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文檔簡(jiǎn)介

土壤調(diào)理技術(shù)指南一、概述

土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),其健康狀態(tài)直接影響作物生長(zhǎng)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。隨著長(zhǎng)期耕作和化肥過量使用,土壤酸化、鹽堿化、板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量下降等問題日益突出。土壤調(diào)理技術(shù)通過改善土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì),恢復(fù)土壤健康,提高土壤生產(chǎn)力。本指南旨在介紹常見的土壤調(diào)理技術(shù),包括物理改良、化學(xué)改良、生物改良和綜合調(diào)理方法,并提供實(shí)施步驟和注意事項(xiàng)。

二、土壤調(diào)理技術(shù)

(一)物理改良技術(shù)

物理改良技術(shù)主要通過改善土壤結(jié)構(gòu)、增加孔隙度、提高通氣性和排水性來提升土壤健康。

1.翻耕與松土

(1)翻耕:通過拖拉機(jī)牽引翻耕機(jī)進(jìn)行土壤翻倒,打破犁底層,改善土壤通氣性和排水性。翻耕深度一般控制在20-30厘米,避免過度深耕導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞。

(2)松土:在作物生長(zhǎng)季節(jié),使用旋耕機(jī)或人工進(jìn)行淺層松土,破除表層板結(jié),提高土壤透水性。

2.增施有機(jī)物料

(1)農(nóng)家肥:每畝施用3000-5000公斤腐熟的農(nóng)家肥,可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu)。

(2)綠肥:種植豆科綠肥(如紫云英、苕子)或禾本科綠肥(如黑麥草),翻壓還田后可顯著提升土壤肥力。

3.排水與灌溉系統(tǒng)優(yōu)化

(1)建設(shè)排水溝:在低洼地區(qū)開挖排水溝,降低地下水位,防止土壤鹽堿化。

(2)膜下滴灌:采用滴灌技術(shù),減少地表蒸發(fā),提高水分利用效率,避免土壤板結(jié)。

(二)化學(xué)改良技術(shù)

化學(xué)改良技術(shù)通過施用化學(xué)物質(zhì)調(diào)節(jié)土壤酸堿度、補(bǔ)充必需元素,改善土壤化學(xué)性質(zhì)。

1.調(diào)節(jié)土壤酸堿度

(1)堿化土壤:施用石灰(每畝50-100公斤)或鈣鎂磷肥,降低土壤pH值,提高磷素有效性。

(2)酸化土壤:施用硫磺粉(每畝20-40公斤)或硫酸亞鐵,提高土壤pH值,促進(jìn)鐵、錳等微量元素吸收。

2.補(bǔ)充土壤養(yǎng)分

(1)有機(jī)無機(jī)肥配合:每畝施用氮磷鉀復(fù)合肥(如N-P-K比例為15-15-15)50-80公斤,結(jié)合有機(jī)肥施用,均衡補(bǔ)充養(yǎng)分。

(2)微量元素肥料:根據(jù)土壤檢測(cè)結(jié)果,施用硫酸鋅(每畝1-2公斤)、硼砂(每畝0.5-1公斤)等,解決微量元素缺乏問題。

(三)生物改良技術(shù)

生物改良技術(shù)利用微生物、植物和動(dòng)物改善土壤環(huán)境,提高土壤肥力。

1.微生物肥料

(1)固氮菌肥料:施用根瘤菌劑(每畝100-200克),提高豆科作物氮素固定效率。

(2)解磷菌肥料:施用磷細(xì)菌劑(每畝50-100克),促進(jìn)土壤中磷素的釋放和利用。

2.植物修復(fù)

(1)鹽生植物:種植耐鹽植物(如堿蓬、蘆葦)改良鹽堿地,吸收鹽分,改善土壤結(jié)構(gòu)。

(2)酸性土改良植物:種植耐酸植物(如馬尾松、茶樹)調(diào)節(jié)土壤pH值,提高鐵、鋁等元素有效性。

(四)綜合調(diào)理技術(shù)

綜合調(diào)理技術(shù)結(jié)合物理、化學(xué)和生物方法,系統(tǒng)改善土壤健康。

1.有機(jī)無機(jī)結(jié)合施用

(1)基肥:每畝施用腐熟有機(jī)肥3000公斤,配合過磷酸鈣(每畝50公斤)和硫酸鉀(每畝20公斤)。

(2)追肥:在作物生長(zhǎng)關(guān)鍵期,追施尿素(每畝10-15公斤)和硫酸銨(每畝5-10公斤),補(bǔ)充速效氮素。

2.生態(tài)農(nóng)業(yè)模式

(1)草糧輪作:種植一年生禾本科綠肥(如黑麥草)與糧食作物輪作,提高土壤有機(jī)質(zhì)和生物活性。

(2)水分管理:結(jié)合滴灌和覆蓋保墑技術(shù),減少水分流失,改善土壤結(jié)構(gòu)。

三、實(shí)施步驟與注意事項(xiàng)

(一)實(shí)施步驟

1.土壤檢測(cè)

(1)取樣:在田塊不同區(qū)域采集土壤樣品,混合均勻后送檢。

(2)檢測(cè)項(xiàng)目:pH值、有機(jī)質(zhì)含量、全氮磷鉀、微量元素等。

2.制定調(diào)理方案

(1)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,確定主要問題(如酸化、鹽堿化、有機(jī)質(zhì)缺乏)。

(2)選擇合適的調(diào)理技術(shù)組合,制定施用計(jì)劃。

3.實(shí)施改良措施

(1)按照方案施用有機(jī)肥、化學(xué)肥料或微生物肥料。

(2)結(jié)合翻耕、松土或灌溉系統(tǒng)優(yōu)化,促進(jìn)改良效果。

4.效果評(píng)估

(1)改良后1-2年,再次進(jìn)行土壤檢測(cè),評(píng)估改良效果。

(2)觀察作物生長(zhǎng)情況,記錄產(chǎn)量和品質(zhì)變化。

(二)注意事項(xiàng)

1.避免過量施用化肥,防止土壤污染和結(jié)構(gòu)破壞。

2.有機(jī)物料必須充分腐熟后施用,防止燒苗。

3.微生物肥料需避免與殺菌劑混用,影響活性。

4.鹽堿地改良需逐步進(jìn)行,防止土壤返鹽。

5.定期監(jiān)測(cè)土壤環(huán)境,及時(shí)調(diào)整調(diào)理方案。

一、概述

土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),其健康狀態(tài)直接影響作物生長(zhǎng)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。隨著長(zhǎng)期耕作和化肥過量使用,土壤酸化、鹽堿化、板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量下降等問題日益突出。土壤健康是指土壤具有可持續(xù)生產(chǎn)的能力,能夠?yàn)橹参锾峁┍匦璧乃帧B(yǎng)分,并維持良好的物理結(jié)構(gòu)、生物學(xué)活性和環(huán)境適應(yīng)能力。土壤酸化會(huì)導(dǎo)致土壤中鋁、錳等重金屬溶解度增加,抑制根系生長(zhǎng),并降低磷、鈣等養(yǎng)分的有效性。土壤鹽堿化會(huì)使土壤滲透壓升高,阻礙植物吸水,導(dǎo)致生理干旱。土壤板結(jié)則會(huì)降低土壤孔隙度,影響通氣透水,不利于根系穿透和微生物活動(dòng)。土壤有機(jī)質(zhì)含量下降會(huì)使土壤結(jié)構(gòu)變差,保水保肥能力減弱。這些問題不僅降低了作物產(chǎn)量,也可能影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。土壤調(diào)理技術(shù)通過物理、化學(xué)、生物等方法,針對(duì)性地改善土壤的不良特性,恢復(fù)和提升土壤健康水平,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。本指南旨在介紹常見的土壤調(diào)理技術(shù),包括物理改良、化學(xué)改良、生物改良和綜合調(diào)理方法,并提供實(shí)施步驟和注意事項(xiàng),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供實(shí)用參考。

二、土壤調(diào)理技術(shù)

(一)物理改良技術(shù)

物理改良技術(shù)主要通過改善土壤的物理性質(zhì),如結(jié)構(gòu)、孔隙度、通氣性和排水性等,為作物根系生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的環(huán)境。

1.翻耕與松土

(1)翻耕:翻耕是利用拖拉機(jī)牽引的犁或其他耕作機(jī)械將土壤翻轉(zhuǎn)過來的耕作方式。其主要目的是打破犁底層(長(zhǎng)期耕作形成的堅(jiān)硬層),改善土壤的深層通氣性和排水性,加速土壤有機(jī)質(zhì)分解,并將深層的養(yǎng)分翻到表層。實(shí)施翻耕的步驟如下:

①選擇合適的時(shí)機(jī):一般在作物收獲后或休眠期進(jìn)行,避免在作物生長(zhǎng)旺盛期或土壤過濕時(shí)翻耕,以免損傷根系或?qū)е峦寥腊褰Y(jié)。

②確定翻耕深度:根據(jù)土壤狀況和目標(biāo),選擇合適的翻耕深度。對(duì)于打破犁底層,通常需要較深翻耕,深度可達(dá)20-40厘米;對(duì)于維持土壤結(jié)構(gòu),可進(jìn)行淺層翻耕,深度約10-20厘米。使用不同類型的犁具(如圓盤犁、旋耕機(jī))可以實(shí)現(xiàn)不同深度的耕作。

③設(shè)置合適的犁距和行數(shù):犁的間距和覆蓋行數(shù)影響翻耕的均勻性和土壤覆蓋效果。通常犁溝間距為20-30厘米,確保土壤有效翻覆。

④操作過程:?jiǎn)?dòng)拖拉機(jī),緩慢勻速牽引耕作機(jī)具,確保土壤被均勻翻轉(zhuǎn),表層覆蓋平整,無大的土塊殘留。

⑤后續(xù)處理:翻耕后可結(jié)合耙地或鎮(zhèn)壓,使土壤表面平整,減少水分蒸發(fā)。

(2)松土:松土是在作物生長(zhǎng)季節(jié)對(duì)土壤表層進(jìn)行輕度耕作,目的是破除因降雨、灌溉或作物生長(zhǎng)引起的表層板結(jié),增加土壤孔隙度,改善通氣透水性能,有利于根系呼吸和養(yǎng)分運(yùn)輸。常見的松土方式包括:

①旋耕:使用旋耕機(jī)(或稱耕耘機(jī)、滅茬機(jī))進(jìn)行。旋耕機(jī)由旋耕刀片組成,旋轉(zhuǎn)時(shí)能粉碎表土,切斷雜草根系,并使土壤疏松。操作時(shí),旋耕深度通常較淺,控制在5-10厘米,以不傷及作物根系為宜。根據(jù)需要可進(jìn)行一次或多次旋耕。

②深松:對(duì)于板結(jié)嚴(yán)重或需要改良深層土壤的田塊,可采用深松技術(shù)。深松是通過專用深松機(jī)具(如深松鏟、振動(dòng)深松犁)在土壤中造成垂直或斜向的孔道,而不翻轉(zhuǎn)土壤。這有助于打破緊實(shí)層,改善深層通氣透水,刺激根系向深層發(fā)展。深松的深度通常在15-30厘米或更深。

③耙地:使用耙具(如園盤耙、齒耙)對(duì)土壤表面進(jìn)行松碎和平整。耙地主要用于播前整地,也可以在需要時(shí)進(jìn)行表層松土,防止土壤過旱板結(jié)。耙地不會(huì)造成土壤翻覆,作用較淺。

2.增施有機(jī)物料

增施有機(jī)物料是改良土壤結(jié)構(gòu)、提高有機(jī)質(zhì)含量、改善土壤肥力的最基本和最有效的物理化學(xué)生物綜合方法之一。有機(jī)物料種類繁多,來源廣泛。

(1)農(nóng)家肥:農(nóng)家肥是指各種含有機(jī)質(zhì)的動(dòng)物糞便、植物殘?bào)w、餅肥等經(jīng)過堆漚腐熟后制成的肥料。常見的有:

①豬糞、雞糞、牛糞、羊糞:富含有機(jī)質(zhì)和多種養(yǎng)分,特別是氮、磷、鉀及微量元素。新鮮糞肥需充分腐熟后施用,以殺滅病菌、蟲卵和雜草種子,并提高肥效。腐熟程度可通過顏色變黑、無臭味來判斷。一般每畝可施用3000-5000公斤腐熟農(nóng)家肥。

②廄肥:指家畜圈舍中的墊料與畜糞混合發(fā)酵而成的肥料。

③綠肥:種植豆科綠肥(如紫云英、苕子、三葉草)或非豆科綠肥(如黑麥草、苜蓿)后翻壓還田,既能提供有機(jī)質(zhì),又能固氮(豆科綠肥)。每年種植1-2次綠肥,可顯著增加土壤有機(jī)質(zhì)。

(2)商品有機(jī)肥:指由特定原料(如動(dòng)植物殘?bào)w、工業(yè)廢棄物等)經(jīng)過工業(yè)化加工、腐熟、消毒等工序制成的有機(jī)肥料。商品有機(jī)肥養(yǎng)分含量相對(duì)穩(wěn)定,使用方便,質(zhì)量有保障。使用時(shí)需按照產(chǎn)品說明或土壤需求合理施用。

(3)其他有機(jī)物料:如秸稈(稻稈、麥稈、玉米稈等)、堆肥、沼渣沼液、餅肥(菜籽餅、豆餅等)。

施用有機(jī)物料對(duì)土壤改良的作用體現(xiàn)在:

①增加土壤有機(jī)質(zhì):有機(jī)質(zhì)是土壤團(tuán)聚體的核心,能改善土壤結(jié)構(gòu),提高保水保肥能力。

②改善土壤物理性質(zhì):增加土壤孔隙度,改善通氣透水性能,緩解土壤板結(jié)。

3.排水與灌溉系統(tǒng)優(yōu)化

良好的水分管理對(duì)于維持土壤良好結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。不合理的灌溉和排水會(huì)導(dǎo)致土壤鹽堿化、板結(jié)或侵蝕。

(1)建設(shè)排水溝:在低洼易澇地區(qū)、沿田埂或地塊內(nèi)部設(shè)置排水溝系統(tǒng),是降低地下水位、排除田間多余積水、防止土壤鹽堿化和漬害的有效措施。

①排水溝類型:常見有明溝(開放式溝渠)和暗溝(管道式排水系統(tǒng))。明溝施工相對(duì)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,但可能存在滲漏和蒸發(fā)問題;暗溝隱蔽性好,防沖刷,但建設(shè)成本較高。

②布設(shè)原則:排水溝應(yīng)根據(jù)地形、土壤排水性能和地下水位埋深進(jìn)行合理布局。主溝、支溝、毛溝構(gòu)成一個(gè)完整的排水網(wǎng)絡(luò),確保排水通暢。溝深和間距需根據(jù)排水要求設(shè)計(jì)。

③維護(hù):定期清理排水溝內(nèi)的淤積物,保持排水暢通。

(2)灌溉系統(tǒng)優(yōu)化:選擇合適的灌溉方式并科學(xué)管理,可以減少水分無效蒸發(fā),節(jié)約用水,并為作物根系提供穩(wěn)定的水分環(huán)境。

①膜下滴灌:是目前節(jié)水高效灌溉技術(shù)。通過在作物根部附近安裝滴灌帶或滴頭,將水緩慢、均勻地滴入土壤,直接補(bǔ)充作物吸收根所需水分。這種方式大大減少了地表蒸發(fā)和深層滲漏,能顯著提高水分利用效率,同時(shí)保持土壤表層疏松,不易板結(jié)。

②微噴灌:將水通過噴頭以細(xì)小水滴或霧狀噴灑到作物根部附近。相比漫灌,微噴灌也能顯著節(jié)水,并有助于調(diào)節(jié)田間小氣候。

③適時(shí)適量灌溉:結(jié)合作物不同生育期需水規(guī)律和土壤墑情,科學(xué)確定灌溉時(shí)機(jī)和灌溉量,避免過度灌溉導(dǎo)致土壤飽和、通氣不良和養(yǎng)分流失,也要防止干旱影響作物生長(zhǎng)。

(二)化學(xué)改良技術(shù)

化學(xué)改良技術(shù)主要通過施用化學(xué)物質(zhì)來調(diào)節(jié)土壤的酸堿度、補(bǔ)充必需的中量元素和微量元素、或者改變土壤的物理化學(xué)性質(zhì),以改善土壤環(huán)境。

1.調(diào)節(jié)土壤酸堿度

土壤酸堿度(pH值)直接影響土壤中養(yǎng)分的有效性和微生物的活動(dòng)。當(dāng)pH值不適宜時(shí),需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。

(1)堿化土壤(提高pH值):對(duì)于過酸土壤(pH值通常低于5.5-6.0),可施用堿性或中性物質(zhì)進(jìn)行改良。

①石灰(生石灰CaO,熟石灰Ca(OH)?):是最常用的堿化劑。生石灰需先消解(加水生成熟石灰)再施用,反應(yīng)放熱,需注意安全。熟石灰施用后見效快。根據(jù)土壤酸性程度和改良目標(biāo),每畝可施用50-200公斤石灰。施用后應(yīng)適當(dāng)灌溉,促進(jìn)反應(yīng)和pH值均勻。

②爐渣:工業(yè)鍋爐產(chǎn)生的爐渣(如鋼渣、礦渣)經(jīng)過適當(dāng)處理(如堆放風(fēng)化)后,具有一定的堿性,可以作為堿化劑。其施用量需根據(jù)爐渣成分和土壤條件確定。

③鈣鎂磷肥(過磷酸鈣、重過磷酸鈣):除了提供磷素,其中的鈣、鎂成分也有助于提高土壤pH值。

(2)酸化土壤(降低pH值):對(duì)于過堿土壤(pH值通常高于8.0-8.5),可施用酸性物質(zhì)進(jìn)行改良。

①硫磺粉(S):硫磺在土壤中通過微生物作用轉(zhuǎn)化為硫酸,從而降低pH值。施用硫磺粉效果較慢,需要一定時(shí)間才能看到明顯效果。根據(jù)土壤堿度和面積,每畝可施用20-50公斤硫磺粉。施用前可與土壤混合或施于播種溝/穴內(nèi)。

②硫酸亞鐵(FeSO?):能直接降低pH值,并補(bǔ)充鐵元素。但易被氧化失效,且可能使土壤中鐵沉淀。施用時(shí)需注意濃度,避免過量。

③沸石:某些類型的沸石具有酸性,可以緩慢降低土壤pH值,同時(shí)還能吸附鉀離子。

2.補(bǔ)充土壤養(yǎng)分

除了大量元素氮、磷、鉀,中量元素鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)和微量元素鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銅(Cu)、硼(B)、鉬(Mo)等對(duì)作物生長(zhǎng)同樣重要。當(dāng)土壤中這些元素缺乏時(shí),需要通過化學(xué)肥料補(bǔ)充。

(1)有機(jī)無機(jī)肥配合:有機(jī)肥提供全面而緩慢的養(yǎng)分,化肥提供速效養(yǎng)分。兩者配合施用,既能改良土壤,又能滿足作物生長(zhǎng)需求。

①基肥:在播種或移栽前施用,以有機(jī)肥為主,配合適量化肥。例如,每畝施用腐熟有機(jī)肥3000-5000公斤,過磷酸鈣(普鈣)50-100公斤,硫酸鉀(或氯化鉀)20-40公斤。

②追肥:在作物生長(zhǎng)關(guān)鍵時(shí)期(如苗期、拔節(jié)期、開花結(jié)果期)根據(jù)作物需求和土壤養(yǎng)分狀況,追施速效化肥。如追施尿素(氮肥)、磷酸二氫銨(磷氮肥)、硫酸銨(氮肥)、氯化銨(氮肥,需注意對(duì)某些作物可能的影響)等。追肥可采用撒施、條施、穴施或隨水滴灌等方式。

(2)微量元素肥料:針對(duì)特定缺乏的微量元素,施用相應(yīng)的微量元素肥料。

①硫酸鋅(ZnSO?):用于防治缺鋅引起的“花葉病”。每畝可施用1-2公斤硫酸鋅,可與有機(jī)肥混合施用,或葉面噴施(如0.1%-0.2%硫酸鋅溶液)。

②硼砂(Na?B?O?·10H?O):用于防治缺硼引起的“花而不實(shí)”等。每畝可施用0.5-1公斤硼砂,撒施或兌水澆灌。葉面噴施0.1%-0.2%硼砂溶液效果更快。

③硫酸亞鐵(FeSO?):用于防治缺鐵引起的“黃化病”。每畝可施用1-2公斤硫酸亞鐵,兌水澆施或葉面噴施(0.1%-0.3%硫酸亞鐵溶液)。

④硫酸錳(MnSO?):用于防治缺錳癥狀。施用方法與硫酸亞鐵類似。

⑤硫酸銅(CuSO?):用于防治缺銅癥狀。需嚴(yán)格控制用量。

⑥鉬酸鈉(Na?MoO?·2H?O):用于防治缺鉬(尤其在豆科作物上)引起的“花葉病”。每畝可施用50-100克鉬酸鈉,拌種或葉面噴施(0.1%鉬酸銨溶液)。

注意:施用微量元素肥料時(shí),濃度必須準(zhǔn)確,過量使用會(huì)造成毒害。最好根據(jù)土壤檢測(cè)結(jié)果確定缺乏種類和用量。

(三)生物改良技術(shù)

生物改良技術(shù)利用生物體及其代謝產(chǎn)物來改善土壤環(huán)境,具有環(huán)境友好、可持續(xù)的優(yōu)點(diǎn)。

1.微生物肥料

微生物肥料是指含有有益微生物活體的制劑,施入土壤后能增加土壤有益微生物數(shù)量,促進(jìn)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán),改善土壤結(jié)構(gòu),抑制有害微生物。

(1)固氮菌肥料:根瘤菌(Rhizobium)能與豆科植物共生,在根瘤中固氮,將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物可利用的氨。施用根瘤菌劑可以提高豆科作物(如大豆、花生、苕子)的氮素供應(yīng)能力,減少對(duì)外源氮肥的依賴。一般在播種時(shí)將菌劑拌種或穴施。

(2)解磷菌肥料:某些土壤細(xì)菌(如芽孢桿菌、假單胞菌)能夠分泌解磷酶,將土壤中固定的磷(如磷酸鈣)轉(zhuǎn)化為可被植物吸收利用的形態(tài)。施用解磷菌肥料可以提高土壤有效磷含量,特別是在磷素供應(yīng)不足或磷素固定的土壤中效果明顯。可與磷肥混合施用或直接施入土壤。

(3)解鉀菌肥料:某些微生物(如腐殖酸菌)能分解有機(jī)鉀或使礦物鉀(如鉀長(zhǎng)石)溶解釋放出來,提高土壤有效鉀含量。

(4)磷鉀雙解菌肥料:同時(shí)具有解磷和解鉀功能的微生物制劑。

(5)腐殖酸菌肥料:能分解有機(jī)物,產(chǎn)生腐殖酸,改善土壤結(jié)構(gòu),提高保水保肥能力,并促進(jìn)其他有益微生物生長(zhǎng)。

施用微生物肥料時(shí)需注意:

①避免與殺菌劑(如一些除草劑、殺菌劑)混用或同時(shí)施用,以免殺死有益微生物。

②保持適宜的土壤溫度和濕度,有利于微生物存活和發(fā)揮作用。

③選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的、質(zhì)量有保障的微生物肥料產(chǎn)品。

2.植物修復(fù)

某些植物對(duì)特定環(huán)境(如酸性土、鹽堿土、重金屬污染土)具有特殊的適應(yīng)性,可以在這些土壤上生長(zhǎng),并逐漸改善土壤環(huán)境。

(1)鹽生植物/耐鹽植物:在沿海地區(qū)或內(nèi)陸鹽堿化土壤上種植耐鹽植物(如蘆葦、芒草、堿蓬、檉柳等),這些植物能夠忍受較高的土壤鹽分,其生長(zhǎng)和死亡過程會(huì)吸收和固定部分鹽分,同時(shí)其根系活動(dòng)也能改善土壤結(jié)構(gòu),為后續(xù)作物種植創(chuàng)造條件。

(2)酸性土改良植物:在酸性土壤上種植耐酸植物(如某些松樹、杉樹、茶樹、桉樹以及一些耐酸草本植物),這些植物能在酸性環(huán)境下正常生長(zhǎng),并通過根系分泌物或凋落物緩慢中和土壤酸性,提高土壤pH值。

(3)綠肥植物:除了前面提到的豆科和非豆科綠肥,一些特定的綠肥品種(如印度木豆、紫花苜蓿)在改善土壤肥力、結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)突出。

植物修復(fù)通常是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,需要根據(jù)具體土壤類型和目標(biāo)選擇合適的植物品種,并進(jìn)行合理的田間管理(如灌溉、施肥、收割翻壓等)。

(四)綜合調(diào)理技術(shù)

綜合調(diào)理技術(shù)強(qiáng)調(diào)將多種改良措施有機(jī)結(jié)合,協(xié)同作用,以達(dá)到最佳改良效果,并建立可持續(xù)的土壤管理模式。

1.有機(jī)無機(jī)結(jié)合施用

有機(jī)肥和無機(jī)肥各有優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合施用可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),長(zhǎng)期改良土壤。

(1)基肥施用策略:以有機(jī)肥為主,提供全面、持久的養(yǎng)分和改善土壤結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。配合施用適量的過磷酸鈣、硫酸鉀等中微量元素肥料,滿足作物基本需求。

例如:每畝施用腐熟有機(jī)肥4000公斤,過磷酸鈣50公斤,硫酸鉀20公斤,配合施用少量硫酸鋅(1公斤)。

(2)追肥施用策略:根據(jù)作物生長(zhǎng)階段和土壤養(yǎng)分速效性,追施速效化肥(如尿素、復(fù)合肥)滿足當(dāng)季作物生長(zhǎng)需求。同時(shí),可在追肥時(shí)少量配合施用有機(jī)液肥(如沼液、腐熟有機(jī)肥浸出液),補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)和微量元素,并改善土壤板結(jié)。

(3)配合種植綠肥:在輪作或間作中種植綠肥,翻壓還田后,既能增加有機(jī)質(zhì),又能提供氮素,是一種有機(jī)無機(jī)結(jié)合的生態(tài)模式。

2.生態(tài)農(nóng)業(yè)模式

生態(tài)農(nóng)業(yè)模式強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部各元素的循環(huán)利用和能量流動(dòng),通過合理的種植結(jié)構(gòu)和管理措施,自然地促進(jìn)土壤改良。

(1)草糧輪作/間作/套種:在糧食作物(如小麥、玉米、水稻)種植制度中,輪作或間作豆科綠肥(如紫云英、苕子)或非豆科綠肥(如黑麥草)。豆科綠肥固氮,非豆科綠肥可改善土壤結(jié)構(gòu)。綠肥翻壓還田后,能有效增加土壤有機(jī)質(zhì)和氮素含量。

(2)水分管理優(yōu)化:結(jié)合滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)與覆蓋措施(如地膜覆蓋、秸稈覆蓋),減少水分蒸發(fā)和徑流,保持土壤良好結(jié)構(gòu),提高水分利用效率。

(3)有機(jī)物料循環(huán)利用:將作物秸稈、畜禽糞便、廚余垃圾(在符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的前提下)等進(jìn)行資源化處理(如堆肥、沼氣工程),制成有機(jī)肥還田,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)利用。

(4)多樣化種植:長(zhǎng)期堅(jiān)持種植多種類型的作物,可以增加土壤生物多樣性,促進(jìn)土壤生態(tài)系統(tǒng)功能的穩(wěn)定和改善。

三、實(shí)施步驟與注意事項(xiàng)

(一)實(shí)施步驟

1.土壤檢測(cè)

(1)取樣:這是制定科學(xué)調(diào)理方案的基礎(chǔ)。應(yīng)在田塊的不同位置(如遠(yuǎn)角、近道、高洼處)按“S”形或棋盤式法采集土壤樣品。每個(gè)點(diǎn)取表層(0-20cm)和底層(20-40cm)各約0.5公斤土壤,混合均勻后取代表性樣品(約1-2公斤)。每個(gè)田塊取3-5個(gè)點(diǎn)混合成的樣品作為最終樣品。取樣應(yīng)在作物收獲后或非生長(zhǎng)季節(jié)進(jìn)行。

(2)送檢:將采集好的土壤樣品密封好,盡快送至具備資質(zhì)的土壤檢測(cè)機(jī)構(gòu)。告知檢測(cè)目的(如改良酸堿度、提高有機(jī)質(zhì)、補(bǔ)充微量元素等)。

(3)檢測(cè)項(xiàng)目:根據(jù)調(diào)理目標(biāo)選擇檢測(cè)項(xiàng)目。基本項(xiàng)目包括pH值、有機(jī)質(zhì)含量、全氮、全磷、全鉀、陽(yáng)離子交換量(CEC)、速效氮磷鉀等。針對(duì)特定問題可增加檢測(cè)項(xiàng)目,如:酸化土壤需檢測(cè)有效鐵、錳、鋁;鹽堿土壤需檢測(cè)全鹽量、氯離子、鈉離子;缺乏某種微量元素時(shí),檢測(cè)該元素的有效含量。

(4)獲取報(bào)告:等待檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具詳細(xì)的土壤分析報(bào)告,了解土壤的具體狀況和改良需求。

2.制定調(diào)理方案

(1)分析報(bào)告:仔細(xì)閱讀土壤檢測(cè)報(bào)告,明確土壤存在的主要問題(如pH值過低/過高、有機(jī)質(zhì)嚴(yán)重缺乏、某種養(yǎng)分嚴(yán)重不足、結(jié)構(gòu)板結(jié)、鹽分過高、微量元素缺乏等)。

(2)選擇技術(shù)組合:根據(jù)土壤問題、氣候條件、經(jīng)濟(jì)成本、勞動(dòng)力投入、作物種類等因素,選擇合適的物理、化學(xué)、生物改良技術(shù)組合。例如,對(duì)于酸化且有機(jī)質(zhì)缺乏的土壤,可選擇施用石灰(或爐渣)配合大量施用有機(jī)肥(如堆肥、沼渣)和種植綠肥的綜合方案。

(3)確定具體參數(shù):根據(jù)技術(shù)要求和土壤狀況,確定各項(xiàng)措施的具體用量和施用方法。例如,施用石灰的用量需根據(jù)pH值差值和土壤質(zhì)地計(jì)算;施用有機(jī)肥的量需考慮其碳氮比和分解速度;微生物肥料的施用量需遵循產(chǎn)品說明。

(4)制定實(shí)施計(jì)劃:明確各項(xiàng)措施的施用時(shí)間、順序和操作方法,制定詳細(xì)的田間作業(yè)計(jì)劃。

3.實(shí)施改良措施

(1)按時(shí)按量施用:嚴(yán)格按照方案確定的時(shí)機(jī)、用量和方法施用肥料、農(nóng)藥(如果需要的話,但應(yīng)選擇環(huán)境友好型產(chǎn)品)或其他改良材料。確保施用均勻。

(2)結(jié)合耕作:將化學(xué)肥料、有機(jī)物料、微生物肥料等與土壤耕作措施(如翻耕、深松、耙地)相結(jié)合,促進(jìn)其均勻混合,提高利用效率。例如,可以將肥料施入播種溝或穴內(nèi),或與有機(jī)肥一起作為基肥深施。

(3)注意灌溉:施用有機(jī)肥或某些改良劑后,根據(jù)土壤墑情適當(dāng)灌溉,有助于改良效果發(fā)揮,特別是促進(jìn)石灰的化學(xué)反應(yīng)或有機(jī)物的分解。

(4)田間管理:在改良過程中,繼續(xù)做好作物的田間管理,如播種、施肥(追肥)、灌溉、病蟲害防治等,確保作物正常生長(zhǎng)。

4.效果評(píng)估

(1)定期檢測(cè):在實(shí)施改良措施后的一段時(shí)間(通常需要1-2個(gè)生長(zhǎng)季后),再次進(jìn)行土壤檢測(cè),對(duì)比改良前后的土壤指標(biāo)變化,評(píng)估改良效果。重點(diǎn)關(guān)注pH值、有機(jī)質(zhì)含量、養(yǎng)分有效性、土壤容重、孔隙度等關(guān)鍵指標(biāo)的變化。

(2)觀察作物生長(zhǎng):觀察作物的長(zhǎng)勢(shì)、抗逆性(如抗旱、抗寒能力)、產(chǎn)量和品質(zhì)是否得到改善。健康的土壤通常能支持更健壯的植株和更高的產(chǎn)量。

(3)調(diào)整方案:根據(jù)評(píng)估結(jié)果,判斷改良效果是否達(dá)到預(yù)期。如果效果不理想,分析原因(如施用量不足、時(shí)機(jī)不對(duì)、措施組合不當(dāng)?shù)龋⒄{(diào)整后續(xù)的改良方案。土壤調(diào)理是一個(gè)持續(xù)的過程,可能需要多年才能看到顯著效果,需要耐心和堅(jiān)持。

(二)注意事項(xiàng)

1.避免過量施用化肥:特別是氮肥過量施用,會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)、酸化、燒苗,并造成環(huán)境污染。應(yīng)堅(jiān)持測(cè)土配方施肥,按需施用。

2.有機(jī)物料充分腐熟:施用未腐熟的有機(jī)物料(特別是新鮮糞肥)會(huì)發(fā)熱燒苗,并可能傳播病菌、蟲卵和雜草種子。必須確保有機(jī)物料充分腐熟、消毒后才能施用。

3.微生物肥料合理使用:避免與殺菌劑、強(qiáng)酸強(qiáng)堿物質(zhì)混用,以免殺死有益微生物。注意儲(chǔ)存和施用時(shí)的保質(zhì)期。

4.安全操作:施用化學(xué)肥料(尤其是堿性肥料如石灰、生石灰)時(shí),應(yīng)佩戴口罩、手套等防護(hù)用品,防止粉塵吸入或皮膚灼傷。機(jī)械耕作注意安全,防止人員傷害。

5.環(huán)境保護(hù):合理施用改良劑,避免流失造成水體污染。優(yōu)先選擇環(huán)境友好型的改良材料和生物技術(shù)。

6.持續(xù)監(jiān)測(cè)與調(diào)整:土壤狀況是動(dòng)態(tài)變化的,需要定期監(jiān)測(cè),并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整管理措施,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)的土壤健康維護(hù)。

一、概述

土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),其健康狀態(tài)直接影響作物生長(zhǎng)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。隨著長(zhǎng)期耕作和化肥過量使用,土壤酸化、鹽堿化、板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量下降等問題日益突出。土壤調(diào)理技術(shù)通過改善土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì),恢復(fù)土壤健康,提高土壤生產(chǎn)力。本指南旨在介紹常見的土壤調(diào)理技術(shù),包括物理改良、化學(xué)改良、生物改良和綜合調(diào)理方法,并提供實(shí)施步驟和注意事項(xiàng)。

二、土壤調(diào)理技術(shù)

(一)物理改良技術(shù)

物理改良技術(shù)主要通過改善土壤結(jié)構(gòu)、增加孔隙度、提高通氣性和排水性來提升土壤健康。

1.翻耕與松土

(1)翻耕:通過拖拉機(jī)牽引翻耕機(jī)進(jìn)行土壤翻倒,打破犁底層,改善土壤通氣性和排水性。翻耕深度一般控制在20-30厘米,避免過度深耕導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞。

(2)松土:在作物生長(zhǎng)季節(jié),使用旋耕機(jī)或人工進(jìn)行淺層松土,破除表層板結(jié),提高土壤透水性。

2.增施有機(jī)物料

(1)農(nóng)家肥:每畝施用3000-5000公斤腐熟的農(nóng)家肥,可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu)。

(2)綠肥:種植豆科綠肥(如紫云英、苕子)或禾本科綠肥(如黑麥草),翻壓還田后可顯著提升土壤肥力。

3.排水與灌溉系統(tǒng)優(yōu)化

(1)建設(shè)排水溝:在低洼地區(qū)開挖排水溝,降低地下水位,防止土壤鹽堿化。

(2)膜下滴灌:采用滴灌技術(shù),減少地表蒸發(fā),提高水分利用效率,避免土壤板結(jié)。

(二)化學(xué)改良技術(shù)

化學(xué)改良技術(shù)通過施用化學(xué)物質(zhì)調(diào)節(jié)土壤酸堿度、補(bǔ)充必需元素,改善土壤化學(xué)性質(zhì)。

1.調(diào)節(jié)土壤酸堿度

(1)堿化土壤:施用石灰(每畝50-100公斤)或鈣鎂磷肥,降低土壤pH值,提高磷素有效性。

(2)酸化土壤:施用硫磺粉(每畝20-40公斤)或硫酸亞鐵,提高土壤pH值,促進(jìn)鐵、錳等微量元素吸收。

2.補(bǔ)充土壤養(yǎng)分

(1)有機(jī)無機(jī)肥配合:每畝施用氮磷鉀復(fù)合肥(如N-P-K比例為15-15-15)50-80公斤,結(jié)合有機(jī)肥施用,均衡補(bǔ)充養(yǎng)分。

(2)微量元素肥料:根據(jù)土壤檢測(cè)結(jié)果,施用硫酸鋅(每畝1-2公斤)、硼砂(每畝0.5-1公斤)等,解決微量元素缺乏問題。

(三)生物改良技術(shù)

生物改良技術(shù)利用微生物、植物和動(dòng)物改善土壤環(huán)境,提高土壤肥力。

1.微生物肥料

(1)固氮菌肥料:施用根瘤菌劑(每畝100-200克),提高豆科作物氮素固定效率。

(2)解磷菌肥料:施用磷細(xì)菌劑(每畝50-100克),促進(jìn)土壤中磷素的釋放和利用。

2.植物修復(fù)

(1)鹽生植物:種植耐鹽植物(如堿蓬、蘆葦)改良鹽堿地,吸收鹽分,改善土壤結(jié)構(gòu)。

(2)酸性土改良植物:種植耐酸植物(如馬尾松、茶樹)調(diào)節(jié)土壤pH值,提高鐵、鋁等元素有效性。

(四)綜合調(diào)理技術(shù)

綜合調(diào)理技術(shù)結(jié)合物理、化學(xué)和生物方法,系統(tǒng)改善土壤健康。

1.有機(jī)無機(jī)結(jié)合施用

(1)基肥:每畝施用腐熟有機(jī)肥3000公斤,配合過磷酸鈣(每畝50公斤)和硫酸鉀(每畝20公斤)。

(2)追肥:在作物生長(zhǎng)關(guān)鍵期,追施尿素(每畝10-15公斤)和硫酸銨(每畝5-10公斤),補(bǔ)充速效氮素。

2.生態(tài)農(nóng)業(yè)模式

(1)草糧輪作:種植一年生禾本科綠肥(如黑麥草)與糧食作物輪作,提高土壤有機(jī)質(zhì)和生物活性。

(2)水分管理:結(jié)合滴灌和覆蓋保墑技術(shù),減少水分流失,改善土壤結(jié)構(gòu)。

三、實(shí)施步驟與注意事項(xiàng)

(一)實(shí)施步驟

1.土壤檢測(cè)

(1)取樣:在田塊不同區(qū)域采集土壤樣品,混合均勻后送檢。

(2)檢測(cè)項(xiàng)目:pH值、有機(jī)質(zhì)含量、全氮磷鉀、微量元素等。

2.制定調(diào)理方案

(1)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,確定主要問題(如酸化、鹽堿化、有機(jī)質(zhì)缺乏)。

(2)選擇合適的調(diào)理技術(shù)組合,制定施用計(jì)劃。

3.實(shí)施改良措施

(1)按照方案施用有機(jī)肥、化學(xué)肥料或微生物肥料。

(2)結(jié)合翻耕、松土或灌溉系統(tǒng)優(yōu)化,促進(jìn)改良效果。

4.效果評(píng)估

(1)改良后1-2年,再次進(jìn)行土壤檢測(cè),評(píng)估改良效果。

(2)觀察作物生長(zhǎng)情況,記錄產(chǎn)量和品質(zhì)變化。

(二)注意事項(xiàng)

1.避免過量施用化肥,防止土壤污染和結(jié)構(gòu)破壞。

2.有機(jī)物料必須充分腐熟后施用,防止燒苗。

3.微生物肥料需避免與殺菌劑混用,影響活性。

4.鹽堿地改良需逐步進(jìn)行,防止土壤返鹽。

5.定期監(jiān)測(cè)土壤環(huán)境,及時(shí)調(diào)整調(diào)理方案。

一、概述

土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),其健康狀態(tài)直接影響作物生長(zhǎng)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。隨著長(zhǎng)期耕作和化肥過量使用,土壤酸化、鹽堿化、板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量下降等問題日益突出。土壤健康是指土壤具有可持續(xù)生產(chǎn)的能力,能夠?yàn)橹参锾峁┍匦璧乃?、養(yǎng)分,并維持良好的物理結(jié)構(gòu)、生物學(xué)活性和環(huán)境適應(yīng)能力。土壤酸化會(huì)導(dǎo)致土壤中鋁、錳等重金屬溶解度增加,抑制根系生長(zhǎng),并降低磷、鈣等養(yǎng)分的有效性。土壤鹽堿化會(huì)使土壤滲透壓升高,阻礙植物吸水,導(dǎo)致生理干旱。土壤板結(jié)則會(huì)降低土壤孔隙度,影響通氣透水,不利于根系穿透和微生物活動(dòng)。土壤有機(jī)質(zhì)含量下降會(huì)使土壤結(jié)構(gòu)變差,保水保肥能力減弱。這些問題不僅降低了作物產(chǎn)量,也可能影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。土壤調(diào)理技術(shù)通過物理、化學(xué)、生物等方法,針對(duì)性地改善土壤的不良特性,恢復(fù)和提升土壤健康水平,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。本指南旨在介紹常見的土壤調(diào)理技術(shù),包括物理改良、化學(xué)改良、生物改良和綜合調(diào)理方法,并提供實(shí)施步驟和注意事項(xiàng),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供實(shí)用參考。

二、土壤調(diào)理技術(shù)

(一)物理改良技術(shù)

物理改良技術(shù)主要通過改善土壤的物理性質(zhì),如結(jié)構(gòu)、孔隙度、通氣性和排水性等,為作物根系生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的環(huán)境。

1.翻耕與松土

(1)翻耕:翻耕是利用拖拉機(jī)牽引的犁或其他耕作機(jī)械將土壤翻轉(zhuǎn)過來的耕作方式。其主要目的是打破犁底層(長(zhǎng)期耕作形成的堅(jiān)硬層),改善土壤的深層通氣性和排水性,加速土壤有機(jī)質(zhì)分解,并將深層的養(yǎng)分翻到表層。實(shí)施翻耕的步驟如下:

①選擇合適的時(shí)機(jī):一般在作物收獲后或休眠期進(jìn)行,避免在作物生長(zhǎng)旺盛期或土壤過濕時(shí)翻耕,以免損傷根系或?qū)е峦寥腊褰Y(jié)。

②確定翻耕深度:根據(jù)土壤狀況和目標(biāo),選擇合適的翻耕深度。對(duì)于打破犁底層,通常需要較深翻耕,深度可達(dá)20-40厘米;對(duì)于維持土壤結(jié)構(gòu),可進(jìn)行淺層翻耕,深度約10-20厘米。使用不同類型的犁具(如圓盤犁、旋耕機(jī))可以實(shí)現(xiàn)不同深度的耕作。

③設(shè)置合適的犁距和行數(shù):犁的間距和覆蓋行數(shù)影響翻耕的均勻性和土壤覆蓋效果。通常犁溝間距為20-30厘米,確保土壤有效翻覆。

④操作過程:?jiǎn)?dòng)拖拉機(jī),緩慢勻速牽引耕作機(jī)具,確保土壤被均勻翻轉(zhuǎn),表層覆蓋平整,無大的土塊殘留。

⑤后續(xù)處理:翻耕后可結(jié)合耙地或鎮(zhèn)壓,使土壤表面平整,減少水分蒸發(fā)。

(2)松土:松土是在作物生長(zhǎng)季節(jié)對(duì)土壤表層進(jìn)行輕度耕作,目的是破除因降雨、灌溉或作物生長(zhǎng)引起的表層板結(jié),增加土壤孔隙度,改善通氣透水性能,有利于根系呼吸和養(yǎng)分運(yùn)輸。常見的松土方式包括:

①旋耕:使用旋耕機(jī)(或稱耕耘機(jī)、滅茬機(jī))進(jìn)行。旋耕機(jī)由旋耕刀片組成,旋轉(zhuǎn)時(shí)能粉碎表土,切斷雜草根系,并使土壤疏松。操作時(shí),旋耕深度通常較淺,控制在5-10厘米,以不傷及作物根系為宜。根據(jù)需要可進(jìn)行一次或多次旋耕。

②深松:對(duì)于板結(jié)嚴(yán)重或需要改良深層土壤的田塊,可采用深松技術(shù)。深松是通過專用深松機(jī)具(如深松鏟、振動(dòng)深松犁)在土壤中造成垂直或斜向的孔道,而不翻轉(zhuǎn)土壤。這有助于打破緊實(shí)層,改善深層通氣透水,刺激根系向深層發(fā)展。深松的深度通常在15-30厘米或更深。

③耙地:使用耙具(如園盤耙、齒耙)對(duì)土壤表面進(jìn)行松碎和平整。耙地主要用于播前整地,也可以在需要時(shí)進(jìn)行表層松土,防止土壤過旱板結(jié)。耙地不會(huì)造成土壤翻覆,作用較淺。

2.增施有機(jī)物料

增施有機(jī)物料是改良土壤結(jié)構(gòu)、提高有機(jī)質(zhì)含量、改善土壤肥力的最基本和最有效的物理化學(xué)生物綜合方法之一。有機(jī)物料種類繁多,來源廣泛。

(1)農(nóng)家肥:農(nóng)家肥是指各種含有機(jī)質(zhì)的動(dòng)物糞便、植物殘?bào)w、餅肥等經(jīng)過堆漚腐熟后制成的肥料。常見的有:

①豬糞、雞糞、牛糞、羊糞:富含有機(jī)質(zhì)和多種養(yǎng)分,特別是氮、磷、鉀及微量元素。新鮮糞肥需充分腐熟后施用,以殺滅病菌、蟲卵和雜草種子,并提高肥效。腐熟程度可通過顏色變黑、無臭味來判斷。一般每畝可施用3000-5000公斤腐熟農(nóng)家肥。

②廄肥:指家畜圈舍中的墊料與畜糞混合發(fā)酵而成的肥料。

③綠肥:種植豆科綠肥(如紫云英、苕子、三葉草)或非豆科綠肥(如黑麥草、苜蓿)后翻壓還田,既能提供有機(jī)質(zhì),又能固氮(豆科綠肥)。每年種植1-2次綠肥,可顯著增加土壤有機(jī)質(zhì)。

(2)商品有機(jī)肥:指由特定原料(如動(dòng)植物殘?bào)w、工業(yè)廢棄物等)經(jīng)過工業(yè)化加工、腐熟、消毒等工序制成的有機(jī)肥料。商品有機(jī)肥養(yǎng)分含量相對(duì)穩(wěn)定,使用方便,質(zhì)量有保障。使用時(shí)需按照產(chǎn)品說明或土壤需求合理施用。

(3)其他有機(jī)物料:如秸稈(稻稈、麥稈、玉米稈等)、堆肥、沼渣沼液、餅肥(菜籽餅、豆餅等)。

施用有機(jī)物料對(duì)土壤改良的作用體現(xiàn)在:

①增加土壤有機(jī)質(zhì):有機(jī)質(zhì)是土壤團(tuán)聚體的核心,能改善土壤結(jié)構(gòu),提高保水保肥能力。

②改善土壤物理性質(zhì):增加土壤孔隙度,改善通氣透水性能,緩解土壤板結(jié)。

3.排水與灌溉系統(tǒng)優(yōu)化

良好的水分管理對(duì)于維持土壤良好結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。不合理的灌溉和排水會(huì)導(dǎo)致土壤鹽堿化、板結(jié)或侵蝕。

(1)建設(shè)排水溝:在低洼易澇地區(qū)、沿田埂或地塊內(nèi)部設(shè)置排水溝系統(tǒng),是降低地下水位、排除田間多余積水、防止土壤鹽堿化和漬害的有效措施。

①排水溝類型:常見有明溝(開放式溝渠)和暗溝(管道式排水系統(tǒng))。明溝施工相對(duì)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,但可能存在滲漏和蒸發(fā)問題;暗溝隱蔽性好,防沖刷,但建設(shè)成本較高。

②布設(shè)原則:排水溝應(yīng)根據(jù)地形、土壤排水性能和地下水位埋深進(jìn)行合理布局。主溝、支溝、毛溝構(gòu)成一個(gè)完整的排水網(wǎng)絡(luò),確保排水通暢。溝深和間距需根據(jù)排水要求設(shè)計(jì)。

③維護(hù):定期清理排水溝內(nèi)的淤積物,保持排水暢通。

(2)灌溉系統(tǒng)優(yōu)化:選擇合適的灌溉方式并科學(xué)管理,可以減少水分無效蒸發(fā),節(jié)約用水,并為作物根系提供穩(wěn)定的水分環(huán)境。

①膜下滴灌:是目前節(jié)水高效灌溉技術(shù)。通過在作物根部附近安裝滴灌帶或滴頭,將水緩慢、均勻地滴入土壤,直接補(bǔ)充作物吸收根所需水分。這種方式大大減少了地表蒸發(fā)和深層滲漏,能顯著提高水分利用效率,同時(shí)保持土壤表層疏松,不易板結(jié)。

②微噴灌:將水通過噴頭以細(xì)小水滴或霧狀噴灑到作物根部附近。相比漫灌,微噴灌也能顯著節(jié)水,并有助于調(diào)節(jié)田間小氣候。

③適時(shí)適量灌溉:結(jié)合作物不同生育期需水規(guī)律和土壤墑情,科學(xué)確定灌溉時(shí)機(jī)和灌溉量,避免過度灌溉導(dǎo)致土壤飽和、通氣不良和養(yǎng)分流失,也要防止干旱影響作物生長(zhǎng)。

(二)化學(xué)改良技術(shù)

化學(xué)改良技術(shù)主要通過施用化學(xué)物質(zhì)來調(diào)節(jié)土壤的酸堿度、補(bǔ)充必需的中量元素和微量元素、或者改變土壤的物理化學(xué)性質(zhì),以改善土壤環(huán)境。

1.調(diào)節(jié)土壤酸堿度

土壤酸堿度(pH值)直接影響土壤中養(yǎng)分的有效性和微生物的活動(dòng)。當(dāng)pH值不適宜時(shí),需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。

(1)堿化土壤(提高pH值):對(duì)于過酸土壤(pH值通常低于5.5-6.0),可施用堿性或中性物質(zhì)進(jìn)行改良。

①石灰(生石灰CaO,熟石灰Ca(OH)?):是最常用的堿化劑。生石灰需先消解(加水生成熟石灰)再施用,反應(yīng)放熱,需注意安全。熟石灰施用后見效快。根據(jù)土壤酸性程度和改良目標(biāo),每畝可施用50-200公斤石灰。施用后應(yīng)適當(dāng)灌溉,促進(jìn)反應(yīng)和pH值均勻。

②爐渣:工業(yè)鍋爐產(chǎn)生的爐渣(如鋼渣、礦渣)經(jīng)過適當(dāng)處理(如堆放風(fēng)化)后,具有一定的堿性,可以作為堿化劑。其施用量需根據(jù)爐渣成分和土壤條件確定。

③鈣鎂磷肥(過磷酸鈣、重過磷酸鈣):除了提供磷素,其中的鈣、鎂成分也有助于提高土壤pH值。

(2)酸化土壤(降低pH值):對(duì)于過堿土壤(pH值通常高于8.0-8.5),可施用酸性物質(zhì)進(jìn)行改良。

①硫磺粉(S):硫磺在土壤中通過微生物作用轉(zhuǎn)化為硫酸,從而降低pH值。施用硫磺粉效果較慢,需要一定時(shí)間才能看到明顯效果。根據(jù)土壤堿度和面積,每畝可施用20-50公斤硫磺粉。施用前可與土壤混合或施于播種溝/穴內(nèi)。

②硫酸亞鐵(FeSO?):能直接降低pH值,并補(bǔ)充鐵元素。但易被氧化失效,且可能使土壤中鐵沉淀。施用時(shí)需注意濃度,避免過量。

③沸石:某些類型的沸石具有酸性,可以緩慢降低土壤pH值,同時(shí)還能吸附鉀離子。

2.補(bǔ)充土壤養(yǎng)分

除了大量元素氮、磷、鉀,中量元素鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)和微量元素鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銅(Cu)、硼(B)、鉬(Mo)等對(duì)作物生長(zhǎng)同樣重要。當(dāng)土壤中這些元素缺乏時(shí),需要通過化學(xué)肥料補(bǔ)充。

(1)有機(jī)無機(jī)肥配合:有機(jī)肥提供全面而緩慢的養(yǎng)分,化肥提供速效養(yǎng)分。兩者配合施用,既能改良土壤,又能滿足作物生長(zhǎng)需求。

①基肥:在播種或移栽前施用,以有機(jī)肥為主,配合適量化肥。例如,每畝施用腐熟有機(jī)肥3000-5000公斤,過磷酸鈣(普鈣)50-100公斤,硫酸鉀(或氯化鉀)20-40公斤。

②追肥:在作物生長(zhǎng)關(guān)鍵時(shí)期(如苗期、拔節(jié)期、開花結(jié)果期)根據(jù)作物需求和土壤養(yǎng)分狀況,追施速效化肥。如追施尿素(氮肥)、磷酸二氫銨(磷氮肥)、硫酸銨(氮肥)、氯化銨(氮肥,需注意對(duì)某些作物可能的影響)等。追肥可采用撒施、條施、穴施或隨水滴灌等方式。

(2)微量元素肥料:針對(duì)特定缺乏的微量元素,施用相應(yīng)的微量元素肥料。

①硫酸鋅(ZnSO?):用于防治缺鋅引起的“花葉病”。每畝可施用1-2公斤硫酸鋅,可與有機(jī)肥混合施用,或葉面噴施(如0.1%-0.2%硫酸鋅溶液)。

②硼砂(Na?B?O?·10H?O):用于防治缺硼引起的“花而不實(shí)”等。每畝可施用0.5-1公斤硼砂,撒施或兌水澆灌。葉面噴施0.1%-0.2%硼砂溶液效果更快。

③硫酸亞鐵(FeSO?):用于防治缺鐵引起的“黃化病”。每畝可施用1-2公斤硫酸亞鐵,兌水澆施或葉面噴施(0.1%-0.3%硫酸亞鐵溶液)。

④硫酸錳(MnSO?):用于防治缺錳癥狀。施用方法與硫酸亞鐵類似。

⑤硫酸銅(CuSO?):用于防治缺銅癥狀。需嚴(yán)格控制用量。

⑥鉬酸鈉(Na?MoO?·2H?O):用于防治缺鉬(尤其在豆科作物上)引起的“花葉病”。每畝可施用50-100克鉬酸鈉,拌種或葉面噴施(0.1%鉬酸銨溶液)。

注意:施用微量元素肥料時(shí),濃度必須準(zhǔn)確,過量使用會(huì)造成毒害。最好根據(jù)土壤檢測(cè)結(jié)果確定缺乏種類和用量。

(三)生物改良技術(shù)

生物改良技術(shù)利用生物體及其代謝產(chǎn)物來改善土壤環(huán)境,具有環(huán)境友好、可持續(xù)的優(yōu)點(diǎn)。

1.微生物肥料

微生物肥料是指含有有益微生物活體的制劑,施入土壤后能增加土壤有益微生物數(shù)量,促進(jìn)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán),改善土壤結(jié)構(gòu),抑制有害微生物。

(1)固氮菌肥料:根瘤菌(Rhizobium)能與豆科植物共生,在根瘤中固氮,將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物可利用的氨。施用根瘤菌劑可以提高豆科作物(如大豆、花生、苕子)的氮素供應(yīng)能力,減少對(duì)外源氮肥的依賴。一般在播種時(shí)將菌劑拌種或穴施。

(2)解磷菌肥料:某些土壤細(xì)菌(如芽孢桿菌、假單胞菌)能夠分泌解磷酶,將土壤中固定的磷(如磷酸鈣)轉(zhuǎn)化為可被植物吸收利用的形態(tài)。施用解磷菌肥料可以提高土壤有效磷含量,特別是在磷素供應(yīng)不足或磷素固定的土壤中效果明顯。可與磷肥混合施用或直接施入土壤。

(3)解鉀菌肥料:某些微生物(如腐殖酸菌)能分解有機(jī)鉀或使礦物鉀(如鉀長(zhǎng)石)溶解釋放出來,提高土壤有效鉀含量。

(4)磷鉀雙解菌肥料:同時(shí)具有解磷和解鉀功能的微生物制劑。

(5)腐殖酸菌肥料:能分解有機(jī)物,產(chǎn)生腐殖酸,改善土壤結(jié)構(gòu),提高保水保肥能力,并促進(jìn)其他有益微生物生長(zhǎng)。

施用微生物肥料時(shí)需注意:

①避免與殺菌劑(如一些除草劑、殺菌劑)混用或同時(shí)施用,以免殺死有益微生物。

②保持適宜的土壤溫度和濕度,有利于微生物存活和發(fā)揮作用。

③選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的、質(zhì)量有保障的微生物肥料產(chǎn)品。

2.植物修復(fù)

某些植物對(duì)特定環(huán)境(如酸性土、鹽堿土、重金屬污染土)具有特殊的適應(yīng)性,可以在這些土壤上生長(zhǎng),并逐漸改善土壤環(huán)境。

(1)鹽生植物/耐鹽植物:在沿海地區(qū)或內(nèi)陸鹽堿化土壤上種植耐鹽植物(如蘆葦、芒草、堿蓬、檉柳等),這些植物能夠忍受較高的土壤鹽分,其生長(zhǎng)和死亡過程會(huì)吸收和固定部分鹽分,同時(shí)其根系活動(dòng)也能改善土壤結(jié)構(gòu),為后續(xù)作物種植創(chuàng)造條件。

(2)酸性土改良植物:在酸性土壤上種植耐酸植物(如某些松樹、杉樹、茶樹、桉樹以及一些耐酸草本植物),這些植物能在酸性環(huán)境下正常生長(zhǎng),并通過根系分泌物或凋落物緩慢中和土壤酸性,提高土壤pH值。

(3)綠肥植物:除了前面提到的豆科和非豆科綠肥,一些特定的綠肥品種(如印度木豆、紫花苜蓿)在改善土壤肥力、結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)突出。

植物修復(fù)通常是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,需要根據(jù)具體土壤類型和目標(biāo)選擇合適的植物品種,并進(jìn)行合理的田間管理(如灌溉、施肥、收割翻壓等)。

(四)綜合調(diào)理技術(shù)

綜合調(diào)理技術(shù)強(qiáng)調(diào)將多種改良措施有機(jī)結(jié)合,協(xié)同作用,以達(dá)到最佳改良效果,并建立可持續(xù)的土壤管理模式。

1.有機(jī)無機(jī)結(jié)合施用

有機(jī)肥和無機(jī)肥各有優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合施用可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),長(zhǎng)期改良土壤。

(1)基肥施用策略:以有機(jī)肥為主,提供全面、持久的養(yǎng)分和改善土壤結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。配合施用適量的過磷酸鈣、硫酸鉀等中微量元素肥料,滿足作物基本需求。

例如:每畝施用腐熟有機(jī)肥4000公斤,過磷酸鈣50公斤,硫酸鉀20公斤,配合施用少量硫酸鋅(1公斤)。

(2)追肥施用策略:根據(jù)作物生長(zhǎng)階段和土壤養(yǎng)分速效性,追施速效化肥(如尿素、復(fù)合肥)滿足當(dāng)季作物生長(zhǎng)需求。同時(shí),可在追肥時(shí)少量配合施用有機(jī)液肥(如沼液、腐熟有機(jī)肥浸出液),補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)和微量元素,并改善土壤板結(jié)。

(3)配合種植綠肥:在輪作或間作中種植綠肥,翻壓還田后,既能增加有機(jī)質(zhì),又能提供氮素,是一種有機(jī)無機(jī)結(jié)合的生態(tài)模式。

2.生態(tài)農(nóng)業(yè)模式

生態(tài)農(nóng)業(yè)模式強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部各元素的循環(huán)利用和能量流動(dòng),通過合理的種植結(jié)構(gòu)和管理措施,自然地促進(jìn)土壤改良。

(1)草糧輪作/間作/套種:在糧食作物(如小麥、玉米、水稻)種植制度中,輪作或間作豆科綠肥(如紫云英、苕子)或非豆科綠肥(如黑麥草)。豆科綠肥固氮,非豆科綠肥可改善土壤結(jié)構(gòu)。綠肥翻壓還田后,能有效增加土壤有機(jī)質(zhì)和氮素含量。

(2)水分管理優(yōu)化:結(jié)合滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)與覆蓋措施(如地膜覆蓋、秸稈覆蓋),減少水分蒸發(fā)和徑流,保持土壤良好結(jié)構(gòu),提高水分利用效率。

(3)有機(jī)物料循環(huán)

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