辽西北半干旱地区土地质量劣化的主要形成因子分析与防控对策

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  【摘 要】本文针对辽西地区凌源市土地质量不断下降的现实状况,分析了凌源市土地质量下降的主要因子分析,在此基础上,提出了提高辽西地区凌源市土地质量的关键技术措施。
  近年来,位于辽宁省西部地区的凌源市,随着农业生产中栽培新技术的不断应用,给农业生产带来了前所未有的机遇,在农业生产不断获得显著经济效益的同时,业面临着土地质量不断下降的新问题。所以,应该充分认识土地质量不断下降的主要因子,在此基础上,根据土地质量下降的原因,提出改善优化土地质量的技术对策,实现改善土地质量、培肥辽西地区凌源市土地肥力,实现农业生产的经济效益、社会效益、生态效益不断提升[1]。
  1对凌源市土地质量劣化的主要因子分析
  1.1农业生产持续连作土地板结和病害加剧
  凌源市是保护生产的重点县区之一,设施温室的土地复种指数高,连作是土传病害的主要原因,同一地块上连续种植一类作物,使相应的某些病菌连年繁殖,在土地中大量积累,形成病土,土传病虫害频繁发生。例如,黄瓜连作可导致严重的土壤病害;茄科蔬菜连作,疫病、枯萎病等发生严重,土地害虫种群增加。发生土传病害后,土地结构变劣,理化性质发生改变,生态环境遭到破坏,出现连作障碍,严重影响农作物产量,导致品质下降。
  1.2传统的施肥方式不合理造成土地酸化
  凌源市土地酸化主要是施用氮肥过多,尤其是生理酸性肥料,如氯化钾、硫酸铵等,作物吸收后的酸根离子与朝阳县土地中的氢离子结合成酸,长期施用这些肥料会在土地中出现沉积。土地酸化使得微生物活性降低,作物根系发育受阻,从而影响矿质养分的吸收、运输和生物功能,导致植物缺素症的发生。大量施用化肥和有机肥,会超过农作物生长发育需要,造成土地养分过剩,蔬菜被动吸收导致体内各养分比例不正常,甚至出现毒害作用,降低抗逆性;作物对养分选择性吸收,土地严重缺乏某一种或几种营养元素,导致土地养分失衡、某些营养元素亏缺。
  1.3优质有机肥施入减少引起土地板结
  不合理的施肥方式会造成凌源市土地板结,施入过多的氮肥后,土地微生物分解有机物需要的碳氮比为(25~30)∶1,所消耗的碳源来源于有机物质,有机肥的施入严重不足,影响微生物的数量和活性。若土地中腐殖质含量锐减,阻碍了团粒结构的形成,土地结构遭到破坏,还可能龟裂。土地中的阳离子以钙、镁离子为主,施入过多磷肥时,磷酸根与钙、镁结合成难溶性磷酸盐,降低了磷肥的有效性,造成浪费[2]。
  1.4设施农业生产的封闭性与能量高投入导致土地盐渍化
  在凌源市设施栽培中,作物在生长过程处于相对封闭的环境中,具有高温高湿的特点,土地矿物质的分解快,而且蒸腾作用也强烈,深层土地中的盐分离子随水分沿毛管孔隙上移并在土地表层聚集,引起土地表层积盐,保护地里又没有有效的降雨淋洗多余盐分,人工灌溉无法将多余的盐分淋洗到下层土地中。地表浇水、化肥在地表撒施,长期采用小型旋耕机耕翻,不深耕深松加上机械碾压致使耕作层变浅,犁底层上移,与下层土地形成阻隔层,下层土地通气透水性变差,深层土地孔隙变少,降雨或灌溉以后堵塞土地孔隙,影响了土地的团粒结构的形成,导致水肥聚积在较浅的耕作层中,导致土地次生盐渍化。
  1.5传统农业耕作方式导致土地耕作层变浅
  凌源市使用推土机建棚时,将原有的耕作层土地推到棚墙上,导致耕作层变浅,补充大量的有机质和营养元素。长期使用小型旋耕机翻地,大部分旋耕机翻地深度在15~18 cm,而大部分作物根系集中在15~25 cm,而且长时间不深耕深松加上机械碾压致使耕作层变浅,犁底层上移,与下层土地形成阻隔层,下层土地通气透水性变差,深层朝阳县土地孔隙变少,降雨或灌溉以后堵塞朝阳县土地孔隙,导致水肥聚积在较浅的耕作层中,影响了土地的团粒结构的形成,破坏土地结构。
  2对凌源市土地质量劣化的关键防控对策
  2.1有序渐进强化农家有机肥的施入
  对于已经形成板结的土地,尤其是黏滞土地采用客土法和增施有机肥。施入优质有机肥,有机肥经过微生物的矿质化作用和腐殖化作用之后,主要以腐殖质的形式存在土地中,腐殖质不仅是土地养分的重要来源,而且对土地的理化性质、生物学特性有重要影响。腐殖质是一种高分子的有机化合物,带有大量的负电荷,能够吸附土地中的带正电荷的养分离子,起到保蓄土地养分的作用。腐殖质具有亲水性,能够吸附土地中水分起到保水的作用,腐殖质中的腐植酸与土地中的钙、镁黏结成腐植酸钙和腐植酸镁,使土地形成大量的水稳性团粒结构,还田后降低朝阳县土地容重,改善土地孔隙度。
  2.2科学合理增施微生物菌剂
  酸化给凌源市土地中的微生物群体有一定的破坏,导致土地环境中有益菌和有害菌的比例失调,有害菌增多,使得病害发生严重。增施微生物菌剂,加大有益微生物的投入,快速增加土地中有益微生物的数量和比例,提高有机质含量,这些有益菌有效降解农药、化肥、除草剂的残留和有害化学物质,增加板结土地通透性;并且有益微生物在生长繁殖时能分泌多糖、酶等有益物质,能活化酸化土地中被固定的养分,提高营养成分的吸收效率,起到疏松土地、培肥地力的作用。
  2.3强化新型耕作制度和配方施肥
  在種植过程中进行深耕翻土,打破犁底层,以增加上下土层之间的物质与能量交换,增强土地的蓄水保墒功能。提倡测土配方施肥,控制盲目施用化肥量,提高农民对各种肥料作用的认识,注意平衡氮磷钾肥的比例,重视有机肥,后期追肥时,可喷施水溶性肥。对于旱作农业,可更换耕作方式,深耕和旋耕相结合,耕作层在30 cm左右;进一步推广秸秆还田、免耕覆盖,尽量减少水土流失,以保持土地结构不遭破坏。推广旱作农业,实行喷灌,不可大水漫灌,提倡利用夏季多储雨水,充分利用地上水。有条件的地区也可利用深井水,土地板结地块可进行中耕处理,随后喷施新高脂膜保墒保湿减少水分蒸发[3]。
  2.4增施含腐殖酸水溶肥料
  作为水溶肥原料,腐植酸还可以减少氮元素的流失,固定磷元素和钾元素,从而提高化肥的肥效。腐殖酸肥施入腐殖酸肥料促进根系发达,增强作物生理活性,活化酶体活性,加强植物养分吸收和运转能力,提高叶绿素含量,增强光合作用干物质的积累,提高农作物抗逆性、抗病性。
  2.5适当施用土地改良剂
  土地板结严重时,在短时间内改变土地的宜耕性和朝凌源市土地肥力状况,在施用生物有机肥的同时可适当使用土地改良剂,加速团粒结构的形成。土地改良剂中的硅、钙、铁等二价阳离子与土地中的有机无机胶体能快速形成土地团粒结构,解决土地板结问题,促进根系生长,同时调节朝土地的固、液、气三相比例。
  参考文献:
  [1]胥潇.浅谈乐山市五通桥区土壤污染现状及防治措施[J].中国农业信息(上半月),2015,20(3):67.
  [2]代显峰.我国土壤污染问题分析及对策研究[J].农业科技与装备,2013,22(11):16-17.
  [3]向桂花.探讨我国土壤污染问题及防治措施[J].农业与技术,2015,10(6):255.
  (作者单位:辽宁省凌源市宋杖子镇农业服务站)
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