坡地土壤改良和利用的对策.doc

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1、坡地土壤改良和利用的对策 【摘要】陕西的北部属北方半干旱地区，这里除少数土壤具有较高肥力外，中低产土壤仍占大多数。因此，因地制宜采取有效措施，逐步改良中低产土壤，不断提高土壤肥力，大幅度地提高农作物的单产和总产，是半干旱地区发展农业生产的根本任务之一。【关键词】 中低产土壤；坡地土壤；对策分布在山地、丘陵起伏地形部位上的土壤统称为坡地土壤。半干旱地区坡地土壤占土壤总面积的大部分，是该区主要农业土地资源，是发展农、林、牧、副多种经营的重要基地。但是，由于历史上不重视坡地土壤合理利用和保护，甚至对土壤进行掠夺式经营，致使土壤理化生物学性状恶化，土壤肥力降低，成为农业生产中的低产土壤。合理利用改良和

2、培肥坡地土壤，提高土壤肥力，对促进半干旱地区农业生产的发展具有十分重大的意义。1、坡地土壤的低产性状坡地土壤由于分布区域的不同和土壤类型的差异，其肥力状况也有所区别。但是，坡地土壤都具有与土壤侵蚀相关联的一些不良的低产性状。1.1耕作层浅薄坡地土壤由于自身坡度的存在，加之覆被率极低，降水后即出现沿斜坡而移动的地表径流，坡度愈大，坡面愈长，降水愈大，地表径流形成愈迅速、愈大。地表径流带走了比较肥沃的表土，使土壤侵蚀进一步发展。土壤侵蚀的结果，使土壤表层(或耕作层)变薄，同时破坏了土壤结构，使土壤水分物理性质恶化。坡地土壤遭受侵蚀后，土壤粘粒、土壤有机质、土壤有机无机复合胶体数量锐减，造成土壤保水

3、保肥能力大为降低。1.2土壤干旱土壤干旱的主要原因是半干旱地区年降水量少，而且年分布不均降水主要集中在7、8、9三个月。该区十年九春旱，春雨贵如油，而且常常发生伏旱和秋吊。其次是，土壤表层(或耕作层)浅薄保水物质如粘粒、有机质、无机或有机胶体数量少，质量差，保水能力低。土壤水分不足是该区农业生产的主要限制因素。然而，对这部分有限的水分资源并未充分利用，水分利用率普遍较低。在同样的降水条件下，土壤肥沃地块比一般地块的产量高数成，乃至数倍。这充分说明培肥土壤是提高半干旱地区农业生产水平最迫切的任务，也是发展高产优质高效农业的根本途径。1.3土壤贫瘠坡地土壤跑水的同时，造成跑土、跑肥，这是造成坡地土

4、壤贫瘠的根本原因。水土流失严重的坡地，年平均被冲失表土厚度为0.5-lcm(个别地区达lcm以上)。陕西省土壤耕作层一般含氮不超过0.06-0.08。据中国科学院西北水土保持研究所在黄土高原的抽样测定，全氮含量在0.01-0.13之间，大部分低于0.1。按照全国土壤普查办公室制定的分级标准，含氮水平属“中”、“低”。北方半干旱地区的坡地土壤中，由于含有较多的碳酸钙，土壤溶液一般呈弱碱性或碱性反应。在这样条件下，微量元素锌可转化成氢氧化锌，铜转化为氢氧化物及其碳酸盐等，而使其有效性降低。1.4土壤质地粗降雨破坏了表层土壤的团聚体，使土壤处于分散状态。地表径流带走了土壤中的细小土粒，使细土粒越来越

5、少，粗骨物质相对增多，致使土壤质地变粗。坡地土壤上述的低产性状，因土壤分布区域不同和土壤类型不同而有所差异，其中某一个或几个低产性状表现得更突出，但是，这些低产性状基本上反映了坡地低产的原因，为有针对性的合理利用改良坡地土壤提供了可靠的依据。2、坡地土壤利用改良的途径和措施2.1植树种草植树种草是提高地面植被盖度，改善地面水热状况，防止水土流失，提高土壤肥力，改变农业生产条件和生态环境的根本措施。2.1.1、植树造林森林的作用是多方面的，主要是吸收与调节地表径流和涵养水源；固土保水，并能改良土壤；改善和调节小气候，尤其改善近地面大气层的生物气候条件，并对大气候产生影响。植树造林是治理坡地的根本

6、措施。据有关资料记载，在茂密森林中，降雨量15-40被截留在树冠上，5-10在林地表面蒸发，50-80的雨水渗入土壤，其中一部分保留在土层中，另一部分进入地下水。林地枯枝落叶有巨大的吸水保水作用，它增加了地表的粗糙程度，具有阻挡和分散水流的作用。据测定，林地土壤的透水性等于草地和农田土壤的3倍。森林植物的庞大根系有着很强的固土作用。所以，植树造林是综合治理坡地的最主要措施。2.1.2、种植绿肥牧草牧草地上部分生长迅速，增加了地表的覆盖率。牧草发达的根系穿插土壤，使其结构状况得到改善，从而增强了土壤的透水和保水能力。牧草为土壤提供了大量有机质，促进土壤团粒结构的形成，改善了土壤物理性状，为土壤微

7、生物生命活动创造了有利条件，加强了土壤有机物质的转化，提高了土壤肥力。据甘肃天水地区测定，草木樨生长第一年可减少径流80，泥沙流失量64。绿肥牧草肥地增产作用十分明显。种植绿肥牧草是改良坡耕地的重要措施。据山西省雁北地区右玉水土保持站测定，一号野豌豆成熟时，根部含氮2.55，含磷0.4。一般坡梁地种一次一号野豌豆，在O-30cm土层内遗留残根为473.5-662.5kg，枯枝落叶60-115kg，增加了土壤有机质，提高了土壤肥力。2.2治坡治沟不同坡地上的水土流失与坡度成正比。地面坡度愈大，水土流失也愈大。在坡度相同的条件下，坡愈长，径流的流量愈大，冲蚀力愈大。地形造成了坡地土壤水土流失。为了

8、改变坡地土壤低产性状，必须从改变地形形态入手，修建水土保持田间工程。改坡地为梯田，则能从根本上解决坡地土壤水土流失的问题。修梯田能改变地面的坡度，减少径流和土壤冲刷。修梯田结合增施有机肥，能够改善土壤理化生物学性状，增加土壤保水保肥能力。根据修造的方法和地面形式的不同，梯田分为水平梯田、坡式梯田、隔坡梯田(又称复式梯田)、反坡梯田等几种类型。根据梯田坎的材料不同，又可分为石坎梯田和土坎梯田等。在各类梯田中，水平梯田保水保肥培肥土壤的效果最好，增产幅度也最大。修水平梯田最重要的是保持土层不乱。为此，应采取“里切外垫，生土搬家，死土深翻，活土还原”的办法，要千方百计保留活土层和使活土层还原。在治坡

9、时，应由上而下，从坡的顶部往下，采取层层拦蓄分散径流的措施，避免径流集中。在治沟时，则应采取先支后干的原则，先治小沟支流，再治主沟干流，治一坡保一坡，治一沟固一沟。以往的治沟措施的目的在于制止沟蚀的发展，不改变沟道的体形。从根本上看，仍没有把被沟道破坏的土地当作资源来利用，或者说仅仅是被动的防御。经多年的探索和总结，目前认为最有前途、最有成效的治沟办法是利用现代化的农业技术装备，削坡填沟，改变沟道的体形，创造能够控制水流侵蚀和重力侵蚀的条件。辅以必要的沟头、沟边防护措施，如挡水坝、林带、导水排水系统等，然后集约地种植多年生的牧草或经济价值高的农作物，变沟遭为高产的牧场或农田。2.3深耕改土，增

10、厚活土层以深耕为中心的耕作措施，是加速土壤熟化，定向培肥土壤的重要因素。2.3.1、深翻“深耕一寸，等于上粪”，充分说明深翻对培肥土壤的重要作用。深翻是各种耕作措施的基本环节。群众说：“深翻一层土，多打一成粮。”深翻破碎了板结的土壤，特别是打破了紧实的犁底层，使土壤变得疏松。结合增施有机肥，改善了土壤的孔隙状况。通过深翻，使粘土总孔隙度增加，容重降低，同时使土壤大小孔隙之比趋向于适宜程度，为使土壤固、液、气三相比例适中打下了基础。深翻结合分层施有机肥，能促进形成土壤团粒结构，提高其数量和质量。土壤团粒结构是增强土体构造稳定性的重要因素。由于改善了土壤的孔隙状况，从而增加了空气、水分和养分的容量

11、，使土壤具有透水通气、保水供水、保肥供肥、生物活跃、温度适宜等一系列良好的肥力性状，为作物的高产稳产创造了有利条件。秋季深翻宜早不宜晚，一般作物收获后应立即进行。早深翻切断土壤毛细管，可减少地表蒸发，又能多接纳秋季降水。春季耕翻同样宜早不宜晚，但宜浅不宜深。由于春季土壤温度回升快，加之春风大而多，耕翻进行早而浅，土壤失墒少，晚而深则失墒多，造成土壤干旱。深耕比浅耕增产，深度以20-22cm比较适宜，也可加深至25cm左右。深翻后，日降水量40-50mm的大雨，地面不形成较大的径流，则认为深翻的深度是适宜的。夏秋季无暴雨的地区，耕翻稍浅一些为好。砂质土通透性好，雨水下渗较快，则不需要进行深耕。2

12、.3.2、深松耕深松耕是用无壁犁或松土铲只疏松土层而不翻转土层的一种土壤耕作方式。所用的犁称为松土犁或深松犁。半干旱地区深松耕适宜采用局部深松的方式。这种方式是应用杆齿、凿形铲或铧形铲进行松土与不松土相间隔的局部松土，深松后地面呈疏松带与紧实带相间存在的状态。局部深松应在植株高20-30cm时的行间进行。局部深松造成松、紧相间的条带。疏松条带，大孔隙多，通透性强，有利于接纳雨水，雨水入渗顺利，不易形成地表径流。紧实条带，土壤毛细管发达，有利于土壤水分上升到土壤上层，以满足作物生长对水分和养分的需求。疏松条带，由于土壤空气较多，有利于好气微生物活动，有利于土壤养分的有效化。紧实条带还有阻止土壤水

13、分沿犁底层在耕作层内向坡下移动的作用。所以，局部深松有明显的蓄水保肥和增产的效果。据在宁夏固原观测的结果，深松30cm打破犁底层后，一般30-60cm的土壤中的储水量比对照多8.6-30.1，平均相当全年多蓄降水80mm左右或相当于每亩多灌一次50m3的水。辽宁省风沙地改良利用研究所在该省西部地区的试验结果表明，深松耕地种植的玉米，较平翻后种植的玉米增产18.7。2.4合理轮作，注意用养结合实行与土壤、气候条件相适应的轮作倒茬，是用地养地相结合的重要措施，也是熟化培肥土壤的有效途径。群众常说：“茬口倒顺，强似上粪”，反映了合理轮作倒茬在用地养地上的巨大作用。合理轮作就是在轮作周期内，使深根与浅

14、根、豆科与非豆科、中耕与非中耕、密生与疏生作物合理安排，达到增加地表的覆盖度，减弱水土流失，充分利用各个土层的养分，增加各层土壤的腐殖质含量，发挥豆科作物的固氮作用，使土壤养分得到平衡协调地被利用，在用地的同时又培养了地力。总之，在人工栽培条件下采取正确的轮作措施，使前茬作物和微生物的活动为后茬作物提供良好的土壤条件，充分发挥生物养地、培肥增产的特殊作用。合理轮作应根据当地的自然条件和栽培特点而定。此外，因地制宜地适当密植以及合理的问、混、套种，增加复种指数，提高地面的覆盖率，尽量减少地表裸露，特别在雨季，同样可发挥保土作用。西北的黄土丘陵区玉米间作黑豆、豇豆，冬小麦套种豇豆、草木樨均有明显保土增产的效果。3、结论：坡地土壤的低产性状是多种因素综合作用的结果。因此，对坡地土壤的治理和改良必须因地制宜，统一规划，采取综合措施，实行农、林、水相结合，山、水、地兼治。必须贯彻“综合治理，集中治理，沟坡兼治，治坡为主”的原则。参考文献：1 李俊波,华珞,冯琰等.坡地土壤养分流失研究概况J.土壤通报,2005,36(5):753-759. 2 刘伟.中低产土壤改良及培肥措施综述J.农技服务,2008,25(5):43-43. 3 马晓峰.浅谈中低产土壤障碍因素及改良利用方式J.吉林蔬菜,2011,(4):56-57.