土壤退化

土壤退化（精选八篇）

土壤退化 篇1

1 西南山区土壤退化现状及成因

1.1 西南山区土壤退化状况

我国西南高原山区土地面积6216万hm2, 耕地面积999.17万hm2, 海拔800～3000m, 地貌复杂多样, 气候分异明显, 植被及其它生物种群多样, 土壤垂直和水平分布类型繁多等原因, 土壤退化现象较为严重。

我们在对西南山区土壤退化状况进行分析统计的基础上, 根据土壤退化类型, 可以分析出:西南山区土壤退化中, 物理性退化和构造性退化主要为:因土层浅薄而退化的土壤面积达256.14万hm2, 占全区耕地面积的25.6%;其次为土壤粘重化达189.79万hm2, 占全区耕地面积的19.0%;障碍层高位化达142.3hm2, 占全区耕地面积的14.26%;粗骨沙化达61.59万hm2, 占全区耕地面积的6.2%;水分不调 (干旱或积劳) 达12.78万hm2, 占全区耕地面积的1.3%。土壤营养性退化中较严重的是缺磷, 面积达505.59万hm2, 占全区耕地面积的50.6%;缺钾面积达285.46万hm2, 占全区28.6%;贫有机质面积达183.49万hm2, 占全区耕地面积的18.4%;贫氮面积达175.68万hm2, 占全区耕地面积的17.6%, 其它养分贫化现象不严重。土壤化学性退化也较其它退化类型轻。从以上该区土壤退化的基本状况分析, 可看出西南山区的土壤退化问题是较严重。其退化特征及类型如表1。

1.2 西南山区土壤退化分类

关于土壤退化类型的划分主要有成因分类、土壤性状分类、土壤肥力因子分类等。我们提出综合法分类, 将与土壤生产性紧密相关的肥力因素作为土壤退化的基本类型, 并根据其属性归划为上一级分类单元, 以及根据各肥力因素发展程度划分下一级分类单元[3,4]。这样不仅能表明土壤退化特点、属性和成因, 同时还能表明土壤退化程度。

西南山区土壤退化主要类型及其划分指标是:

土壤物理性退化 (1) 土壤粘重化:土壤颗粒直径 (≤0.02mm) 含量≥60%或土壤颗粒直径 (≤0.02mm) 含量≥30%; (2) 土壤粗骨化:土壤颗粒直径≥0.02mm≥60%或土壤颗粒直径≥ (0.2mm) 含量≥30% (3) 水分不调:分为 (1) 缺水干旱化, 一年中有6个月以上时间土壤水分控制层段 (10～30cm) 水吸力>15×105Pa; (3) 积劳, 一年中有6个月以上时间土壤水分控制层段 (10～30cm) 土壤相对持水量≥100%; (5) 板结化:土壤表层层 (1 0～30cm) 土壤容重≥1.30Mg/m3。

土壤构造性退化 (1) 土层浅薄化表土层厚度≤14cm或全土层厚度≤50cm; (2) 障碍层 (指影响肥力的土层如砂姜层、粘盘层、铁盘层等) 高位化, 其出现部位的深度≤50cm; (3) 土层缺失:土壤的A层 (活土层、腐殖层) 或B层 (心土层、淀积层) 缺失。

土壤化学性退化 (1) 酸化:土壤活性酸度pH≤5.5; (2) 碱化:土壤活性酸度pH≥9.0; (3) 石灰化:全土层土壤CaCO3含量≥10%; (4) 污染毒化:土壤中含有超过正常土壤的有机或无机污染物, 如三氯联苯、Pb、Cd、Hg、As元素等 (指标参考环保部门规定) 。

土壤营养性退化 (1) 土壤贫有机质化:土壤活性有机质含量≤6.0g/kg (旱地) 或≤0.8g/kg (水田) ; (2) 土壤贫氮化:土壤全氮含量≤0.5g/kg或碱解氮≤30mg/kg; (3) 土壤贫磷化:土壤速效磷含量≤5mg/kg或土壤全磷含量≤0.4g/kg; (4) 土壤贫钾化:土壤速效钾含量≤30mg/kg或土壤全钾含量10g/kg。

1.3 西南山区土壤退化成因

西南山区特殊的地质背景造就了其生态环境的脆弱性和敏感性, 其土壤退化最显著特点就是侵蚀退化严重。其原因主要有以下几个方面:

⑴土壤及生态环境脆弱。我国西南高原区地形复杂, 区内不少地区岭谷相对高度较大, 松软岩石和易风化岩石广布, 湿润多雨, 风化剥蚀强烈、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、山洪等频发和广泛分布, 加之“四料” (燃料、饲料、肥料、木料) 奇缺, 使归还土壤中的有机物料物源减少, 促使土壤肥力减退。

⑵过渡开发利用。由于近年来人口的迅速增加, 而西南高原区耕地较少, 目前人均耕地面积仅0.047hm2, 而全国人均耕地0.093hm2, 两者相差悬殊。由于人多地少, 为满足日益增长的人口对农产品的需求, 又缺乏对资源持续利用的引导和政策保障, 对土壤必然是重用轻养的, 并导致滥用化肥农药、毁林开荒、陡坡垦殖等, 从而引发和加剧了该地区土壤退化。

⑶盲目开发建设。区内矿产资源丰富, 西南山区不仅蕴藏有丰富的有色金属矿, 还有众多的煤矿及稀有金属, 开发利用将

⑷不科学的施肥方式。80年代前, 农田施肥以农家肥和绿肥等有机肥为主, 无机肥使用很少。现在则以氮、磷、钾无机肥为主, 有机肥使用很少, 大量施用无机化肥导致土壤养分比例失调、作物养分中毒及地下水的污染。过量施用氮磷钾肥带入土壤的微量元素在减少, 大量单独偏施N素化肥, 易造成土壤板结酸化和面源污染, 长期持续施用磷肥还可引起重金属元素污染。

2 西南山区的土壤退化防治措施

2.1 发展林网系统, 保护自然植被

乱砍滥伐、毁林开荒破坏了原有的自然植被, 改变了植被结构, 植被的生长变差, 生物量显著下降, 使得土壤的肥力明显降低, 从而导致土壤退化的发生。除开展植树造林、退耕还林还草、封禁育林、发展沼气和保护原有自然植被等防治措施外, 在农区更重要的是人工建立和发展农区林网系统, 这样不仅为土壤提供生态保护屏障, 同时也解决了农村“四料”来源, 从而更有效和快速地控制土壤退化发展。

2.2 科学合理施肥, 改善土壤性状

合理、适时科学施用化肥。要根据不同土壤的性质, 不同的需要量和利用率合理调整氮、磷、钾等所需施用的化肥量;并调节有机肥与无机肥施用比例, 注重生物钾肥、固氮菌类、酵素菌肥等生物肥的施用, 适当减少施用化肥、种植绿肥和增施有机肥;对于已酸化的土壤, 在施用酸性肥料时, 可在肥料中掺生石灰;严重酸化的土壤, 在播种植物之前施加熟石灰。因地制宜的推广秸秆还田, 秸秆还田具有增加土壤有机质和有效养分、改善土壤理化性状, 有利于提高土壤肥力, 防止土壤退化。

2.3 调控土壤水分, 改良土壤质地

水分是诸土壤肥力因子中最为活跃的因素之一, 土壤水分状况不仅直接关系到土壤对作物的水分供应, 还会影响到土壤室内空气的温度和湿度、土壤的肥、气、热及其他物理化学性质, 进而间接地影响着作物生长发育、农产品产量和品质。调控土壤水分关键在于科学选择合理的灌溉方法与技术。土壤质地过粘要掺沙质土或炉渣, 过沙要掺粘土, 使土壤质地近于壤质土为宜。

2.4 施行坡改梯田, 防止养分流失

在坡度较缓的山坡或坡麓用石块砌墙, 应地就势建立各具特色的梯田, 包括石坎、土坎和生物篱墙式梯田, 发展复合农林业, 梯田具有保水、保土、作物产量较高等显著特征, 符合西南山区地形复杂、坡度陡、土壤肥力低下的自然生产劣势, 因此加强坡改梯以及坡地排灌系统与农田防护林建设是防治西南坡耕地土壤养分流失的得力举措。

2.5 加强水利建设, 提高抗旱能力

加强水利基本建设, 调整坡面水系, 加强农田水利基本建设, 增加蓄水量, 扩大耕地浇灌面积, 提高土壤抗旱能力。但在实施水利工程时, 要因地制宜建设埂、沟、塘、池、渠、库相连的排灌网络系统, 做到排水有沟、拦土有埂、沉沙塘、蓄水有池、引水有渠, 层层设防, 蓄排结合, 化害为利, 控制水土流失, 增强土壤保水保肥能力。如山区解决旱季生产生活用水困难的有效途径是修建各种蓄水池窖贮存雨水, 如广西岩溶山区修建的各种地头水柜, 云南的竹编小水窖等, 可在雨季有效贮存雨水, 利于旱季浇灌。对西南高原土壤侵蚀严重的地区, 建于地坝也是治理土壤退化行之有效的方法之一。

2.6 调整耕作制度, 增强土壤抗蚀

合理轮作, 防止复种指数过高造成土壤养分的过度消耗引起土壤退化, 因对耕地进行适当的休闲或适当增加豆科作物的种植, 有利土壤肥力的恢复。在中轻污染的土壤上, 不种蔬菜而改种瓜果类或果树等, 能有效降低农产品的污染物的浓度。在严重污染的土壤上, 改种非食用植物, 如花卉、苗木、棉麻类, 效果更好。

对已污染的土壤可采用以下的方法处理:客土法适用于小面积污染严重的土壤, 主要是在被污染的土壤上覆盖一层非污染土壤, 将污染土壤部分或全部换掉, 覆盖和换土的厚度应大于耕层土壤的厚度;换土法适用于小面积严重污染且污染物又易扩散难分解的土壤。把污染土壤取走, 换入新的干净的土壤以防止扩大污染范围;“深翻法”适用于土层较深厚的土壤, 主要是把污染表土与非污染的下层土调换, 使聚积在表层的污染物分散到更深的土层, 达到稀释的目的。

3 结语

土壤退化是一个复杂的综合过程, 具有时间上的动态性和空间上的各异性以及高度非线性特征。土壤退化科学涉及很多研究领域, 不仅涉及土壤学、农学、生态学及环境科学, 而且也与社会科学和经济学及相关方针政策密切相关, 因此必须综合各个学科、各种手段进行系统分析, 运用生态经济学原理及专家系统等技术, 研究开发用于不同土壤退化类型区、以持续农业为目标的土壤和环境综合整治决策支持系统与优化模式, 退化土壤质量恢复重建的关键技术及其集成运用的试验示范研究等工作, 为土壤退化防治提供决策咨询和示范。

参考文献

[1]Doram J.W, T.B.Parkin.Defining soil Quality for a Sustainable Environment.Soil Society of America Special Publication, 1994, 35:3—234.

[2]何毓蓉.我国南方山区土壤退化及其防治.山地研究.1996, 14 (2) :110-116.

[3]黄成敏, 何毓蓉, 文安邦.四川紫色土退化的分类与分区.山地研究.1993, 11 (4) :201-208.

土壤退化研究的进展与趋向论文 篇2

动因和外部影响因子（包括自然和社会经济因素）的综合角度，研究土壤退化的评价指标及分级标准与评价方法体系；②从土壤的物理、化学和生物学过程及其相互作用入手，研究土壤退化的.过程与本质及机理；③从历史的角度出发，结合定位动态监测，?芯扛骼嗤寥劳嘶的演变过程及发展趋向和速率，并对其进行模拟和预测；④侧重人类活动（特别是土地利用方式和土壤经营管理措施）对土壤退化和土壤质量影响的研究，并将土壤退化的理论研究与退化土壤的治理和开发相结合，进行土地更新技术和土壤生态功能保护的试验示范和推广；⑤注重传统技术（野外调查、田间试验、盆栽试验、实验室分析测试、定位观测试验等）与高新技术（遥感、地理信息系统、地面定位系统、模拟仿真、专家系统等）的结合；⑥从社会经济学角度研究土壤退化对土壤质量及其生产力的影响?/P>

我国土壤学研究工作在过去几十年主要集中在土壤发生、分类和制图（特别是土壤资源清查）；土壤基本物理、化学和生物学性质（特别是土壤肥力性状）；土壤资源开发利用与改良（特别是土壤培肥，盐渍土和红壤的改良等）等方面。这些工作虽然在广义上与土壤退化科学密切相关，但直接以土壤退化为主题的研究工作主要集中在最近10多年，其中又以热带亚热带土壤退化研究工作较为系统和深入，并在80年代参与了热带亚热带土壤退化图的编制，完成了海南岛1∶100万SOTER图的编制工作。90年代以来，中国科学院南京土壤研究所结合承担国家“八五”科技攻关专题“南方红壤退化机制及防治措施研究”和国家自然科学基金重点项目“我国东部红壤地区土壤退化的时空变化、机理及调控对策的研究”任务，将宏观调研与田间定位动态观测和实验室模拟试验相结合，将遥感、地理信息系统等高新技术与传统技术相结合，将自然与社会经济因素相结合，将时间演变与空间分布研究相结合，将退化机理与调控对策研究相结合，对南方红壤丘陵区土壤退化的基本过程、作用机理及调控对策进行了有益的探索，并在以下方面取得了重要进展[8、13]：①初步定义了土壤退化的概念，阐明了红壤退化的基本过程、机制、特点。②在土壤侵蚀方面，利用遥感资料和地理信息系统技术编制了东部红壤区1∶400万90年代土壤侵蚀图与叠加类型图及典型地区70、80、90年代叠加土壤侵蚀图，并在土壤侵蚀图、土地利用图、土壤母质图等基础上，编制了1∶400万土壤侵蚀退化分区概图；对南方主要类型土壤可蚀性K值进行了田间测定，并利用全国第二次土壤普查数据和校正的Wischmeier方程，计算我国南方主要类型土壤可蚀性K，编制了相关图件。③在肥力退化机理方面，建立了南方红壤区土壤肥力数据库，初步提出了肥力退化评价指标体系，进行了土壤肥力退化评价的尝试，并绘制了红壤退化评价有关图件；将养分平衡与土壤养分退化研究相结合总结了我国南方农田养分平衡变化规律及其与土壤肥力退化的关系，认为土壤侵蚀、酸化养分淋失等造成的养分赤字循环及养分的不平衡是土壤养分退化的根本原因；应用遥感手段及历史资料，编制了0～20cm及0～100cm土层的土壤有机碳密度图，探讨了红壤有机碳库的消长与转化及腐殖质组成性质的变化规律；提出了磷素固定是红壤磷素退化的主要原因，磷素有效性衰减的实质是磷素的双核化和向固相的扩散，解决了红壤磷素退化的实质问题。④在土壤酸化方面，研究了红壤的酸化特点，根据土壤的酸缓冲性能，建立了土壤酸敏感性分级标准，进行了红壤酸敏感性分级和分区，首次绘制了有关地区土壤酸敏感性分区概图；采用MAGIC模型，并进行校正对我国红壤酸化进行预测，揭示红壤酸度的时空变化规律；并在作物耐铝快速评估方面取得了重要进展。⑤在土壤污染方面，利用多参数对重金属的土壤污染进行了综合评估，建立了综合污染指数(CPI)值的计算方法，对不同地区的污染状况进行了评估，绘制了重金属污染概图；应用农药在土壤中的吸附系数(Kd)和半衰期(t1/2)及基质迁移模式，阐明了土壤农药污染的机理；在重金属污染对土壤肥力的影响方面的研究结果表明，重金属污染可降低土壤对钾的保持能力，促进钾的淋失；而对氮和磷而言，主要是降低与其催化降解和循环相关的酶的活性。⑥红壤退化防治方面，提出了区域治理调控对策，“顶林—腰果—谷农—塘鱼”等立体种养模式等，并对一些开发模式进行示范和评价。

天津市行道树土壤退化及其防治 篇3

摘 要：城市行道树具有十分重要的功能。行道树生长的好坏直接影响其生态效益、遮荫功能及景观功能的发挥。但在城市化建设过程中，土壤的退化情况变得越来越严重，行道树土壤亦是如此。本文对城市行道树土壤10年的变化情况做对比，并在此基础上总结经验，提出防治行道树土壤退化应采取的各项措施。

关键词：土壤退化；行道树；养护措施

中图分类号：S156 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.11.034

Abstract：The function of urban street trees was very important. The growth of street tree directly influences its ecological benefits， shading and landscape features of play. But during the process of urbanization soil degradation was becoming more and more serious，street trees soil as well. This paper compared soil of urban street trees during a decade of change，and on the basis of summarizing the practical experience，proposed various measures to control soil degradation of street trees.

Key words： soil degradation；street trees；maintenance measure

行道树是指有规律种植在道路两侧或分车带绿地中的乔木，它随道路的延伸把分散在居住区、单位庭院、街头、公园、河渠边等不同角落的绿地连接起来， 形成一个绿色网络系统，对改善城市环境起着积极作用[1]。土壤是行道树立地生长的载体，直接供给植物生长所必须的营养元素，提供树木生长所必须的机械支撑，是物质与能量交换的重要场所。但城市化进程的加快，造成了对行道树土壤更大的人为活动干扰，行道树土壤表现出土壤次生盐碱化、压实板结化、养分贫瘠化等土壤退化现象，土壤健康受损将直接影响到绿地质量和绿化效果以及绿地系统生态服务功能。

本研究通过查阅历史资料，了解天津市城市主干道行道树建植初期的土壤理化状况，并与现在的土壤状况做比较，分析土壤是否有退化情况的发生及退化程度如何，为园林绿地土壤退化修复提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 研究对象

本研究对象选择为天津市大沽南路两侧行道树（白蜡）土壤。大沽南路位于天津市河西区，是天津市主干道路之一，全长约7 km，车流量大。两侧绿化于2005年建成，行道树主要以白蜡为主，还栽有毛白杨、加拿大杨。道路两旁有居民区、商铺、学校、医院、市场等，人为扰动大。大沽南路建成时，土壤含盐量平均值为0.114%，pH值为7.6。建成10年来，土壤出现了板结现象，土壤紧实，透水性较差。

1.2 土壤样品采集及分析

1.2.1 取样时间 本研究选择在进入雨季前取样，取样时间为2015年5月，样品取回后在阴凉处风干备用。

1.2.2 取样点分布 每200 m布置1个样点，在每个样点选择树木规格、长势相近的相邻2株行道树所在土壤作为1个组合取土，每个组合为3个土样的混合样，特殊地段或重点设施周围加密取样点。土壤容重取0～20 cm表层土壤。其他土样分层取样，其层次分别为0～30 cm，30～60 cm。

1.2.3 土壤的测定指标及分析方法 检测项目及方法： 土壤容重（环刀法）；土壤总孔隙度（经验公式：土壤总孔隙度=93.947-32.995×容重）；全盐（5∶1水土比重量法）；pH 值（2.5∶1水土比悬浊液酸度计测定）；CO32-、HCO3- （双指示剂滴定法）；Cl-（硝酸汞滴定法）；SO42- （ EDTA容量法）；Ca2+、Mg2+ （EDTA 容量法）；K+、Na+（火焰分光光度法）；有机质（重铬酸钾法）。

1.3 数据分析方法

对各项主要土壤指标进行描述性统计。对比2005年5月与2015年5月的土壤指标，观察10年来行道树土壤的变化情况。

2 结果与分析

对比分析天津大沽南路行道树土壤的全盐、 pH值以及土壤养分情况（表1、 表2）。结果表明，土壤容重、pH值平均值均升高，容重由1.27升高到1.46，升高幅度达15.59%，pH值由7.6升高到8.47，升高幅度达11.71%，所有样点中全盐、pH值升高的样点达100%。土壤全盐平均值由 0.11%升高到 0.14%，升高幅度达25.73%，其中升高的样点比例占 53.3%，全盐含量变化不一。

在离子方面， Cl-、K+ 和Na+的含量上升，上升幅度分别为166.62%和27.84%。CO32-在2005年并未检出，但在2015年，有42个点位检测出CO32-，占检测点位总数的46.7%。HCO3-，Ca2+，Mg2+，SO42-呈下降趋势，下降比例分别为43.03%，31.2%，75.25%和11.96%。

土壤有机质平均由29.69 g·kg-1下降到21.84 g·kg-1， 降低幅度为26.43%，有机质下降的样点比例占总数的74.4%。

3 讨 論

（1）与2005年相比，土壤pH值、容重升高，变幅分别为11.71%和15.59%，说明10年来土壤碱性升高，土壤环境向偏碱性发展。土壤容重增加，土壤变得紧实，这与杨金玲等[2]、陈祥等[3]所做的研究结论一致。在人为干扰下，使土壤全盐含量造成一定程度上的升高。

（2）Cl-、K+ 和Na+的含量上升，说明随着时间的推移，土壤中盐分的增加主要以氯化物为主。CO32-可水解为HCO3-和OH-，那辉[4]在土壤pH值与浸提液碳酸根离子两者关系的研究中指出，土壤浸提液中碳酸根离子（CO32-）的含量滴定法可检出，则土壤的pH值超过8.5，且碳酸根离子（CO32-）的含量与pH值大小呈正相关。 CO32-的检出，是导致土壤pH值升高的原因之一。

（3）有74.4%的样点土壤有机质含量下降，降低幅度为26.43%，说明在城市人为干扰下，土壤出现了养分含量降低的情况。

4 关于城市行道树土壤养护措施的建议

人为活动的强烈干扰对城市园林土壤的天然结构造成破坏，这使得原土表层 （或腐殖质）被剥离或埋藏，土壤间隙小、通透性差，土壤普遍过于紧实和板结，土壤容重高，粗骨物质增多，有机质等有效养分含量偏低，土壤微生物种群数量少等。对行道树土壤的养护是一项系统工程，必须根据实际情况采取综合的改良措施。在采取防护措施的基础上，使用有机肥，改良城市园林板结土壤的理化性质和生物学性质，建设可持续发展的景观园林生态城市。

4.1 施用有机肥改良土壤质地

在日常管理中不要施用无机磷肥，大量的无机磷被土壤固定会形成磷酸盐沉淀，加剧土壤的板结[5]。建议长期适量施用有机肥，因为有机肥料含有许多腐殖酸等酸性物质，可中和土壤中的碱性物质，改善板结土壤的理化性质，提高土壤的肥力，减少板结程度。长期适量施用有机肥，还有利于增强土壤有机碳和团聚体的稳定性，有利于土壤肥力的保持[6-7]。行道树树根分布比较广，吸收水分和养分基本都在须根部分，因此施肥的位置要靠近须根部分，不能靠近树干部位[8]。

4.2 对土壤物理性质的管理措施

在绿地重点地段可设围栏保护，对行道树基部可增加防践踏设施，如警示牌、碎石、铁栏等，园林绿地人行道则建议尽量使用透气铺装，以促进土壤与大气的气体交换。大部分植物都是喜欢肥沃疏松的土壤，因此新建绿地工程中应减少粘土的使用。极紧实土壤（容重>1.60 g·cm-3）、渣砾土壤和盐渍化土壤是不适宜栽种植物的，应采取改土等相应措施。

4.3 协调相关部门规范使用融雪剂

当前，融雪剂已成为导致行道树死亡的最主要的杀手[9]。政府要主动协调相关部门，合理使用好融雪剂，规范融雪剂的使用操作规范，建议使用融雪剂时应选择对环境影响小的融雪剂， 禁止将含有融雪剂的冰雪堆放到绿地和树池内[10]。道路喷洒融雪剂时与行道树之间设置安全距离，避免融雪剂直接喷洒在树干及树池内；人行便道不撒融雪剂，鼓励用人工清扫便道积雪。养护单位要重视融雪剂对土壤的污染，避免对行道树造成危害。下雪天及时协助环卫部门做好人行便道积雪的清扫工作，对重点干路、公交车站等行道树加强看护，确保融雪剂不直接进入树池内，同时要加强对已经受到污染土壤的换土工作。

4.4 加强宣传教育、提高公众对城市土壤功能的认识及相关的环保意識

通过法规加强城市土壤质量管理。由于土壤资源的重要性和有限性，发达国家如日本、美国等对国土资源的管理都非常严格，有关城市土壤管理也有相应的立法[11]。相比较而言，我国在城市土壤立法方面还是非常落后的，这方面的意识也不强。因此，在时机成熟之时应加强这方面法规的建立和实施。

参考文献：

[1]杨芳绒，李丰芹，张体英，等.城市行道树生长环境分析与养护[J].河南林业科技，2001，21（3）：26-28.

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[3]陈祥，包兵.重庆主城区园林土壤存在的主要问题及改良措施[J].现代农业科技，2008 （23）：58-59.

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[5]郑浴，张艳丽，王琨，等.城市园林土壤板结机理及改良研究[J].农学学报，2011，1（2）：25-29.

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[9]袁学文，甄芳洁.北京地区城市道路行道树养护管理存在的问题与对策[J].北京园林，2014，30（2）：46-51.

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土壤退化 篇4

关键词：三江源区,高寒草原,生态系统退化,土壤碳,分布特征

三江源区地处青藏高原腹地,是长江、黄河、澜沧江的发源地和水源地,是世界上海拔最高、面积最大、分布最为集中的高寒湿地生态系统[1]。近些年在人口急剧增加、草场过牧以及全球变暖的复杂影响下,该区生态系统发生了不同程度的退化,已严重威胁三江源地区的生态安全和畜牧业经济可持续发展。目前针对退化高寒草原生态系统中土壤碳的分布特征研究报道较少。研究在青海省三江源典型高寒草原退化生态系统土壤碳的调查基础上,为高寒草地的管理、退化草地的恢复和重建提供参考,也为阐明生态系统退化对高寒草原土壤碳库稳定性及其气候变化效应提供科学依据,现报道如下。

1 研究区概况

研究样地位于青海省三江源核心区玛多县花石峡镇( 以下称花石峡样地) ,海拔3 876 m,东经99°07'55″,北纬35°19'27″,样地基本情况见表1。玛多县属高寒草原气候[2],一年之中无四季而只有冷季、暖季之分,冬季漫长严寒,干燥多大风。年平均气温为 - 4. 1℃,年均降水量为304 mm,太阳辐射强,年日照时数为2 373 ~ 2 716 h,牧草生长季为120 d,无绝对无霜期。土壤为高山草原土[3],土层薄,易侵蚀。研究样地属于高寒草原,草地植物主要有紫花针茅( Stipapurpurea) 、早熟禾 ( Poa sp. ) 、苔草 ( Carexsp. ) 、萎陵菜 ( Potentilla sp. ) 、火绒草 ( Leontopodiumsp. ) 、棘豆( Oxytropis sp. ) 等。

2 材料与方法

2. 1 不同退化程度样地选择

按照参考文献[4]的方法对试验样地高寒草地植物群落及退化状况进行调查,结合地表及水土流失状况、鼠害危害程度等指标综合分析,将试验样地划分为原生植被、轻度退化、中度退化、重度退化、极度退化共五种退化程度。土壤采样于2012年7月份进行。

2. 2 植物、土壤采样与样品分析

按“收割样方法”[5]采集植物地上部分生物量。在样地内按照不同退化程度分别随机设置10个1 m2的观测样方进行植物群落的测定,主要包括植被覆盖度、地上生物量等。土壤样品采用剖面法分层采集,自上而下用移除法分别采集0 ~ ≤10 cm、> 10 ~ ≤20 cm和 > 20 ~ ≤30 cm等深度土样,样品盛于塑料自封袋,运回实验室。拣去植物残根和石砾等,自然风干后,磨碎过2 mm筛,土壤总碳采用EA4000元素分析仪测定。土样过0. 15 mm筛,采用外加热重铬酸钾氧化容量法测定土壤有机碳[6],土壤无机碳含量为总碳减去有机碳。采集土样的同时,分土层测定土壤水分和土壤温度等。

2. 3 数据的统计分析

试验数据采用Excel 2003软件处理,对不同退化程度和不同土层间的差异采用SPSS19. 0统计软件进行分析。

3 结果与分析

3. 1 不同退化程度高寒草原土壤总碳含量

花石峡不同退化程度高寒草原样地土壤总碳含量分析结果见表2。

g·kg- 1

注: 同列数据肩标大写字母完全不同表示差异极显著 ( P < 0. 01) ,小写字母完全不同表示差异显著( P < 0. 05 ) ,含有相同字母表( P > 0. 05) 。

样地土壤总碳含量均随着退化程度的加剧和土层的加深呈下降趋势。总的来看,0 ~ ≤30 cm土层土壤总碳含量原生植被分别与重度退化和极度退化间差异极显著( P < 0. 01) ,原生植被与中度退化间差异显著( P < 0. 05) ,轻度退化分别与重度退化和极度退化间差异显著( P < 0. 05) 。与原生植被相比,轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化退化下0 ~ ≤30 cm土壤总碳 含量分别 降低了3. 9% 、7. 8% 、11. 6% 和12. 5% 。表层土壤总碳含量的下降速度大于深层土壤,说明生态系统退化对表层土壤的影响更为剧烈,强烈降低了土壤碳库。高寒草原研究样地植被群落以紫花针茅为主,随着退化程度的加剧,植物优势种逐渐演替为以杂类草为主,地上部生物量在迅速减少,土壤湿度在下降,土壤温度在升高,植被覆盖度降低又引起地表风蚀,进一步加剧了土壤退化; 因此,三江源区高寒草原湿地的保护对于稳定陆地生态系统碳汇功能极其重要。

3. 2 不同退化程度高寒草原土壤有机碳含量

花石峡不同退化程度高寒草原样地土壤有机碳含量分析结果见表3。

样地土壤有机碳含量均随退化程度的加剧和土层的加深呈下降的趋势。总的来看,0 ~ ≤30 cm土层的不同退化程度间均差异极显著( P < 0. 01) 。与原生植被相比,轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化0 ~ ≤30 cm土壤有机碳含量分别降低了19. 4% 、44. 4% 、67. 0% 和79. 7% 。随着土层的加深和退化程度的加剧,有机碳含量占总碳含量的比例由30. 6%减少到3. 7% 。在高寒草原草地,随着退化程度的加剧,土壤总碳含量由未退化时的118. 97 g /kg降低到极度退化时的104. 12 g /kg,土壤有机碳含量由未退化时的24. 32 g /kg降低到极度退化时的4. 94 g /kg。表层土壤有机碳含量的下降速度大于深层土壤,说明生态系统退化对表层土壤的影响更为剧烈。在高寒草原恶劣环境条件下,土壤表层更易受到草原退化导致的土层变薄、理化性状恶化、有机物来源减少、土壤侵蚀等的不利影响,使表层土壤随退化程度的加剧总碳和有机碳含量下降显著。另外,植物根系主要密集分布在0 ~ ≤10 cm土层; 因此,草地退化使得0 ~ ≤10 cm土层地下生物量减少得比 > 10 ~ ≤20 cm土层和 > 20 ~ ≤30 cm土层更为显著,而且根际环境变化也更为明显。不同土层土壤总碳和有机碳含量的下降速度不同,而且随着退化程度的加剧,表层土壤总碳和有机碳含量的下降速度更快。而当草地退化发生后,该土层土壤有机碳含量快速下降,进一步恶化了土壤养分供应,加剧草地退化。

g·kg- 1

注: 同列数据肩标大写字母完全不同表示差异极显著 ( P <0. 01) ,小写字母完全不同表示差异显著( P < 0. 05 ) ,含有相同字母表示差异不显著( P > 0. 05) 。

3. 3 不同退化程度高寒草原土壤无机碳含量

花石峡不同退化程度高寒草原样地土壤无机碳含量分析结果见表4。

g·kg- 1

注: 同列数据肩标字母相同表示差异不显著( P > 0. 05) 。

土壤无机碳主要指土壤风化成土过程中形成的发生性碳酸盐矿物态碳,是半湿润到干旱地区土壤的一个重要组成部分[7]。样地土壤无机碳含量均随着退化程度的加剧和土层的加深呈上升趋势。0 ~ ≤30 cm土层土壤无机碳含量不同退化程度间均差异极不显著( P > 0. 05) 。不同退化程度高寒草原土壤无机碳主要分布在土壤深层,且明显高于表层土壤,主要原因是随着退化程度的加剧,植被覆盖度下降,土壤淋溶程度加强,Ca CO3被淋洗到土壤的深层淀积所致[8]。随着退化程度的加剧和土层的加深土壤无机碳含量迅速增加,无机碳含量占总碳含量的比例由69. 4% 增加到96. 3% 。高寒草原土壤由于处于干燥多风的草原气候条件下,主要由石灰岩和玄武岩母质发育而来,土壤的碳酸盐含量较高,故土壤碳库主要形式是无机碳,其次是有机碳。

4 小结

高寒草地在气候变化等自然因素和超载过牧等人为因素的共同扰动下,出现草地植物群落逆向演替和土壤退化现象,严重破坏了脆弱的高寒草地生态环境,并且退化一经出现,恢复与重建将是一个漫长的过程。因此,深入研究该区退化草原土壤碳的分布变化规律,对人工调控与促进草地群落的正向演替,加快退化高寒草地的生态恢复与重建具有重要作用。

参考文献

[1]青海省统计局.青海统计年鉴2008[M].北京:中国统计出版社,2008.

[2]青海省农业资源区划办公室.青海土壤[M].北京:中国农业出版社,1997.

[3]龚子同,张甘霖,陈志诚,等.土壤发生与系统分类[M].北京:科学出版社,2007.

[4]任继周.草业科学研究方法[M].北京:中国农业出版社,1998.

[5]李凌浩,刘先华,陈佐忠.内蒙古锡林河流域羊草草原生态系统碳素循环研究[J].植物学报,1998,40(10):955-961.

[6]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,2000.

[7]杨黎芳,李贵桐.土壤无机碳研究进展[J].土壤通报,2011,42(4):986-990.

土壤退化 篇5

辽西北地区土地退化成因及其对土壤性状影响

为了解决辽西北地区土地退化对土壤性状影响的问题,采用对比分析、定量研究的方法,得出了随着土地退化程度的加剧,0～10 cm土层中大颗粒(砂粒)所占比重逐渐增加,而细小颗粒逐渐减少,土壤风蚀沙化的表征逐渐突出的结果;而且土壤有机质含量、全氮、全磷、碱解氮、速效磷的土壤养分含量亦基本上呈逐渐降低的.趋势.所以欲遏制土地荒漠化的程度、范围和速度,必须在控制当地人口和牲畜数量的前提下,改变传统的粗放式的土地利用方式,因地制宜科学利用土地,加强土地经营管理,使当地生态环境得以逐步改善,保证农牧业的可持续发展.

作 者：张晓薇 吴祥云 ZHANG Xiao-wei WU Xiang-yun  作者单位：辽宁工程技术大学,资源与环境工程学院,辽宁,阜新,123000 刊 名：辽宁工程技术大学学报（自然科学版）  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF LIAONING TECHNICAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)：2005 24(z2) 分类号：X144 关键词：辽西北地区   土地退化   土壤性状  

土壤退化 篇6

1 土壤退化的表现及原因

随着农业产业结构的调整, 设施农业耕地面积大幅度增加。设施农业的反季节生产, 为人们提供了大量应时新鲜蔬菜, 丰富了人们的菜篮子, 为农民增加了经济收益。同时, 引起了农民对反季节蔬菜的高投入, 给设施农业区土壤带来了土壤板结、土壤酸化和盐渍化、养分比例失调、病害加重等一系列问题[1]。

1.1 土壤板结

设施农业区耕地, 由于基础建设投入较大, 作物种植频繁, 产出效益较高, 因而农民对作物的化肥施用量较大, 而忽视有机肥料的投入和施用。由于化肥对土壤团粒结构有破坏作用, 加上长期相同的耕作, 不进行深耕翻, 形成浅耕层, 结构退化, 土壤板结变硬, 物理性状不良, 通透性变差, 致使土壤板结, 土壤保肥保水能力降低, 需氧性的微生物活性下降, 蔬菜根系发育不良, 吸收养分和水分的能力下降, 正常生长受到较大影响, 成为蔬菜高产优质的障碍因素。

1.2 盲目施肥, 土壤养分平衡失调

大棚内连续种植同一种蔬菜, 因其吸收的养分种类相似, 带走养分的比例相同, 使土壤中某些养分严重亏缺, 营养平衡受到破坏[2]。同时, 在大棚蔬菜的施肥上研究资料太少, 现在很难查找到大棚蔬菜施肥量的资料, 对大棚蔬菜的施肥量无据可依, 造成盲目施肥现象普遍存在, 在肥料的应用上不能做到合理配施, 导致土壤中的营养平衡失调, 缺素症状明显突出, 使蔬菜产品的产量品质和经济效益都受到严重影响。

1.3 过量施肥, 增加土壤中盐分积累, 形成盐害

由于化肥施用量大, 棚内温度高, 水分蒸发量大, 同时由于是设施农业, 雨水进入设施内困难, 淋溶作用少, 随着栽培年限增加, 耕层土壤盐分累积严重, 常引起不同程度的次生盐渍化。

1.4 土传病害加重

设施农业区土壤, 由于受设施建设的限制, 作物种植上出现多年连作, 甚至每年种植作物达到三茬、四茬, 再加上用养不协调等因素, 同时又有土壤高温、高湿、通气不良等原因, 导致土传病害逐步加重。主要表现在根结线虫、猝倒、枯萎等病害上, 现已对作物的生长造成了一定的危害。

2 土壤退化改良技术模式

2.1 常规措施

2.1.1 合理耕作。

(1) 以小高垄形式栽培蔬菜等作物, 使根系避开盐分较多的区域; (2) 覆盖地面, 以塑料薄膜、作物碎秸秆等覆盖棚室裸地, 减少水分蒸发, 抑制返盐, 协调土壤的通透性和供水供肥效能; (3) 加强中耕锄划, 切断毛管, 阻止深层盐分上升; (4) 夏季伏耕晒垡, 减少土壤中的病菌虫卵, 纳雨压盐; (5) 定期深耕, 耕深20cm以上, 抓住换茬时间间隙每年深耕1次以上, 使活土层增厚、熟化, 破坏病虫寄宿环境, 减少土传病害。

2.1.2 合理施肥, 促进养分平衡。

(1) 增加有机肥料的施用量, 尤其要增加生物有机肥的使用量[3]。有机肥料养分全面, 肥效长久而均衡, 它不仅含有蔬菜生长发育所需的大、中、微量元素, 还能增加土壤中有益微生物菌群, 改善土壤的理化性状, 增强其透气性及保水、保肥、蓄热能力, 使土壤疏松肥沃, 缓解土壤盐渍化。有机肥在土壤中分解的同时产生大量的CO2释放到棚内, 从而提高大棚内的CO2浓度, 增强蔬菜的光合效率, 提高蔬菜的产量和品质, 所以要大力提倡施用有机肥。根据不同类型蔬菜, 一般施入充分腐熟优质厩肥75t/hm2以上, 或有机质含量30%以上的精制有机肥或生物有机肥7 500kg/hm2以上。另外, 还可适量还田其他作物秸秆, 增加土壤有机质含量, 为蔬菜的正常生长创造一个良好的土壤环境。 (2) 大、中、微量元素配合使用。在大棚蔬菜施肥上, 应根据蔬菜不同生长期对矿物质营养的吸收规律, 做到科学合理施肥, 以满足不同生长期对各种营养元素的吸收利用, 减少盲目施肥造成的危害和浪费。根据目前情况, 5年以上的大棚蔬菜在施肥过程中, 要做到“控氮、减磷、增钾、补微”, 使各元素之间保持适当的用量和比例。氮肥过量施入, 不仅会加重病虫发生, 还会引起蔬菜中硝酸盐含量的提高, 导致品质下降。蔬菜对钾比较敏感, 大都喜钾。生产实践证明, 合理增施钾肥, 蔬菜可增产15%~20%, 同时也提高了氮肥的利用率。针对蔬菜对钙、镁、硼、锌等中微量元素的吸收特点, 做到及时补施, 在使用方法上大力提倡叶面喷施, 避免因其缺乏而造成产量下降, 病害增加。

2.1.3 水肥一体化应用技术 (灌溉施肥) 。

水肥一体化, 即灌溉施肥是指肥料随同灌溉水进入田间的过程, 是施肥技术和灌溉技术相结合的一项新技术, 是精确施肥与精确灌溉相结合的产物;探索在微灌条件下应用水肥一体化技术的合理灌溉量与施肥量;揭示微灌条件下应用水肥一体化技术对设施土壤硝酸盐淋失的阻控效果;建立一套能够有效阻控设施土壤硝酸盐淋失的且具有良好经济效益和环境效益的综合管理措施体系。

2.1.4 轮作换茬。

“倒茬如上粪”, 不同作物对土壤养分的需求有别, 轮作换茬可减少单一养分的过多消耗和某些养分的相对过剩, 维持供求平衡。如葱、蒜可较多的吸收瓜菜类作物需量小的土壤养分, 葱、蒜与瓜菜类作物轮作各取所需, 提高土壤养分利用率。另一方面, 轮作换茬可减轻病虫害的发生与传播

2.1.5 土壤调理剂及土壤改良产品的应用技术。

化学与营养调控制剂防治蔬菜连作障碍的田间应用。以现有的天然有机物和营养元素为主要组分的作物连作障碍调控剂为基础, 结合具有诱导植物抗病的物质、寡糖和其他化学物质进行组合筛选, 形成新型根际综合调控剂配方。应用某些钙产品、特殊有机肥和微生物肥进行保护地改良技术。

2.2 推广组合式生态温室

组合式生态温室是一种形式上五位 (沼气池、畜舍、蔬菜温室、后冷棚、工房) 一体、内容上五种 (种植、养殖、生态、环保和能源综合利用) 结合, 改良土壤, 降低农业污染, 发展可持续性农业的新型生产模式。室内作物所需肥料是沼池产生的沼渣沼液, 经无氧发酵, 无病虫、病菌, 安全可靠, 能改善土壤菌群和疏松土壤;利用害虫的趋光特性, 温室内的沼气灯可以杀死大量的害虫, 既起到了增加光照和提温的作用, 又减少了病虫害发生。目前已推广1 000余座。

2.3 推广秸秆生物反应堆技术

以农作物秸秆代替化肥, 以植物疫苗代替农药, 解决保护地作物连作重茬、病害严重的问题, 减少农药化肥投入量50%以上, 使农作物产品达到有机食品品质要求[4]。

摘要：分析介绍了山东省潍坊市设施农业耕地土壤退化的表现及原因, 并总结了潍坊市设施农业土壤退化改良技术模式, 以期指导潍坊市退化土壤的技术改良。

关键词：设施农业耕地,土壤退化,改良,技术模式

参考文献

[1]程冬兵, 蔡崇法, 左长清.土壤侵蚀退化研究[J].水土保持研究, 2006, 13 (5) :252-254.

[2]刘俊玲, 尹元拴.日光温室土壤退化的防治与修复技术[J].太原科技, 2006 (7) :30-31.

[3]王连锁, 刘树发, 徐东霞.盐碱地设施蔬菜栽培土壤改良培肥措施[J].现代农村科技, 2009 (10) :28.

土壤退化 篇7

关键词：日光温室蔬菜,土壤退化,生态防治技术,鲁北地区

20世纪80年代日光温室蔬菜生产实现鲁北地区蔬菜的周年均衡供应,改写了城乡居民冬季仅靠冬贮蔬菜度日的历史。随着日光温室蔬菜种植规模的不断扩大和种植年限的延长,一些生产的问题日益凸显,如土传病害发生严重、土壤酸化明显、生态系统失衡等,严重影响蔬菜种植效益的提高[1,2]。为有效地控制和修复土壤退化因子,调查滨州市滨城区等地日光温室的土壤养分、施肥状况,并进行针对土壤退化的防治技术试验,以期确定影响当地日光温室蔬菜土壤退化的主要因子,从而可采取针对性措施解决。

1 材料与方法

1.1 日光温室土肥退化现状调查

2010年2—6月,在滨州市滨城区三河湖镇、杨柳雪镇、市中街道办事处选择不同生产年限的温室,生产年限分别为1、4、8年,以粮田地为对照(CK)。在土壤剖面取样,取样深度为0~20、20~40 cm。不同土层分别取样50个,共100个土样。测定项目及方法:pH值采用酸度计—电位测定法测定,有机质采用丘林法测定,碱解氮采用碱解扩散法测定,速效钾采用火焰光度计法测定[3],速效磷采用钼蓝比色法测定。采用反射仪法分析相应日光温室蔬菜的硝酸盐含量,包括白菜、菠菜、黄瓜、萝卜、菜花、番茄,另外还测定了这6种蔬菜的可溶性盐含量[4]。

1.2 粮菜轮作修复试验

1.2.1 病害控制试验。

试验于2010年1—5月在滨城区三河湖镇王立平、杨柳雪镇辛庄蔬菜基地进行。进行试验的日光温室生产年限一致,粮菜轮作年限分别为1、3、5年。栽培的粮食作物为玉米,番茄品种为L-402,调查番茄根腐病的发生情况。调查方法采用对角线5点取样,每点60株,每隔5 d调查1次,记载病叶数、严重度,计算病叶率和病情指数。在番茄根腐病情稳定时结束调查[5]。

1.2.2 蔬菜品质与产量试验。

试验在市中办赵四勿蔬菜基地进行。选择地力条件、管理水平、生产年限基本一致的日光温室。粮菜轮作年限分别为1、2、3、4年,以未实施粮菜轮作为对照(CK)。栽培的作物有黄瓜、番茄。测定作物的全年实际产量,采用酚二磺酸比色法测定产品的硝酸盐含量[6]。

1.3 内置式秸秆生物反应堆修复试验

1.3.1 蔬菜生长期试验。

试验于2010年11月至2011年5月在滨城区市中办赵四勿村进行。设2个处理,即蔬菜日光温室采用内置式秸秆生物反应堆、不采用内置式秸秆生物反应堆(CK)。其中,种植番茄的温室有10个、种植芸豆的温室有2个,种植甜椒的温室有10个。调查内容包括作物的株高、叶色、坐果期、坐果率等[7]。定植、坐果到采收期间,每隔5 d调查1次并记录。

1.3.2 蔬菜品质影响试验。

试验在滨州去小街村甜椒温室内进行,甜椒品种为海神。设2个处理,即蔬菜日光温室采用内置式秸秆生物反应堆、不采用内置式秸秆生物反应堆(CK)。测定果实的农药残留、可溶性糖、VC含量。在滨城区农业局化验室采用F 2001型农药残留速测仪测定农药残留量,每个处理取样3个,共6个样品;可溶性糖和VC含量在山东农业大学食品科学院实验室进行测定。

2 结果与分析

2.1 日光温室土肥退化现状

2.1.1 不同土层的养分含量变化。

由表1可以看出,随着温室使用年限的延长,0~20 cm土层养分含量变化比较大的是有效磷、有效钾,碱解氮含量变化不大,有机质含量增加,但增幅不大,土壤酸化呈逐渐加重的趋势。由表2可以看出,随着温室使用年限的延长,生产年限在4年之前的温室,其20~40 cm土层养分含量变化逐渐增加;在生产年限为8年的温室,除有效磷外,其他土壤养分含量减少;土壤酸化呈逐渐加重的趋势。对比研究表明,随着土层厚度的增加,土壤养分含量有减少的趋势,土壤酸化程度明显[8]。

2.1.2 蔬菜硝酸盐、可溶性盐含量变化。

由表3可以看出,随着温室生产年限的延长,蔬菜的硝酸盐含量明显增加(番茄硝酸盐含量有降低的趋势),以菠菜和白菜表现的最为明显。对蔬菜的可溶性盐进行测定,平均值为0.304%(可溶性盐含量分级标准:<0.2%为对作物比较安全,0.25%为临界指标,>0.3%为障碍指标)。综合分析表明,随着温室生产年限的延长,温室盐渍化程度逐渐加重。

(mg/kg)

注:白菜、菠菜、黄瓜、萝卜、菜花和番茄的硝酸盐限量标准分别为3000、1200、200、1200、400、100 mg/kg。

2.2 粮菜轮作的修复效果

2.2.1 病害控制效果。

调查粮菜轮作模式下的日光温室番茄根腐病发病情况,结合蔬菜的生长表现,由表4可以看出,随着粮菜轮作年限的延长,番茄根腐病发病率逐渐降低。究其原因,在日光温室种植玉米,由于玉米长期处于高温高湿甚至封闭状态,不利于病原菌的发生和流行,从而在一定程度上抑制番茄根腐病的发生[1,9]。

2.2.2 蔬菜品质与产量。

由表5可以看出,在生产年限相同的日光温室,随着粮菜轮作年限的延长,黄瓜和番茄的硝酸盐含量降低,产量明显增加。究其原因,玉米生长期需水量大,土壤含有较高的水分,盐分随水向深层沉降,使蔬菜对硝酸盐的吸收量减少[2,10];同时由于粮菜轮作改善土壤环境,因而促进作物优质生长,产量也明显增加。

2.3 内置式秸秆生物反应堆的修复效果

2.3.1 蔬菜生长性状对比。

调查表明,在应用秸秆生物反应堆的日光温室,早期蔬菜植株生长健壮,叶色浓绿,花多、坐果早、坐果率高,病害发生率降低。在应用秸秆生物反应堆的日光温室,甜椒株高为72.7 cm,较CK高13.1 cm,坐果数3.2个,较CK多1.9个;芸豆株高62.3 cm,较CK高30.7 cm。

2.3.2蔬菜品质对比。

由表6可以看出,在应用秸秆生物反应堆的日光温室,甜椒酶抑制率较CK下降12个百分点;可溶性糖含量较CK增加1.629 62 mg/g,增幅达16.6%;VC含量较CK增加0.339 27 mg/g,增幅30.8%。在秸秆生物反应堆的作用下,温室土壤有害物质通过有益菌的生化反应降解,增加有机养分,从而提高蔬菜营养成分的含量[11]。

3 结论

土壤退化 篇8

研究拟利用播种耐盐碱牧草及移栽羊草草皮块等草地重建方法, 通过测定植被盖度、草地高度、地上生物量、地下生物量及土壤理化性质, 研究松嫩重度退化草地 (pH值为9.0) 的适宜重建技术, 现报道如下。

1 材料与方法

试验分为5个试验组和1个对照组, 试验组为单播羊草 (A) 组, 混播羊草和虎尾草 (B) 组, 单播星星草 (C) 组, 混播羊草、星星草和虎尾草 (D) 组, 移栽羊草草皮块 (E) 组, 对照组为未重建的严重退化草地 (CK组) 。

人工草地重建措施:春季播种, 首先将重度退化草地翻耕1遍, 然后用圆盘耙耙磨整地, 再将种子和底肥 (二铵) 混合撒播, 播深2～3 cm。再用轻型圆盘耙耙磨覆种, 最后用镇压器镇压1遍, 人工草地建植后牧草生长期绝对禁牧。单播羊草 (A) 组播种量为60 kg/hm2;混播羊草和虎尾草 (B) 组羊草播种量为30 kg/hm2, 虎尾草播种量为10 kg/hm2;单播星星草 (C) 组星星草播种量为10 kg/hm2;混播羊草、星星草和虎尾草 (D) 组羊草播种量为20 kg/hm2, 虎尾草播种量为5 kg/hm2, 星星草播种量为5 kg/hm2。

移栽草皮块在春末夏初的阴天或者多云天气进行, 从天然草地的羊草中选择健康的植株, 连同3～4 cm厚的土壤一起移栽至试验小区, 草皮块大小为10 cm×20 cm, 在翻耕过的小区呈网状铺设, 上用遮荫网覆盖, 移栽后如未降雨则立即灌溉。1周后除去遮荫网。于第2年8月底和第3年8月底生物量高峰时测定地上生物量, 同时测定高度和盖度。在每个处理样地, 用收割法测定地上生物量, 随机设置5个50 cm×50 cm的样方, 将样方中的植物齐地表剪下, 待测;根系生物量在3个25 cm×25 cm、深30 cm的土坑中取样, 土块过4 mm筛分出根系, 然后将分出的根系放在0.25 mm的筛上用水冲洗, 得到根系。所有收获的植物材料在70 ℃恒温箱中烘24 h, 烘至衡重后称取干重, 生物量以烘干重计[4,5]。

每年8月底, 在重建草地采集土壤样品, 采样深度为0～30 cm, 土样分层混合均匀, 重复3次。土样去除植物根系, 风干后过2 mm筛备测, 所有样品在1个月内测定有机质含量、pH值、含盐量和含水量。土壤pH值采用酸度计法测定, 土壤有机质含量采用重铬酸钾容量法测定, 土壤含盐量采用电导法测定, 土壤含水量采用烘干法测定。

2 结果与分析

2.1 不同重建措施对草地植被的影响 (见表1)

注:同项数据肩注字母完全不同表示差异显著 (P<0.05) , 含有相同字母表示差异不显著 (P>0.05) 。

表1数据表明:与重建第2年相比, 重建第3年B、C、D、E组草地盖度、草地高度、地上生物量和地下生物量均显著增加 (P<0.05) , 尤其以移栽草皮块 (E) 组增加最为明显, 其他依次是混播羊草、虎尾草 (B) 组, 混播羊草、虎尾草和星星草 (D) 组和单播星星草 (C) 组。而单播羊草 (A) 组除草地高度外, 其他3项指标在2年间均差异不显著 (P>0.05) , 但有增加的趋势。与重建第2年相比, 重建第3年各组 (包括单播羊草) 草地盖度、草地高度、地上生物量和地下生物量仍以移栽羊草草皮块 (E) 组效果最为突出, 与对照组相比, E组草地盖度增加35.6%, 高度提高71.7%, 地上生物量增加119.8%, 地下生物量增加了120.0%。

2.2 不同重建措施对土壤理化性质的影响 (见表2)

注:同项数据肩注字母完全不同表示差异显著 (P<0.05) , 含有相同字母表示差异不显著 (P>0.05) 。

表2数据表明:与重建第2年相比, 重建第3年A、B、C、D、E组草地土壤含水量和有机质含量均显著增加 (P<0.05) , 尤其以混播羊草和虎尾草 (B) 组增加最为明显;而各组土壤含盐量均无明显变化, 且与对照组相比差异不显著 (P>0.05) , 但有减少的趋势;土壤pH值各组均无明显变化。2年间, A、B、C、D组土壤含盐量和pH值与对照组差异不显著 (P>0.05) , 但有明显降低的趋势。重建第3年土壤有机质含量在重建第2年的基础上增加更为明显。以移栽草皮块 (E) 组效果最为突出, 其他依次是混播羊草和虎尾草 (B) 组, 单播羊草 (A) 组, 混播羊草、虎尾草和星星草 (D) 组和单播星星草 (C) 组, 分别增加137.9%、135.4%、123.0%、118.6%和85.1%。

3 结论与讨论

采用不同重建措施3年后, 重建草地植被状况明显好转, 草地盖度、草地高度、地上生物量和地下生物量均显著增加, 土壤有机质含量显著增加, 土壤理化性质有所改善, 其中以移栽草皮块效果最好。

从植被状况来看, 单播羊草重建草地的较长, 可能是土壤盐度过大、pH值过高, 抑制羊草萌发和生长初期长势而造成的, 但由于羊草采用了种子繁殖, 生长力还是有提高的趋势, 而对照组营养繁殖的草地有退化的趋势, 因此3年后植被状况前者好于后者。混播更为耐盐碱的虎尾草和星星草重建草地的效果更好;而星星草重建草地效果较慢, 这些均与其他文献报道相似[6,7]。移栽羊草草皮块在羊草草地重建中还鲜有报道, 本试验结果表明, 这是一种较为理想的重建草地方法, 但也有着费工费力的缺点, 应视情况采取不同的措施。从土壤变化来看, 由于各种重建措施都进行了必要的土壤耕作措施, 因此土壤含水量的增加应该是耕作疏松土壤、增加土壤持水力的必然结果。而有机质含量倍增和土壤含盐量、pH值下降应该是由于改善了草地植被状况而引起的, 因此所有改善草地植被状况的重建措施都会起到改良土壤的良好作用。

草地群落和土壤变化是一个漫长的过程, 本试验仅进行了3年的研究, 因此对本试验的结果还应进行多年的跟踪调查和进一步深入研究。

参考文献

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