《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国土壤污染总超标率为16.1%,其中重度污染点位比例为1.1%;全国耕地土壤点位超标率为19.4%,仅重金属镉的超标率就达7%。污水灌溉、化肥、农药、农膜等农业投入品的不合理使用,是导致耕地土壤污染的重要原因。

土壤耕作层变浅

浅耕的坏处

1、农民长期习惯用中小型机械旋耕作业,耕地深度只有深10厘米左右,致使土壤耕作层变浅、耕地逐渐板结严重,土地保墒性、透气性差,降低农作物产量,加之降雨、灌水沉实。

2、“犁底层”位置上移并加厚,成为坚硬深厚的阻隔层,阻碍土壤水分、养分和空气的上下运行,阻碍作物根系下扎延伸,土壤蓄水减少,抗旱性能下降,土壤养分有效性和作物营养状况恶化。

3、长期以来,农民喜欢秸秆直接还田,由于犁地层薄,秸秆掩埋于浅层,影响小麦出苗。

4、另外耕地浅,杂草不能深埋,不易死亡和腐烂,也影响到出苗。

5、土地在浅层旋耕,一些虫子浅埋,不易死亡,易发生病虫害。

6、小麦根系深广,土地浅层旋耕,麦根扎不下去,小麦不耐寒、不耐旱,影响产量。

通过以上分析可以看出,土地长期浅层旋耕,致使土壤板结、养分失衡,不利小麦生长。

深耕的好处

1、土地深耕一般三年一次,耕地深度20-30厘米,土地深耕以后打破犁底层,加深耕层,熟化底土,利于小麦根系深扎。

2、土地深耕可以把有机肥料、粉碎的秸秆、杂草和病虫深埋,促进好气性微生物活动和养分的释放,为小麦的生长发育创造良好条件。

3、土壤深耕可以疏松土壤,加深耕作层,改善土壤的水,气状况,有效解决了深耕层内部的水、气矛盾,增强土壤的渗水、蓄水能力,进而提高土壤的抗旱能力和保肥、供肥能力。

4、土壤深耕后,泥土上下翻个,充分接受阳光照射,减少病虫害的发生。

土壤有机质减少

土壤有机质含量低的原因

影响果园土壤有机质含量变化的原因很多,主要包括肥料投入的数量和结构、种植方式、土壤类型、农产品市场状况和农业技术等。

1、施肥结构不合理化肥用量大、有机肥投入不足是土壤有机质含量低的主要

原因中国耕地土壤有机质的年矿化率约为1% ~ 4%,只有增加的有机质质量与矿化量相等,才能保持平衡。然而,随着农民经济条件的改善,大量农村劳动力外出,施用有机肥更加耗费劳动力,导致化肥的普及和对有机肥的忽视。有机养分投入不足、氮磷肥施用过量、钾肥投入相对不足以及含铜杀菌剂的过量和频繁使用是果园土壤质量变化的主要原因。多年来大量使用这种化肥增加了果园土壤中的总氮,降低了土壤碳氮比,导致土壤板结、酸碱失衡和肥力下降。随着种植年限的增加,果园土壤性质明显退化。

2、有机肥来源严重不足

近年来,由于农村产业结构的调整,畜牧业已逐渐由家庭型向专业型大家族或企业型转变。因此,可以提供给果园的农家肥非常有限,而现有的肥料来源主要由厕所和围栏提供,数量有限。虽然商业生物有机肥厂的数量正在迅速增加,但远远不能满足需求,还存在价格和质量等问题。以陕西省为例,2011年有40多家精制有机肥企业,大部分是小企业,年实际产量只有10万吨。然而,如果在陕西1/3的苹果园施用精制有机肥,如果每亩施用150公斤,每年将需要大约30万吨。因此,商业有机肥远远不能满足果园的实际需要。同时,市场上商品有机肥价格相对较高,大多数果农不愿意施用,限制了商品有机肥的大规模应用。

3、果园生草栽培模式尚未得到有效推广应用

199果园生草栽培模式是改善果园生态条件、增加土壤肥力、增加土壤有机质、生产优质水果、使果园健康发展的有效方法,但该技术在我国尚未得到广泛推广应用。原因如下:一方面,果农没有意识到果园种草的紧迫性和重要性。传统观念是清除果园杂草,单方面将果园草与果树联系起来施肥和浇水,不愿种草,没有充分认识到大量施用化肥造成的土壤退化和果实品质退化的严重问题。另一方面,草生果园缺乏科学管理技术和研究,草生果园管理不善,未能跟上草生果园的管理和利用,导致果园中的草无所事事,未能发挥其在提高果园肥力方面的关键作用,进一步加剧了果农认为草和果树争夺肥料和水的错误观念。因此,在果园牧草的管理和利用方面,如刈割时间的确定、刈割机械化、刈割前后的病虫害防治和天敌保护、刈割牧草的科学利用、牧草生长的更新和复壮等,还需进一步研究和改进。4的生物降解加剧了土壤贫瘠

充足的光照、适宜的温度和适宜的降水,这些有利于果树生长发育的气候条件也有利于土壤中好氧微生物的活动这些微生物的活动加剧了土壤中有机物的降解过程,使其转化为二氧化碳从土壤中逸出,导致有机物含量降低。如果不及时补充,就会加剧土壤的贫瘠。提高土壤有机质的

提高有机质途径

科学施用有机肥、果园覆草、果园埋草、果园生草、天然生草等措施是提高果园土壤有机质的有效措施

1、有机肥施用量

果园施用有机肥是改善果园土壤有机质状况、土壤肥力和土壤质量的重要措施施用有机肥能显著提高土壤有机质含量,有机质的增加与施用量直接相关。有机肥的来源有很多种,主要包括人畜粪便、植物残渣(如农作物秸秆)、各种饼肥(如菜籽饼、棉籽饼、豆饼等)。)、堆肥、堆肥、粪肥、沼肥、绿肥和其他农家肥以及商用有机肥料随着施肥年限的增加,施用有机肥的土壤有机质、全氮、全磷、速效磷和速效钾含量增加,土壤碱解氮含量保持相对稳定,而施用化肥的土壤碱解氮含量逐年下降。

2、果树凋落物

果树凋落物(枝、叶)经一定处理后返回果园也是改善土壤有机质的重要措施如果果树的枯枝落叶直接覆盖在树下,并且其中携带的病虫源可能对果园造成危害,那么枯枝落叶可以被收集在一起制成堆肥,经过高温堆肥和灭菌后可以应用于果园。

3、果园覆盖草

果园覆盖草是利用农作物秸秆、果园杂草、果树枯枝落叶作为覆盖材料,通过腐烂是增加果园土壤有机质的常用方法杂草枯叶、枯根、刈草等主要分布在深翻后的0-20厘米土层中,在土壤中降解转化形成腐殖质,可提高土壤中有机质的含量结果表明,连续覆树3年后,0 ~ 20cm土壤有机质含量比免耕菜园提高了0.38个百分点苹果园覆盖小麦秸秆5年后,0-20厘米土壤有机质含量由0.85%增加到1.18%,20-40厘米土壤有机质含量由0.43%增加到0.52%葡萄园用麦秸覆盖三年后,0 ~ 20厘米的土壤从0.92%增加到1.25%,20 ~ 40厘米的土壤从0.5%增加到0.6%

4、果园草

果草是改善果园土壤有机质最经济有效的方法。草的根或枝叶等残留物大量进入果园,在土壤中降解和转化,从而不断改善土壤有机质。人工草和天然草都能增加土壤有机质含量2.4% ~ 57.5%

果园的牧草,尤其是豆科牧草,是提高土壤肥力的有效途径,这一研究成果已得到广泛认可。豆科绿肥具有生长快、产量高、营养全面丰富、粗纤维含量低、利用率高、易腐烂、施肥及时的特点。目前,南方果园的主要草种是宽叶雀稗和柱花草,而北方果园的草种有白三叶、多年生黑麦草、紫云英、草木樨等。不同草种混播比单一种植使果园土壤有机质增加更明显。此外,果园生草也是一个重要途径

土壤有机质含量也与进入土壤的有机质量有关在山西3个苹果园进行了3年的秸秆覆盖试验,结果表明,秸秆生长后刈割覆盖能显著增加苹果园土壤有机质,有机质的增加与秸秆覆盖量呈正相关。

种草果园土壤有机质含量逐年增加。生草果园第一年,0 ~ 20cm土层有机质含量没有增加,但从第二年到第三年和第四年有所增加,明显增加并逐渐稳定。尤其是在种草的前五年,有机质含量从0.87%增加到1.71%,几乎翻了一番。在0-30cm土层有机质含量为0.5-0.7%的果园连续3年种植白三叶,土壤有机质含量可提高到1.6-2.0%以上

5、建立生态果园

果园种草+适宜的畜(禽)建立生态果园,也是改善土壤有机质的有效方法研究发现,在枇杷、石榴、李子、橄榄树等果树下套种紫云英、紫花苜蓿、白三叶、多年生黑麦草等绿肥植物,饲养牛、黑山羊、猪、兔、鸡、鸭、鹅等生态畜禽,可有效提高土壤有机质含量。

土壤酸化

由于长期过量使用生理酸性肥料和化学氮肥,土壤中的酸性物质不断增加并积累,土壤中的钙镁等碱性物质被作物吸收利用或淋洗而减少,缺乏必要的补充调节,使土壤出现酸化现象。土壤酸化会加速土壤贫瘠化,土壤有害重金属活化,土壤有害微生物特别是寄生真菌增加,土传病害严重发生。

土壤酸化是近年农业种植中面临的一个难题,尤其在种植蔬菜的大棚内,土壤酸化后,作物生长受抑、根系发育不良、吸收困难、长势变弱逐渐会出现种啥啥不长的现象。今天就和大家说一下关于土壤酸化的原因、危害及预防和改良办法。

什么是土壤酸化

所谓的土壤酸化,是指土壤PH值下降、土壤呈强酸性或极强酸性的现象,自然酸化过程较为缓慢,人为因素造成的酸化速度非常快。土壤酸化导致土地退化,种植效益下降。

土壤酸化是如何造成的

土壤发生酸化,主要是由于土壤中的钾、钙、镁等碱性盐基离子的大量流失造成的。据统计:目前我国农田土壤酸化问题十分严重,其中种植水稻、玉米、小麦的粮田70%出现土壤酸化,种植水果和蔬菜的农田90%出现土壤酸化,主要原因是由于长期过量施用氮肥造成的,目前85%以上的蔬菜大棚内出现土壤酸化现象。以下三种情况是造成土壤酸化的主要原因。

1、过量使用氮肥。氮肥会在土壤中转化成硝酸盐,当硝酸盐流失的时候就会把土壤中大量的钙、镁等离子带走,进而导致土壤酸化。

2、过量浇水。降水量大且集中、大水漫灌式浇水,会使土壤中的钙、镁、钾等碱基离子被冲刷带走,残留的氢离子和硫酸根等离子结合后,就会导致土壤酸化。

3、施肥不合理或有效养分补充不足。作物在生长发育过程中,会从土壤中吸收和消耗掉大量的养分,其中就包括钙、镁、钾等碱基离子,在作物收获后这些碱基离子被带走,如不及时补充这些养分元素,也会导致土壤酸化。

土壤酸化的危害

1、出现严重的土壤板结。

土壤酸化造成土壤正常团粒结构被破坏,使作物出现根系发育迟缓、营养吸收不足、长势衰弱、果实产量低品质差等问题,常使各类植物出现老僵苗、小老树现象。

2、土壤酸化导致作物病害频发,从而加大种植成本。

土壤酸化后,使作物长势变弱,免疫力差,容易被病虫害等侵染,尤其是喜酸性的土传病害、根线虫等最为严重,作物经常发病,就不得不加大农药施用量,从而增加了种植成本。

3、土壤酸化对作物产生毒副作用。

土壤酸化后,由于土壤发生了化学和生物变化,大量被活化的重金属离子对作物的根系产生毒害作用。同时,土壤中各类有益生物菌繁殖活动受到抑制,有害生物菌的活动反而增多,导致农产品出现重金属残留等安全问题。

土壤酸化问题的预防和改良

科学研究证实,大部分作物在微酸到微碱的土壤环境中长势最好,作物根系在中性和偏酸性的土壤当中对养分的吸收利用率最高,当土壤酸性过强时,作物根系土壤养分的吸收利用率就会随之降低,就容易出现施肥多但作物依然长不好的现象。为预防和改良土壤酸化问题,可采取如下措施。

1、采用测土配方施肥。测土配方施肥是根据对土壤养分结构检测化验后,科学配比用肥的种类、配比和施用量,能做到“缺啥补啥 精准供给不浪费”,能够保持大量中微量元素等在土壤中的养分结构平衡。

2、使用化学方法调节PH值。可以根据土壤的酸性程度,使用适量生石灰、石膏、碱渣、氯化钙、腐殖酸钙、土壤改良剂等物品调节土壤的酸碱度,使土壤的PH值调到标准范围。

3、增施腐熟有机肥、生物菌肥或种植绿肥。充分腐熟的有机肥、生物菌肥或种植绿肥等,能够提高土壤的通透性,促进土壤团粒结构形成,增强土壤活性,促进多种有益生物菌的繁殖活动,且富含丰富的中微量元素,能为土壤补充养分,改善土壤肥力状况。

4、采用科学合理的施肥浇水方式。合理控制氮肥施用量,不偏施、不重施氮肥。在浇水方式上,具备条件的可采取滴灌、喷灌。不具备条件的可根据土壤干旱程度和作物生长期对水分的需求合理浇水,一定要避免使用大水漫灌的浇水方式。

5、种植耐酸类农作物。对于已经酸化的土壤,可以试种花生、马铃薯、西瓜、油菜、芋头、芹菜及浆果类等耐酸性的作物。

土壤次生盐碱化

由于长期过量使用化学肥料,使土壤中的盐分不断积累,尤其是硝酸盐积累更甚。这些盐分随土壤水分上行聚集到地表,形成土壤表层次生盐碱化,土壤结构破坏,理化生物性质恶化,轻则影响种子发芽出苗,阻碍养分吸收,作物生长不良,重则造成植物生理干旱,营养障碍、盐害、死亡。甚至失去农业利用价值。

土壤次生盐渍化(secondary salinization)是指由于不合理的人为措施而引起耕作土壤盐渍化的过程。

简单来讲是因为种植户在农事操作过程中有不当的措施导致土壤含盐量上升,比如地下水位变化、蒸发量、排水等原因,但最主要原因是过量的化学肥料投入。

过量的化肥施入会产生土壤板结、微生物活力下降、土壤酶活性丧失、土壤酸化、作物生长障碍、根系损伤、营养吸收障碍等系列问题。这种土壤的次生盐渍化与常规的盐碱化不同,它在酸性土壤和碱性土壤都普遍存在。

这种土壤的亚健康状况类似于人体肥胖,因为摄入吸收了超量的油脂和盐分,导致脂肪积累,加重身体负担。而土壤则是超过土壤循环代谢的盐分经过长年累月的积累,造成的“土壤富贵病”。

化肥在土壤中造成的次生盐渍化是一个全球问题,欧盟组织从80年代开始制定相关法律以限制土壤中过度化肥的使用量,因此,从1981年开始,西欧国家氮、磷、钾使用量持续下降,但作物产量仍持续增加。

千赢国际网站(http://joannamiko.com/archives/1274)

2015年我国下发《到2020年化肥使用量零增长行动方案》文件。化肥使用量零增长,意味着一方面要提高新施入肥料的利用率,另一方面还要激活被土壤固化的营养元素,促进土壤内部养分循环,减少土壤次生盐渍化,解决土壤“积食”问题,从而达到减肥增效的效果。

随着农业科技的快速发展,大棚瓜菜生产已经成为农民增收、农业增效的重要渠道。但随着大棚农田种植年限的增加,不少种植者为了促进生产,增加肥料的使用,但却出现“越不长越施肥、越施肥越不长”的怪圈。这是因为什么呢?很可能是土壤次生盐渍化造成的。

什么是土壤次生盐渍化?是如何造成的呢?

土壤次生盐渍化亦称“土壤次生盐碱化”,是由于不合理的人为措施而引起耕作土壤盐渍化的过程。主要因灌排系统不配套,过量灌水,排水受阻,引起地下水位上升所致。农业技术措施运用不当,也会加速其发展。大棚土地盐渍化通常是人为不合理的措施而引起的,比如:种植户为争取瓜果蔬菜高产,盲目增施化肥,大棚土壤经过多年的化肥积累,往往导致土壤积盐发生。当土壤中盐含量超过3%时,就造成了土地的盐渍化。

次生盐渍化和土壤盐碱化的关系?

对于大多数人来说,“土壤盐碱化”这个名词并不陌生,但是次生盐渍化这个概念则显得非常陌生。那么两者之间是什么样的关系呢?

土壤盐渍化是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表,水分蒸发后,使盐分积累在表层土壤中的过程。易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程,也称盐碱化。土壤盐碱化包括自然原因和人为原因形成的盐碱化现象,而其中人为原因造成的土壤盐碱化现象就是次生盐渍化,也叫次生盐碱化。

土壤次生盐渍化的危害是什么?

对于大棚种植而言,当土壤发生次生盐渍化后,化肥施入土壤中,大约只有少部分被瓜果蔬菜吸收,而绝大部分的肥料会随水流失或被土壤固定。因此,发生次生盐渍化的土壤不仅会导致瓜果蔬菜存活率低,还会造成作物大面积减产、品质恶化,直接影响瓜果市场供求。

除此之外,土壤次生盐渍化在我国的华北平原、松辽平原、河套平原、渭河平原等地也非常多见。不仅会造成农作物减产或绝收,更是会造成土地的荒漠化问题。

另外,土壤次生盐渍化的形成很大程度上给地下水带来诸多影响。由于地下水超采使地下水位持续下降,沿渤海、黄海的沙质和基岩裂隙海岸地带,发生海水入侵,在有咸水分布的地区出现咸水边界向淡水区移动的现象。

如何破解土壤次生盐渍化难题?

大棚土壤缺少雨水淋洗,养分经常随蒸发水移到表层。施用过多的肥料,如果不能全部被植物及时地吸收利用,就会在土壤中很快地积累起来。因此,破解土壤次生盐渍化应当以防为主,综合治理。

就一般的种植而言,对于已经形成盐渍化的土壤,首先要清除土壤中的无机盐离子等有害物质,降低土壤溶液的浓度,减轻无机盐离子对土壤中根系的危害。具体的方法,是用大水漫灌的方式溶解析出的盐分,再将水分排出地块以外,反复进行。

利用种植的间歇期,农户可以种植苜蓿、绿豆、大豆和玉米等作物,种植该类作物的好处是可以随时拔出,作为牲畜的饲料使用。

种植户使用的肥料,通常有有机肥、化肥和生物肥等。增加有机肥比例,降低化肥等无机元素的释放比例,采用多次少量的施肥方法,既可以增加化肥的利用率,又可以有效地防止盐渍化现象的发生。

如果土壤PH酸碱度偏高,达到7.5以上时,可以对土壤增酸压碱。

防止大棚土壤盐渍化还需要重视微生物菌剂的使用,改善土壤的团粒结构,使土壤疏松、透气,保证种植物扎根牢固,并能够对养分和水分进行充分的吸收。

土壤营养失调

生产中不按作物所需营养元素比例施肥,不搞测土配方施肥,盲目过量施用氮磷钾,不施或少施有机肥和中微量元素肥,造成土壤中氮、磷的富集,土壤中钾、硅及钙、镁、硼、锌、铁、钼等中微量元素耗竭,导致氮磷钾比例失调,大量元素与中微量元素间营养比例失调,硅等有益元素缺失,并导致土壤营养元素拮抗,有肥而无用。

作物发生营养失调症的主要原因有:

1、土壤中某种营养元素含量过多、不足或营养元素之间不平衡,造成作物体养分过多或缺乏;

2、土壤过酸或过碱。低丘红壤酸度高,不仅容易受铝毒危害,而且容易引起铁、锰的危害;滨海盐土不仅盐分含量高,而且作物容易出现缺铁、缺锰、缺锌等生理性病害;

3、土壤耕层物理性质不良或有不良的障碍层次,如铁盘层、漂洗层等,致使土壤潜在肥力不能发挥,或者作物根系生长受阻碍,影响根系对养分的吸收;

4、天气条件不适。如低温时作物易缺磷,原因是低温既影响土壤有效磷的释放,又影响作物对磷的吸收,但随着温度的提高,作物缺磷症状会缓解,乃至消失。冬季干旱时,土壤中硼的有效性降低,来年需硼较多的甘蓝型油菜容易发生缺硼。此外,雨水过多容易引起作物缺铁等。

土壤污染

由于农业系统外的“三废”污染,农业系统内过量化肥、农药、农膜残留污染,未经处理的有机肥污染,以及有害病原物污染,时常会进入耕地土壤。当这些污染物残留累积超出土壤自净化能力后就会“溢出”,直接造成耕地土壤的重金属、有机化合物和致病生物污染。

耕地土壤被污染后,就会破坏土壤生态平衡,使土壤有益生物大量死亡,土壤生物种群减少,土壤理化生物性质恶化,土壤活性下降,土壤功能变差,严重污染者会使土壤丧失生产能力,失去农业利用价值。

土壤侵蚀

耕地土壤侵蚀主要表现有水蚀、风蚀和耕蚀。主要是坡地土壤垦殖过度,尤其是坡度大于15度以上的坡地,频繁地表土耕作扰动,使水土流失。其次是垦后缺乏如坡改梯、水平沟耕作、植物篱等保护性耕作措施,而是随意挖地耕翻,既造成耕蚀,又加剧了风蚀、水蚀。长期水土流失, 导致土壤沙化, 土层变薄,养分流失,保水保肥能力降低,土壤贫瘠化,耕地面积减少。

土壤-植物系统病

由于连续在同一块耕地上种植同一种或同科作物,因作物根系分泌物和残留物及某些病原生物在土壤中大量积累,使这块耕地土壤成为有病土壤。加之该作物所需要的营养元素因连续被吸收而缺乏,不需要的营养元素在土壤中累积,致使土壤营养失衡。再是土壤微生物生态群落被破坏,土壤对“有害微生物”的净化能力或抑制作用下降,有害微生物增多,有益微生物减少,生物性质恶化。

“土壤-植物系统病”的根源在土壤,表现在作物,当有病的土壤遇到免疫力差的植物,即会以植物病的形式表现出来,生产上常叫做重茬病、连作障碍、再植障碍。

设施农业土壤综合症

在全年或季节封闭的高温高湿环境下,加之高度集约化、高复种指数、高强度利用、高频度人为干扰,过量施肥,过量用药,过量灌水,过度耕作与践踏等强烈的干扰和巨大压力下,设施土壤健康急剧恶化。一般种植2-3年,就出现土壤结构破坏,土壤营养失衡,土壤酸化,土壤次生盐碱化,土壤有害物质积累,土壤微生物种群多样性和功能退化等。