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[關(guān)鍵詞]植物景觀營造;土壤改良方法
中圖分類號:S156.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)21-0210-01
根據(jù)“鹽隨水來,鹽隨水去,澇鹽相隨,干旱積鹽”的鹽分運(yùn)動規(guī)律,要解除鹽害,加快土壤脫鹽,必須水先行,建立完整的排水系統(tǒng),以利排水淋鹽,降低地下水位和抑制土壤返鹽。鹽堿地排水有明溝排水、暗溝排水、豎井排水和生物排水等多種方法,其中最經(jīng)濟(jì)、最普遍的是明溝排水。暗溝排水工程投資較大,一般在重鹽堿區(qū)采用,此法可局部降低地下水位,防止土壤返鹽,歐美、日本等國多采用暗管、缸瓦管、混凝土管和塑料管等排水。豎井排水對降低地下水位效果明顯,可加強(qiáng)土壤水分垂直下降運(yùn)動,促進(jìn)地面與地下水的循環(huán)達(dá)到早澇、鹽堿綜合治理的作用。
在灌區(qū)采用防滲、截滲措施不僅可以節(jié)約用水,擴(kuò)大灌溉面積,也是防止地下水位升高和次生鹽堿化不可缺少的措施。建立完善的灌排系統(tǒng),根據(jù)其氣候條件、作物類型、水源情況和地下水狀況,科學(xué)澆水,注意控制土壤水分平衡,能不澆水一定不要澆水,避免大水漫灌,有條件的采用噴灌,把握水鹽運(yùn)動規(guī)律,控制返鹽,以防止土壤次生鹽堿化發(fā)生。土地面積的大小,視土壤質(zhì)地和鹽堿輕重以及改良的難易而定。一般應(yīng)控制在200-300畝之間,排渠間距為100-200米。若質(zhì)地輕、鹽堿不重,排渠間距可增大。渠深2-2.5米,要達(dá)到地下水位。灌水洗鹽,是重鹽漬土地改良的有效措施。為了提高灌水洗鹽的效果,應(yīng)根據(jù)土壤鹽堿含量和成分、氣候、地下水條件等因素。
一般選擇在水源豐富、地下水位低、溫度較高的季節(jié)。地下水位低,表層土壤鹽分可隨水向下滲的深;溫度高,則鹽分易于溶解,如硫酸鹽的溶解度,在水溫30℃時(shí)比20℃時(shí)大一倍,比10℃時(shí)大兩倍。灌水洗鹽用水量大,脫鹽效果好,但用水量過大,不僅浪費(fèi)水,還會帶來副作用,如升高地下水位,土壤有效養(yǎng)分流失,降低地力。適宜的洗鹽用水量,應(yīng)根據(jù)土壤鹽分種類、含量及土壤質(zhì)地而定。如以硫酸鹽為主的土壤用水可大些,以氯化物為主的土壤可小些:土壤含鹽量高或透水性差用水可大些;反之可小些。洗鹽總用水量一般每畝為300-400立方米,分3-4次進(jìn)行。洗鹽前深翻與平整好土地,做好畦埂,畦不宜過大,便于平整,使灌水均勻,增強(qiáng)土壤吸水滲水能力。分次灌水可達(dá)到省水、脫鹽效果好的目的。第一次灌水,由于土地干旱,吃水量大,可適當(dāng)多灌些,每畝約120-150立方米,以地表水深10-15厘米為宜。此后視土壤質(zhì)地和滲水情況,每隔3-5天灌水一次,使土壤中過多的鹽分沖洗到不致危害選定的造林樹種能忍耐的程度,并能保證其正常生長為止。
在水利工程措施上,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生物措施,以鞏固和提高土壤脫鹽的效果,是防治土壤鹽堿化的一個(gè)重要方面。這些措施包括合理耕作、增施有機(jī)肥料,選育耐鹽植物、合理密植、合理輪作套種、種稻脫鹽等。采取各種耕作和培肥熟化土壤的措施,增加地面覆蓋度,改善耕層土壤結(jié)構(gòu),減弱土壤毛細(xì)管水的上升運(yùn)動,降低土壤地下水的蒸發(fā)強(qiáng)度,以抑制土壤返鹽。
實(shí)行以增施土壤有機(jī)質(zhì)為中心的綜合改良措施,收效顯著。有機(jī)肥料在微生物的作用下,轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì),可加速土壤脫鹽,并有抑制土壤返鹽的作用。腐殖酸類肥料(如腐殖酸氮磷鉀復(fù)合肥)特別使用于鹽堿和缺磷的土壤。腐殖酸有較強(qiáng)的離子交換作用,可以同有害的離子進(jìn)行交換吸附,減低土壤鹽分濃度,減少鈉離子對植物的危害。另外,腐殖質(zhì)本身具有強(qiáng)大的吸附力,有吸鹽的效果,還能產(chǎn)生有機(jī)酸,增大陽離子的溶解度,活化鈣鎂鹽類,有利于土壤脫鹽;增施麥糠、鋸末、馬糞,有明顯的保墑、抑鹽,提高地溫和促進(jìn)土壤脫鹽作用;施過磷酸鈣、硫按、硫酸鉀、磷酸二按等化肥,可以降低土壤堿性,配以適量的復(fù)合肥或硫酸亞鐵效果更好;宜施豆餅、棉籽餅,也有良好的改土治堿的作用。重鹽漬土地采取深耕曬堂,脫鹽效果更為顯著。深耕曬墊,在新疆有兩個(gè)適應(yīng)時(shí)期。一是春末夏初,此時(shí)氣候干燥,氣溫升高;深耕后,土塊容易干燥,又值雜草萌生,深耕還可以起到滅草的目的,二是初秋,地下水位處于回落時(shí)期,氣候干燥,也是土壤返鹽盛期,此時(shí)進(jìn)行深耕,可同時(shí)發(fā)揮防止土壤返鹽的作用。
平整土地此項(xiàng)作業(yè)是加速土壤脫鹽、消滅鹽斑地、改良鹽漬土的一項(xiàng)基本功。要依各地的不同自然地形條件,因地制宜采取適當(dāng)?shù)?a href="http://www.wanruchu.com/haowen/53527.html" target="_blank">方法,達(dá)到土地整平的目的。中耕松土在土壤含鹽量未達(dá)到造林樹種所能忍受的限度以前,中耕松土十分重要。灌水后及時(shí)中耕,疏松表土,切斷土壤毛細(xì)管,減少水分蒸發(fā),有利于阻止返鹽和加速脫鹽。
關(guān)鍵詞 鹽堿地;改良;技術(shù)措施
中圖分類號 S156.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2011)12-0282-01
所謂鹽堿地,是指土壤中含有過量可溶性鹽類的土地,不適合植物尤其是農(nóng)作物的生長。根據(jù)土壤中所含鹽分和堿分的多少,還可進(jìn)一步將鹽堿地劃分為輕度(0.10%~0.25%)、中度(0.25%~0.50%)和重度(0.50%~0.60%)。根據(jù)聯(lián)合國教科文組織和糧農(nóng)組織的不完全統(tǒng)計(jì),各種鹽堿地往往是在一定的自然條件下,由多方面因素共同作用而造成的。其中,影響鹽堿地形成的主要因素有氣候條件、地理?xiàng)l件、土壤質(zhì)地條件、地下水以及河流和海水的影響等。全世界鹽堿地的面積為9.543 8億hm2,其中我國鹽堿地的面積為9 913萬hm2。
人們對于鹽堿地改良的研究由來已久,在長期的生產(chǎn)生活實(shí)踐中,已經(jīng)逐步形成了很多行之有效的技術(shù)措施。對鹽堿地進(jìn)行改良,一方面是排除已經(jīng)積累在土壤中的鹽分,另一方面是防止鹽分進(jìn)一步積累到土壤中(即返鹽)[1]。但是鹽堿地的發(fā)生與發(fā)展是一個(gè)極其復(fù)雜的過程,既受自然條件,如地貌、地形、土壤、氣候及水文地質(zhì)等方面因素的影響,又受人類活動,如土地利用方式、農(nóng)業(yè)耕作方式、水利工程設(shè)施等因素的影響[2]。由于各地的自然條件不同,土壤中的含鹽量與鹽分的組成也有差異。因此,為了達(dá)到改良鹽堿地的目的,應(yīng)該根據(jù)各地的自然經(jīng)濟(jì)特征,因地制宜地進(jìn)行綜合治理。
1 改良前準(zhǔn)備工作
應(yīng)該在治理之前先做2項(xiàng)準(zhǔn)備工作:一是要組織大量人力、物力對鹽堿地做全面的調(diào)查分析,特別是要做好對于鹽堿地土壤情況的調(diào)查,如了解土壤鹽漬化的起因、現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢。二是要對鹽堿地土壤的演變規(guī)律有一個(gè)正確的認(rèn)識,并在此基礎(chǔ)上來利用規(guī)律指導(dǎo)實(shí)踐。由于鹽堿地土壤的類型繁雜,發(fā)生程度不一,土壤情況各異,其中最活躍的因素是土壤中水分、鹽分的運(yùn)動[1],給改良鹽堿地增加了一定難度。筆者對各種鹽堿地改良技術(shù)措施進(jìn)行歸納,包括整地法、深耕深翻法、鋤地法、填沙法、排水洗鹽法、有機(jī)肥料法、化學(xué)改良法以及生物改良法等,以期提高土壤質(zhì)量。
2 改良方法
2.1 整地法
削高墊底,平整土地,可以使從降雨和灌溉過程中獲得的水分均勻下滲,提高沖洗土壤中鹽分的效果,也可以防止土壤斑狀鹽漬化,減輕鹽堿危害。
2.2 深耕深翻法
鹽分在土壤中的分布規(guī)律:土地表層鹽分聚集多,越到下層就會越少。經(jīng)過深耕深翻,可以把土壤表層中的鹽分翻到土壤的下層,同時(shí)把下層含有鹽分較少的土壤重新翻到土壤的表層。通過深耕曬垡能夠切斷土壤毛細(xì)管,減弱土壤水分蒸發(fā),提高土壤活性以及肥力,增強(qiáng)土壤的通透性能,從而能夠有效地起到控制土壤返鹽的作用[3]。這一做法有利于耕作蓄水。鹽堿地深耕深翻的時(shí)間最好是在春季和秋季,因?yàn)榇骸⑶锛臼峭寥酪荒曛蟹蝶}較重的季節(jié)。但在深翻鹽堿地的時(shí)候,春宜遲,秋宜早,以保作物全苗。特別是在秋季耕翻,尤其有利于殺死病蟲卵和清除雜草。
2.3 鋤地法
鋤地可以疏松表層土壤,切斷土壤的毛細(xì)管。當(dāng)鹽堿地作物出現(xiàn)滯長現(xiàn)象時(shí),不宜平鋤、淺鋤,而應(yīng)早鋤,適當(dāng)深鋤;適時(shí)鋤地,淺春耕,搶伏耕,早秋耕,耕干不耕濕。這樣可以降低鹽堿地的危害程度,促進(jìn)農(nóng)作物正常生長和發(fā)育。
2.4 填沙法
對于鹽堿化程度較輕的土地,可以把含有較細(xì)顆粒度泥沙的河水引入地塊,從而使泥沙沉淀下來,也可以使土壤中的鹽分充分溶解、便于淋洗。之后再通過排水系統(tǒng)將溶解的鹽分排出。而對于鹽堿化程度比較重的土地,最好可以按照實(shí)際的行距、株距挖坑,將坑內(nèi)的鹽堿化土壤挖出,再填入適量沙土,待降雨或者灌溉后方可進(jìn)行播種[4]。因?yàn)槟嗌持泻胸S富的有機(jī)物質(zhì)和礦物養(yǎng)分,所以填充泥沙能夠增加土壤的肥力,從而達(dá)到改良土壤的目的。使用此方法一定要預(yù)先進(jìn)行專門的規(guī)劃和設(shè)計(jì),并且要注意加強(qiáng)灌溉管理,防止泥沙淤積河道。
2.5 排水洗鹽法
通過建立水利工程設(shè)施,在鹽堿地上采用較大定額的灌溉,以充分溶解土壤鹽分表層土壤中的可溶性鹽堿經(jīng)下滲排到深層土壤中或者被直接淋洗[1]。對含有鹽分的大量水可以通過排水溝加以排除。排水洗鹽法可以起到淋鹽洗堿的作用。在整個(gè)過程中排水是保證沖洗效果的關(guān)鍵措施,無排水的沖洗,應(yīng)盡量避免。
2.6 多施有機(jī)肥料,合理施用化肥
鹽堿化土地一般都具有低溫、土瘦、結(jié)構(gòu)差的特點(diǎn)[1]。因此,可以在鹽堿地中大量投入人糞尿、綠肥、餅肥、畜禽糞便、秸稈、麥草肥以及混合制成的肥料等有機(jī)肥。有機(jī)肥料經(jīng)過微生物的分解會轉(zhuǎn)化形成腐殖質(zhì),而分解過程中又會產(chǎn)生大量有機(jī)酸,一方面可以中和土壤的堿性,另一方面可以加速分解養(yǎng)分,促進(jìn)養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化,提高磷的有效性[1]。
通過施用有機(jī)肥料,可增加土壤中有機(jī)物質(zhì)含量,由此提高土壤肥力,促進(jìn)作物生長,抑制鹽類對植物的不良影響,提高作物耐鹽力。同時(shí),有機(jī)肥料中含有大量有機(jī)質(zhì),對土壤中的有害陰、陽離子起到緩沖作用。因此,使用有機(jī)化肥能夠提高土壤緩沖能力,改善土壤物理性狀和鹽分組成,降低土壤堿性。同時(shí),腐殖質(zhì)可以使土壤透水性增強(qiáng),使用化肥可以加強(qiáng)淋溶作用,減少水分蒸發(fā)和抑制土壤返鹽。
此外,無機(jī)肥料也可增加作物的產(chǎn)量,要擴(kuò)大有機(jī)肥源。如果施肥的同時(shí)配合灌溉洗鹽,改良的效果會更加顯著。
然而,鹽堿地在施用化肥時(shí)要避免再施用堿性肥料,如鈣鎂磷肥、氨水等,宜施入中性和酸性的肥料,以施有機(jī)肥料和高效復(fù)合肥為主,并注意控制低濃度化肥的施用。高濃度復(fù)合肥無效成分少,殘留少。其中,硫酸鉀復(fù)合肥是微酸性肥料,比較適合施用于鹽堿地,且具有改良鹽堿地的良好作用。但是化肥每次用量不宜過多,以避免加重土壤的次生鹽漬化[1]。
2.7 化學(xué)改良方法
鹽堿地因?yàn)槠浜袎A性鹽類如重碳酸鈉、碳酸鈉,會破壞土壤的結(jié)構(gòu),降低通透性,直接危害作物的生長,需進(jìn)行化學(xué)改良。最常用的方法是施用石膏(即硫酸鈣),再灌溉沖洗,即可達(dá)到改良的效果[5]。每年在鹽堿地上施石膏1 125 kg/hm2,3年后鹽堿化程度會明顯下降。有些地方施用麥糠,也取得一定的效果。
2.8 生物改良方法
可以選用抗堿作物種植在鹽堿地,如棉花、苜蓿、油葵、高粱、大豆、玉米、葡萄等抗堿作物品種,從而減輕鹽堿危害,確保作物增產(chǎn)豐收。也可以選種水稻,是中國改良并利用鹽堿地的一個(gè)重要方法。在插秧之前先進(jìn)行排水洗鹽,在水稻的生長期淹灌以及大量排水換水,就可以沖洗和排走土壤中多余的鹽分,能夠較快地起到改良鹽堿地的作用。要想通過種植水稻來達(dá)到改良鹽堿地的效果,就必須要有健全的灌排水利工程系統(tǒng),從而保證按時(shí)按量的供水、排鹽和控制地下水位。在水旱輪作區(qū),為了減輕淹灌對旱作區(qū)的不良影響,必須在水稻田的周圍挖很多排水溝,將地下水位控制在臨界深度以下。因此,在不適于旱作的廣大地區(qū)推廣種植水稻改良鹽堿地的方法,更容易取得良好的效果,既可以減少鹽堿危害,改良鹽堿化土地,又可以收獲水稻,此方法值得大力推廣。
3 參考文獻(xiàn)
[1] 韓曉,王凱元,尹昭霞.高臺縣鹽堿地初步治理淺析[J].甘肅農(nóng)業(yè),2011(2):29-31,33.
[2] 張建鋒,宋玉民,邢尚軍,等.鹽堿地改良利用與造林技術(shù)[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,30(6):124-129.
[3] 王春娜,宮偉光,鹽堿地改良的研究發(fā)展[J].防護(hù)林科技,2004(5):38-41.
土壤改良的方法很多,如深翻改土、增施有機(jī)肥、樹行間種草、果樹行間間作其他作物及挖出土內(nèi)石塊,進(jìn)行客土、泥中摻沙、沙摻泥等。改良土壤要根據(jù)果園土壤的具體情況,采取適當(dāng)?shù)母牧挤椒ā,F(xiàn)介紹幾種改良土壤的方法:
1 深翻
1.1 深翻土壤的作用
深翻果園土壤,可以起到松土、增加活土層厚度、改善土壤通氣、改善土壤透水性能、增加土壤蓄水、調(diào)整土溫及促進(jìn)微生物活動的作用,從而改善土壤的理化性能,有利果樹根系生長。
對土層瘠薄,園地下層皆是沙石的果園,逐年由里向外,上下翻1次,將熟土翻到下面或?qū)⑹焱僚c沙摻合;沙石多的果園,定要逐年擴(kuò)穴,去石客土;泥中摻沙、沙中摻泥,都能改變土壤的理化性質(zhì),增加土壤的保肥保水能力。
1.2 深翻的方法
有逐年放樹窩子深翻、果樹行間和株間深翻、結(jié)合施基肥全園深翻等方法。山地果園在梯田或樹盤的內(nèi)半部深翻。深翻的寬度60~80厘米,深50厘米,深翻地長度,以樹冠的1/2~1/4為宜。
深翻,可以一次或分幾次進(jìn)行,順樹行對土壤漸漸深翻;或結(jié)合增施有機(jī)肥進(jìn)行擴(kuò)大果樹植穴深翻。
2 增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量
增施有機(jī)肥料、行間種草、園地覆草、落葉歸根、種植綠肥等措施,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),緩解或避免土壤鹽漬化,提高土壤肥力。果園行間種草,表土層不,土壤溫度變幅較小,水分蒸發(fā)量則少,氣候干旱輕微時(shí),能起到調(diào)節(jié)地溫和抗旱保墑作用。
增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,土壤腐殖質(zhì)增多,園地土壤的理化性狀得到改善,能夠緩解或避免土壤鹽漬化,提高土壤肥力,土壤蓄水保墑能力和土壤肥力都能增強(qiáng)。增施有機(jī)肥,一定要施腐熟的有機(jī)肥。
當(dāng)今各地果園,園地土壤有機(jī)物質(zhì)含量有多有少,大部分果園的土壤,有機(jī)肥料的補(bǔ)充不足或根本得不到補(bǔ)充,有機(jī)物質(zhì)含量逐年下降;也有少部分設(shè)施栽培(大棚栽培、溫室栽培)果樹,施用有機(jī)肥料超出了適宜范圍,導(dǎo)致土壤中植物病源菌增加,造成化學(xué)農(nóng)藥的使用量逐年增加。
3 為表層根系創(chuàng)造適宜生長的土壤環(huán)境
栽植任何一種果樹,果樹都通過根系吸收土壤含有的養(yǎng)分和水分。果樹的表層根系是根系的主要活動區(qū)域,它對形成花芽及提高果品質(zhì)量起決定性作用。與果樹成花坐果、果實(shí)發(fā)育密切相關(guān)的鉀、鋅、硼元素,也主要靠表層根系吸收。
因此,栽培果樹必須重視養(yǎng)根,要養(yǎng)護(hù)和利用果樹的表層根系,就要為表層根系生長創(chuàng)造適宜生長的土壤條件,對于不良的土壤,就必須進(jìn)行改良。
4 行間種草、覆蓋樹盤、種綠肥
在果樹行間種草或用有機(jī)物(農(nóng)作物稈葉,雜草等)覆蓋果樹株間地面,或覆蓋樹盤,或在樹行間種綠肥,都能起到土壤改良作用。
5 間作
摘要:文登海濱鹽土由海相沉積而成。土壤層全鹽含量1.19~4.67%,土壤含鹽量大,是典型的土壤重鹽堿化地區(qū),多數(shù)園林樹木難以生長。筆者從事園林綠化行業(yè)十余年,完成多次濱海灘涂綠化工程項(xiàng)目,采取工程,化學(xué),等綜合方案解決鹽堿地綠化案例。文登海濱為例淡濱海鹽堿地改良文案。
關(guān)建詞:堿鹽土 工程 化學(xué)等綜合解決文案
一、土壤酸堿度對植物生長的影響
1)堿度pH值是植物營養(yǎng)最重要的參數(shù)。植物營養(yǎng)吸收依賴于對土壤或基質(zhì)的pH值精確調(diào)節(jié):pH值過低阻礙大量元素吸收;pH過高,阻礙微量元素吸收,如缺鐵失綠等。大多數(shù)植物在pH>9.0或
(一)生物方面:土壤中轉(zhuǎn)化有機(jī)養(yǎng)分是在微生物參與下進(jìn)行的(微生物分泌使有機(jī)物分解的酶),土壤酸性或堿性對微生物生長有影響。酸或堿環(huán)境還會使植物根細(xì)胞原生質(zhì)層的蛋白質(zhì)帶正或負(fù)電荷,與所吸收的礦物離子發(fā)生吸引或排斥。各種礦質(zhì)元素都是以離子狀態(tài)被吸收的。土壤中各種礦質(zhì)元素的離子,有些存在于土壤溶液中,有些被土壤顆粒吸附著。存在于土壤溶液中的離子和被土壤顆粒吸附著的離子,都能夠被根選擇吸收。
(二)化學(xué)方面:土壤酸堿度對土壤結(jié)構(gòu)性有影響。酸性土壤中,氫離子濃度大,容易把膠體中鈣離子代換出來淋失,故酸性土易板結(jié)。而堿性土壤含有大量代換性鈉離子、氫氧離子,使土粒分散,干后板結(jié),造成堿土的結(jié)構(gòu)性不良。陽離子礦物溶解度降低從而影響吸收。在酸性環(huán)境下植物會更多的吸收陰離子,同時(shí)抑制陽離子吸收,放出OH- ,使環(huán)境向中介點(diǎn)移動。在堿性環(huán)境中更多吸收陽離子,抑制陰離子交換,向外放出較多H+,同樣使外部環(huán)境向中性移動。這也明確解釋出植物的逆境抗性,突出適應(yīng)性,說明了植物吸收物質(zhì)是溶液PH變化的原因
二、鹽堿良措施
鹽堿良措施有多種,合理適度添加土體有機(jī)質(zhì);適度添加相關(guān)微量改良劑,充分利用生物的改性作用等都能進(jìn)到土壤改良的效果。針對不同地理特征,采用相應(yīng)的改良措施顯得非常重要。鹽堿地改良措施大原則:鹽隨水來,鹽隨水去。水散鹽留。
(一)鹽堿地改良的物理方法
1.工程措施
1.1地下空間處理,隔鹽層處理:礫石、排水板等等物理處理形式,主要起到土體內(nèi)縱向空間隔離的作用。隔鹽層的處理過程中,水平標(biāo)高非常重要,隔鹽層應(yīng)處于常規(guī)水平面以上,主要功能為隔斷水分的縱向的疏導(dǎo)。淋洗過程中,具有加速水體疏導(dǎo),富集鹽堿水外排的功能。具體形式可以有多種多樣,結(jié)構(gòu)可以因地制宜。蒸騰過程中,阻斷水分向上傳導(dǎo)。在多種隔鹽層處理形式中形式中,煤塊的應(yīng)用有特殊的作用,吸附、中和堿性、造成氣態(tài)隔離層為主要特性,可單獨(dú)使用或結(jié)合其他設(shè)施使用。含硫類巖石作為礫石隔離層或基層石效果更好,我公司在錦州項(xiàng)目中因此受益非常大。礫石層上部過濾層除采用無紡布外,可視情況適量采用秸稈、樹枝等植性天然材料,即可起到過濾作用,后期又可增加土體內(nèi)腐殖質(zhì)含量,一段時(shí)間內(nèi)又可有效增加地溫。
土體的種植區(qū)域內(nèi),根據(jù)具體情況,地下采用網(wǎng)格狀布置排鹽通道。布設(shè)方法:
(1)排鹽管網(wǎng)布設(shè):微地形區(qū)域環(huán)形布設(shè)主管(DN100PVC滲管),兩地形高點(diǎn)間設(shè)次級管(DN60PVC滲管)與主管連接,另根據(jù)現(xiàn)場情況如有低洼處增設(shè)魚骨狀管與次級管連接。主管與集水井連接。集水井通市政雨水管網(wǎng),或就近排向水域,也可富集后抽取外排。
(2)排鹽施工工藝:
1)施工工序:土方造型盲溝開挖(包括開挖、整平找坡、鋪溝底石子、鋪管)鋪碎石層鋪無紡布覆種植土。
2)施工方法:①土方造型:根據(jù)排鹽防堿相關(guān)規(guī)范要求,在排鹽工程以下進(jìn)行土方造型。造型參照地形設(shè)計(jì)圖紙。②鋪設(shè)排鹽管:順坡降方向間隔6-15m并行挖掘盲管溝:槽底寬300mm,盲管溝保持0.2%坡降,從高處挖起,溝要直,溝底要平整。盲管溝內(nèi)平鋪300mm厚的碎石(爐渣、石子等),排水溝內(nèi)也要用碎石或石子鋪平,并保持相應(yīng)的坡降。盲溝內(nèi)中心鋪設(shè)(次盲溝用Φ6cm,主盲溝用Φ10cm)雙波紋PVC滲管,接口處應(yīng)膠粘牢固,上下兩端用無紡布封口,應(yīng)扎嚴(yán)緊。盲管過路時(shí)應(yīng)外套鋼管或水泥管子予以保護(hù),保持相應(yīng)的坡降;排水溝內(nèi)鋪設(shè)Φ10-12cm排水管(塑料、水泥、磚管等),側(cè)面用石塊或插木棍固定。排水管連接市政排水管網(wǎng)、明溝、集水井,且高于其水位15cm上。接口部分位置應(yīng)準(zhǔn)確,并用細(xì)石混凝土封閉孔洞周邊縫隙。將并行的滲管與排水管連接,封閉接口處,保持通暢、完整的排鹽管網(wǎng)。將滲管和排水管四周用碎石(滬渣、石子等)填蓋,其厚度應(yīng)不小于15cm。盲溝上再鋪透水無紡布。③鋪設(shè)隔淋層:在地下最高水位上、栽植層以下鋪設(shè)厚度為300mm的碎石,其上鋪透水性無紡布,形成隔淋層。隔淋層應(yīng)平整均勻,不得間斷。④修建集水井:集水井應(yīng)沿排水溝方向,間隔50-100m設(shè)置。從隔淋層下開挖,至栽植層以上、高于地表10cm,加蓋護(hù)理。集水井用磚和水泥修建,上口直徑60-80cm,下底直徑120cm,底部應(yīng)與地下水位持平。
2.土體改良
2.1增加土體內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量:增加土體內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),有利于植物生根,增加植株的抗性、適度應(yīng)性。
2.2用化學(xué)土壤改良劑:是指施用化學(xué)改良劑改善酸性土壤和堿性土壤(堿土)理化性質(zhì)的過程。常用的化學(xué)改良劑有石灰、石膏、磷石膏、氯化鈣、硫酸亞鐵,硫磺、硫酸、腐殖酸、腐殖酸鈣等。施用化學(xué)改良劑可以改變土壤的酸堿度、土壤溶液和土壤吸收性復(fù)合體中鹽基的組成等。例如,施石灰于酸性土壤,可減弱土壤的酸度,亦利于土壤結(jié)構(gòu)的形成;堿化土壤施用石膏,可降低土壤pH值和堿化度,對土壤結(jié)構(gòu)改善也具有重要作用。
3.利用不同的植物營造景觀
生活在鹽漬土壤中的植物在進(jìn)化過程中形成了不同的抗拒鹽害的機(jī)制,根據(jù)這些機(jī)制將鹽生植物分為三種類型,即:抗鹽植物(如蘆葦)、聚鹽植物(如鹽角草)和泌鹽植物(如檉柳)。構(gòu)筑景觀可從不同的生理特性入手,遵循適地適樹安排景觀材料的原則,充分利用不同植物的不同習(xí)性,來營造合理的生態(tài)景觀。對于重度鹽堿地,可采用漸進(jìn)式種植模式。
4.結(jié)合相應(yīng)的灌溉形式,滿足植物的習(xí)性,造成鹽堿地的淋洗作用
1 鹽堿地的定義
鹽堿地是鹽類集積的一個(gè)種類,是指土壤里面所含的鹽分影響到作物的正常生長,根據(jù)聯(lián)合國教科文組織和糧農(nóng)組織不完全統(tǒng)計(jì),全世界鹽堿地的面積為9.5438億hm2,其中我國為9913萬hm2。我國堿土和堿化土壤的形成,大部分與土壤中碳酸鹽的累積有關(guān),因而堿化度普遍較高,嚴(yán)重的鹽堿土壤地區(qū)植物幾乎不能生存。
2 鹽堿地的分類
鹽堿地在利用過程中,可以分為輕鹽堿地、中度鹽堿地和重鹽堿地。輕鹽堿地是指它的出苗率為70%~80%,含鹽量在0.3%以下;重鹽堿地是指含鹽量超過0.6%,出苗率低于50%;中間這塊就是中度鹽堿地。用pH值表示為:輕度鹽堿地pH值為7.1~8.5,中度鹽堿地pH值為8.5~9.5,重度鹽堿地pH值為9.5以上。
3 形成原因
各種鹽堿土都是在一定的自然條件下形成的,其形成的實(shí)質(zhì)主要是各種易溶性鹽類在地面作水平方向與垂直方向的重新分配,從而使鹽分在集鹽地區(qū)的土壤表層逐漸積聚起來。影響鹽堿土形成的主要因素有:氣候條件、地理?xiàng)l件、土壤質(zhì)地和地下水、河流和海水的影響、耕作管理的不當(dāng)。
4 改良技術(shù)措施
當(dāng)土壤中含鹽量超過0.3%時(shí),大多數(shù)園林植物不能很好存活。因此,鹽堿地綠化的首要任務(wù)是改良土壤。鹽堿地種植分析與土壤改良方法,應(yīng)該適用于大部分鹽堿地地區(qū)。它包括鹽堿地土壤改良工程、客土綠化工程兩部分。
4.1 鹽堿地土壤改良工程
鹽堿地土壤改良包括淡水洗鹽、大穴整地和生物改堿3種措施,適合于生活區(qū)、家屬區(qū)和其他非重點(diǎn)地段的綠化工程。
4.1.1 淡水洗鹽。在地勢較高、排水較好的區(qū)域,可采用淡水洗鹽的改良措施。具體作法是:先整平土地并做好畦,然后灌足淡水,黃墑時(shí)進(jìn)行深翻(注意不要打碎土塊)。20多天后,土塊曬干,鹽堿集聚表面,再灌淡水深翻,這樣反復(fù)進(jìn)行3~5次后,播種田青,并在花期壓青,灌水。
4.1.2 大穴整地。挖長、寬各1.5cm,深1cm的大穴,揀出石塊、磚頭等建筑垃圾后回填原土,覆蓋5~10cm厚的中砂后灌水,此法適合于土壤含鹽量0.3%~0.5%的行道樹綠化工程或樓房北側(cè)的綠化工程。
4.1.3 生物改堿工程。用黃須菜、田菁等耐鹽堿植物培肥土壤,抑制土壤鹽分上升,從而使土壤脫鹽。具體做法是:將種植地整平做畦后,深翻、澆水,然后栽植黃須菜,并加強(qiáng)肥水管理,定期收割。2~3年后可除去黃須菜,播種田菁,并繼續(xù)加強(qiáng)管理,適時(shí)翻壓。1年后,土壤含鹽量降低至0.5%以下時(shí),可栽植村姑子、砂棗、紫穗槐等樹種,2~3年后,可換成白蠟、刺瑰、旱柳等耐鹽樹種。此法適合于重點(diǎn)地段的大面積綠化。
4.1.4 化學(xué)改良法:①施用磷石膏,②巧施化肥,③施用腐殖酸類改良劑,④施用抑鹽劑。
4.2 客土綠化工程
客土綠化工程是濱海鹽堿地區(qū)城填綠化中采用較多的土壤改良措施,根據(jù)種植地的立地條件、綠化功能、要求和財(cái)力的不同,所采用的客土綠化工程也不相同。
4.2.1 大穴客土。挖長寬各1.5m,深1m的樹穴,填滿客上上部覆蓋5~10cm的中砂,此法適合于地勢較高,排水良好的行道樹綠化工程。
4.2.2 大穴客土、上部做擋土堰口。挖長、寬各lm的大穴,上部周圍做鋼筋混凝土土堰口(地下20cm,地上20cm),下部墊20cm鵝卵石后填客土,表面覆蓋5~10cm厚的中砂。此法適合于行道綠化工程。
4.2.3 客土抬高地面。底部設(shè)隔離層將栽植地挖深60~80cm,周圍設(shè)鋼筋混凝土擋土墻(高出地面30~100cm),底部填20~30cm厚的鵝卵石或直徑3~5cm的石子,然后換填客土。此法是重點(diǎn)綠化區(qū)通常采用的綠化工程,雖然一次投資較大,但見效快,綠化美化效果好。
4.2.4 封底式客土抬高地面或客土抬高地面底部設(shè)隔離層及濾水管。在地勢低洼、地下水位較高、排水不良的重點(diǎn)綠化地區(qū),為了保證樹木的成活和正常生長,經(jīng)常采用該項(xiàng)土壤改良工程。即將種植地挖深60~80cm,底部壓實(shí),做水泥砂漿防水層,留好排水孔,周圍設(shè)防水擋土干墻(高出地面40~80cm),填20cm厚的鵝卵石或石子后填客土。或者將種植地挖深60~80cm,并根據(jù)排水要求形成一定的坡度,底部鋪設(shè)直徑30cm的缸瓦濾水管,并使其與周圍排水系統(tǒng)相接。然后,填30cm厚的鵝卵石或石子,周圍做好擋土墻后,填滿客土。該項(xiàng)綠化工程投資較大,但能夠保證園林植物的正常生長和發(fā)育,是濱海重鹽堿土地區(qū)有效的土壤改良措施。
5 樹木種植與施肥
5.1 種植
鹽堿地區(qū)的樹木種植與一般土壤地區(qū)基本相同,但應(yīng)注意以下3點(diǎn):①在客土綠化工程的大穴整地改良工程中,植樹前必須澆透淡水,并在土壤踏實(shí)后平整土面。②在樹木栽植時(shí)一定要踩實(shí),以使土壤與根系密接,減少風(fēng)搖對樹木成活的影響。③為了防止土壤次生鹽漬化,促進(jìn)樹木根系生長,在樹木澆完第一遍水后,其周圍要用塑料薄膜覆蓋。
5.2 施肥
鹽堿土的施肥原則是以施有機(jī)肥料和高效復(fù)合肥為主,控制低濃度化肥的使用。有機(jī)肥含有大量的有機(jī)質(zhì),對土壤中的有害陰、陽離子起緩沖作用,有利于發(fā)根、促苗。高濃度復(fù)合肥無效成分少,殘留少,但化肥的用量每次也不能過多,以避免加重土壤的次生鹽漬化,施過化肥后應(yīng)結(jié)合灌水,以降低土壤溶液濃度。
6 后期養(yǎng)護(hù)
鹽堿地綠化最為重要的工作是后期養(yǎng)護(hù),其養(yǎng)護(hù)要求較普通綠地標(biāo)準(zhǔn)更高、周期更長。為給樹木供應(yīng)充足的營養(yǎng),可用氯酚素噴灑樹木葉片,同時(shí)進(jìn)行葉面施肥。樹木栽植后1個(gè)月,第1次澆足安漿水,第2次澆保養(yǎng)水,1個(gè)月3天一小澆,7天一大澆。小澆即在根部少澆水,主要是葉面噴水,保持葉面水分;大澆即在根部澆足水,且持續(xù)澆2~3次以上,以達(dá)到樹根在軟土壤中生出新的毛細(xì)根的目的。最初幾個(gè)月要澆淡水,逐漸在淡水中添加當(dāng)?shù)氐乇硭O募靖邷丶竟?jié),要及時(shí)在植物根部和葉面噴水、灑水,降低根部土壤的溫度,保證花木的正常生長。
Abstract: To evaluate the effect of 4A zeolite, tourmaline, and fly ash on the amendment of soil with high saline groundwater table, a soil column experiment was conducted using salt tolerant grass, Puccinellia tenuiflora. The results showed that there was no significant effect of these three materials on the inhibition of salt accumulation in topsoil. Also, the three materials showed no effect on the increase of plant growth. The 4A zeolite tightened the soil andeven inhibited plant growth. Tourmaline showedno significant effect on salt accumulation in topsoil and plant growth.Fly ash increased saltaccumulation in topsoil, but itstimulated plant rootextending to deepersoil with lower salinity, resulting in an alleviation of salt stress. This study indicated that all the three materials were unsuitable forthe inhibitionof salt accumulation in topsoil, while fly ash can be used to loosen tight saline soil.
Key words:salinesoil;4A zeolite; tourmaline; fly ash; puccinellia tenuiflora
土壤鹽漬化是一個(gè)世界性資源和生態(tài)問題,是生態(tài)恢復(fù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)重要的限制因素。在各類改良方法中,在土壤中施用改良劑的方法得到廣泛關(guān)注。利用特定的改良劑調(diào)節(jié)鹽堿土的理化性質(zhì),緩解鹽分對植物的傷害,相比于其他方法具有見效快、投入小、周期短的優(yōu)點(diǎn)。近年來,越來越多的材料開始被應(yīng)用于土壤改良或修復(fù),包括糠醛渣、生物炭、沸石、電氣石、粉煤灰等。
沸石是一種多孔礦物,具備良好的吸附性能。有研究表明,天然沸石加入土壤后增加了蘿卜的產(chǎn)量,并且起到了阻隔鹽分的作用[1],沸石已成為一種有效的鹽堿化土壤改良劑[2]。4A沸石相較于天然沸石而言,其吸附能力更加優(yōu)秀,結(jié)構(gòu)、性質(zhì)均一,因而對于水溶液中的Na+應(yīng)當(dāng)具有更好的吸附能力。然而,尚沒有4A沸石用于鹽堿地土壤改良方面的報(bào)導(dǎo)。電氣石是一類礦物的統(tǒng)稱,具有復(fù)雜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu),具有一定的吸附性能,其用于吸附重金屬的研究已被廣泛報(bào)導(dǎo)[3]。有研究發(fā)現(xiàn),電氣石對Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+等離子均有吸附效果,是一種優(yōu)良的新型吸附劑[4]。然而,電氣石對于Na+的吸附研究則少見,將其用于鹽堿土壤改良的報(bào)道罕見[5]。粉煤灰是燃煤工業(yè)產(chǎn)生的廢棄物,將其用于改良土壤已有廣泛報(bào)導(dǎo)[6]。有研究發(fā)現(xiàn),在濱海鹽漬土中施用一定的粉煤灰后可以降低土壤容重,增加孔隙度,提高土壤的透水、透氣能力,使土壤含水量上升[7]。然而,粉煤灰良好的透水效果在干旱但高地下水位的地區(qū)是否會加重土壤表層鹽分的積累,尚未得到證實(shí)。
較高的地下水位是導(dǎo)致表層積聚鹽分的一個(gè)主要原因,而以往關(guān)于高鹽土壤改良的研究較少考慮地下水中鹽分向上遷移的貢獻(xiàn)。本研究試圖通過土柱試驗(yàn),模擬具有較高水位的土層,以堿茅為供試植物,考察4A沸石、電氣石、粉煤灰對表層土壤鹽分聚積和對植物生長的影響。希望通過本研究的開展,為灘涂等地下水位較高的土層鹽漬化的緩解提供依據(jù)。
1 材料和方法
1.1 供試材料
試驗(yàn)在南開大學(xué)日光溫室進(jìn)行,起止時(shí)間為2013年10月22日(植物移栽)至2014年2月28日(收獲)。在試驗(yàn)期間溫室內(nèi)氣溫范圍為0~35 ℃,日均溫約為10 ℃,相對濕度約為10%~70%。試驗(yàn)中后期由于氣溫下降,于2013年12月25日將試驗(yàn)場地轉(zhuǎn)移至室內(nèi)日光燈培養(yǎng)架(光照度為72 mol?m-2?s-1),直至2014年2月28日收獲。室內(nèi)氣溫約為20~28 ℃,濕度約為20%~50%。
試驗(yàn)用土取自山東壽光,基本理化性質(zhì)為:含水率3.39%,有機(jī)質(zhì)2.46%,堿解氮26.61 mg?kg-1,速效磷9.10 mg?kg-1,含鹽量1.05 g?kg-1,pH值為7.98。堿茅(Puccinellia tenuiflora)種子由天津園林綠化研究所提供;4A沸石由南開大學(xué)催化劑廠提供,過400目篩;電氣石購于天津市鴻雁礦產(chǎn)品有限公司,過400目篩;粉煤灰取自南開大學(xué)供熱站。
以聚氯乙烯(PVC)管為容器(內(nèi)徑110 mm,高400 mm),一端以聚乙烯(PE)袋封口(兩層),每管裝土4.5 kg。底部放置一個(gè)塑料托盤,防止聚乙烯袋與地面摩擦破裂(圖1)。
1.2 試驗(yàn)方法
將堿茅種子播撒在聚苯乙烯育苗盤中,3周后將幼苗移栽至PVC管。
試驗(yàn)設(shè)置兩個(gè)鹽濃度水平:0 g NaCl?kg-1干土(無脅迫組),10 g NaCl?kg-1干土(脅迫組)。每個(gè)鹽度水平下設(shè)置4組改良劑處理:不施加改良劑;4A沸石;電氣石;粉煤灰。
所有改良劑添加量均為10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),與土壤混勻后裝柱。每組處理設(shè)4個(gè)平行,共計(jì)32個(gè)柱子。每個(gè)處理移栽50株幼苗,幼苗移栽經(jīng)5 d適應(yīng)后,給脅迫組處理添加鹽脅迫(10 g?kg-1),以NaCl溶液形式,由聚乙烯袋口加入(圖1)。添加去離子水使水位至15 cm高度,試驗(yàn)期間每天檢查水位變化,并從塑料袋口處加去離子水,維持塑料袋內(nèi)水位為15 cm。在生長期內(nèi)澆灌兩次霍格蘭營養(yǎng)液,共計(jì)100 mL?柱-1。
1.3 指標(biāo)測定方法及數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)結(jié)束時(shí),在不損傷植株根系前提下,對每個(gè)處理均勻挖取基質(zhì)表面下方5 cm處土壤。用于測量可溶性鹽含量,以土壤浸提液(水土比5∶1)的電導(dǎo)率表示。
收獲堿茅地上、地下部分,于105 ℃殺青15 min,80 ℃烘干12 h,研磨,消解,使用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP OES)測定鈉元素含量。消解過程如下:稱取0.2 g左右(精確到小數(shù)點(diǎn)后4位)樣品,加入65%硝酸7 mL,30%過氧化氫1 mL,用微波消解儀消解。消解過程由程序控制:首先升溫至130 ℃,持續(xù)5 min,升溫至150 ℃,持續(xù)5 min,升溫至180 ℃,持續(xù)10 min,停止加熱,冷卻至室溫,以去離子水定容至25 mL,經(jīng)0.45 μm醋酸纖維微孔濾膜過濾備測。
數(shù)據(jù)處理使用IBMSPSS Statistics 20進(jìn)行單因素方差分析(Duncan多重比較,P
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對堿茅生物量的影響
由圖2可知,在無鹽脅迫時(shí),土壤中施加電氣石和粉煤灰對堿茅生物量無顯著影響,施加4A沸石的處理堿茅生物量顯著低于其他處理組;添加鹽脅迫的處理中,電氣石與粉煤灰處理對堿茅生物量影響不大,4A沸石的加入則顯著降低堿茅生物量。在該試驗(yàn)條件下,10 g?kg-1NaCl脅迫顯著降低了堿茅的生物量。從堿茅生物量上看,施加的3種改良劑均無顯著的改良效果。在試驗(yàn)期間發(fā)現(xiàn),保持充足供水條件下,4A沸石處理土壤表層極為干燥,水分上行困難,因此堿茅難以生長,試驗(yàn)中期即出現(xiàn)枯亡的現(xiàn)象。
2.2 不同處理對土壤表層含鹽量的影響
采集植株收獲后的表層土壤,測定其水溶液電導(dǎo)率,以表示土壤含鹽量,其結(jié)果如圖3。在無脅迫處理中,粉煤灰處理與其余處理的電導(dǎo)率有顯著差異。在脅迫處理組,粉煤灰處理與其余處理的電導(dǎo)率差異顯著。這表明,粉煤灰會顯著加劇土壤鹽分在表土層的積聚。為排除添加劑引入鹽分造成影響,用烘干殘?jiān)y定了4A沸石、電氣石、粉煤灰各自的可溶性鹽含量,粉煤灰可溶性鹽含量與實(shí)驗(yàn)用土接近(約1 g?kg-1),4A沸石與電氣石自身可溶性鹽含量較低(約為0.1 g?kg-1)。在無脅迫處理組中改良劑引入的鹽分不超過土壤基質(zhì),在脅迫處理組中,不同改良劑引入的鹽分相比于10 g?kg-1的脅迫強(qiáng)度只占不到1%[(1-0.1)×0.1÷10=0.9%],因此本研究中不考慮改良劑引入鹽分的影響。
本試驗(yàn)中脅迫強(qiáng)度由添加的NaCl質(zhì)量控制,為更加直觀地比較脅迫強(qiáng)度(10 g NaCl?kg-1 )與試驗(yàn)后土壤含鹽量,筆者取電導(dǎo)率數(shù)值最大的一組土壤樣品(7.41 ms?cm-1,約相當(dāng)于18.7 g?L-1的NaCl水溶液)用烘干殘?jiān)y定,其含鹽量為20.1 g?kg-1。由于試驗(yàn)設(shè)定的脅迫強(qiáng)度為10 g?kg-1(考慮土壤基質(zhì)背景含鹽量則約為11 g?kg-1),即土柱下部土壤含鹽量顯然低于平均脅迫強(qiáng)度。該結(jié)果表明,在本試驗(yàn)設(shè)定的高水位條件下,柱狀土壤中的鹽分含量從上到下依次降低,表層土壤含鹽量遠(yuǎn)高于土壤平均含鹽量。
2.3 不同處理對堿茅植株內(nèi)鈉含量的影響
從圖4可以看出,脅迫組相比于無脅迫組,堿茅體內(nèi)鈉含量顯著上升。添加4A沸石的處理植株體內(nèi)鈉含量顯著高于其他處理。除此之外,無論是脅迫組還是無脅迫處理組,電氣石或粉煤灰的加入對堿茅植株內(nèi)鈉含量均無顯著影響。
從圖5可以看出,鈉主要積累于堿茅的地上部分。各處理組堿茅根部對鈉的累積無太大差異,地上部分脅迫組相比于無脅迫組也無數(shù)量級差異。在只考慮均值的情況下,可以發(fā)現(xiàn),粉煤灰的加入略微提高了堿茅的生物量,降低了植株體內(nèi)鈉濃度,所以在圖5中,脅迫+粉煤灰處理相比于脅迫對照具有差異。
3 結(jié)論與討論
3.1 結(jié) 論
(1)4A沸石、電氣石、粉煤灰3種物質(zhì)加入土壤后均未能減緩?fù)寥利}分向地表富集,且粉煤灰顯著促進(jìn)了土壤返鹽;
(2)粉煤灰對鹽堿土壤有一定的改良效果,主要體現(xiàn)在降低土壤容重,促進(jìn)鹽分表聚,使得耐鹽植物能夠更好地在土壤深層扎根,吸收深層低鹽土壤的水分,降低鹽害;
(3)粉末狀4A沸石和電氣石對緩解植物鹽脅迫并無明顯作用,不宜用作鹽漬化土壤改良劑。
3.2 討 論
粉末狀4A沸石不適用于土壤改良。在本次試驗(yàn)中,粉末狀4A沸石加入土壤后,在低鹽濃度下(無脅迫處理組)略微提高了表土含鹽量,與脅迫對照相比則略微降低了表土含鹽量,但均不顯著。從圖2生物量的結(jié)果中可以看出,4A沸石加入土壤后不僅未促進(jìn)堿茅的生長,反而顯著地降低了堿茅的生物量。試驗(yàn)過程中亦發(fā)現(xiàn)4A沸石處理組在供水充足情況下,土壤表層仍十分干燥,土壤板結(jié)嚴(yán)重。4A沸石是一種人工合成材料,通常是極細(xì)的粉末。呈粉末狀的4A沸石加入土壤中后,使土壤黏粒組分大大增加,土壤中黏粒成分升高雖然會增加土壤飽和含水率[8],但同時(shí)會使土壤水力傳導(dǎo)系數(shù)下降[9],凋萎系數(shù)升高。由于4A沸石用于鹽漬化土壤改良尚無報(bào)道,我們比較使用沸石對鹽漬土進(jìn)行改良的文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),多數(shù)試驗(yàn)使用的沸石粒徑以4 × 6、6 × 8、6 × 14等篩網(wǎng)規(guī)格描述,約相當(dāng)于4.75~3.35、3.35~2.36、3.35 ~1.40 mm[10],其粒徑均遠(yuǎn)大于4A沸石。
電氣石對于鹽漬化土壤并無明顯改良效果。生物量、試驗(yàn)后表土含鹽量、植物體內(nèi)鈉含量等多項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果顯示,添加電氣石的處理組相比于對照組均無顯著差異,即電氣石不會加重鹽漬土表返鹽,但也不會促進(jìn)植物生長。鑒于有眾多文獻(xiàn)指出,電氣石對多種重金屬離子具有較強(qiáng)的吸附能力[11],為避免土壤重金屬富集,對植物產(chǎn)生毒害,不推薦使用電氣石作為鹽漬化土壤改良劑。
關(guān)鍵詞:鹽堿地;土壤節(jié)肢動物群落;垂直分布;改良措施
中圖分類號:S154.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)11-2785-07
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.11.018
鹽堿土是氣候干旱、蒸發(fā)量強(qiáng)等情況下形成的一類特殊土壤,其形成的實(shí)質(zhì)主要是各種易溶性鹽類在地面的重新分配,致使鹽分在集鹽地區(qū)的土壤表層逐漸積聚起來[1]。用脫硫廢棄物改良鹽堿地是將工業(yè)廢物的再利用和農(nóng)業(yè)土壤改良相結(jié)合的一種改良方式,具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義[2]。鹽堿化恢復(fù)過程是由物理、化學(xué)、生物等多個(gè)不同屬性過程組成。其中,生物過程尤為重要,土壤節(jié)肢動物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分,在土壤物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化過程中起著重要的作用,同時(shí),土壤生態(tài)因子也決定了土壤節(jié)肢動物的生存與活動[3-5]。土壤節(jié)肢動物群落組成與結(jié)構(gòu)對環(huán)境變化或干擾的反應(yīng)極為敏感,可作為土壤環(huán)境監(jiān)測的敏感因子[6]。土壤線蟲[7]、原生動物[8]、蚯蚓[9]、甲螨[10,11]等類群已被應(yīng)用于作為反映土壤質(zhì)量的主要指標(biāo)。土壤鹽漬化對土壤節(jié)肢動物群落演變過程的生態(tài)驅(qū)動機(jī)制逐步受到關(guān)注,土壤節(jié)肢動物的種群分布、密度及生物量與土壤理化性狀、土壤酶活性、有機(jī)物含量及肥力結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。中國北方干旱區(qū)鹽堿化生境如黑河流域[12,13]、吉林羊草草原鹽堿生境[14]、寧夏銀川北部鹽堿改良地試驗(yàn)區(qū)[15,16]、新疆尼勒克農(nóng)田[17],濕地鹽堿化生境如崇明瀛東[18]、扎龍濕地[19]、豫東黃河[20]等不同鹽堿化生境中陸續(xù)開展的一系列土壤節(jié)肢動物生態(tài)學(xué)研究表明,土壤pH、可溶性鹽、堿化度、有機(jī)質(zhì)等是影響土壤節(jié)肢動物的主要因子,而且受氣候因子(溫度和降水)的季節(jié)變化影響,不同鹽堿化生境的優(yōu)勢類群差異很大。土地利用、覆被變化和生態(tài)系統(tǒng)管理措施對黑河流域土壤鹽漬化及土壤節(jié)肢動物群落演變特征的耦合可顯著改變土壤節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)[12,21]。
土壤鹽堿化是目前制約寧夏農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的土壤因素之一,用脫硫廢棄物改良鹽堿地正逐步深入,并成為鹽堿化生態(tài)恢復(fù)的有效途徑。研究鹽堿化恢復(fù)過程中土壤節(jié)肢動物群落和土壤環(huán)境的演變特征,為進(jìn)一步解析鹽堿化生態(tài)系統(tǒng)的生物過程演變機(jī)制奠定基礎(chǔ)。為此,本研究通過調(diào)查不同改良措施下鹽堿苜蓿地土壤節(jié)肢動物群落的結(jié)構(gòu),分析土壤節(jié)肢動物群落與環(huán)境因子間的關(guān)系,旨在揭示土壤節(jié)肢動物對鹽堿化恢復(fù)的響應(yīng),為深入揭示鹽堿化恢復(fù)的生物過程機(jī)理和制定有效的恢復(fù)措施提供科學(xué)依據(jù)。
1 研究區(qū)概況與研究方法
1.1 研究區(qū)自然概況
研究地位于寧夏平羅西大灘試驗(yàn)基地(E106°22′50″,N38°48′18″,海拔1 095 m),地處河套平原西南部,地勢平緩低洼,境內(nèi)分布有中國乃至世界特有的龜裂堿土。該地屬典型的北溫帶大陸性氣候,年平均氣溫8.50 ℃,年平均降水量180 mm,主要集中在7~9月,平均海拔1 100 m。地下水埋深約1.50 m,鹽分類型主要有NaCl、Na2SO4、Na2CO3,土壤質(zhì)地黏重,透水性差。土壤堿化度為15%~60%,pH 8.00~10.40,全鹽含量0.25%~0.65%。
1.2 樣地設(shè)置與土壤節(jié)肢動物采集鑒定
樣地設(shè)在6×6拉丁方設(shè)計(jì)(36個(gè)小區(qū))的苜蓿(Medicago sativa)試驗(yàn)田(已種植2年,每年夏季和秋季各刈割1次),小區(qū)面積5 m×10 m,總面積1 800 m2,苜蓿株(叢)距10 cm,行距30 cm。共設(shè)6個(gè)處理,處理1(MXA)不用任何改良技術(shù);處理2(MXB)施脫硫石膏1.5 t/667 m2;處理3(MXC)施改良劑0.5 t/667 m2+有機(jī)肥2.0 t/667 m2;處理4(MXD)洗鹽灌水定額270 m3/667 m2;處理5(MXE)施脫硫石膏1.5 t/667 m2+灌排措施(同處理4);處理6(MXF)施脫硫石膏1.5 t/667 m2+有機(jī)肥2.0 t/667 m2+改良劑0.5 t/667 m2+灌排措施(同處理4)。采樣于2014年6~10月進(jìn)行,每20 d采集1次,共采集7次,同一處理選擇3個(gè)小區(qū),并在3個(gè)小區(qū)上各設(shè)3個(gè)重復(fù)。每一樣方以200 cm3環(huán)刀法分0~5、5~10、10~15 cm三層取土樣,帶回實(shí)驗(yàn)室分別用Tullgren法(干漏斗法)進(jìn)行分離提取土壤節(jié)肢動物[22]。
對采集的土壤節(jié)肢動物標(biāo)本進(jìn)行鑒定[22-24],因土壤節(jié)肢動物成蟲和幼蟲的生活習(xí)性差異較大,所以將成蟲和幼蟲分開統(tǒng)計(jì)數(shù)量。
1.3 土壤理化因子分析
在每個(gè)樣方內(nèi),用環(huán)刀法按照0~5、5~10、10~15 cm分層取土樣,裝入袋中,帶回實(shí)驗(yàn)室,測定土壤全氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)、pH、全鹽和堿化度值[25]。土壤溫度和水分含量分別用TP-ST-1和TP-SR-1在樣地野外測定。
1.4 數(shù)據(jù)分析
各類群數(shù)量等級劃分:個(gè)體數(shù)量占全部捕獲量10%以上為優(yōu)勢類群,介于1%~10%之間為常見類群,介于0.1%~1%之間為稀有類群,0.1%以下的為極稀有類群。以土壤節(jié)肢動物密度(D)反映不同樣地土壤節(jié)肢動物的數(shù)量,其含義為100 cm3捕獲的土壤節(jié)肢動物個(gè)體數(shù)。土壤節(jié)肢動物類群多樣性(H)分析采用Shannon-Wiener多樣性指數(shù),計(jì)算公式為H′=-∑PilnPi,其中Pi=Ni/N,Pi是第i種個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比率,Ni是第i種的個(gè)體數(shù),N是總個(gè)體數(shù)[26]。
土壤因子對土壤節(jié)肢動物群落結(jié)構(gòu)的影響,采用灰色關(guān)聯(lián)的方法分析[27]。關(guān)聯(lián)系數(shù):rij(k)=(Δmin+PΔmax)/Δij(k)+PΔmax,式中,Δmin、Δmax分別為所比較數(shù)列的絕對差中的最小值和最大值,P為分辨系數(shù),一般取值在0.1~0.5,本研究取值0.5。
通過SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件,采用單因素方差分析(One-way ANOVA)法分析不同樣地土壤理化性質(zhì)、土壤節(jié)肢動物群落之間的差異。采用Correlate相關(guān)分析中的Pearson指數(shù)分析土壤節(jié)肢動物密度、類群豐富度與土壤因子的相關(guān)性。采用多元線性逐步回歸(Stepwise)分析檢驗(yàn)土壤節(jié)肢動物群落與土壤因子之間的關(guān)系。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同改良措施下土壤節(jié)肢動物群落組成
在研究樣地共獲得土壤節(jié)肢動物10 194頭,31個(gè)土壤節(jié)肢動物類群,隸屬于3綱11目27科(表1)。依據(jù)個(gè)體數(shù)量劃分,土壤節(jié)肢動物群落的優(yōu)勢類群為前氣門亞目和棘跳科,其個(gè)體數(shù)分別占群落個(gè)體總數(shù)的75.52%和10.77%;甲螨亞目和等節(jié)跳科為常見類群,其個(gè)體數(shù)占群落個(gè)體總數(shù)的7.66%和4.29%;稀有類群為6個(gè)類群,其個(gè)體數(shù)占群落個(gè)體總數(shù)的1.04%;極稀有類群為21個(gè)類群,其個(gè)體數(shù)占群落個(gè)體總數(shù)的0.72%。不同樣地主要類群略有差異,其中MXA樣地優(yōu)勢類群為前氣門亞目(77.21%)和棘跳科(10.26%),常見類群為甲螨亞目(9.36%)和等節(jié)跳科(1.16%),特有類群為疣跳科、嚙科;MXB樣地優(yōu)勢類群為前氣門亞目(83.80%),常見類群為甲螨亞目(3.42%)、棘跳科(8.48%)和等節(jié)跳科(3.61%),特有類群為叩甲科;MXC樣地優(yōu)勢類群為前氣門亞目(74.90%)和棘跳科(10.61%),常見類群為甲螨亞目(5.83%)、等節(jié)跳科(5.51%)和地蛛科(1.13%),特有類群為康(蟲八)科;MXD樣地優(yōu)勢類群為前氣門亞目(76.88%)和棘跳科(11.99%),常見類群為甲螨亞目(6.18%)和等節(jié)跳科(3.93%),特有類群為苔甲科;MXE樣地優(yōu)勢類群為前氣門亞目(60.81%)、甲螨亞目(14.52%)和棘跳科(10.86%),常見類群為等節(jié)跳科(8.66%);其中MXF樣地優(yōu)勢類群為前氣門亞目(73.13%)和棘跳科(14.22%),常見類群為甲螨亞目(7.90%)和等節(jié)跳科(2.02%)。
優(yōu)勢類群前氣門亞目種群密度在不同樣地間差異顯著(F=24.472,P0.05)。不同改良措施對稀有和極稀有類群數(shù)目沒有明顯影響,但MXA樣地最多,MXE樣地次之,MXC樣地和MXF較少,說明在人工干擾條件下,稀有類群數(shù)目有減少的趨勢。稀有和極稀有類群數(shù)目受土壤水分量的影響顯著(r=0.932,P
由圖1可知,不同改良措施對鹽堿苜蓿地土壤節(jié)肢動物群落類群豐富度(F=1.083,P>0.05)沒有顯著影響,MXA樣地類群豐富度最高,說明農(nóng)藝措施干擾會降低土壤節(jié)肢動物類群豐富度。不同改良措施明顯影響鹽堿苜蓿地土壤節(jié)肢動物聚集程度,MXB樣地土壤節(jié)肢動物密度顯著高于其他樣地(F=0.389,P
2.2 土壤節(jié)肢動物的垂直分布
本次調(diào)查研究中,0~5、5~10、10~15 cm土層總類群數(shù)分別為24、22、18個(gè),個(gè)體數(shù)量分別占調(diào)查總體數(shù)量的40.26%、41.32%和18.42%。不同土壤層次的土壤節(jié)肢動物類群豐富度存在差異,0~5 cm層與10~15 cm層之間存在顯著差異(F=6.566,P
不同改良措施對鹽堿苜蓿地土壤節(jié)肢動物群落類群豐富度和密度隨土層而變化的規(guī)律的影響略有不同(圖3)。0~5 cm層MXA樣地的類群豐富度顯著高于MXB樣地,不同樣地間類群豐富度差異不顯著(F=1.386,P>0.05)。5~10 cm層MXB樣地的類群豐富度顯著高于MXE樣地,而其他不同樣地間類群豐富度差異不顯著(F=1.432,P>0.05)。不同改良措施對不同土層的土壤節(jié)肢動物密度分布沒有顯著影響,MXB樣地土壤節(jié)肢動物密度在3層中均為最高,在0~5 cm層MXF樣地最低,5~10 cm層MXC樣地和MXD樣地最低,10~15 cm層MXC樣地最低。
2.3 土壤節(jié)肢動物群落與土壤理化因子間的關(guān)系
不同樣地0~15 cm土層土壤理化因子的測定結(jié)果見表2。從表2可知,不同改良措施下,樣地間的土壤全氮、有機(jī)質(zhì)、pH、全鹽和堿化度有所不同。MXA樣地pH、全鹽和堿化度顯著高于其他樣地,5種改良措施下的土壤全鹽差異不顯著,MXB樣地的pH分別與MXD和MXE樣地差異顯著(P
微地域內(nèi)土壤節(jié)肢動物與土壤環(huán)境因子關(guān)系十分復(fù)雜,利用灰色關(guān)聯(lián)分析方法,選擇土壤節(jié)肢動物優(yōu)勢類群前氣門亞目和棘跳科密度、常見類群甲螨亞目和等節(jié)跳密度、稀有類群密度、類群豐富度、總密度、群落多樣性指數(shù)作為母數(shù)列(y),并依次定義為前氣門亞目(y1)、甲螨亞目(y2)、棘跳科(y3)、等節(jié)跳科(y4)、稀有類群密度(y5)、類群豐富度(y6)、群落密度(y7)、群落多樣性(y8)為母數(shù)列,對土壤的理化因子(表3)作單因素方差分析,選擇差異明顯(P
在所有的系數(shù)(表3)中,r65最大,r65=r(y6,x5)=0.829 0,表明土壤堿化度對土壤節(jié)肢動物群落類群豐富度影響最大。從土壤節(jié)肢動物的5個(gè)類群來看,在r1j中,即r1j=(y1,xj),r13和r11較大,r14偏小,表明前氣門亞目受pH(0.782 6)和全氮(0.761 1)影響較大,受全鹽(0.666 6)影響最小;在r2j中,即r2j=(y2,xj),r24和r25較大,r12偏小,表明甲螨亞目受土壤全鹽(0.828 5)和堿化度(0.818 7)影響較大,受有機(jī)質(zhì)(0.596 5)影響最小;以此類推,棘跳科受土壤pH(0.743 1)影響最大,受有機(jī)質(zhì)(0.679 2)影響最小;等節(jié)跳科有機(jī)質(zhì)(0.682 1)影響最大,受全鹽(0.662 5)影響最小;稀有類群受全鹽(0.776 5)和堿化度(0.769 0)影響較大,受有機(jī)質(zhì)(0.549 1)的影響最小;類群豐富度受土壤堿化度(0.829 0)影響最大,受全鹽(0.810 3)較大,受有機(jī)質(zhì)(0.526 8)影響最小;群落密度受全氮(0.812 1)影響最大,pH(0.796 9)次之,受全鹽(0.627 8)影響最小;群落多樣性受pH(0.819 4)影響最大,全鹽(0.786 5)和堿化度(0.775 8)次之,受有機(jī)質(zhì)(0.549 5)影響最小。
土壤理化因子關(guān)聯(lián)度均值由大到小依次為pH(0.736 7)、堿化度(0.734 5)、全鹽(0.734 3)、全氮(0.713 7)、有機(jī)質(zhì)(0.619 4)。土壤節(jié)肢動物群落關(guān)聯(lián)度均值由大到小依次為類群豐富度(0.730 6)、群落多樣性(0.730 4)、甲螨亞目(0.729 9)、群落密度(0.713 7)、棘跳科(0.713 4)、前氣門亞目(0.712 6)、等節(jié)跳科(0.671 5)、稀有類群密度(0.659 6)。灰色關(guān)聯(lián)度越大,說明子序列對母序列的影響越大[27]。可以看出,土壤pH、堿化度和全鹽與土壤節(jié)肢動物的關(guān)系密切。群落豐富度和群落多樣性與選取的環(huán)境因子最為密切,優(yōu)勢類群、常見類群和稀有類群密切程度略低。回歸分析表明,土壤節(jié)肢動物類群豐富度分別與土壤pH(y=-24.117+3.667x,r2=0.629,F(xiàn)=6.788,P=0.048)、堿化度(y=0.860-0.174x,r2=0.825,F(xiàn)=18.793,P=0.012)和全鹽(y=3.702+0.640x,r2=0.618,F(xiàn)=6.472,P=0.044)呈顯著的線性關(guān)系,說明不同改良措施導(dǎo)致的土壤pH、堿化度和全鹽的變化會明顯影響土壤節(jié)肢動物類群的分布。
對0~5、5~10、10~15 cm土層土壤節(jié)肢動物類群豐富度、群落密度和多樣性指數(shù)(H)與表2的土壤理化因子進(jìn)行多元回歸檢驗(yàn),結(jié)果見表4。從表4可見,在0~5 cm土層,土壤全鹽和全氮是影響土壤節(jié)肢動物類群豐富度(r2=0.951,F(xiàn)=29.253,P=0.011)的決定因素;土壤全氮和速效鉀影響土壤節(jié)肢動物群落的Shannon-Wiener指數(shù)(H)(r2=0.884,F(xiàn)=11.472,P=0.039)。在5~10 cm土層,土壤全鹽決定土壤節(jié)肢動物類群豐富度(r2=0.813,F(xiàn)=17.386,P=0.014),土壤堿化度決定土壤節(jié)肢動物群落的Shannon-Wiener指數(shù)(H)(r2=0.690,F(xiàn)=8.910,P=0.041)。在10~15 cm土層,土壤節(jié)肢動物類群豐富度、群落密度和多樣性指數(shù)(H)與土壤因子沒有明顯的回歸關(guān)系。
3 小結(jié)與討論
關(guān)鍵詞:油茶;栽培;技術(shù)
收稿日期:2011-08-12
作者簡介:曹 永(1983―),男,云南羅平人,助理工程師,主要從事法學(xué)方面的研究工作。
中圖分類號:S667.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1674-9944(2011)09-0096-03
1 引言
油茶是我國特有的木本油料樹種,同時(shí)也是我國主要的生態(tài)經(jīng)濟(jì)樹種。油茶以其自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)越來越多地受到市場的青睞和人們的認(rèn)可。營養(yǎng)富含量高、耐儲存不易腐壞、經(jīng)濟(jì)用途廣泛、生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)等是其最突出的特性。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們生活水平不斷提高,更多的人開始關(guān)注養(yǎng)生和健康飲食,油茶作為高級優(yōu)質(zhì)的保健用油的材料來源被廣泛關(guān)注,隨之而來的便是如何改進(jìn)和完善油茶栽培技術(shù),實(shí)現(xiàn)油茶的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效,從而獲得更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
油茶樹木的枝肥體健、根深葉茂、四季常青,水土保持性高,是生態(tài)適應(yīng)性極佳的油料樹種;同時(shí)油茶可以用作肥料和化工原料,油茶籽壓榨出的油是真正的純天然綠色食用油,通過深加工可制取精煉茶油和高級天然化妝品,茶油麩餅及茶殼也可以進(jìn)行加工利用,樹皮光滑、根深葉茂,是營造防火林帶的極佳選擇。
一直以來,由于油茶品種良莠不齊,栽培技術(shù)不當(dāng),管理不科學(xué),綜合開發(fā)技術(shù)不完善成熟等原因,造成油茶并不高效優(yōu)質(zhì)。但是,近年來,油茶作為天然綠色保健食品越來越受到人們青睞,市場前景非常樂觀,油茶多產(chǎn)地因地制宜大力發(fā)展油茶種植,同時(shí)也探索出了適合栽培高產(chǎn)油茶的技術(shù)方法。
2 材料與方法
2.1 育苗管理
育苗管理對于整個(gè)油茶栽培過程來說起著至關(guān)重要的基礎(chǔ)性作用,育苗質(zhì)量的高低直接影響著油茶高產(chǎn)栽培的實(shí)現(xiàn)效果和收益,因而,在育苗管理階段,致力于從林木樹種的選擇、環(huán)境的選擇、地形的開發(fā)整理、科學(xué)高效育苗以及撫育過程等環(huán)節(jié)進(jìn)行栽培技術(shù)的探究和實(shí)踐。
2.1.1 林木樹種的選擇和地形開發(fā)整理
在林木樹種的選擇方面,高產(chǎn)油茶林應(yīng)該選用通過國家或省級林木良種審定委員會嚴(yán)格審查認(rèn)定并且在當(dāng)?shù)貧夂颉⑼寥赖瓤陀^條件下能夠正常生長的優(yōu)良樹種。在油茶良種特別是跨區(qū)域的引進(jìn)種植之前必須進(jìn)行小范圍的科學(xué)良種引種試驗(yàn),確認(rèn)該樹種符合在當(dāng)?shù)胤N植和推廣之后方可大面積推廣普及。但是由于時(shí)間生產(chǎn)中需要選擇產(chǎn)量高、性狀特征明顯、適合本地區(qū)栽培的優(yōu)良樹種而各地推出的良種數(shù)量太大,很難切實(shí)做到實(shí)時(shí)正確地判定樹種的標(biāo)準(zhǔn)。因此,實(shí)踐生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)選擇精品良種來進(jìn)行配比組合栽培,這樣可以有效控制成效和檢測樹種收益。對于種苗的生產(chǎn),需要依據(jù)相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃在當(dāng)?shù)貙?shí)際建立起采穗和育苗基地,以減少種苗成本的成本投入,進(jìn)一步優(yōu)化栽培體系,提升造林的品質(zhì)。
在林地的選擇方面,要優(yōu)先考慮到油茶生性喜光,喜溫,適宜生長在酸性土壤中,不宜經(jīng)受嚴(yán)寒酷暑和堿性土壤。基于以上生長習(xí)性,為保證油茶實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn),必須滿足其生長發(fā)育每個(gè)環(huán)節(jié)所需要的完備的溫度、濕度、水分和肥力等條件和要求。山地油茶林地應(yīng)該選擇土層深度在60cm以上,因?yàn)橛筒铻槌>G樹樹種,適宜于各類土壤種植,甚至較貧瘠地也能正常生長,但是最好選擇土壤質(zhì)地較為疏松并且肥沃厚實(shí)、濕度適中、地下水位約在1m以下、海拔高度大約在100~700m之間、排水性能良好的酸性(pH值為5.0~6.5)紅壤、黃紅壤的山地種植。同等條件下以陽光充足的陽坡和半陽坡為好,無風(fēng)寒、坡度25°以下的中下坡為宜。應(yīng)盡量避免選擇高大山地、長陡坡、陰坡及積水低洼濕地。
在地形開發(fā)整理也就是整地方面,之所以要整地就是為了使土壤更加的熟化和疏松,從而加深土層厚度,進(jìn)一步提升和改善土壤的蓄水能力和通氣狀況,改良土壤結(jié)構(gòu),緩解微生物活動條件,為油茶根系創(chuàng)造出最佳的生長發(fā)育條件。整地可隨時(shí)進(jìn)行,但以挖“伏山”為好,即在造林前1年或6個(gè)月進(jìn)行。具體的整地方法有全墾 (坡度15°)、帶狀 (坡度16~25°)、塊狀 (用于零星造林和“四旁”種植)三種形式,具體的整地方式應(yīng)該視不通的立地類型而定。一般平坦地坡度小于10°的可以進(jìn)行全面整地,而山地坡度大于10°的則可以采用水平帶或穴狀整地。可以是適量添加鈣鎂磷肥或農(nóng)家肥與泥土混合填入塘中作底肥,這樣會提升土壤肥沃度,如果不具備條件的地區(qū)也可以盡量從周圍找尋一些表肥土填入塘中,然后回填表土,將洞填滿呈饅頭形,供造林時(shí)使用。。
2.1.2 科學(xué)合理育苗
在實(shí)踐生產(chǎn)中主要存在兩種造林方式,分別是直接播種造林和栽植樹苗造林兩種。其中,直接播種造林的優(yōu)點(diǎn)是相對簡單易操作,成本投入相對較低;缺點(diǎn)是樹苗的成活率與生長保存率較低、栽培管理難以控制、出苗參差不齊、較難控制密度且容易造成種子的浪費(fèi)。而栽植樹苗造林則成活率與保存率都較高,栽培管理以及樹苗密度控制較為容易。
(1)栽植時(shí)間的選擇要適當(dāng),確定的最佳栽培時(shí)間主要是根據(jù)各地不同的氣候條件、油茶樹幼苗情況而定的,一般是在雨季或雨季來臨之前,特別是陰天或小雨天進(jìn)行栽植造林為宜。其次是栽植深度要適宜,太深會埋葉,太淺則會露根,這兩種情況都不利于幼苗生長,應(yīng)該做到栽植時(shí)保持根系舒展,主干直立,然后用腳踩緊壓實(shí)。
(2)應(yīng)注意油茶的右面應(yīng)該隨起隨栽,如果沒有全部栽植完畢,必須將剩余的進(jìn)行假植;如果有需長途運(yùn)輸?shù)挠酌?應(yīng)先進(jìn)行適當(dāng)修剪主根和密集的枝葉,盡量連帶一些宿土或用黃泥漿,然后再包裝運(yùn)輸。栽植的時(shí)候注意間隔栽種,造油茶為異花授粉樹種,因此,為了滿足授粉的需要,通常要求多個(gè)無性系品種混合在一起進(jìn)行栽植,以利于授粉和采摘這樣有利于授粉和保證成熟率,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。
2.1.3 油茶幼林的撫育管理
(1)土壤管理及水土保持管理。但樹種被栽植造林后,第1年為保護(hù)根系健康,可以暫時(shí)不進(jìn)行撫育管理,第2年開始每年撫育1~2次,第1次5~6月,第2次8~9月。撫育所要做的主要是松土、除草、培土、擴(kuò)穴,逐步連成帶,帶要外高內(nèi)低,隔一定距離開一條竹節(jié)溝,水土流失嚴(yán)重的地方也可筑魚鱗坑,合理管理土壤和修筑保水蓄水工程。
(2)補(bǔ)植種苗與整形修剪。保證油茶樹苗之間的密度是保證高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的基本環(huán)節(jié)。在撫育管理中發(fā)現(xiàn)少株、病株,以同期的壯苗進(jìn)行補(bǔ)充栽植,同時(shí)注意加強(qiáng)管理,使補(bǔ)植苗與林地其他幼苗均衡生長。至于幼苗的整形修剪,多以整理形狀為主,輕度修剪控制徒長枝,促進(jìn)主側(cè)枝生長,形成低矮的自然圓頭型和開心形樹冠。在立地條件好的中幼林中,將部分不結(jié)果或者結(jié)果不多的幼苗,采用大樹換冠的方法進(jìn)行改良和修剪,從而提高的整體產(chǎn)量和品質(zhì)。
2.1.4 油茶成林的撫育管理
對于油茶林中疏密程度不均或過密活過疏的林,間伐掉不適當(dāng)?shù)闹仓?林中空地則予以補(bǔ)充種植,從而使林木相對整齊統(tǒng)一,分布格局合理。對油茶成林進(jìn)行修枝的基本原則是幼樹輕剪,老樹重剪;小年輕剪,大年重剪。具體的操作方法要因樹木情況而靈活調(diào)整,從下部到上部,從樹冠內(nèi)部到外部依次修剪。要保證修剪均勻適當(dāng),上部和下部不能過分重疊交錯(cuò),互相之間不擁擠、有空隙。要特別注重剪除掉徒長枝、病蟲枝、細(xì)弱枝和影響整株油茶樹光照的部分。老年期的樹木,主要是保存具有生長結(jié)果能力的枝條,對長勢明顯減弱的枝條適當(dāng)短剪截或者放棄。
2.2 常見的主要病蟲害以及防止方法和措施
2.2.1 炭疽病防治方法
炭疽病具有對油茶的危害時(shí)間長、產(chǎn)生侵害的器官多、在整個(gè)油茶幼苗的生長期內(nèi)病菌原體會反復(fù)多次感染葉牙、花蕾、果實(shí)等樹苗的各個(gè)部分等諸多表象。
可結(jié)合育苗造林措施,消滅病源,防患蟲患。發(fā)病高峰期的7~9月,堅(jiān)持定期噴灑濕度的藥液進(jìn)行房子和和處理,有不錯(cuò)的效果。剪去各種被病蟲害侵蝕的枯枝和破傷枝,剪掉清除受病的果實(shí);藥液一般要在雨后以及花落之后噴灑,否則會影響植株的正常生長。
2.2.2 煙煤病防治方法和措施
煙煤病主要危害和侵蝕的是油茶的枝葉,會在葉子的正面以及枝條的表面產(chǎn)生類似黑色煤塵的物質(zhì),形成一層厚厚的覆蓋層在枝條上,使油茶樹無法正常進(jìn)行光合作用,生長不夠健康茁壯,直到干枯而死。
適當(dāng)修剪枝葉,疏散伐枝,提升油茶林內(nèi)的通風(fēng)和采光效果。用50%三硫磷乳劑1 500~2 000倍液或50%敵敵畏乳劑500~1 000倍液殺死介殼蟲進(jìn)行藥液防止和處理,效果顯著。
2.2.3 茶梢蛾防治方法
茶梢蛾是以幼蟲危害葉肉和蛀食春梢,為害率一般達(dá)10%~20%,嚴(yán)重林可達(dá)30%,被侵蝕的枝條和樹葉會逐漸枯萎而死。
在蟲患繁盛的時(shí)期,加大人工剪除的力度,將被侵害的枝葉進(jìn)行集中處理和修剪;藥劑綜合防治和處理:在蟲患嚴(yán)重為害油茶林地的情況下,需要掌握幼蟲轉(zhuǎn)移為害時(shí)期噴敵百蟲500~600倍液或殺螟松1 000倍液,便可在很大程度上解決蟲患帶來的嚴(yán)重后果。
2.2.4 軟腐病和根腐病的防治
對于軟腐病和根腐病的防治,實(shí)踐生產(chǎn)中一般用50%多菌靈300~500倍液,75%甲基托布津300~500倍液,50%退菌特1 000~1 500倍液,1/100波爾多液。,其中根腐病可用1%硫酸銅或敵克松等消毒病苗。
2.3 油茶低產(chǎn)、少產(chǎn)林地的改良
根據(jù)林立地的不同情況采取不同的改良方案,氛圍適合撫育管理、可有選擇性地進(jìn)行撫育管理以及適宜更新改造3種情況。所采取的對低產(chǎn)少產(chǎn)林地的改良方法主要包括以下幾點(diǎn)。
(1)清潔整理油茶林地。將油茶林中的過大影響油茶是你林木、雜灌木和有害雜草等清除;
(2)整理枝葉修剪形狀。苗木在成長期很容易過于繁茂而互相之間產(chǎn)生影響,因而需要通過修枝整形改善通風(fēng)采光條件,盡量修剪掉過密的交叉枝、重疊枝、過弱的營養(yǎng)枝、病蟲枝等,形成良好的樹木形狀和結(jié)構(gòu);
(3)間隔之間的密度調(diào)整。林間過密的格局會造成苗木生長過緩,需要將過密的疏伐、過稀的適當(dāng)以良種壯苗補(bǔ)充栽植,一般情況下每畝保留60~110株即可;
(4)水土保持能力的改善。對于坡度較陡的林地,應(yīng)修整成為梯形,或者按照環(huán)山水平開挖1.0~1.5m的竹節(jié)溝;
(5)科學(xué)合理施肥。在不同季節(jié)要適當(dāng)調(diào)整不同的施肥方式和種類,以保證達(dá)到保持土壤肥沃,供給苗木生長;
(6)病蟲害的預(yù)防和治理:以預(yù)防為主、防止結(jié)合、綜合治理為原則,結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和成林的管理現(xiàn)狀,在適當(dāng)?shù)募竟?jié)進(jìn)行藥劑的噴灑;
(7)劣株和枯株的改造。對于生長情況不良好或者結(jié)果較少的植株進(jìn)行改造,將結(jié)果較少的或者不結(jié)果的進(jìn)行修剪和噴灑藥劑的治理,以提升產(chǎn)量和品質(zhì)。
經(jīng)過對低產(chǎn)林進(jìn)行的科學(xué)合理的改造,會在一定程度上改善現(xiàn)有狀況,提升油茶產(chǎn)量,改良油茶果實(shí)品質(zhì),以保證整體經(jīng)濟(jì)利益的提升。
2.4 果實(shí)的檢驗(yàn)與處理
經(jīng)過科學(xué)細(xì)致的育苗管理、撫育管理以及病蟲害防止過程之后,幼苗、成林、開花、結(jié)果都會相對順利的進(jìn)行,果實(shí)可以順利成熟,但是在進(jìn)行采摘和驗(yàn)收的環(huán)節(jié)之前需要明確一點(diǎn),不是所有的果實(shí)都可以進(jìn)行提煉成油,之前需要進(jìn)行細(xì)致的檢驗(yàn)和處理,選出優(yōu)質(zhì)飽滿的果實(shí),放置在陽光充足干燥的場所進(jìn)行晾曬,使油茶果實(shí)能夠自然開裂,然后仔細(xì)地將雜質(zhì)和果殼篩選干凈,將剩余的果實(shí)部分進(jìn)行提煉成油,并加工成各種產(chǎn)品。
3 結(jié)語
隨著人們對油茶越來越關(guān)注,對油茶本身以及其附屬品的要求也在逐漸提高,這就需要在具體的生產(chǎn)實(shí)踐中不斷摸索出適合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的油茶栽培技術(shù),不斷改善現(xiàn)有的油茶產(chǎn)量和品質(zhì),不斷培育出優(yōu)良的油茶品種,保證油茶更加高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì),制造出更多符合健康飲食需要的綠色食品,從而進(jìn)一步提升油茶的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會口碑。
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