土壤理化特征（精选10篇）
土壤理化特征 篇1
城市是人类活动的重要场所, 也是人口主要集中居住的地区, 建立人与自然和谐相处、健康、安全和可持续发展的现代城市是全球人类的共同理想。城市土壤受人为活动影响强烈, 不同的土地利用方式对城市的生态环境有着不同影响[1]。本研究以长沙市有代表性的4种土地利用类型为研究对象, 采取了野外采样和试验室分析相结合的方法对其物理、化学性质进行了定量研究, 研究结果可以为长沙市将来土地利用的规划提供参考数据和科学依据。
1 研究区概况
研究地设于长沙市主城区, 长沙市地处湖南省东部偏北, 湘江下游和长浏盆地西缘。其地域范围为东经111°53′~114°15′, 北纬27°51′~28°41′。气候属亚热带季风气候, 全年气候温和、降水充沛、雨热同期、四季分明。长沙市年平均气温17.2℃, 年积温为5457℃, 市区年均降水量1361.6mm。全市辖区面积1.1819万km2, 农业人口人均占有耕地0.058hm2。长沙土壤种类多样, 可划分9个土类、21个亚类、85个土属、221个土种, 其中, 以红壤、水稻土为主, 分别占土壤总面积的70%与25%, 其余还有菜园土、潮土、山地黄壤、黄棕壤、山地草甸土、石灰土、紫色土等, 适宜多种农作物生长。
2 研究方法
2.1 样地的设置
在长沙市选取有代表性的林地、草地、交通用地及居民点用地, 每种类型分别设置6个采样点。由于城市土地的特殊性, 所以, 交通用地取土选取道路中央隔离带或者道路两旁绿化带中便于取土的点。居民点取土选择未被水泥覆盖的区域进行取样。
2.2 土壤样品采集及处理
在每个采样点按0~10、10~20、20~30cm3个层次, 分别采取土样, 并当场称取土壤鲜重, 装入无菌塑料袋带回试验室。在试验室清除土壤样品中的植物根系、凋落物、石砾等杂质, 在测定自然含水率后, 按照有机质、全N、全P、全K含量的测定要求进行自然风干处理后, 装入无菌塑料袋备用。在采集土壤样品的同时, 用环刀法测定土壤容重。
2.3 测定方法及数据处理
土壤自然含水率采用烘干法, pH值采取SJ-4A型pH计测定, 全N用半微量凯氏定氮法测定, 全P用钼锑抗比色法测定, 全K用火焰光度法测定, 有机质用重铬酸钾氧化———水合加热法测定[2]。采用Excel、spss19.0等软件对数据进行分析处理。
3 结果与分析
3.1 不同类型土地土壤基本物理性质
土壤水分是土壤的一个重要组成部分, 是林木生长发育所需水分的重要来源, 积极参与土壤中物质的转化过程[3]。从表1可以看出, 长沙不同类型土地自然含水率的平均值为草地>林地>交通用地>居民点用地。各层次之间的变化趋势为草地是随着土层的加深, 自然含水率呈下降趋势。而交通用地、林地及居民点用地随着土层的加深, 自然含水率呈上升趋势。说明草地表面的草本植物对水分有较好的蓄积能力[4], 从而导致降水蓄积在表层土壤, 这也是上层土壤的自然含水率高于下层土壤的原因。而其它3种类型的土地由于表层植被覆盖的较少, 故对自然降水蓄积能力较低, 所以, 下层土壤的自然含水率高于上层土壤。
土壤容重说明, 土壤的紧实程度是土壤物理性质的重要指标, 直接影响其它土壤肥力因素和植物生长状况, 土壤容重可反映人类活动对土壤的压实作用[5]。自然土壤的容重一般在1.3g/cm3左右, 而从表1中看出, 4种类型的土壤容重基本高于这个值, 分别是居民点>林地>草地>交通用地。说明城市居民点、城市森林、城市草地的土壤容重因为人流量相对集中, 受人为因素影响较大, 从而导致结果大于受人为因素影响较小的交通用地。而居民点、林地由于土壤深度的增加, 容重值也变大, 草地和交通用地的容重呈随深度增加而减少的趋势, 说明草地表层的草类对压力有一定的缓冲作用。表层草本植物覆盖较少的林地, 居民点对压力的缓冲作用较小, 所以, 导致底层的土壤容重值大于表层。
3.2 不同类型土壤的化学性质
3.2.1不同类型土地土壤的pH值。土壤酸碱性是土壤的重要属性, 同时也是土壤的基本化学性质之一, 它能够直接影响土壤中许多物理、化学及生物学的过程和性质。在这里我们用p H值来表示土壤的酸碱性[6]。从表2可以看出, 各土地p H值为居民点>草地>交通用地>林地, 各种类型的土地的p H值在4.00~8.73, 说明不同土地类型对p H的影响比较明显。而草地、交通用地、林地土壤的p H值基本上都呈弱酸性, 说明长沙城区的土壤呈酸性, 这可能是城市化进程中工厂、汽车等排放到大气中的NOx、SO2等气体。在大气层中形成酸雨降落到地面进入土壤中, 从而导致土壤呈酸性而居民点的土壤由于受到各种人为废弃物的影响, 土壤中常常混合了建筑垃圾、水泥和其它碱性物质, 从而导致其p H值偏碱性[7]。而各不同类型的不同层次之间基本上呈随土层的加深, 其酸 (碱) 性呈减弱的趋势。
3.2.2不同类型土地土壤的化学元素含量。有机质是土壤中比较活跃的部分, 是土壤中具有结构和生物学特征的基本物质, 它是生命活动的条件, 也是生命活动的产物。土壤有机质中含有植物生长中所必须各类营养物质, 随着有机质的矿化, 不断地释放出供植物使用。从表3中可以看出, 土壤有机质的含量差异为林地>草地>居民点>交通用地, 且不同土地利用方式的土壤有机质在空间分布上比较不均衡。在垂直空间分布上, 可以发现土壤有机质的含量随着土层的加深而呈逐渐下降趋势。这是因为地表的枯枝落叶以及植物根系分解所形成的有机质首先进入的是土壤表层, 而导致了表层土壤的有机质含量明显高于深层的土壤。
土壤中N素是植物生长必须的3大营养元素之一, 也是构成植物生命体的重要元素, 在植物生长过程中占有重要地位。据资料, 我国长江中下游地区的旱地全N含量为0.5~1.15g·kg-1。从表3中可以看出, 长沙各不同类型土地土壤的全N含量在这个范围之内, 但属于偏低的水平, 且草地、交通用地、林地基本上在0.5左右徘徊, 居民点的全N含量略高于其它种类土地, 这也与人为因素对其影响较大有一定关系。但在全N含量的垂直分布上来看, 基本上都是表层土壤的N含量高于底层土壤, 这也与表层土壤的有机质含量高有着密切关系。
我国土壤中的P普遍含量在0.3~3.5g·kg-1, 含量较低, 而在华中地区红壤中的含量就更低了。据表3看出, 长沙各类型土地土壤的P含量为居民点>交通用地>林地>草地, 说明长沙土壤的P含量还是处于较低水平。在垂直分布上, P含量随着土壤层次的加深, 也是呈降低趋势。这也与N含量的变化趋势一致, 说明土壤有机质差异能影响各营养元素的差异性。
我国土壤全K普遍含量在5~25g·kg-1之间, 从表中看出, 长沙各类型土壤全K含量普遍在6~7g·kg-1, 也属于偏低水平。
4 结论与讨论
长沙居民点土地由于各种建筑废弃物、生活垃圾的影响, 导致其p H值呈碱性, 这与保定市城市土壤的p H值基本一致, 而其它类型的土壤呈酸性, 这是因为长沙在城市发展过程中受到“酸雨”的影响而导致。有机质含量随着土壤的加深呈降低趋势, 这与湘中丘陵区土壤有机质含量存在一致的规律。长沙城市各类型土壤中全N、全P、全K含量普遍低于全国平均水平, 说明长沙城市土壤属于缺N、P、K的土壤。
本研究表明:不同土地利用方式对土壤的物理性质有一定影响, 土壤表层草本植物覆盖多的土地在保持水土及改善土壤质地方面有一定优势。居民点以及交通用地由于缺乏对植被的有效保护以及强烈的淋溶作用而导致有机质含量不高, 说明这2种类型的土地利用还有待提高。具体的改进措施:提高城市绿化率。在居民点、交通用地种植植物时, 可加入肥力较高的客土进行土壤改善, 或者加有机肥, 待土壤肥力提高后在进行绿化工作。对城市森林、草地进行管理时, 可适当使用含营养元素较高的肥料。
本研究仅对长沙的部分地区土壤理化性质进行了分析比较, 其结果不能代表整个长沙市的现状, 只能为长沙市的城市绿化以及土地利用优化提供一定的参考依据。
参考文献
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土壤理化特征 篇2
关键词： 土壤调理剂；设施菜田；土壤性状；环境效应
中图分类号：S155.4+1；S156.2 文献标识：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.06.014
Abstracts： The decline of greenhouse soil quality restricted the sustainable development of vegetable industry. The influence of different conditioner on the physical and chemical properties and the nutrients environmental effect were studied by experiment. The result showed that the experiment treatments had lower surface soil bulk density and higher field moisture capacity by applying test materials， and soil improvement effect of woody conditioner was better than the humic acid potassium and herb source conditioner. By applying test materials， the contents of soil organic matter were improved， the contents of nitrogen， phosphorus and potassium were also improved， the contents of the total nitrogen were decreased， soil carbon and nitrogen ratio was risen. Using woody source and herb source conditioners would reduce soil nitrogen movement. In addition， using potassium humate and woody source conditioner to cucumber made higher output than other treatments. This study would have some reference value for improving soil properties and soil quality.
Key words： soil conditioner； greenhouse vegetable； soil properties； environmental effect
作为“菜篮子”的蔬菜产业一直是百姓生活普遍关注的重点，也是农民增收的亮点。其中，设施蔬菜产业作为整体蔬菜产业的有效补充，其地位日益显现，尤其在大城市，设施蔬菜产业具有举足轻重的地位。近些年，天津市设施蔬菜规模发展速度很快，目前设施蔬菜面积占蔬菜栽培总面积的一半以上[1]。但是，在集约化设施发展的同时，设施土壤质量状况堪忧。高度集约化管理模式下的土壤次生盐渍化与酸化加重、土壤氮磷养分过量积累、土壤碳氮养分失衡、土传病害频繁以及土壤微生物多样性下降等问题日渐明显[2]，设施蔬菜生产体系土壤根际微生态系统环境失调，不能保障地上部的高效生长，尤其在设施老菜田表现明显[3]。通过改善根际土壤理化性状，开展设施菜田土壤质量提升研究是实现设施菜田体系良性循环发展的关键。土壤调理剂是加入土壤中用于改善土壤理化性质及其生物活性的物料[4]，其主要原料为天然泥炭、农用保水剂或其他有机物等，富含了营养元素[5-7]。这些土壤调理剂产品对于改良土壤结构、降低土壤盐碱危害、调节土壤酸碱度、改善土壤水分状况等作用较大[8-11]。基于此，探讨施用土壤调理剂改善设施菜田土壤理化性状来解决当前设施菜田土壤质量下降的问题，对推动设施菜田可持续生产具有重要意义。
1 材料和方法
1.1 试验区概况
试验区在天津市武清区北部无公害生产基地——大孟庄镇后幼庄村，气候为暖温带大陆性季风气候，年平均气温12.4 ℃，年平均降水量为515 mm，常年≥0 ℃的有效积温为4 816 ℃，年平均日照总时数2 705 h，无霜期212 d。该区种植制度以黄瓜—番茄为主，棚龄大部分在10年以上，养分投入偏高[12]，土壤磷环境风险较高，碳氮比偏低。具体理化性状如表1所示。
1.2 供试作物及材料
供试作物：黄瓜，品种为津优10号。
供试材料：木本源调理剂（泥炭）、腐植酸钾、草本源调理剂（米糠发酵），材料源于中向国际有限公司。
1.3 试验设计
试验在滴灌水肥基础上，设计4个处理，处理1为木本源调理剂（泥炭），处理2为腐植酸钾，处理3为草本源调理剂（米糠发酵），处理4为对照（不施），木本泥炭、腐植酸钾和草本调理剂分别按照4 500，3 750，5 625 kg·hm-2施用。试验采取随机区组设计，3次重复。
2 结果与分析
2.1 不同处理对设施土壤物理性状的影响
收获后采集4个处理的0～10、10～20 cm土层样品，用于测定土壤容重和田间持水量等指标。结果表明，不同处理土壤容重在10 cm土层均小于20 cm土层深度，施用试验材料的处理土壤容重均低于对照，其中木本泥炭处理土壤容重最小，10 cm、20 cm土层分别较对照低0.12、0.08 g·cm-3，其次为腐植酸钾处理（表2）；不同处理设施土壤田间持水量在10 cm土层均高于20 cm土层深度，施用试验材料的处理土壤田间持水量均高于对照，其中木本泥炭处理田间持水量最高，10 cm、20 cm土层田间持水量分别为27%、24.7%，分别较对照高3.7，2.3个百分点，其次为腐植酸钾和草本调理剂处理（图1）。由此可见，木本泥炭处理在改良土壤物理性状方面较好。
2.2 不同处理对设施土壤化学性状的影响
试验过程中，试验组分别于9.21，10.22， 11.22，12.13等阶段采集了0～30、30～60、60～90、90～120 cm的土壤样品，用于测定土壤有机质、全氮、硝态氮、有效磷、速效钾、pH值和含盐量等指标。为便于比较，对9.21和12.13的样品进行对比分析。
在试验条件下，施用试验材料不同，设施土壤碳氮的变化也不同。由图2可知，施用试验材料土壤有机质含量有所上升，土壤全氮含量有所下降，其中处理2的土壤全氮含量下降幅度较大，这与腐植酸钾处理在促进生长方面较强，土壤氮吸收较高，土壤全氮含量下降较多有较大关系。而对照处理土壤有机质出现下降，全氮变化不大。进一步研究土壤C/N比变化发现，施用试验材料处理土壤C/N比均有所上升，尤其腐植酸钾处理土壤C/N比提高较多，这说明土壤调理材料对土壤C/N比有一定改善作用。
施用不同试验材料后，土壤有效氮磷钾等的变化如表3所示。由表3可知，土壤硝态氮、有效磷、速效钾含量均有所提高，收获后土壤有效氮磷钾含量水平较高，但土壤含盐量也有上升，尤其是腐植酸钾处理，含盐量由0.357 g·kg-1增加至0.398 g·kg-1，增加了11.5%，这与该肥料增加了土壤钾离子数量有关。
2.3 不同处理下设施土壤氮磷环境效应
试验条件下，不同处理土壤硝态氮含量均随着土层加深，呈现下降趋势。在60～90 cm、90～120 cm的土层，土壤硝态氮含量均高于30～60 cm土层的含量，说明在试验条件下，硝态氮在土层中存在下移问题。其中处理1和处理3在90～120 cm土层硝态氮含量相对0～30 cm土层的含量降低较多，而处理4和处理2在90～120 cm土层硝态氮含量相对0～30 cm土层的含量降低较少，说明木本源和草本源调理剂对减缓硝态氮下移有一定作用， 见图3。
试验条件下，不同处理土壤水溶性磷含量均随着土层加深，呈现下降趋势。在30～60 cm土层土壤水溶性磷含量高于60～90 cm、90～120 cm土层的含量，说明土壤中磷素下移的程度较小。其中处理1土壤磷素下移的程度较高，见图4。
2.4 不同处理设施黄瓜产量分析
对各处理经济产量进行的分析表明，腐植酸钾、木本源和草本源调理剂处理经济产量均显著高于对照，分别较对照增产38.2%、33.2%、25.0%，腐植酸钾和木本泥炭处理虽无显著差异，但均与连作调理剂处理存在显著差异，见表4。
3 结 论
开展不同土壤调理剂改善土壤理化性状及氮磷环境效应及产量的试验，结果表明，木本泥炭处理土壤容重最小、田间持水量最高，土壤碳氮改善作用较大，木本源调理剂改土效应和改善氮磷环境效应优于其他处理。而腐植酸钾和木本源调理剂对产量提高作用明显，分别较对照增产38.2%、33.2%。综合来看，木本源调理剂比较适于在设施老菜田应用。
参考文献：
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土壤理化特征 篇3
土壤有机质对土壤肥力有重要作用, 它既能提供植物养分, 又有利于养分、水分的保持, 改善土壤结构等, 所以提高和保持土壤有机质含量对土壤肥力是至关重要的;但每一种土壤在特定的气候条件、生物条件和耕作制度下都有一个适宜的土壤有机质含量, 保持过高的土壤有机质含量既不经济, 也无助于土壤肥力的提高。
玉米高产、超高产田土壤条件的报道多集中于玉米播种前和收获后土壤养分含量的研究, 而对土壤理化环境的综合研究较少。初步探明玉米高产、超高产田土壤的理化环境和养分环境状况, 为高产、超高产玉米田土壤肥力的定向培育提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集
超高产玉米田土壤理化环境及养分环境研究的供试土壤分别采自肇洲、汤原、密山等地, 对土壤剖面进行了形态特征描述, 并对采样点的玉米连作年限、耕作、施肥及产量等情况进行了详细调查, 采集了耕层和部分犁底层土壤样品100余个, 经风干处理后供实验室分析用。
1.2 分析方法
土壤容重采用环刀法;硬度采用中山式硬度计法;水稳性团聚体用萨维诺夫法;土壤p H值采用电位法测定;有机质测定采用电热板加热一重铬酸钾容量法;碱解氮测定用扩散法;速效磷采用0.5 mol/LNa HCO, 浸提一相锑抗比色法;速效钾采用1 mol/LNH, OAc浸提一火焰光度法。
2 结果与分析
2.1 超高产玉米田土壤的物理环境
从耕层厚度来看, 经过培育的高产土壤普遍具有深厚的耕层, 其厚度一般都在25 cm以上;未经特殊培育的生产田, 其耕层形态均为波浪形, 厚度仅为13~16cm。高产土壤耕层的容重变化在1.01~1.26g/m2平均为1.10g/m2;未经特殊培育的生产田的容重普遍较高, 变化在1.2~1.37g/m2, 平均为1.27g/m2。
2.2 土壤结构是土壤肥力的基础。土壤结
构性直接影响土壤肥力和农作物生长。超高产玉米田土壤的结构破坏率平均为51.20%, 普通生产田土壤的结构破坏率平均为63.94%。土壤结构破坏率可能是影响土壤肥力形成和转化的重要因素, 获得高产必须降低土壤的结构破坏率。
一般来说, 高产、超高产田土壤肥力较高。在土壤构造上, 高产土壤的顺粒比例较高, 比低产土壤具有更好的土壤顺粒组成, 特别是0-40二土层最为明显。
2.3 为超高产土壤与对照浓民传统耕作。
土壤样品一些物理性质的比较结果。从耕层厚度来看, 经过培育的高产土壤普遍具有深厚的耕层, 其厚度一般都在25cm以上;未经特殊培育的生产田, 其耕层形态均为波浪形, 厚度仅为13-16 cm。高产土壤耕层的容重变化在1.01-1.26g/m2, 平均为1.10g/m2未经特殊培育的生产田的容重普遍较高, 变化在1.2-1.37g/m2, 平均为1.27g/m2。
2.4 超高产玉米田土壤的养分环境和化学
环境调查结果显示, 一些高产田有机质低于普通生产田, 其原因可能与高产田施氮素施用量较高, 促进了土壤有机质矿化有关。
碱解氮的含量变化规律与有机质相近。研究表明, 土壤碱解氮含量的高低既与施肥量有关, 也与作物的吸收量有关。因此, 高产土壤碱解氮含量的降低可能是施氮量不足或是作物吸收量较多所致。
土壤速效磷、速效钾含量也与施肥量和作物的吸收量有关。多数高产田土壤的速效磷和速效钾的含量都高于普通生产田, 只有少数土壤呈相反趋势。前者是高产田的施磷、施钾量均超过作物吸收量所致, 后者是施磷、施钾量小于作物吸收量所致。
土壤的PH值直接或间接地影响营养元素的形态, 进而影响作物对养分的吸收过程和数量。因此土壤PH是土壤重要的化学属性。一些研究发现, 长期过量施肥可能会导致土壤酸化。不同地区的土壤PH值差异很大, 但同一地域的高产试验田和普通生产田相比, 大多都没有明显差异, 说明短期内的大量施肥不至于引起土壤酸化。
土壤阳离子交换量是衡量土壤保肥性能的重要指标, 它的高低主要取决于土壤有机和无机胶体数量和组成。通过提高土壤有机胶体的含量和改善有机胶体组成, 改善土壤的阳离子交换性能, 仍然是当前土壤;培肥的最大有效措施。从总体上看, 各供试土壤的CEC变化在17.25-25.13mol/kg, 其土壤属高温保肥性能或接近高保肥性能土壤, 其阳离子交换性能完全可满足作物高产的环境需求。尽管如此, 从高产田和生产田的CEC比较可以看出, 所以高产田的CEC均不同程度地高于普通生产田, 与高产田的定向培育有直接关系。
3 结论
3.1 机质是一个相对比较稳定的性状, 在
一定范围内和相同的环境条件下, 有机质含量高的土壤其总体肥力也相对较高。但也发现一些超高产田有机质低于普通生产田, 其原因可能与超高产田氮素施用量较高、促进了土壤有机质矿化有关。
3.2 土壤碱解氮含量的高低既与施肥量有
关, 也与作物的吸收量有关。一些超高产土壤碱解氮含量低于生产田可能是施氮量不足或是作物吸收量较多所致;土壤速效磷、速效钾含量也与施肥量和作物的吸收量有关。调查表明, 多数超高产田土壤的速效磷和速效钾的含量都高于普通生产田, 只有少数土壤呈相反趋势。前者是超高产田的施磷、施钾量均超过作物吸收量所致, 后者是施磷、施钾量小于作物吸收量所致;不同地区的超高产田土壤的p H值差异很大, 但同一地域的高产试验田和普通生产田相比, 大多都没有明显差异。
3.3 与玉米产量之间均达到了极显著相关
的土壤物理特性主要包括土壤容重、耕层厚度以及土壤的结构破坏率, 拼层深厚、土壤容重较小、结构破坏率较低的土坡有利于形成高产。
研究结果表明, 超高产玉米田土壤物理肥力特性较高, 主要表现在耕层较深厚, 土壤容重变化在1.01-1.26砂对, 土壤的结构破坏率较低;在土维的化学环境特征方面, 土城枯解氮、速效礴、速效钾等均未表现出明显的变化规律;所有超高产田的土城阳离子交换f (CEC) 均不同程度地高于普通生产田, 这与超高产田的定向培育有直接关系;一些超高产田有机质低于普通生产田, 其原因与超高产田尿素施用量较高、促进了土壤有机质矿化有关。
我国重要的商品粮基地。自20世纪80年代中期以来, 中外均有单产过15000kg/hm2的高产典型报告, 一般来说, 高产、超高产田土壤肥力较高。在土壤构造上, 高产土壤的顺粒比例较高, 比低产土壤具有更好的土壤顺粒组成, 特别是0-40二土层最为明显。高产田块土壤类型为冲积土, 0-20cm土层中碱解N含量88.3-202mg/kg。与玉米产量之间均达到了极显著相关的土壤物理特性主要包括土壤容重、耕层厚度以及土壤的结构破坏率, 耕层深厚、土壤容重较小、结构破坏率较低的土壤有利于形成高产。
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桉树人工林对土壤理化性质的影响 篇4
关键词：桉树；土壤；物理性质；化学性质
中图分类号： S792.39 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2014）-02-76-2
经济的发展和社会的进步，使得对木材原料的需求迅速增长，然而目前全球天然林资源已经大幅减少、森林资源总量急剧下降。桉树是联合国粮农组织推广的人工林三大树种之一，由于其具有速生、丰产、优质、适应性强、用途广等特点，近20年来桉树工业人工林的发展十分迅猛，发展规模不断扩大。有资料表明，我国有人造桉树林67万公顷，“四旁”植树18亿株，面积仅次于巴西，居世界第二位。可见，现阶段，桉树已是最为广泛种植的引进树种之一，不但具有较高的经济效益，也具备社会效益。但是随着桉树大面积种植的人工化，一系列的生态问题也随之而出，比如水土流失的情况不断加剧，生物多样性的不断降低，种植地土壤肥力的日益恶化，这些问题愈加引起人们的重视，而相关的报道也时见报道。
1 桉树人工林对土壤理化性质的影响
长期以来，众多学者以桉树的栽培，尤其是桉树栽培对土壤理化性质的影响为研究内容展开了大量的研究，概括起来主要分以下两种观点：第一种认为桉树是“抽肥机、抽水机”，桉树人工林对林地养分消耗很大，破坏了养分平衡，造成地力的衰退，同时过度消耗水分，并在其生长过程中会产生某些毒性物质抑制其他生物的生长，从而造成“林下不见草，林上不见鸟”、“远看绿油油，近看光溜溜”的景象，即桉树人工林使生物多样性降低；第二种是认为合理的桉树种植模式不会降低土壤肥力，而且在该模式下还可以带来较大的经济和生态效益，同时按树的木材和非木材产品有极高的经济价值，如桉材用作建筑材料、家具材、农具材、通讯电杆、矿柱等；桉叶可提取丹宁、精油、植物生长调节剂和生产饲料添加剂等；树皮可提取粘合剂；更有研究发现桉树对于土壤中Cd、Zn、Mn、Pb、Cu等重金属元素有较好的富集效果，可作为重金属污染土壤的生物修复树种。
1.1 对土壤理物理性质的影响
作物生长发育对于各方面的要求都很多，尤其是土壤的物理性质，它是土壤肥力的一个重要标准。土壤中水和气，以及热的差异都是由于不同的土壤物质的性质造成的，进而影响土壤中矿质养分的供应状况，由此造成作物生长发育的不同。桉树人工林逐步取代其他树木之后，对于土壤的物理性质势必会造成影响从而发生变化。
事实上，桉树人工林对于土壤物理性质的影响比重严重，已经有研究表明，其对于土壤水分平衡起到了非常大的破坏作用，不仅耗尽了土壤的养分，也耗尽了土壤的水分，导致土壤的生态功能日益退化，物理性质下降，同时还抑制其他植物生长；如赵筱青等研究表明人工桉树林随着林龄的增长，土壤容重呈上升趋势，土壤结构变差，土壤自然含水量上升，土壤总孔隙度和非毛管孔隙度下降，毛管孔隙度上升；徐柳斌等研究发现，种植桉树纯林后以土壤容重、孔隙度、水分为代表的土壤物理性质退化严重；还有研究表明，尾叶桉类林取代次生常绿阔叶林和思茅松林后，土壤含水量分别下降了10.98%和9.55%，对土壤水分的消耗增加；土壤容重分别增加了10.14%和3.31%，土壤紧实度增加，土壤总孔隙度和毛管孔隙度分别下降了6.77%、3.15%和11.96%、4.09%，土壤吸持水分能力降低，保水性能变差，土壤非毛管孔隙度分别上升了7.07%和2.66%，土壤接纳降雨量、减少地表径流量的能力提高，但是涵养水源、泄洪能力较弱。
然而也有报道称，一个对贫瘠土壤和干燥气候有显著进化适应性的树种，不可能消耗太多的水分和养分；桉树种植能够改善土壤条件，尤其是在原本贫瘠的立地条件下，如黄承标等认为尾叶桉人工林取代灌草植被后，对土壤的结构，提高土壤蓄水保水能力都具有良好的水文生态效应；胡慧蓉等认为种植桉树、黑荆树及其混交林均可加快土壤发育，减缓淋溶，改善土壤容重、孔隙度，增加土壤贮水量，以桉树作用最明显。
可见，各学者关于桉树对土壤物理性质的影响并不一致，这可能与土类、种植模式和人工林的后期管理有关，不同的地域、种植模式、肥料管理等因素对桉树人工林会产生不同的影响，关于桉树人工林对土壤物理性质的影响有待进一步深入细致的研究。
1.2 对土壤对化学性质的影响
目前，有很多报告都是关于桉树工业人工林的消耗问题，普遍认为，由于桉树是一种速生树种，虽然生长周期快，但是对于养分的消耗也是非常快的。大家都认为在桉树人工林内是长不了草的。这种现象极大的造成了水土流失和土壤养分的流失，同时，桉树的砍伐周期也日趋缩短，利用率在不断提高的同时，意味着养分的流失更加厉害，不能让土壤得到正常的“休息”，土壤正常的养分循环被不断破坏。如廖观荣的研究认为我国桉树人工林多属“掠夺”式经营，采伐时从林地带走的养分较多，随着桉树人工林大面积的种植，出现种植地的地力逐渐衰退、水土保持能力下降、生物多样性降低等现象；余雪标等也认为单一的桉树林种植模式会导致土壤肥力下降、生物多样性锐减；赵筱青等通过对尾叶桉类林引种区的土壤化学性质的研究发现，与对照相比桉类林土壤pH值略降低，土壤酸性增强；土壤有机质和全氮、水解性氮、有效磷、速效钾含量均显著下降；随着种植林龄的增加，尾叶桉人工林可以增强土壤吸水持水能力，促进植被的生长，但土壤通气透水能力下降，土壤肥力下降，土壤酸性增强。
邓富春等通过研究桉树人工林种植前后的土壤肥力变化发现，不同林龄桉树的土壤综合肥力明显比造林前低，土壤肥力普遍较差。廖观荣等对种植桉树40年前、后的林地化学性质进行对比研究，结果表明：长期种植桉树导致土壤酸化和养分贫瘠化，表层pH值下降0.49～0.65单位，有机质下降60.7%～95.2%，全N降低1～2.2倍，全P下降44.4%～72.7%，全K下降4.5～5.2倍。种植桉树20年后的采伐迹地与非林地对比，有机质下降44.78%，全N下降79.19%，速效K下降38.15%。凌昌发的研究发现，随着连栽代数的增加，桉树林地土壤的pH值降低5%～42.8%，N减少14.54%～37.14%，K为9.09%～21.74%。广东雷州桉树连栽林的有机质含量，2、3、4代林与1代林相比，分别降低了27.4%～38.7%和17.2%。温远光的研究也表明，连栽第二代的尾巨桉工业人工林，其林分生物库营养元素积累比第一代林地减少22.97%；土壤库中，全N和全K分别下降9.20%和4.0%，水解N、有效P和有效K也分别降低了8.28%～52.05%和24. 59%。郭国华对刚果12号桉林地土壤肥力进行监测发现，造林第3年，不施肥桉树林地土壤的有机质下降了12.6%，全N下降了38.5%，速效N下降了43%，速效P下降了63%，速效K下降了46.5%。桉树人工林取代其他林中后土壤肥力下降、水土流失恶化、生态多样性降低等种种问题可能是因为桉树人工林与天然林或混交林相比，其生长速度块，大量消耗种植地的土壤水分和养分；同时由于种植的单一，人工桉树林得益于自身的生长优势，在其他作物无法相比的高速率下，严重抑制了其他生物的生长，从而导致其人工林中土壤的生物多样性严重偏低。当然也有一种可能，那就是由于桉树的落叶导致的，其落叶和枯枝难以分解，从而导致人工林中的土壤有效微生物源的不断减少，甚至灭绝，同时，微生物的多样性也由于这个原因日趋单一，导致抑制性有机物占据主导位置，使得整体的养分矿物化被无辜中断。
虽然关于桉树人工林破坏土壤环境、降低土壤质量的研究已有很多报道，但是，何秋香等通过研究桉树取代马尾松后土壤肥力的变化发现，土壤有机质、全N、全P、全K和速效K含量保持不变，碱解N和速效P含量有所提高，土壤pH有所改善，也就是说桉树取代马尾松后。土壤肥力没有发生退化，桉树生长后期土壤综合肥力反而有所提高。郑志雷等通过对福建省长泰县一块巨尾桉林地18年经营前后土壤各种养分指标的比较发现：土壤有机质、养分全量及交换性钙、镁、碱解氮等都有不同程度提高，土壤供肥潜力提高。赵庭香等对窿缘桉林地造林前后的土壤有机质含量进行了调查，得出造林14年后其林地土壤有机质含量提高了0.50%～0.75%。
漆智平等通过对海南地区桉树林地的研究结果表明：在海南气候条件下，只要合理利用和科学管理，保留地标的残留物，其林地土壤肥力不会明显下降；也有研究认为表明，相对于其他树种，桉树人工林对其林地土壤养分的吸收量，以及对林地土壤收获移走量，这两者还是较低的，换句话说，就是桉树林对于其林地土壤的养分的利用，在使用率上还是非常高效的。
可见，我们应该采取一些合理的管理方式，尽量将桉树林对于土壤肥力的流失控制在一个可控范围内。
2 展望
不同的土壤类型和不同的桉树品种对土壤物理、化学是性质的影响各不相同，桉树人工林对其林地土壤物理性质、化学性质、土壤生态稳定性的评议应根据具体客观条件而论，合理的管理经营对推动桉树人工林的良性发展有重要的意义，桉树人工林的可持续发展将是我们今后努力的方向。
参考文献
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土壤理化特征 篇5
1 材料与方法
1.1 试验材料
早稻金优899, 全生育期113d, 湖南省种子公司生产;BRA土壤调理剂, 其中含Ca O≥40%, Mg O≥5%, Si O2≥5%, 有效活菌数≥5.0×108cfu/g, 湖南泰谷生物科技股份公司生产;45%阿康复混肥 (15:15:15) , 俄罗斯阿康公司生产;尿素, 郴州化工集团公司生产。
1.2 试验地点
湖南省永州市零陵区菱角塘镇画眉山村5组。
1.3 土壤状况
黄泥土水稻土田, 试前检测土壤有机质25.6g/㎏, 碱解氮153mg/㎏, 有效磷13.2mg/㎏, 速效钾94mg/㎏, p H值5.1。
1.4 试验设计
共设3个处理, 3次重复。处理①常规施肥 (CK) 45%阿康复混肥450kg/hm2+尿素90kg/hm2;处理②常规施肥45%阿康复混肥450kg/hm2+石灰750kg/hm2+尿素90kg/hm2;处理③常规施肥45%阿康复混肥450kg/hm2+BRA土壤调理剂750kg/hm2+尿素90kg/hm2。
1.5 试验方法
各处理除按试验设计施肥外, 追肥施用尿素75kg/hm2和45%阿康复合肥225kg/hm2。其他田间管理措施同大田生产。各小区面积33.3m2, 3次重复, 随机区组排列。小区间设置田埂, 宽0.3m, 高0.2m, 外用塑料薄膜覆盖, 四周设保护行, 单收计产。
2 试验结果与分析
2.1 对土壤理化性状的影响
表1显示, 施用BRA土壤调理剂的处理③试验后p H值为5.65, 比试验前和处理①都提高了0.55;处理③土壤有机质、有效磷和速效磷以及碱解氮和速效钾等, 分别比试验前提高了3.93mg/kg、17.55mg/kg和7.0mg/kg以及24mg/kg和20mg/kg。说明使用BRA土壤调理剂能有效调节Ph值, 改善土壤结构, 增强微生物的有效活性, 解磷释钾效果明显, 加速了有机物质的矿化, 提高了土壤保水供肥能力。
2.2 对水稻产量构成因素的影响
说明: (F0.05
经测产考察, 其经济性状见表2。从表2看出, 施用BRA土壤调理剂750kg/hm2的处理③比处理①增加产量1308kg/hm2, 增产效果极显著。经方差分析, 不同处理间F值为18.775, F0.05=4.757, F0.01=9.780, 即F﹥F0.01, 处理间产量差异极显著。表明BRA土壤调理剂对水稻产量有较大影响 (见表3、4) 。
2.3 对水稻经济性状的影响
五点法取样测定10蔸, 通过测定株高、有效穗、穗长、总粒数、实粒数等, 分析其经济性状的变化, 表明不同处理的水稻经济性状有较大差异。表5显示, 处理③的水稻能提高结实率和增加千粒重。大田观察处理③成熟度比较整齐一致, 色泽较光亮, 且无明显的病虫危害表现。说明施用BRA土壤调理剂, 改善了土壤理化状况, 促进了水稻健康生长发育, 提高了抗逆能力, 改良了水稻经济性状, 实现增产。
2.4 经济效益分析
BRA土壤调理剂按1元/kg, 阿康复合肥按3.4元/kg, 郴州产尿素按2.6元/kg, 水稻按2.8元/kg, 折算成本及效益。结果表明, 以处理③即施用BRA土壤调理剂的效益最好, 比处理①净增产值达极显著水平 (见表6) 。
3 结论
(1) 试验表明, BRA土壤调理剂具有很好的调节土壤酸碱度的功能, 能有效改善土壤理化性状, 增强土壤微生物的有效活性, 解磷释钾及加速有机物质矿化效果明显。
(2) BRA土壤调理剂能改良水稻的经济性状和调节产量结构因子。使用BRA土壤调理剂能提高水稻对养分的吸收利用效果, 促进水稻健康生长发育, 增强抵抗病虫害的能力, 从而增加每亩有效穗数、每穗实粒粒数, 提高结实率, 增加产量和改善品质, 经济效益显著。BRA土壤调理剂符合有机无公害农业发展趋势, 在水稻生产上具有很好的推广应用前景。
参考文献
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通道县森林土壤理化特性调查 篇6
通道县地处湖南省西南边陲,湘、桂、黔三省(区)交界之处。境内气候温和,冬无严寒,夏无酷暑,降雨充沛,年蒸发量小于年均降水量,林中空气湿度高,土壤自然含水量高。区内主要为砂质页岩、页岩、沙砾岩发育的母质,地带性土壤为红壤、山地黄壤、山地黄棕壤,海拔为206~1077m。保护区内保留着成片的常绿阔叶林,其区系地理成分复杂、起源古老,物种荟萃,群峰耸立,沟谷纵横,水系发达,林木繁茂。这种山、水、石、林兼备的优美生态环境,充满了大自然原始、幽野的神韵。为了保护这块神圣土地,让人们了解自然、认识自然,开展了森林土壤资源特征调查与研究。
2 研究方法
对通道县的森林土壤调查与研究中,采取野外挖掘土壤剖面观察、记载测定和室内理化分析相结合的方法。室内分析采用的是国家标准方法[1,2]。土壤水分物理性质采用环刀法,土壤团粒结构采用机械筛分法,常规方法测定土壤含水量、有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾、pH值(H2O),机械组成用比重计法进行测量。
3 调查结果与分析
3.1 土壤剖面形态的观察与描述
土壤剖面形态,是诸成土因素共同作用下形成的内在性质和外在形态的综合表现,是成土过程的客观记录。土壤剖面是指由上向下包括不同发育层次的垂直切面。它的界线,是以空气或浅层水为上界,以坚硬的母岩或不再有生物活动的土状物质为下界。土壤剖面是在成土因素不断影响下而逐渐产生层次分化所表现出来的一种纵向变化现象,是在土体同外界物质发生相互交换而促使内部物质迁出、归回,分解合成和依变创新而产生的层次变异。土壤是成土因素的函数,也是自然环境的一面镜子,它将各种自然环境因素在土壤剖面上反映出来,这样就能从土壤剖面形态来推断成土环境。保护区土壤主要形态是:枯枝落叶层(A0)较厚2~6cm,在坡度大而陡的环境条件下,这种粗腐殖质层厚度的分布应视为良好。有的土层A1层与A层上下土层界面之间没有明显过渡。A层(淋溶层)平均厚20.5cm,表层颜色从高海拔往低海拔的顺序为黑色(5Y2/1)、暗灰棕(5YR/2)、暗棕(5Y2/1),但在常绿阔叶、落叶林典型群落内,特别是沟谷森林条件下的土壤剖面上反映颜色与海拔高度异同。如低海拔样地,表层为黑色,其原因是沟谷边或冲积土湿度大粗腐殖质难以分解,腐殖质化程度较高,使土壤表层出现黑色。B层(淀积层)为暗灰棕(5YR4/2)、淡棕(7.5.YR5/6)、淡黄棕(10YR7/6)、黄棕(10YR7/8)、为红黄色(7SYR6/8)。土壤结构好,一般剖面以A层为粒状、核状,B层为碎块状,C层为碎块状出现。土壤质地为重壤土、轻粘土。
3.2 土壤发育层次分化特征
土壤层次,是指层次界线性质、层次厚度以及层次与层次之间或亚层与亚层之间的反差程度。在调查的21个剖面保护区土壤的发生层不论是海拔为350m低点,还是海拔1350m高点,中部为发育较完善的A0—A—B—C—D土体构型或A0—A1A—B—C—D土体构型,说明该区的成土环境是良好的,在该保护区基本没出现A1层、A层,而是A1A层交织一起,A1层、A层上下腐殖质层之间无明显的过渡,形成A0—A1A—B—C—D土体构型。这里的土体构型,与沟谷森林地貌景观有关,与降雨量和蒸发量消长有关。降雨量决定其干湿状况。以湿润系数(K)为指标,境内的干湿消长状况是降雨>蒸发,湿润系数(K1.84)>1.5,干湿程度为过湿。说明,森林的土壤过湿,有机残体进入土壤以后,在以土壤生物为主的作用下,把复杂的有机物转变为简单的化合物,最后变成无机物—矿质化过程减弱。
发生层粘粒含量及比率。根据机械组成分析结果计算A层、B层与C层的粘粒比率,可以确定土壤粘化作用的强弱[3]。土壤机械组成分析表明(表1、表2、表3)土壤质地尚好,为重壤土、轻粘土。沙粒(>0.05mm)占5.44%~32.64%,沙粒含量的多少与不同母质、坡度上发育的土壤有关。粉沙粒(0.001~0.05mm)占45%以上,而粘粒含量在30%以下,<0.001mm粘粒含量表层都低于心土层,且其心土层与表土层黏粒含量的比值都略>1,为1.01~1.10,说明境内在植物繁茂的条件下森林土壤环境较好,土壤侵蚀强度弱。
3.3 森林土壤类型
境内的地貌特征是山地夹丘陵谷地,以中低山为主,海拔206~1607.7m。由于纬度偏低,地势变化大,人类干扰小,加上气候温和,雨量充沛,适于亚热带动植物的生长和繁殖,植被覆盖率大。在特殊的沟谷地貌和生物气候条件下,有利于土壤的脱硅富铝化作用和生物富集过程,决定着该区的土壤类型为红壤、山地黄壤、山地黄棕壤。
3.3.1 红壤
红壤分布在海拔300~800m。根据中国森林土壤1984年分类的标准,红壤几种不同的亚类有红壤、黄红壤、棕红壤等,由此将黄红壤亚类归在红壤土类。保护区海拔300~550m为红壤,550~800m的山地土壤为红壤与黄壤的过渡带即黄红壤。黄红壤分布地区水湿条件和红壤基本类同,但热量条件较红壤差,同典型红壤的区别是以黄红色为主,即氧化铁水化为褐铁矿和针铁矿而呈现黄红色基调。这类土壤一般分布在中低山丘陵及山麓地区,坡度一般为25°~35°,粘粒(<0.001mm)含量一般在20%~26%。在天然次生林下土壤特征表现为土壤剖面厚度达65cm以上,枯枝落叶层2~6cm,层次发育良好,有明显的A—B—C—D层,土壤颜色表层暗棕、栗色,心土层为淡红黄色、黄棕色、黄红色。质地为重壤土、轻粘土。土壤结构,表土层为粒状,心土层为核状或碎块状。湿度表土和心土无明显区别,常以润在各剖面中出现。pH值4.5~5.5,在土体中为强酸性。植物根系不太发达,植被为破坏程度较轻的针阔混交林和落叶阔叶林,土壤各类理化性质见表4。
3.3.2 山地黄壤
山地黄壤分布在海拔800~1100m常绿阔叶林或常绿、落叶阔叶混交林及针阔混交林中,主要树种有拟赤杨、楠木、枫香、杜英、檵木、栲、湖南山核桃、杉木、马尾松等。母质类型为页岩、板岩、沙砾岩发育。地貌类型以群山接岭的中低山为主。气候特点是冬无严寒,夏无酷暑,空气湿度高,土壤形成发育除一般富铝化过程外,还进行着明显的黄化作用。土壤剖面常有A0—A1A—B—C—D构型,A0层3~6cm,土壤表层为粒状结构,土体厚度一般在70~100cm,土壤颜色与腐殖质聚合、分解紧密相关,肥力高的土壤颜色就深,也就是说腐殖质含量就高。表层颜色深浅顺序依次为黑色(5Y2/1)、暗灰棕(SYR4/2)、暗棕(7.5YR3/4),心土层为暗灰棕(5YR4/2)、淡棕(7.5YR5/6)、黄棕色(10YR5/8)。土壤结构、松紧度一般在层次上分异明显。A层为粒状结构,B层为核状结构,C层为碎块状结构;松紧度A层为散,B层为紧,C层为紧;质地为重壤土、轻粘土。其他理化性质见表5。
3.3.3 山地黄棕壤
山地黄棕壤是亚热带土壤垂直带谱的基本组成之一。保护区的山地黄棕壤主要分布在海拔1100m以上的山地。山地黄棕壤的气候是以雨量多,湿度大、气压低、云雾环绕、无霜期短为特征。山地黄棕壤分布的海拔较高,坡度植被组成以常绿革叶灌丛为主,主要树种有鹿角杜鹃、南岭杜鹃、马尾松、山柳等。土壤紧,质地重壤土,pH值5.0;23~45cm,暗黄棕色(10YR5/4),碎块状结构,中量根系,土壤紧,质地重壤土,润,pH值5.2;45~61cm,淡黄棕色(10YR7/6),碎块状结构,中根系,土壤紧,质地重壤土,润,pH值5.5,其理化性质见表6。
3.4 典型植物群落森林土壤养分特征
3.4.1 典型群落森林土壤养分差异大
从表7可见:(1)21个典型样地中森林土壤有机质平均值为61.83g/kg,标准差为15.92g/kg,是平均数的25.11%,变幅范围30.86~84.48g/kg,差值达53.62g/kg,最高含量为最小含量2.74倍。(2)21个典型样地森林土壤全氮平均为2.87g/kg,标准差为0.73g/kg,是平均数的24.74%,变幅范围1.54~3.80g/kg,差值达2.26g/kg,最高含量是最低含量2.47倍。(3)21个典型样地森林土壤全磷平均为0.44g/kg,标准差0.24g/kg,是平均数的52.27%。变幅范围0.17~0.91g/kg,差值达0.74,最高含量为最低含量5.35倍。(4)21个典型样地森林土壤速效磷平均为7.17mg/kg,标准差4.78mg/kg,是平均数的64.99%。变幅范围1.92~18.19mg/kg,差值达16.27mg/kg,最高含量为最低含量9.47倍。(5)21个典型样地森林土壤速效钾平均为118.73 mg/kg,标准差为48.86mg/kg,是平均数的41.15%,变幅范围76.44~218.2mg/kg,差值达141.76mg/kg,最高含量为最小的3.64倍。由于土壤生态环境的变化,造就了植物多样性良性循环的大环境。
3.4.2 典型森林群落对土壤有机质含量的影响
根据通道县土壤垂直地带性和植物群落具有代表性的种类,选择了21个剖面层次分化较为典型的森林林地,参照有关文献[5],选取与肥力特征有关的特征指标。土壤有机质是土壤养分最重要的指标之一,它是土壤中各营养元素特别是氮、磷的重要来源,以林地土壤有机质含量为化学指标作为评判肥力较为合理。从表10中看出,在21个群落中有机质大于75g/kg的有6个群落为I类型,有机质在50~75g/kg的有10个群落为Ⅱ类型,有机质低于50g/kg有5个群落为Ⅲ类型。在成土环境基本相同的条件下,坡面位置和植物种类及生长势有关。从坡面位置看,I类型中有针叶林的马尾松群落分布在脊背上,岩竹分布在龙底岩790m的夷平面上,这两种地段的土壤侵蚀微弱,比较陡坡面上的土壤年龄较长,肥力要高;1个为坡脚的杉木群落,土层较厚78.0cm,分别比平均土层73.8cm高6.2cm,土壤坡积物多,冲积肥力高。另外5个由喙核桃—豌蕨、润楠+杜英+青榨槭、榉木+南酸枣—杜茎山、拟赤杨+罗浮栲—尖叶伦、光叶白兰组成的落叶阔叶林、常绿阔叶林群落组成,前4个为落叶阔叶林,后1个为常绿阔叶林。根据“九五”期间的研究结果[6],土壤有机质:落叶阔叶林>常绿阔叶林>针叶林,分别为63.95g/kg、45.35g/kg、32.58g/kg,前者分别为后者的41.01%、96.29%,而光叶白兰常绿阔叶林群落,在调查中属于异常的情况,高出其他几个常绿阔叶林群落的有机质含量,其原因为本样地林木粗壮,林龄偏大,土壤粗腐殖质厚为5cm,在森林土壤中粗腐殖质是每年增补有机质的主要方式。森林每年从土壤中吸收的物质只有30%~40%用来生长木材,而60%~70%以落叶枯枝的形式归还给土壤,经李昌华[7]测定,几种主要森林类型归还给土壤的凋落物,最多的是常绿阔里弄林(苦槠、木荷)每年的归还量有9.5lt/hm2。Ⅱ类型001、008、009、010、011、013、016、017、018、021有5个为常绿阔叶林群落,有2个为常绿落叶阔叶混交林,有一个为坡度大的落叶阔叶林群落。Ⅲ类型5个群落中,有003、004、007为低海拔的红壤亚类,005为黄红壤亚类,这一类型不但处于人为活动较大低山区,而由于生物气候差异引起土壤腐殖质积累偏低。
4 结论与建议
4.1 通道县森林土壤物理性能好,有机质含量高
从物理学的观点来看,土壤是一个极其复杂的,三相物质的分散系,它的固体基质包括大小、形状和排列不同的土粒。这些土粒的相互排列和组织,决定着土壤结构与孔隙的特征,水和空气在孔隙中保存和传导。境内土壤质地为重壤土、轻黏土,沙、黏比例适中。由于境内特有气候和地形形成的天然次生林,因此,森林土壤有机质平均达61.83g/kg。新鲜腐殖质是土壤团聚体的主要胶结剂,在钙离子的作用下,能形成水稳性团粒结构。结构良好的土壤,具有多孔性,不仅有利于排水,也有利于保水。
4.2 土壤资源是人类赖以生存的基本物质基础
在这块肥沃的土地上,经过漫长的地质年代,才逐渐由砂质页岩、板页岩、硅质岩类风化成母质,数千年后才形成土壤。建议加强森林保护,合理开发和利用,实施退耕还林,增加森林质量,增加林下土壤枯枝落叶层,涵养水源等特殊功能,对土壤进化起着积极的作用。
参考文献
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土壤理化特征 篇7
1 材料与方法
1.1 试验地点
本试验分别采集昌吉六宫乡、83团万亩红提葡萄基地、伊犁霍城县和莫乎乡5个点的红提葡萄种植园中土壤和果实样品, 同时收集施肥、管理资料。
1.2 试验方法
1.2.1 土壤样本的采集。
按照“随机”、“等量”和“多点混合”原则分别对所选5个点进行“S”形布点采样, 采样深度为0~60cm。
1.2.2 土壤样品分析方法。
(1) 有机质:重铬酸钾容量———外加热法。 (2) 速效氮:碱解扩散法。 (3) 速效磷:Na HCO3浸提———钼锑抗比色法。 (4) 速效钾:醋酸铵浸提———火焰光度法。 (5) 机械组成:简易比重计法。
1.2.3 葡萄品质分析。
果实采收时, 随机采20粒浆果, 用1%天平测单粒重;手持测糖仪测定含糖量;酸度:Na OH中和滴定法。
1.2.4 数据处理。
采用Excell进行数据分析
2 试验结果与分析
样品采集时采样点的情况:83团万亩红提葡萄处于312国道旁, 地处戈壁滩;伊犁霍城县葡萄园葡萄产量最高, 大水漫灌;莫乎乡葡萄园有春季返盐现象。
2.1 土壤机械组成对果实品质影响
由表1可知:土壤中粘粒含量为3.21、砂粒含量在94.47时, 红提葡萄的单粒重达到最大, 粘砂比在0.052~0.065之间, 随着粘砂比的增加, 浆果的单粒重增加。当粘粒含量在5.8、砂粒含量在88.93时, 浆果中的含糖量达到最大而酸度最小。相反, 当粘粒含量在4、砂粒含量在75.12时, 浆果中的含糖量达到最小而酸度最大。
2.2 土壤肥力对红提葡萄品质的影响
2.2.1 有机质对红提葡萄品质的影响。
从表2中可以看出:随着土壤中有机质含量的增加, 浆果的单粒重随之增加;浆果中的含糖量是随着有机质的增加逐渐增加。浆果中的酸度是随着有机质的含量增加先降低后升高;当土壤中的有机质含量逐渐增加, 糖酸比是先增加后降低。这说明当有机质在18.1g/kg时, 糖酸比达到最高, 品质最好。但是, 在特殊的土壤、气候环境条件下, 比如, 盐碱土、刚开垦的种植园、土壤的粘粒、砂粒含量高等情况下, 即便有机质的含量高仍会影响单粒重。由于盐碱地含钾量高, 使得其含糖量也相对较高。
2.2.2 速效氮对红提葡萄品质的影响。
由表2可知:随着土壤中速效氮含量的增加, 葡萄的单粒重有明显的增加, 可见土壤中氮的含量对葡萄产量形成起着重要作用。速效氮的含量在58~91mg/kg, 随着土壤中速效氮含量的增加, 葡萄的含糖量急剧增加。速效氮的含量在91~106mg/kg之间时, 糖酸比达到最大。但是, 在特殊的土壤条件下, 情况有所改变, 在图中, 可以看出在盐碱地, 虽然速效氮的含量相对增加, 但其单粒重确降低, 由此可见, 盐碱土影响红提葡萄的产量。
2.2.3 速效磷对红提葡萄品质的影响。
根据表2可知:土壤中速效磷的含量增加时, 果实的单粒重随着增加, 速效磷的含量在144mg/kg时, 单粒重最大。果实的含糖量在速效磷为7~9mg/kg时, 随着速效磷的增加而增加, 因为磷能促进葡萄糖分的运输和积累。但是, 当速效磷的含量高于9mg/kg时, 含糖量会降低, 因为磷素过多, 会强烈地增强植物体的呼吸作用, 消耗大量的糖分, 使浆果的含糖量下降。浆果的酸度随速效磷含量的增加而有所降低。浆果的糖酸比在速效磷达到144mg/kg时, 糖酸比最大, 果实风味最佳, 可见, 土壤中一定量的磷有提高浆果品质的作用。但是, 在莫乎盐碱地, 尽管其速效磷含量高, 由于干旱的气候条件和土壤母质含盐量高, 不合理的灌排系统和土地利用不当造成土壤盐碱化[3,4], 使得其单粒重明显下降。
2.2.4 速效钾对红提葡萄品质的影响。
由表2中可以看出:随着土壤中速效钾含量的增加, 果实的单粒重随之增加;果实中含糖量随着土壤中速效钾的含量增加而急剧增加, 因此, 钾对葡萄最重要的作用是增加浆果中的含糖量。果实中的酸度是随着速效钾含量的增加, 先升高后降低, 在500mg/kg时达到最大, 随着速效钾含量的增加, 糖酸比先增加后降低。但是, 在盐碱土的生长情况下, 即使速效钾的含量在713mg/kg, 也不能促进单粒重的增加, 在盐碱地糖酸比有增加的趋势。
3 结论与讨论
3.1 粘砂比在0.052~0.065, 随着粘砂比的增加, 浆果的单粒重增加
对于特殊的土壤环境条件下, 例如盐碱土, 耕地盐碱化能导致农业生产力的严重衰退, 甚至严重到足以使生产者弃耕, 同时, 盐碱化也是土地退化的主要原因之一[5]。从本试验可以看出, 就是在其它条件不变的情况下, 生长在盐碱土条件下的葡萄, 不管是在单粒重, 还是在品质方面都受到了严重的阻碍。
3.2 有机质在26.5g/kg时, 糖酸比达到最高, 品质最好
红提葡萄单粒重随着土壤中速效氮含量的增加而增加, 当速效氮含量在58~91mg/kg时, 对浆果的含糖量有促进作用。氮素有提高浆果中酸度的趋势, 李建和等[6]已经证明了巨峰浆果的可滴定酸含量随供氮量的增加而增加。
3.3 单粒重随着速效钾含量的增加而明显增加
当土壤中速效钾的含量在347~600mg/kg时, 可促进果实的单粒重形成, 土壤中的速效钾可以增加浆果中的糖度, 降低浆果中的酸度, 因此, 钾对葡萄最重要的作用是增加浆果中的糖度, 此结果与林克强[7]、蒋爱丽等[8]研究结果相同。李建[6]试验证明提高钾水平, 浆果中的糖分含量显著增加。本试验表明随着土壤中速效钾含量的增加, 可滴定酸含量先增加后降低;小林章[9], 秦嗣军[10]的研究结果为施钾肥可明显降低双优山葡萄的可滴定酸含量, 而Conradie等[11]~[13]的研究结果为随着钾肥的施用增加, 葡萄可滴定酸含量升高, 各自研究结果的差异还需进一步讨论。
土壤理化特征 篇8
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2013年9-11月在华南农业大学园艺学院试验 基地内进 行。供试菜 心品种为 油绿501。供试土壤含镉量为1.8mg·kg-1,基本理化性状为pH5.6、全氮含量为2.55g·kg-1、全磷含量为1.3g·kg-1、全钾含量为13.3g·kg-1、有机质含量为81.8g·kg-1、碱解氮含量为218.4mg·kg-1、有效磷含量为59.4mg·kg-1、速效钾110.4mg·kg-1、EC0.52mS·cm-1。
试验所用改良剂为TM Agricultural(由深圳柏施泰环境科技有限公司提供,中文名田美乐,文中简称为TM)
1.2 方法
1.2.1试验设计试验设CK(对照)和T1两个处理。T1处理在装盆前对镉污染土壤用TM200倍液喷施,直至土壤呈湿润状态,对照喷施等量的水,均放置7d。
7d后,装盆,每盆装土量为3kg,选取生长一致的健壮菜心幼苗移至花盆(14cm×19cm×20cm)中,每盆3株,每个处理11盆。在移苗10d后开始第一次喷施,7d后第2次喷施TM, 采用叶面喷施,以叶面充分淋湿为准,所用浓度为200倍液,对照喷等量的清水。于第2次喷施7d后采样。
1.2.2测定项目与方法单株鲜重用天平称量; 在105℃下杀青15min,80℃烘干至恒重,用万分之一分析天平称取干重。植株硝酸盐、VC含量采用李合生[11]等的方法测定;植株干样全Cd含量采用HNO3+HClO4消煮,待测液镉含量用火焰原子吸收分光光度法测定,土壤全镉含量采用原子吸收法测定;土壤全氮、全钾、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量采用文献[12]的方法测定;pH采用pH计测定。
1.2.3数据分析试验所得数据结果采用Sigma Plot 11.0软件进行统计分析,作图采用Microsoft Excel 2003软件。
2 结果与分析
2.1 TM对镉污染土壤中菜心生长的影响
由图1可知,在镉污染条件下,CK处理的单株鲜重和干重分别为43.06和2.48g,T1处理的单株鲜重和干重分别为59.26和2.55g。T1处理的菜心单株鲜重比CK显著提高27.33%,而单株干重之间差异不显著。
2.2 TM对镉污染土壤中菜心叶片硝酸盐和 VC 含量的影响
由图2可知,菜心叶片中硝酸盐含量T1处理(249.43μg·g-1)比CK(480.41μg·g-1)中硝酸盐含量降低了48.08%,差异显著;菜心叶片中VC含量T1 (11.82mg·g-1)与CK(8.96mg·g-1) 相比显著提高了31.92%。结果表明,添加外源TM对于提高 镉污染土 壤中菜心 品质有促 进作用。
2.3 TM对镉污染菜心地上部、根部和土壤全镉 含量的影响
由表1可知,与CK相比,T1处理显著降低菜心地上部全镉含量,降低了9.57%;T1处理的根部全镉含量显著高于CK,提高了10.11%;镉主要积累在菜心的根部。土壤中全镉含量降低了0.65%,但在CK和T1之间没有显著性差异。
2.4 TM对镉污染土壤全氮、全磷和全钾含量的 影响
由表2可知,与CK相比,T1处理土壤中全氮含量,增加了3.95%;全磷含量则显著降低,降低了11.59%;全钾含量降低了4.53%,但在CK和T1之间没有显著性差异。
2.5 TM对镉污染土壤碱解氮、有效磷、速效钾 和有机质含量及pH的影响
由表3可知,添加TM显著提高 了土壤的pH;与CK相比,T1处理的碱解氮含量显著降低了5.35%,但TM对土壤中有机质含量、有效磷和速效钾含量的影响并不显著。
3 结论与讨论
蔬菜受到重金属污染,不仅表现出外在的危害症状,而且还会进一步影响到蔬菜的产量和品质, 如硝酸盐和VC含量的高低[13]。本试验结果表明, 与对照相比,在镉污染土壤中添加和叶面喷施TM相结合,能显著增加菜心鲜重,而且显著降低菜心叶片中硝酸盐含量,并可显著提高VC含量。说明TM的施用使得菜心生长状况得到改善,生物量增加,同时蔬菜品质也得到显著改善。
使用改良剂被认为是降低植物吸收重金属的有效途径之一[14,15]。本试验中,在镉污染土壤中添加和叶面喷施TM后,显著抑制了菜心地上部对镉的吸收,菜心地上部镉含量降低了9.57%, 于此相反,菜心根中 镉含量则 显著增加 了10.11%。一般认为提高土壤pH,可以降低土壤重金属溶解度,减低重金属的交换态和水溶态,从而降低其有效性[16]。本试验中,施用TM后,土壤中镉含量降低,土壤的pH升高。说明TM可能是通过影响土壤的pH而改变了土壤中镉的形态,使土壤中镉的有效性下降。本试验中镉主要积累在菜心根部,而转移到地上部镉的含量则相对较少,这与前人在小麦[17]和向日葵[18]上的研究结果类似。因此,蔬菜实际生产过程中,可采用TM来降低镉污染土壤中菜心地上部镉的积累。
在重金属污染土壤中,重金属与养分元素之间产生拮抗作用,抑制作物对养分的吸收,土壤中重金属浓度越高,其有效养分含量就越低[19]。土壤酸碱性也是影响土壤养分有效性的重要因素之一。土壤中某些养分的有效性会随pH发生变化,大多数养分在土壤pH6.5~7.0时有效性最高或接近最高[20]。本试验表明,与对照相比,施用TM后,土壤pH、全氮、有效磷、速效钾和有机质含量提高。其原因可能是TM处理后使镉污染土壤中pH提高,改变了土壤中镉的形态,使得土壤镉有效性下降,重金属与养分元素之间的拮抗作用降低,导致土壤某些养分的有效性提高,从而达到了改善植物的生长状况的目的。
综上得出,施用TM对镉污染土壤中菜心的增产效果较为明显,并对改善品质和降低菜心地上部镉积累具有促进作用,TM处理可提高镉污染土壤pH,同时增强土壤中某些养分的有效性, 改善镉污染土壤中菜心的生长状况。
摘要：为提高蔬菜品质,控制蔬菜镉污染,以菜心为试验材料,采用盆栽方法,研究了TM对镉污染土壤中菜心生长、品质及对土壤理化性质的影响。结果表明:施用TM后镉污染土壤中菜心鲜重与CK相比显著提高了27.33%,地上部镉含量降低了9.57%,硝酸盐含量显著降低了48.08%,VC含量显著增加31.92%;TM处理后土壤全镉含量与CK相比降低了0.65%,土壤pH、全氮含量显著增加,全磷和碱解氮含量显著降低,全钾、有效磷和速效钾含量没有显著变化。
土壤理化特征 篇9
关键词：土壤深松；理化性状；产量
中图分类号 S512.1 文献标识码 B 文章编号 1007-7731（2013）12-64-02
近年来，由于土壤旋耕机械的大量应用，土壤耕层变得越来越浅，一般土壤耕层仅有13～16cm，特别是使用小四轮进行旋耕的土地，土壤耕层更浅，个别地点的土壤耕层达不到12cm。
1 土壤耕层深度对土壤溶液浓度的影响
据研究，土壤耕层在15cm以下时，小麦黄死苗发生重。这是因为土壤耕层浅，施入的肥料全部滞留在很少的土壤中，造成了土壤溶液浓度较高，影响了小麦吸收水肥的能力。计算显示：小麦施肥量是在土壤深度0～20cm计算，每667m2按15万kg土壤计算的施肥量，土壤耕层每降低1cm，同样的施肥量，土壤溶液浓度提高5%，土壤耕层降低了5cm，土壤浓度提高了25%，小麦出现黄死苗的机率就大大增加，何况个别农户田块的土壤耕层在12cm以下。
2 土壤深松的方法
深松技术是指利用深松铲疏松土壤，加深耕层而不翻转土壤的耕作方法。其特点是不翻转土壤，不打乱耕作层，只对土壤起到松动作用。
2.1 深松作业的种类 机械化深松按作业性质可分为局部深松和全面深松2种，按作业机具结构可分为凿式深松、铲式深松、振动深松等等。不同深松机具因结构特点不一，作业性能也有一定差异，适用土壤及耕地类型也有一定的变化。一般来讲，以松土、打破犁底层作业为目的的常采用全面深松法，以打破犁底层、蓄水为主要目的的常采用局部深松法。有些种类的机具兼有局部深松和全面深松的特点，如全方位深松机，具有犁耕阻力小、松土效果好、蓄水保墒能力强、松土深度大等特点，近年来被广泛应用。
2.2 深松作业的原则 深松作业应根据土壤墒情、耕层质地情况具体确定，一般耕层深厚，耕层内无树根、石头等硬质物质的地块宜深些，否则宜浅些；作业季节土壤含水量较高、比较粘重的地块不宜进行全面深松作业，尤其不宜采用全方位深松机作业，以防来年出现坚硬干结的垡条而无法进行耕作；机具作业入土时应随机车行进入土，机具地头机械出土；机车行进中不得急转弯和倒车，以防损坏机具；深松作业以打破犁底层、蓄水保墒（排涝）为目的，因此，深度应以35～45cm为宜，不宜过浅（小于30cm），以利于土壤水库的形成和建立。
3 土壤深松对土壤理化性状的影响
3.1 改善土壤物理性状 据2012年4月王集石山建立土壤墒情监测点的土壤深松的田块和土壤非深松田块的物理性状对比表明：土壤深松的田块，0～20cm的土壤容重为1.09g/cm3，20～40cm的土壤容重为1.49g/cm3；非土壤深松的田块，0～20cm的土壤容重为1.11g/cm3，20～40cm的土壤容重为1.56g/cm3。土壤深松的田块，0～20cm的土壤含水量为35.48%，20～40cm的土壤含水量为23.74%；非土壤深松的田块，0～20cm的土壤含水量为35.46%，20～40cm的土壤含水量为25.29%。由此看来：通过土壤深松可以降低土壤容重，0～20cm的土壤容重降低0.02g/cm3，20～40cm的土壤容重降低0.07g/cm3；可以提高土壤含水量，0～20cm的土壤含水量提高0.02个百分点。
3.2 提高土壤养分 据2012年4月王集石山建立土壤墒情监测点的土壤深松的田块和土壤非深松田块的养分状况对比表明：采用土壤深松的田块和非土壤深松的田块土壤有机质分别为14.33mg/g和14.30mg/g，土壤有机质比未深松田块提高0.03mg/g；土壤全氮分别为0.787mg/g和0.782mg/g，土壤全氮比未深松田块降低0.005mg/g；土壤有效磷为18μg/g和16μg/g，土壤有效磷比未深松田块升高2μg/g；土壤有速效钾为96μg/g和82μg/g，土壤速效钾比未深松田块提高14μg/g；土壤pH值为5.69和5.53，土壤pH值比未深松田块提高0.16。
4 土壤深松对当季小麦产量及效益的影响
2011-2012年度蒙城县土壤深松项目实施区种植小麦2万hm2。在冬春连旱的情况下，小麦平均单产为552kg，比全县小麦平均单产508.4kg增加43.6kg，增产8.58%，平均667m2效益91.56元，扣除土壤深松成本30元，每667m2纯效益增加61.56元，除去政府补贴25元，农民拿5元，可得到86.5元的纯效益。全县2万hm2土壤深松项目实施区，政府投资750万元，全县累计增收小麦达13 080t，总效益提高
2 746.8万元，投入与产出比为1：3.66，农民得到纯效益2 595万元。
5 小结
土壤理化特征 篇10
一、对土壤养分含量的影响
1.土壤有机质
土壤有机质有保水保肥能力。能增强土壤的抗旱能力, 减少土壤养分流失, 有利于土壤微生物繁殖, 促进土壤养分转化分解。实施秸秆还田后土壤有机质含量均有不同程度提升。实施还田两年的较实施前基础值平均升高4.1克/千克, 增幅为17.36%~35.15%, 较无秸秆还田平均升高1.4克/千克, 增幅3.05%~12.63%;还田一年的较实施前基础值平均升高3.6克/千克, 增幅16.95%~28.42%, 较无秸秆还田平均升高0.9克/千克, 增幅2.17%~10.40%。表明秸秆还田明显提高了土壤有机质含量, 起到了培肥地力的作用。
2.土壤容重
土壤容积比重是土壤熟化程度指标之一。熟化程度较高的土壤容重较少。通常含有机质多而结构好的土壤, 容重在1.1克/立方厘米~1.4克/立方厘米之间。实施秸秆还田可有效降低土壤容重。实施机械收获玉米秸秆还田腐熟技术还田两年的较实施前基础值平均降低0.15克/立方厘米, 降幅为1.47%~21.66%, 较无秸秆还田平均降低0.06克/立方厘米, 降幅为1.60%~8.45%;还田一年的较实施前基础值平均降低0.22克/立方厘米, 降幅为14.39%~14.47%, 较无秸秆还田平均降低0.02克/立方厘米, 降幅为1.45%~2.46%。
3.土壤全氮
土壤全氮可作为土壤氮素的丰缺指标。实施秸秆还田后土壤全氮含量均有不同程度提升。实施机械收获玉米秸秆还田腐熟技术还田两年的较实施前基础值平均升高0.06克/千克, 升幅为4.81%~7.69%, 较无秸秆还田平均升高0.03克/千克, 升幅为1.87%~4.42%;还田一年的较实施前基础值平均升高0.13克/千克, 升幅为9.68%~19.79%, 较无秸秆还田平均升高0.03克/千克, 升幅为2.68%~6.25%。
4.土壤有效磷
土壤有效磷是土壤磷素养分供应水平高低指标, 土壤磷素含量高低在一定程度反映土壤中磷素的贮量和供应能力。实施机械收获玉米秸秆还田腐熟技术还田两年的秸秆还田较实施前基础值平均升高6.9毫克/千克, 增幅为1.27%~129.01%, 较无秸秆还田升高5.0毫克/千克, 增幅为5.26%~41.51%;还田一年的较实施前基础值平均升高5.1毫克/千克, 增幅为30.11%~128.07%, 较无秸秆还田升高1.9毫克/千克, 增幅为11.01%~25.00%。
5.土壤全磷
土壤全磷量即磷的总贮量, 包括有机磷和无机磷两大类。土壤中的磷素大部分是以结合态存在, 因此土壤中全磷含量并不能作为土壤磷素的供应指标, 土壤全磷含量高时并不意味着磷素供应充足, 而全磷含量低于一定水平时, 却可意味着磷素供应不足。实施秸秆还田后土壤全磷含量均有小幅度提高, 变化不太明显。
实施秸秆还田后土壤有效磷含量均有所提升。实施机械收获玉米秸秆还田腐熟技术还田两年的较实施前基础值平均升高0.03克/千克, 升幅为3.03%~5.43%, 较无秸秆还田升高0.04克/千克, 升幅为2.11%~7.94%;还田一年的较实施前基础值平均升高0.01克/千克, 升幅为0~1.75%, 较无秸秆还田升高0.02克/千克, 升幅为1.85%~5.45%。
6.土壤速效钾
土壤速效钾即土壤中存在的水溶性钾, 能很快被植物吸收利用, 其含量除受耕作、施肥等影响外, 还受土壤缓效钾贮量和转化速率的控制, 可作为土壤钾素水平的供应指标, 表征土壤钾素养分供应情况。实施秸秆还田后土壤速效钾含量均升高。实施机械收获玉米秸秆还田腐熟技术还田两年的较实施前基础值平均升高66毫克/千克, 升幅为40.83%~51.47%, 较无秸秆还田平均升高4毫克/千克, 升幅为0~3.91%;还田一年的较实施前基础值平均升高51毫克/千克, 升幅为37.00%~38.92%, 较无秸秆平均升高17毫克/千克, 升幅为1.75%~26.85%。
7.土壤缓效钾
土壤缓效钾是土壤速效钾的补给源, 是表征土壤钾潜力的主要指标。实施秸秆还田后土壤缓效钾含量均有不同幅度升高。实施机械收获玉米秸秆还田腐熟技术还田两年的较实施前基础值平均升高135毫克/千克, 增幅为19.10%~33.13%, 较无秸秆还田平均升高15毫克/千克, 增幅为0~4.06%;还田一年的较实施前基础值平均降低75毫克/千克, 增幅为8.51%~15.03%, 较无秸秆平均升高31毫克/千克, 增幅为0.70%~7.86%。
8.土壤全钾
实施秸秆还田对土壤全钾影响不明显, 全钾含量稍有提升。实施机械收获玉米秸秆还田腐熟技术还田两年的较实施前基础值平均升高0.2克/千克, 升幅为0.45%~0.90%, 较无秸秆还田升高0.2克/千克, 升幅为0.38%~1.36%;还田一年的较实施前基础值平均升高0.1克/千克, 升幅为0~1.17%, 较无秸秆还田升高0.2克/千克, 升幅为0.78%~1.05%。
9.土壤p H
实施秸秆还田对土壤p H值变化基本无影响。实施机械收获玉米秸秆还田腐熟技术还田两年的p H值无变化;还田一年的较实施前基础值平均降低0.1, 较无秸秆还田无变化。
10.土壤CEC
土壤阳离子交换量是影响土壤缓冲能力高低的主要因素, 也是评价土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据。实施秸秆还田后土壤阳离子交换量均有不同程度提升。
实施机械收获玉米秸秆还田腐熟技术还田两年的较实施前基础值平均升高1.4cmol/千克, 增幅为3.62%~14.72%, 较无秸秆还田平均升高0.1cmol/千克, 增幅为0~1.55%;还田一年的较实施前基础值平均升高0.7cmol/千克, 增幅为4.97%~5.51%, 较无秸秆还田平均升高0.2cmol/千克, 增幅为0.75%~2.42%。
二、秸秆还田提供大量元素养分量
玉米机械收获秸秆还田后提供的氮、磷、钾养分平均值分别为7.1千克/亩、2.0千克/亩、12.3千克/亩。这些养分进入土壤可有效提高土壤养分供应, 减少投肥量。秸秆还田作为农田生态循环的重要环节, 对提高土壤养分含量, 提高资源利用效率有十分重要的意义。
三、秸秆还田减少钾肥、氮肥用量
玉米机械收获秸秆还田每亩平均减少钾肥用量10.2千克。每亩平均固碳量是321.9千克, 可每亩减少氮肥用量0.81千克。