土质改良的目的。随着苗木的生长,降雨和灌溉,绿地土壤含盐量逐步降低,从而确保了树木稳定而旺盛地生长。大穴换土的关键是深翻整地与隔离层铺设。在进行客土的回填之前,必须将绿地的四周用塑料布与周边盐碱土壤进行隔离,也可先铺设隔离层再于其上防止塑料垫布,以隔绝绿地周围盐碱环境侵蚀客土。施工时,塑料垫布应与盐碱土壤或隔离层紧密结合,防止客土回填时塑料垫布的滑落,苗木栽植后必须进行绿地深翻。
3、适地适树及适时移栽
盐碱土地的园林绿化要选择适合当地生长,耐盐碱抗逆性强的植物,目前适合于我国大部分城市栽植的园林树木主要有。刺槐、珊瑚朴、构树、桑树、水杉、墨西哥落羽杉、枣树、湿地松、龙柏、凤尾兰、夹竹桃等;耐盐碱的草坪品种主要有高羊茅、早熟禾、匍匐剪股颖和白三叶等。园林植物的移植应以秋栽为主,秋季土壤脱盐程度较春季高,水分条件也好,且栽种后即封冻,树木成活率高。
4、科学养护
盐碱地的园林绿化要因地制宜,施工完成后更应结合种植点的条件进行科学管理。依据“大水压碱,小水逗碱”的原则,采取“浇大水、足水和透水”的方法,防止土壤再次盐碱化,对于低洼土地,要注意及时排水。树木花草栽植后,要立即浇一次透水,隔7-10d再分别浇一到两次透水,浇水切不可太频繁。施粗肥即可培肥地力又能疏松土壤,利于土壤的脱盐碱。病虫害的防止应以防治为主,治早治小,同时兼顾城镇居民的安全,不能施用剧毒和有强烈刺激气味的农药。
四、盐碱地改良措施
1、土壤改良剂
土壤改良剂曾主要用来修复因过量施用化肥、农药等化学药品导致的土壤退化,生产力下降等问题。随着现代工业科技的发展,土壤改良剂的研究有了很大的进展,进入上个世纪末,土壤改良剂的开发和使用步入了崭新的阶段。
土壤改良剂种类繁多,依据其来源可分为天然、人工合成和天然-合成共聚物改良剂以及生物改良剂等;依据其可改变的土壤性质,又可分为酸/碱土壤、有机/无机土壤、营养型、防治土传病害等改良剂;而依据其改良用途又可分为防治土壤退化/侵蚀、降低土壤重金属污染和贫瘠土地开发等种类。土壤改良剂的使用不仅能够改善土壤的物理化学性质,更能增强土壤的抗侵蚀能力,提高微生物含量和活力,极大地促进土壤的活力和改善其上植物生长状况。
2、化学改良模式及土壤改良剂的应用
化学改良盐碱土是使用化学改良剂,利用酸碱中和原理来改良土壤化学性质的方法。化学改良剂有两方面的作用:一是改良土壤结构,加速洗盐排盐的过程;二是改变可溶性盐基成分,增加盐基代换容量,调节土壤酸碱度。化学改良包括施用石膏、磷石膏、过磷酸钙、腐植酸、泥炭及醋渣等。例如:通过增施化学酸性肥料过磷酸钙,可降低pH值,提高树木的抗性。施入适当的矿物化肥,补充土壤中氮、磷、钾及铁元素含量,有明显的改土效果。施用大量的有机质,如腐叶土、松针、木屑、树皮、马粪、泥炭、醋渣及有机垃圾等,可增加土壤有机物质,达到改良土壤的目的。常见的土壤改良剂有以下几种类型。
2.1营养型酸性土壤改良(NPK增效剂)
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、橄榄石及硫矿等多种天然矿物为原料,在改良酸性土壤、平衡作物养分及提高化肥利用率等方面有显著功效。
2.2“禾康”盐碱良剂
目前已在山东、内蒙、新疆、东北及天津等地大面积推广。“禾康”土壤改良剂是一种棕红色略带酸味且无毒无害的有机液体肥料,可以直接作用于土壤,因此,它广泛适用于中、低产田改造、盐碱地的治理及荒漠绿化等。
3、综合改良措施
盐碱地的形成是一个复杂的过程。单一的治理方式已不能够满足改良的需求。随着盐碱地改良措施的发展,多种综合性的改良措施得以迅速发展。Kris-tensen等通过地膜覆盖、合理施用有机肥料、稻草掺拌、自然降雨和灌溉洗盐等综合措施使土壤盐渍化得到显著改善。O'BrienErinL通过潮沟设计、掺拌海藻灰等方法,使得土壤盐渍化状况和理化性质得到显著改善。我国天津临港地区通过多年的探索试验和观测研究,总结出“减蒸促排”“集雨附盐防蒸”模式的改良盐碱地。近几年,在干旱、半干旱地区普遍使用深翻松耕、淋洗脱盐和种植耐盐作物等综合改良措施来改善盐渍化土壤的理化性质。
结束语
在现代人们心中,园林绿化就是绿色环保、绿色成荫的代名词,而很难将盐碱地和园林绿化结合在一起。人们在茶余饭后谈起盐碱地,潜意识里便理解成了不毛之地。但随着现代科学技术的提高,人们逐渐有了改造自然的本领,并且在盐碱地区实现园林施工已不再是一件难事。我国加大了在盐碱地区进行园林施工的投资于管理,借助现代先进的科技,人们正在创建一个充满绿色的工程建设。
参考文献
[1]刘建,任宇,刘威志,袁昊鹏,徐振宝.盐碱地土壤改良措施及效益分析[J].农业科技通讯,2013,02:121-122+162.
上世纪50年代前,土壤结构改良剂的研究大多是以藻朊酸盐为代表的天然结构改良剂的研究。藻朊酸盐是从藻类中抽取的多糖羧酸类化合物,藻朊酸钠用量0.001%(按土重计算)便有显著的改土效果。据资料研究表明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。这样人工合成结构改良剂的研究便提到了研究的日程中。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,特别在烟草的种植上具有广阔的发展前景。
1.土壤改良剂在增强土肥上的作用
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。
天然土壤结构改良剂以多聚糖和腐殖酸类在植物栽培方面的运用较为广泛,笔者试以此为例阐述其运用。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。
合成土壤结构改良剂以聚丙烯腈为代表。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。
2.烟草种植对土壤改良的肥力要求
中国植烟土壤长期片面重视化学肥料,致使土壤有机质含量锐减,土壤物理性状恶化,尤其是团聚体数量和质量的下降,土壤通气状况退化。研究证明土壤的物理性状对烟叶的品质和产量有着重要影响,其中尤以通气状况和水分状况之间的平衡,控制了大部分品质要素。
烟草是需氧较多的植物,依靠氧维持根系功能。土壤孔性和结构性又决定了氧气的供应状况。由于烟碱是在烟草根部,尤其是在幼根和根毛等部位形成,保持良好的土壤通气性有利于烟碱的合成。土壤通气性不良,则土壤供氧不足,根系呼吸受阻,新生根的形成和活性就会降低,直接影响烟碱合成。所以施用土壤结构改良剂,改善土壤通气性,有利于烟碱的合成。
土壤通气状况和水分状况还影响植物对养分的吸收。通气良好的环境,能使根部供氧状况良好,并能促使呼吸产生的CO2从根际散失。根际土壤中氧气的含量高,能促进烟株根系的有氧呼吸,有利于植物对养分的吸收。水分对烟株生长,特别是对根系的生长有很大影响,也同样间接影响养分的吸收。烟草对K+的使用具有一定要求。对K+而言,缺水既可降低其从土粒向根表的迁移速率,也可减弱根系的吸收能力。试验证明:保持土壤湿润,缓解干湿交替过程是提高K+有效性的重要措施。
3.土壤改良在烟草种植上的运用效果
3.1改善土壤结构,促进烟草生长。
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%。我校曾做过试验,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,降低了土壤容重。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,明显地改善粘土的物理性状。
3.2提高土壤蓄水能力,促进烟草根系的生长。
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%。
中图分类号: Q938.1+3 文献标识码: A
随着连云港市经济社会的快速发展,建设用地需求逐年增加。在2009年6月国家批准实施《江苏沿海地区发展规划》后,江苏沿海开发上升为国家战略,连云港更迎来了千载难逢的发展机遇,国内外众多大企业来连考察投资,许多大项目相继落户连云港,为更好地服务江苏沿海发展战略,保障地区经济发展,及时为重点项目提供建设用地指标,为妥善解决连云港大开发建设中城市建设用地规划指标和土地利用计划指标不足问题,连云港市积极向江苏省国土资源厅争取盐田置换复垦特殊政策。通过十年的盐田复垦实践探索,在盐田复垦、土壤改良以及后期管护等方面有了一定的经验及措施,为盐田复垦这一难题提供了丰富的技术资料。
一、盐田置换政策概况
盐田置换政策是通过复垦低产盐田置换城市规划区内农用地政策,通过盐田置换后,我市建设用地总量不增加,耕地面积不减少;盐田复垦主要是利用国有低效盐田复垦成耕地,既提高了土地利用效益,逐步改善盐工生活水平,也为连云港市经济社会发展提供了用地空间。
我市盐田主要分布在五大盐场中,其中尤以青口盐场和灌西盐场的土地适宜做复垦整治项目,经过几年的实践摸索,我市复垦盐田新增耕地11600亩,共计投入资金8000万元,复垦后土地的水稻、棉花长势一年比一年好,个别地块水稻亩产近千斤。
二、项目区排碱洗盐的具体措施
盐碱土的主要特点是含有较多的水溶性盐或碱性物质。由于盐分多,碱性大,使土壤腐殖质遭到淋失,土壤结构受到破坏,表现为湿时粘,干时硬,通气、透水不良,严重的会造成植物萎蔫、中毒和烂根死亡,影响农作物的产量,所以,必须对盐碱地进行土壤改良。
改良盐碱土要在排盐、隔盐、防盐的同时,积极培肥土壤。具体应采取以下几项措施:
1、排水:盐碱地区一般地势低洼,通过挖排水沟,排出地面水可以带走部分土壤盐分。
2、灌水洗盐:根据“盐随水来,盐随水去”的规律,把水灌到地里,在地面形成一定深度的水层,使土壤中的盐分充分溶解,再从排水沟把溶解的盐分排走,从而降低土壤的含盐量。
3、增施有机肥料:有机肥料能增加土壤的腐殖质,有利于团粒结构的形成,改良盐碱土的通气、透水和养料状况,分解后产生的有机酸还能中和土壤的碱性。
4、深耕深松:深耕深松,加深耕层,能加速淋盐,防止返盐,增强保地抗旱能力,改良土壤的养分状况,深耕应注意不要把暗碱翻到地表。
5、种植水稻:种植水稻后,一般田间要经常保持水层,土壤含水量处于饱和状态,通过长时间淹灌和排水换水,土壤中的盐分就可以被淋洗和排出。
6、采用土壤改良剂:北京绿地科技发展公司将有机络合催化理论引入盐碱土壤改良,研制出“禾康"盐碱土壤改良剂,广泛适用于中、低产田改造、盐碱地的治理、荒漠绿化等,利用有机生化高分子络合土壤中成盐离子,随灌溉水将盐分带到土壤深处,降碱脱盐,解除盐分对作物的危害作用。
三、盐田复垦项目中管理及改良措施的创新
1、提出预复垦工程的概念:为更好更快将盐田复垦成耕地,我们对盐田复垦项目程序分两步进行:第一步把盐田开发成淡水养殖鱼塘,洗盐洗碱(即为预复垦工程);在准备复垦盐田的项目区范围内,提前三年对该项目区内的地块通过淡水养殖的方式进行盐田咸改淡工程,即为前期的预复垦工程。第二步把淡水养殖鱼塘复垦成耕地,达到标准化农田。在土壤含盐量下降到适宜耕种的程度后,就把盐田复垦项目纳入全市耕地占补平衡补充耕地项目库,按项目管理有关要求进行实施和验收。通过对农田水利设施与灌排体系、田间道路等工程配套,进一步淡化项目区地块的含盐量,达到适宜耕种的条件。
2、采用管灌排灌系统:为充分节约水资源,盐田复垦过程中采用先进的管灌灌溉系统。项目区的建设不仅要考虑本地块的灌溉及排水问题,还需要对后期即将复垦的地块建设作出打算,因为后期地块复垦规划还未考虑,若采用地面灌溉,会造成灌排系统布设困难,同时也为了充分节约水资源,经对比研究决定采用管道灌溉系统,用两极管道输水,管道分干支两级,干管沿田间道南北向布置,支管垂直于干管铺设,在支管上每隔20米设置一个给水栓,可以直接灌溉也可以采用地面移动软管灌溉。
3、加强土地适宜性评价:项目区原有现状为盐田,其土壤含盐量较大,pH值较高,虽然经过一段时间的淡水养殖,但是含盐的土地能否适宜种植还需要进行分析。通过分析发现项目区土地适宜性较差。在通过土地复垦,排灌沟渠、桥、涵、闸、站等构、建筑物的全面建设配套,项目区地下水位将会有一定的下降,农田的排水降渍能力将有大幅度的提高,土壤盐分将会降低,另外再通过排水、种植绿肥等土壤改良措施,可望进一步提高土壤有机质含量,增加耕作层厚度,土地的适宜性将会有大幅提高。
4、后期管护:加强对复垦项目后期运行管理,是进一步提高土地质量,促进土地资源可持续利用,充分发挥复垦项目带来的整体效益的重要举措。后期主要做好淡化土壤、淋碱改良,通过试种耐盐作物以及种植过程的耕、灌、泡、洗、排措施,逐步将复垦土地改良成高标准灌溉农田,并且按照科学发展观的要求,实行规模化经营,促进生产特色化、专业化。
四、项目实施后的效益分析
1、社会效益分析:通过土地复垦,可增加全市耕地占补平衡指标,为确保耕地总量动态平衡和促进经济发展作出贡献,有力促进和支持了连云港市及江苏沿海开发建设。同时通过土地平整和水利配套工程等建设,项目区抗灾能力得到加强,耕地质量有了提高,有利于促进农业产业结构调整优化。
2、生态效益分析:项目区通过沟渠建设和闸站配套以及整治原有河道,项目区达到灌得上、排得出、降得下的标准。通过盐田复垦和土壤改良,可改变百年盐业生产所造成的土壤重盐碱化,恢复土壤的可耕作生态。
3、经济效益分析:通过对项目区盐田的复垦,整理后的耕地田块规则、土壤肥力有了提高、灌溉设计标准相应提高,从而使项目区农业种植满足机械化操作的要求,粮食生产能力得到较大幅度的提高。
我市在实施盐田复垦项目中积累了丰富的经验,使我们在工程实施过程、项目管理的创新中找到了新的技术方法,起到了典型示范作用。但是改良盐碱土是一项复杂、难度大、时间长的工作,治理盐碱地的每一种措施都有一定的适用范围和条件。因此必须因地制宜,综合治理,采取适宜有效的措施,获取显著的治理效果,才能使适种作物健壮生长,达到增产、增效的目的,并通过巩固和改进,为今后的盐碱地改良提供更有效更科学的依据。
【参考文献】
[1] 浅谈盐碱地的治理,安徽农学通报, 2008.
[2] 盐碱地的治理与利用,辽宁工程技术大学学报 2010.
[3] 滩涂洗盐种稻暗管工程技术参数的研究,水利学报,1999.
1 概述
土壤是国家最重要的自然资源之一,是人类赖以生存的物质基础,也是生态环境的重要组成部分。近年来,随着工矿业的迅速发展,土壤重金属污染已日益严重,危及人类健康,已成为不可忽视的环境问题。
目前我国土壤污染的总体形势相当严峻。一是土壤污染程度加剧。据不完全统计,目前全国受污染的耕地约有1.5亿亩,污水灌溉污染耕地3250万亩,固体废弃物堆存占地和毁田200万亩,合计约占耕地总面积的1/10以上。二是土壤污染危害巨大。据估算,全国每年遭重金属污染的粮食达1200万吨,造成的直接经济损失超过200亿元。土壤污染造成有害物质在农作物中积累,并通过食物链进入人体,引发各种疾病,最终危害人体健康。土壤污染直接影响土壤生态系统的结构和功能,最终将对生态安全构成威胁。三是土壤污染防治基础薄弱,土壤污染尤其是重金属污染治理成本高且很难彻底根除。
广西是经济欠发达地区,特别是山区,人多地少,土地资源非常珍贵,矿区的土壤被污染后给当地的农业生产和人民生活带来了严重影响,要解决历史遗留的土壤重金属污染问题,需要大量的资金,地方政府和农民都难以承受。因此以生物修复技术为理论基础,研究对广西重金属污染土壤进行安全高效的生态治理模式,创建适合于广西经济和环境条件的生态治理示范基地,为“十二五”广西重金属污染防控提供有力的技术支撑十分必要的。
2 系统分析与设计
广西西南部土壤属于赤红壤,呈酸性至强酸性。在酸性条件下重金属的生物有效性比碱性条件下高,且土壤酸性也不利于植物生长。如何让土壤中的重金属最快最多的迁移至植物地上部分,是植物修复生态处理技术的核心和关键,其中涉及土壤,土壤微生物和植物三者的相互作用。土壤的重金属污染种类和程度,土壤的酸碱度,土壤的养分等基本理化性质,包括土壤中的微生物种类等,均对植物吸收和积累重金属产生直接的影响。对植物来说,植物生长速度和地上部生物量,植物地上部对重金属的积累机制等直接决定了植物修复的效果。针对广西典型酸性土壤特征,本研究提出开发一套符合广西地理气候特点和经济发展水平的重金属污染土壤生态处理技术,并建立示范工程。
主要研究内容包括:示范点的土壤改良措施研究、植物的选定、大田试验及土壤改良。
总体技术路线如下:
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3 项目实施
根据调查结果,确定项目实施地点定于大新县铅锌矿场区附近某一水稻田。试验田面积约280m2。将示范地点的土壤采回,通过盆栽和小区试验,选定重金属超积累植物、低积累植物主栽品种及套种方式;筛选出合适的土壤改良措施。
大田试验:在添加土壤改良剂石灰,泥炭,海泡石的基础上种植东南景天,红蛋和玉米,研究不同套种方式和不同改良剂对修复效果的影响。
在添加泥炭,有机肥,硫酸铵,尿素等不同N肥的基础上种植东南景天,玉米和红麻,研究不同套种方式和不同施肥方式对修复效果的影响。
3.1 土壤重金属的去除效果:采用收获植物地上部所带走的重
金属质量占40cm表层土壤重金属质量之比来计算生态系统的清除率。2009年,通过石灰+泥炭处理土壤,种植东南景天和玉米,该植物生态修复系统对Zn和Cd的清除率分别为1.4%和7.6%。2010年通过石灰+泥炭处理土壤,种植东南景天和玉米,该植物生态修复系统对Zn和Cd的清除率分别达到2.4%和5.2%。通过两年两次实验,植物生态系统对该示范点的土壤Zn和Cd清除率可达3%以上。
在无进一步污染情况下,通过本项目的实施,预计将土壤Zn降低至农田土壤安全标准需要25-30年,将土壤Cd降低至农田土壤安全标准需要10-15年。
3.2 对生态环境的恢复效果:本项目的示范点原先是当地农民
种水稻的水田。由于重金属污染严重,由国家补贴已不让继续种植水稻。在春季雨水多发时节,土地表面有一些杂草生长。到夏季至秋冬季,雨水偏少,当地无其他灌溉措施,土壤干旱时杂草不生,土壤严重,对当地生态环境造成很大影响。通过本项目的实施,使植物全部覆盖的土壤,减少水土流失,防止土壤粉尘进入空气中,净化当地空气,美化环境,保持生态平衡,提高当地居民的生态环境质
量。
3.3 增加农民的经济收入:由于耕地荒置造成当地农民的经济收入减少。本项目通过套种红麻和东南景天,可以在一定程度上增加一些经济收入。收获的东南景天可用于提取次生产物-红麻由于不是食用作物,其纤维中的重金属积累量较低,不会造成食品安全危害。
4 结论与讨论
通过本项目的实施,最终形成了一套适用于广西酸性土壤特点和广西经济发展条件的生态治理模式。
该模式包括以下三个方面:
一是土壤改良措施:受重金属污染的土壤往往酸性强,土壤严重板结,营养成份低,因此在种植植物前必须对土壤进行改良。根据土壤的pH、板结情况及营养成分,添加以石灰、泥炭及有机肥按一定比例混合形成的土壤改良剂,从而改善土壤状况,提高植物的存活率。将土壤改良剂施到土地上再通过机器深翻,把土壤改良剂与土壤颗粒充分混匀,再适当灌水平衡。
二是植物吸收技术:在土壤改良的基础上,以东南景天为吸收和积累重金属的关键植物,辅以低积累玉米或红麻等经济作物与东南景天间套种,在实现修复功能的同时保证农户一定的经济收入。其中东南景天种植密度为15×15cm,玉米种植密度为40×50cm。玉米采用穴播,每穴2粒种子,一年两季(根据各地实际情况而定)。种植的第一年,属于东南景天养护期,仅收获2次(10月及次年3月),第二年起每年可收获东南景天3次(每年6月和10月及次年3月)。如果东南景天套种玉米,每年玉米可收获2次(6月及10月),如果东南景天套种红麻,每年红麻收获1次(10月)。生长期间,每次施适当有机肥作为基肥,在生长1-2个月后可追施N肥或复合肥20公斤/亩。
三是收获及处理方案:东南景天的收获方式为离地面10公分以上割断地上部分,晒干,交由相关部门处理。玉米需要做重金属检测,达标部分可用于饲料或相关用途;若重金属含量超出饲料卫生标准,只能用作生产生物燃料。红麻若检测达标可用于麻类纤维等相关用途,若重金属含量超标则需交由相关部门处理。
综上所述,本项目以广西典型酸性土壤为研究对象,筛选出最佳的土壤改良措施和植物主栽品种及套种方式,利用土壤-微生物-植物自然生态系统自身的净化和清除能力,开发一种全生态型治理土壤重金属污染技术,并进行了大田试验。通过两年大田试验结果证明,该技术可将土壤中Zn和Cd降低3%以上,达到考核指标的要求。
参考文献:
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[3]王宏康.污染土壤修复技术介绍[J].环境保护,2000,5(4):61-72.
中图分类号:S728.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)15-0193-01
1 盐碱地的特点
1.1 盐碱地的特点。
如果某地区土壤中的含盐量达到0.1-0.2% 以上,或者由于土壤胶体吸附对交换性钠的吸附作用,令土体的碱化度高于15-20%,便可以认为此地区的土壤已经发生盐渍化,将该地区定义为盐碱地。土壤盐渍化会引起土壤性质的恶化,降低土壤的通气性、使土壤发生结构粘滞、增加土壤的容重、阻碍土壤温度上升并减弱土壤微生物的活性,以上多种因素综合起来,会进一步降低土壤的渗透系数,加剧土壤的盐渍化程度。而盐渍化程度过高的土壤会对植物体造成一定的伤害,使植物难以在盐碱地上正常生长,造成土地的荒芜。
1.2 盐碱地分布。
总体上说东营地区属于盐碱地区,盐碱地总面积较大,且盐碱地的类型众多,有着广泛的分布。严重的影响了城市的园林绿化建设,成为了影响城市生态环境保护和经济发展的一个难题。
2 盐碱地对植物危害和植物的耐盐机理研究
2.1 盐碱地对植物的危害
首先,盐渍化土壤内部可溶性盐的含量明显超出了适合植物生长的浓度水平,土壤溶液过高的渗透压,将会影响植物对水分的吸收,严重时甚至可以引起植物体内水分的大量流失,使植物发生生理干旱,最终枯萎死亡。其次,盐类的大量聚集会破坏植物体内部的原生质,严重的阻碍植物体内蛋白质的合成和转化,令植物体细胞内部合成蛋白质过程中的中间产物难以完成正常的转化而大量累积,最终对细胞造成毒害作用。此外,土壤溶液中大量钠离子的存在会严重的干扰植物的根部对矿质元素的吸收,导致植物出现营养元素匮乏的症状,进而影响植物的正常生长。最后,如果土壤中可溶性盐的浓度过高,远远超出了植物体所能承受的最大限度,便会破坏植物体细胞结构,令植物体的生命活动发生紊乱,阻碍了植物的生长,最终导致植物体的死亡。
2.2 植物的耐盐机理
生长在盐碱地上的植物,其生命活动会在很大程度上受到土壤中含量过高的盐离子的干扰,这种干扰令大部分植物均无法在盐渍化较为严重的地区正常生长,但是部分植物却具有耐盐的特性,可以在盐离子大量存在的环境下实现完整的生命周期,此类植物便被称为耐盐碱植物。牺牲对K+ 的吸收是使植物细胞具备耐盐性的重要原因之一。植物细胞可以通过牺牲K+ 来降低Na+ 在细胞内不得积累,并通过Ca2+ 来调节自身的K+/Na+ 通道,把多余的Na+ 排入液泡当中,从而达到降低细胞质内部Na+ 浓度的目的。而液泡中大量积累的Na+则可以作为改变植物细胞渗透压的调节剂,使植物能够适应盐碱土地区土壤溶液过高的渗透压,确保植物在盐渍化程度较高的环境中正常生长。另外,部分耐盐碱植物还进化出了专门的泌盐结构,可
以将积累在植物体内部的盐分排出,使植物体能够生长在普通植物难以存活的地区,并可以起到改良土壤性质的作用。同时,部分植物在盐碱含量较高的环境下,能够分泌出特殊的
代谢物质作为细胞渗透压的调节剂,以保证细胞的结构和功能不受破坏。例如,蛋白质与淀粉的分解产生的物质具有较强的亲水性,能够起到稳定细胞膜结构的作用。而长期生长在盐碱环境下的植物,甚至会在基因层面上发生改变,在植物体内合成起保护作用的功能蛋白和调节蛋白,最终保证植物体在盐渍化土壤存在的前提下维持正常的生命活动。
3 盐碱地园林绿化栽培技术
3.1 选取恰当的植物种类。
植物种类的选择是采用园林绿化栽培技术对盐碱地进行改良的关键,在使用园林绿化技术对盐碱地进行改良时,植物的成活率、园林绿化的效果以及植物的养护费用等,都是需要考虑的重要问题,而恰当的选择适合当地土壤环境的耐盐碱植物,便能够很好的解决上述问题。因此,能否培植适宜当地土壤状况的植物,是关系着盐碱地改良工程成败的关键因素。在选择园林绿化植物时,需要遵循以乡土植物为主、因地制宜的原则,在重盐碱地上选择耐盐碱能力较强的植物种类,如臭椿、枸杞、木槿、刺槐、爬山虎、沙打旺、鞘雀稗、狐米草等,而在对盐碱程度较轻的土地进行园林绿化时,只需要选择海棠、紫荆、草木犀、披碱草等具有一定抗盐碱能力的植物即可。
3.2 采用科学的栽培和养护技术。
在盐碱地上培植的苗木,常常会出现扎根困难、生长缓慢、长势不旺等问题,因此,采用科学的栽培和养护技术,是促进植物旺盛生长、保证盐碱地改良得以成功的必要措施。例如,在对植物进行在配置前,使用ABT 生根粉溶液对苗木进行浸泡,能够提高植物的成活率;在栽培植物时,使用打泥浆栽植法,以提缩短苗木对土壤的适应时间;在春季栽培时采用大穴栽植树盘覆膜法,促进苗木成活并防止反盐现象的发生。而
在对植物的养护过程中,定期进行灌溉、合理疏松土壤、适时追加肥料以及增加地面覆膜等科学的养护措施,能够对植物的生长起到积极地作用,并提高土壤改良的效果。
3.3 实行配套的土壤改良措施。
单纯依靠植物对盐碱地进行改良,不仅见效较慢,而且起到的作用也十分有限。因此,在利用原理技术对盐碱地进行改良时,适当的配合园林绿化中的其他土壤改良措施,能够有效的提高土壤改良的效果。抬高在陪床的床面,可以减轻地下水返盐情况的发生,并提高雨水淋洗脱盐的效果。在土地下方铺设盐碱隔离层也可以切断土壤
毛细管道对地下水的运输路径,明显的抑制返盐现象的发生,保护地面植被的生长不受土壤返盐作用的影响。另外,在土体中埋设排水的渗管,可以提高雨水的淋滤脱盐作用,保证土壤改良过程取得良好的效果。
参考文献
[中图分类号] S158 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)01-0027-01
几年来,在凤城市农业综合开发办的大力支持下,凤城市土肥站积极参与农业综合开发土壤改良项目。实施土壤改良项目当年可实现亩增产100公斤,增产17.6%,第二年及以后可实现亩增产140公斤以上,亩增收295元。同时该项目的实施提高了耕地质量,提升了耕地综合生产能力,促进了农业的可持续发展。
一、到项目区堪查设计,采集土样,检测土壤养分,提出改良技术方案
凤城市土肥站、区划办组织有关技术人员先后深入到边门镇、赛马镇、大堡乡、大兴镇、宝山镇现场勘察设计土壤改良方案。经过测试,其结果为土壤有机质平均含量2.0%,比全市平均值低0.59(全市平均值2.59%),属缺乏;土壤碱解氮含量加权平均值122mg.kg-1,略低于全市平均值(全市平均值为132 mg.kg-1),属稍缺水平;土壤有效磷含量19.3mg.kg-1,比全市平均值高4.2mg.kg-1(全市平均值15.1),按国家土壤分级标准,属于3级标准,含量较丰富;土壤速效钾平均值71.6mg.kg-1,比全市平均值高10.2 mg.kg-1(全市平均值61.4),大大低于缺钾临界值(
二、抓好项目区试验田、示范田,验证改良技术方案
根据土壤障碍因素和检测结果,在项目区建立采用不同技术措施的试验田和示范田。试验田和示范田主要内容包括:施用配方肥(20~25公斤/亩),增施有机肥(2000~3000公斤/亩),根茬还田(机械耙地),施用生石灰(75~100公斤/亩)以及客土(10立方米/亩)等技术措施。经过秋季测产发现:在亩底施有机肥2000公斤基础上,撒施配方肥20公斤/亩,配合根茬还田、施用生石灰以及客土等综合措施,各试验点均表现增产12%以上,甚至在石城镇铁佛村玉米试验田达到亩增产228公斤,增产42%的喜人景象。
三、深入项目区村、组、农户中举办技术培训班
1.测土施肥技术
几年来,通过在项目区开展测土配方施肥技术,共落实“3414”试验6个,肥料校正试验18个,摸清了土壤养分校正系数,土壤供肥能力,不同作物养分吸收量和肥料利用率等基本参数,优化了作物施肥量、施肥比例、施肥时期和施肥方法,构建了施肥模式,实现了测土科学施肥,建立不同作物肥料配方12个,推广配方肥1160吨,直接施用配方肥面积达5.8万亩次。通过采用测土配方施肥技术,亩减少化肥施用4.5公斤(折纯),亩增产100公斤以上,节省化肥投入15元,提高肥料利用率3个百分点。
2.增施有机肥,培肥地力
土壤有机质含量是衡量耕地质量高低的重要指标之一,增施有机肥具有化肥不可替代的作用。鼓励农民亩施农肥2000公斤以上,对于高产经济作物,施用农肥3000公斤以上。几年来,累计推广生物有机肥1.2万吨,商品有机肥1400吨。通过此项技术的实施,土壤有机质含量稳步提高,土壤理化性状明显改善。
3.秸秆还田,提升地力
几年来,推广秸秆还田技术,每年综合开发办都拿出一定的资金对直接还田农户进行补贴,秸秆还田面积和根茬还田面积处于逐年上升趋势。通过我们连续几年的试验调查,应用根茬还田技术,每亩增收30~40元,而且能够改善土壤理化性质,提高土壤蓄水和保肥能力,提高土壤对酸碱的缓冲能力,从而保证作物的持续增产。
4.施用生石灰,改良酸性土
土壤酸性过强,不利有益微生物的活动,造成土壤板结,地温回升慢,限制农作物产量。通过实施农业综合开发土壤改良项目,亩施生石灰75~100公斤,经过连续三年的试验发现,亩施生石灰100公斤,土壤PH值由5.1提高到5.9,增加明显,亩增产粮食105公斤,增产19.6%,效益显著。
5.客土,增加土层厚度
对于土层厚度在30厘米以下的土层薄,砂石含量多的耕地,采取粘土垫砂土或砂土垫粘土的措施,增加耕层厚度,每亩需客土10立方米以上。实现土壤保水保肥,抗旱,增产的目的。
四、镇、村两级领导重视是做好土壤改良项目的前提
为了做好土壤改良项目,所涉镇区领导高度重视,专门指派主管农业的副镇长协调村、组工作,农业站站长也积极参与。2011年12月在大兴镇青沟村和大堡乡黎明村举办培训班时,主管农业的黄镇长和姜乡长都亲自参加,全力做好项目的前期发动,中期实施以及后期验收,得到了上级领导的一致认可。