時間:2022-05-09 04:37:21
序論:在您撰寫有機質論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的1篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
摘 要:該文通過研究桂平市土壤有機質現狀,客觀了解基本情況,分析土壤有機質含量低的主要原因,提出提高桂平市土壤有機質的主要措施。
關鍵詞:土壤;有機質;現狀;改良;措施
2007年桂平市被列為農業部測土配方施肥補貼項目縣,9年來,我們對全市范圍所履蓋土壤進行采樣并進行測試,通過測試發現,桂平市耕地土壤有機質含量低,同時由于大量使用商品化肥,復種指數高,對耕地不注意合理輪作培肥土壤,造成土壤板結,質量下降,有機質含量低下,對糧食生產造成較大的影響,導致農作物產量不高,生產成本增加,產品質量差,因此必須引起足夠重視。本文主要圍繞土壤有機質含量狀況進行討論,為桂平市測土配方施肥項目成果應用和今后培肥土壤提供技術支撐。
1 桂平市土壤有機質含量概況
1.1 耕地土壤有機質含量概況 通過對全市普查的6.78萬hm2耕地耕層土壤分析化驗結果表明,桂平市26個鄉鎮耕地土壤有機質含量范圍在4.9~57.02g/kg,平均為20.49g/kg。根據自治區土壤肥料工作總站有關文件的養分分級標準,把全市耕地土壤有機質含量劃分為五級,其中3、4級為豐富,共計面積6 380hm2,占耕地總面積的93.67%;2級為較少,面積3 587hm2,占耕地總面積的5.27%;1、5級為缺乏,面積720hm2,占耕地總面積的0.97%。可見,桂平市耕地土壤有機質含量中低水平居多。桂平市域26個鄉鎮和4個林場耕地耕層土壤有機質含量區域差異不大,都是以3、4級為主,白石山、厚祿鄉、羅秀鎮、白沙鎮、西山鎮耕地耕層土壤有機質平均含量稍高,其它鄉鎮相差不大。
1.2 不同利用類型耕地土壤有機質含量狀況
1.2.1 水田土壤有機質含量 通過對全市4.99萬hm2水田耕層土壤有機質測定結果統計,桂平市水田土壤有機質含量范圍在4.96~56.59g/kg,平均含量為20.54g/kg。根據自治區土壤肥料工作總站有關文件的養分分級標準,把全市水田土壤有機質含量劃分為5級,其中3、4級為豐富,共計面積4.66萬hm2,占水田面積的93.57%;2級為少量,面積2 653hm2,占水田面積的5.32%;1、5級為缺乏,面積553hm2,占水田面積的1.11%。由此可見,桂平市域水田有機質含量總體上中低水平居多,耕地土壤總體水平低。桂平市域26個鄉鎮和4個林場耕地耕層水田有機質含量區域差異不大,都是以3、4級為主。
1.2.2 旱地土壤有機質含量 通過對全市1.83萬hm2旱地耕層土壤有機質測定結果統計,有機質含量范圍在4.49~57.02g/kg,平均含量為20.39g/kg。根據自治區土壤肥料工作總站有關文件的養分分級標準,將全市旱地土壤有機質含量劃分為五級,其中3、4級為豐富,共計面積1.72萬hm2,占旱地面積的93.95%;2級為少量,面積933hm2,占旱地面積的5.12%;1、5級為缺乏,面積173hm2,占旱地面積的0.93%。由此可見,桂平市域旱地土壤有機質含量中低水平居多。26個鄉鎮耕地耕層旱田有機質含量區域差異不大,都是以3、4級為主。
1.2.3 不同母質發育的土壤耕層土壤有機質含量 不同成土母質,土壤有機質含量不同。花崗巖、石灰巖、第四紀紅土等發育的土壤耕層有機質含量較高,紫色巖、河流沖積物、沙頁巖等發育的土壤耕層有機質含量相對稍低一點。
1.3 土壤有機質含量變化情況 與第二次土壤普查結果比較,水田土壤有機質相對下降,有機質含量>30g/kg的比例由第二次土壤普查時的17.31%下降到5.97%,減少了11.34%;有機質含量在20~30g/kg之間的比例由第二次土壤普查時的66.52%下降為42.04%,下降了24.48%,有機質含量≤20g/kg的水田面積在第二次土壤普查時占16.17%上升為51.99%,上升了35.82個百分點。旱地土壤有機質含量明顯上升,有機質含量>30g/kg的比例由第二次土壤普查時的1.64%上升到5.48%,增加了3.84個百分點,有機質含量在20~30g/kg的比例由第二次土壤普查時的25.16%上升為41.19%,上升了16.03個百分點,有機質含量≤20g/kg的比例由第二次土壤普查的73.2%下降為53.33%,下降了19.87個百分點。
2 造成土壤有機質含量低的主要原因
全市耕地土壤有機質含量范圍在4.9~57.02g/kg,平均為20.48g/kg。根據自治區土壤肥料工作總站有關文件的養分分級標準,把全市耕地土壤有機質含量劃分為五級,其中3、4級為主,占耕地總面積的93.67%;2級為較少,占耕地總面積的5.27%;1、5級為缺乏,占耕地總面積的0.97%。與第二次土壤普查結果比較,水田土壤有機質相對下降,有機質含量>30g/kg的比例由第二次土壤普查時的17.31%下降到5.97%,減少了11.34個百分點;有機質含量在20~30g/kg的比例由第二次土壤普查時的66.52%下降為42.04%,下降了24.48%。有機質含量≤20g/kg的水田面積在第二次土壤普查時占16.17%上升為51.99%,上升了35.82個百分點。旱地土壤有機質含量明顯上升,有機質含量>30g/kg的比例由第二次土壤普查時的1.64%上升到5.48%,增加了3.84個百分點,有機質含量在20~30g/kg的比例由第二次土壤普查時的25.16%上升為41. 19%,上升了16.03個百分點,有機質含量≤20g/kg的比例由第二次土壤普查的73.2%下降為53.33%,下降了19.87個百分點。可見,桂平市耕地土壤有機質含量屬中低水平居多。綜合分析造成土壤有機質含量低的主要原因有如下幾點:
2.1 土壤有機質的投入量持續下降 這與長期以來有機物質的投入量持續下降有關,20世紀80年代初桂平市耕地上農家肥年使用量在167kg/hm2,進入90年代以后,有機肥使用量急劇減少。
3.2.4 根據土壤pH值選擇肥料種類 土壤的酸堿度與施用肥料的選擇關系很大。pH值小于5.5以下的酸性水稻土,不宜施硫酸銨、過磷酸鈣等酸性肥料,因為它會增強土壤的酸性,減弱有益微生物的活動,促使還原性鐵、錳、鋁等物質的溶解,對水稻發生有害作用。對pH值大于7.5的堿性土壤應停施石灰、碳酸氫銨等堿性肥料。若增施堿性肥料會增大土壤堿性,土壤粘結、變硬、團聚結構遭到破壞,理化性狀受影響,作物植株矮小,不分蘗或少分蘗,有效穗少,結實率低,成熟不一致。
3.2.5 加厚培肥耕作層,提高蓄水保肥能力 水、肥、氣、熱、光能是農作物生活的重要因素,滿足作物諸因素的要求首先要從改善農作物賴以生存的土壤著手,創立良好的耕作層結構,使其深厚、肥沃、疏松、上虛下實,有利于通氣、升溫、保肥、保水,達到調節土壤中水、肥、氣、熱狀況,保證作物的豐產環境條件,為水稻穩產、高產奠定基礎。耕作層的深淺,土壤熟化程度的高低,土層發育程度的好壞,對作物根系生長發育縱橫伸展影響很大。高產穩產的水稻土要求有20cm以上的耕作層。在肥料的配合下,適當加深耕作層,有利于高產。深耕要根據實際況情,因地制宜,土壤熟化程度高的,深耕一些,熟化程度低的淺耕一些,逐造逐年加深,不要一次耕得過深,更不要攪亂土壤層次。深耕后要施足肥料,精耕細作,使土、肥相融,加速土壤熟化,使生土變熟土,熟土變肥土,達到提高作物產量的目的。
深耕、培肥與改良土壤質地要結合起來,調整耕作層的沙、泥比例,使質地適中,達到三沙七泥或四沙六泥。如沙土田、潮沙田、潴育沙土田、紫沙田和雜沙田等可以摻入塘泥、粘土等;如果是黃泥田、臘泥田、粉結田和紫粘田等可以摻入河沙泥、潮沙泥等改粘。
3.2.6 因土種植,充分、合理利用土地資源 不同的土壤類型有不同的土壤性狀,不同性狀的土壤有不同的改良和利用。只有根據土壤性狀的不同特點進行合理利用,才能充分發揮各種土壤的增產潛力。在土壤的利用方面還要考慮到土壤質地,把那些蓄水保肥能力強,理化性狀較好的輕壤土、中壤土、重壤土或輕粘土、中粘土的水田用來種遲熟、高產糧食作物。那些沙土、沙壤土質地水田,可因地因時制宜,推廣水旱輪作,種水稻、種花生、大豆、甘蔗等。利用鐵子土、石礫土等可發展有固氮作用的大豆、蠶豆、豌豆、綠豆等耐早、耐瘦豆科作物。這樣一方面能地盡其力,另一方面又增加作物產量。河灘、山嶺腳較平緩的沖積、洪積,赤紅壤土,可種植甘蔗、麻類及蠶桑,發展多種經營。低丘、中丘地帶應發展荔枝、龍眼、柑桔、三華里、八角、玉桂、藥材等經濟林木,高丘、山地、高山應種上闊葉林、用材林、新炭林,迅速提高復蓋率。合理利用土地將有利于保持水土,防止水土流失,確保生態平衡,種茶、種果、種竹、種木,養牛、養馬、養羊,農、林、牧、副、漁全面發展,增加農民收入。 (責編:吳祚云)
摘要 以江蘇省張家港市為研究對象,對比分析1980年和2008年2次土壤普查時土壤有機質的變化趨勢。結果表明:2008年的土壤有機質含量較1980年明顯增加,有機質的平均含量增加2.2 g/kg。水稻土有機質含量增加的幅度較潮土快,水稻土平均增加了3.8 g/kg,潮土平均增加了1.1 g/kg。同時,對如何提高張家港市土壤有機質的含量提出了相應對策。
關鍵詞 土壤有機質;變化趨勢;秸稈綜合利用;有機肥;綠肥;江蘇張家港
土壤有機質是評價耕地質量的重要指標之一[1],是指存在于土壤中的所有有機物質。它包括土壤中的各種動植物殘體、微生物體及其分解和合成的各種有機物質[1]。土壤有機質的含量水平對作物的供肥能力、土壤耕性、通氣性以及透水性等都有著直接的影響。國內外研究表明,自然環境的改變,肥料施用和輪作方式的不同,都會影響土壤有機質的含量。如果土壤缺乏有機質,則需要較長一段時間才可恢復[2]。因此,研究土壤有機質含量的變化趨勢,對掌握當地耕地地力情況有著重要的現實意義。
本項目以江蘇省張家港市為研究對象,收集并整理張家港市的相關資料,對比分析1980年和2008年2次土壤普查時土壤有機質的變化趨勢,為張家港市測土配方施肥工作提供有效支撐。
1 區域概況與研究方法
1.1 區域概況
張家港市位于長江三角洲平原,江蘇省東南部,地理位置為北緯31°43′~32°02′、東經120°22′~120°52′。張家港市總面積998.48 km2,其中陸地面積785.55 km2,占78.67%,長江水域面積212.93 km2,占21.33%。張家港市的土壤發育于全新統海積沖積物和全新統瀉湖相沉積物。地貌類型屬三角洲平原,地形南高北低。農用土地總面積4.220 3萬hm2,其中,耕地3.458 8萬hm2,園地0.121 1萬hm2,林地0.071 7萬 hm2,其他0.568 7萬hm2。耕地中灌溉水田2.981 8萬hm2,水澆地0.053 5萬hm2,旱地0.423 5萬hm2。全年平均日照時數為2 133.1 h,無霜期251 d,年平均氣溫15.2 ℃,年降雨量1 039.3 mm。境內地質屬第四系沉積覆蓋,覆蓋層厚度為90~240 m,是全新統現代沉積。第四系覆蓋層的可耕層為2~3 m,耕層下面是砂質黏土、黏土層,厚度為50~70 m;在地面以下70~150 m之間,有細砂層、黏質砂層、中砂層、礫石層;在地面140~240 m以下便是砂巖、灰巖、礫巖層[3]。張家港市共分為八鎮兩區:楊舍鎮、金港鎮、錦豐鎮、樂余鎮、鳳凰鎮、南豐鎮、大新鎮、塘橋鎮、常陰沙現代農業示范園區、雙山島旅游度假區。
1.2 研究方法
張家港市耕地面積4.092 2萬hm2,按照《農業部測土配方施肥技術規范》的要求共設調查采樣點2 193個,樣點平均代表面積18.66 hm2。共設耕地環境調查采樣點557個,樣點平均代表面積73.46 hm2。土樣于2007年、2008年秋收前后10月中、下旬采集。采樣深度為水稻土0~15 cm、潮土0~20 cm。本項目采用重鉻酸鉀-硫酸溶液-油浴法對樣品進行分析。
2 結果與分析
2.1 土壤有機質的現狀和空間分布
據2 193個耕層土樣的化驗分析,土壤有機質平均含量22.2 g/kg,按第2次土壤普查時的分級標準,處于較高水平的下限。其中,>25 g/kg的樣品占27.2%,20.1~25.0 g/kg的樣品占33.3%,15.1~20.0 g/kg的樣品占31.9%,12~15 g/kg的樣品占5.7%,
在不同土壤類型地區,土壤有機質的含量具有明顯差異,表現為水稻土區土壤有機質的含量高于潮土地區(表1),水稻土區有機質平均含量25.9 g/kg,高于潮土區的20.4 g/kg。
土壤有機質含量在不同行政區域間也有較大差異,有機質含量最高的是塘橋鎮,平均為26.75 g/kg;含量最低的是樂余鎮,平均18.29 g/kg。土壤有機質由高到低在鎮間的排列次序是:塘橋、鳳凰、金港、楊舍、現代農業示范園區、大新、錦豐、南豐、樂余(表2、圖1)。
2.2 土壤有機質的變化趨勢
與1980年土壤有機質的含量相比較,土壤有機質含量呈現出逐年上升的趨勢,2008年土壤有機質的平均含量較1980增加2.2 g/kg。對1980年和2008年土壤有機質采用插值法處理的結果表明,絕大部分面積土壤有機質含量上升了0~5 g/kg,約有8 000 hm2的土壤面積上升了5~10 g/kg,占土壤總面積的10%,僅較小面積的土壤有機質有輕微的降低。水稻土有機質含量增加的幅度較潮土快,水稻土平均增加了3.8 g/kg,潮土平均增加了1.1 g/kg。潮土中有機質含量在20~25 g/kg的土壤面積上升了5.78%,水稻土中有機質含量大于25 g/kg的土壤面積上升了27.15%(表3、圖2、圖3)。
耕作制度和土壤有機質變化對土壤有機質含量的有著重要的影響。據對153個相同采樣田塊1980年、1996年、2008年3個不同年份有機質含量的分析統計,平均含量分別為19.2、19.5、1.2 g/kg,表現為穩定上升的趨勢。
但在不同土壤類型的年份之間具有顯著差異,潮土區101個田塊,3個年份土壤有機質平均含量分別為17.3、17.0、18.7 g/kg,1996年比1980年下降0.3 g/kg,其中有機質下降的57個田塊,占56.4%;1996―2008年,扭轉了土壤有機質下降的趨勢,平均含量反比1996年增加了1.7 g/kg,有機質下降的田塊數也減少到35個,占34.7%(圖4)。
其原因主要是從1982年開始,該區有3個鎮的耕作制度長期實行麥棉輪作,不利于土壤有機質的積累。1996年以后,種植模式發生變化,增加了水稻種植,實行水旱輪作,對提高土壤有機質的含量發揮了重要作用。
水稻土區由于長期實行稻麥輪作,加上該區農業機械較配套,多年進行麥秸稈全量機械化還田,對土壤有機質的積累更為有利,因此,土壤有機質含量的上升幅度和平均值都明顯高于潮土區。52個田塊平均,1980年有機質含量23.0 g/kg,1996年上升到24.2 g/kg,2008年又上升到26.2 g/kg。從土壤有機質上升的幅度比較,1996―2008年的12年間,有機質含量的平均值增加了2 g/kg,多于1980―1996的16年增加值1.2 g/kg(圖4)。
其原因是前16年秸稈還田的方法以傳統的人工方法為主,秸稈的還田數量和面積受到限制;后12年農業機械化水平的提高為增加秸稈還田的數量和范圍提供了條件,所以土壤有機質含量上升的幅度也增大。
3 結論與對策
土壤有機質對培育土壤地力具有極其重要的作用,是土壤養分庫的重要部分,提供作物生長所需的多種養分;可促進土壤團粒結構的形成,改善土壤物理性狀;能提高土壤的保肥能力和緩沖性能,防止土壤養分流失和調節土壤酸堿性;具有吸附和絡合作用,防止某些金屬離子對作物的毒害和DDT等殘留農藥對農產品的污染等。在當前的新形勢下,增加土壤有機質的技術措施主要有抓好秸稈還田和推廣使用商品有機肥、綠肥。
3.1 結論
根據2193個耕層土樣的化驗分析結果表明,20世紀80年代以來,土壤有機質含量呈顯著上升趨勢。與1980年土壤有機質的含量相比較,2008年的土壤有機質含量明顯增加,有機質的平均含量增加2.2 g/kg。水稻土有機質含量增加的幅度較潮土快,水稻土平均增加了3.8 g/kg,潮土平均增加了1.1 g/kg。
3.2 對策
3.2.1 稻麥秸稈全量連茬機械還田。麥秸稈全量機械化還田,對土壤有機質的積累是一個非常有利的過程。張家港市作為江蘇省秸稈綜合利用示范縣,常年推廣“1+X”秸稈綜合利用模式,以秸稈機械化全量還田為主,同時積極探索秸稈肥料化、能源化、飼料化、基料化、工業原料化等多種利用形式。①旱耕(犁旋)水整秸稈還田作業。技術路線:聯合收割機適當留茬收獲小麥、麥秸稈切碎勻拋施基肥(增施氮肥)旋耕機旱作滅茬還田(犁旋一體復式機還田作業)放水泡田平田整地水稻機插秧。作業要求:要求聯合收割機收割留茬≤15 cm,秸稈切碎≤10 cm,并均勻拋撒于田間,旋耕機作業深度≥15 cm(犁耕深度≥22 cm)。機具配備:聯合收割機加裝相應的秸稈切碎拋撒裝置;一般采用51.45 kW 以上拖拉機,匹配相應幅寬的旋耕機(犁旋一體復式機)、秸稈還田機械(水田埋茬耕整機)。②水耕水整秸稈還田作業。技術路線:聯合收割機適當留茬收獲小麥、麥秸稈切碎勻拋施基肥(增施氮肥)放水泡田水田秸稈還田機耕整地(2遍作業)水稻機插秧。作業要求:要求聯合收割機收割留茬≤15 cm,秸稈切碎≤10 cm,均勻拋撒于田里,秸稈還田機作業深度≥15 cm。機具配備:聯合收割機加裝相應的秸稈切碎拋撒裝置;一般采用51.45 kW 以上拖拉機,匹配相應幅寬的秸稈還田機械[4-10]。
秸稈還田用機械化全程作業,有效地解決了農村季節與勞力緊缺的矛盾,確保了農村其他產業發展所需的勞力,促進農村經濟的發展。同時,秸稈采用機械化還田突破了傳統人工還田還草量只能達到22.50~33.75 t/hm2的范圍,實現了稻麥秸稈全量就地還田,提高了還田質量,并且有效地解決了農村多余秸稈對環境帶來的污染。
3.2.2 麥子(油菜)套播水稻秸稈自然還田技術。從2000年開始,在借鑒揚州地區超高茬麥套稻技術的基礎上,進行了連續的應用研究,取得了較理想的效果。水稻免耕套播技術的社會效益表現在有利提高耕地的復種指數,節約水稻生產的秧田用地,使復種指數提高7%~10%;簡化了水稻生產農藝,減輕了勞動強度又大大地節約了生產用工;減去了土壤機械耕作,有利于節約能源。
生態效益表現在有利于水稻前茬小麥、油菜秸稈的全量自然還田,使秸稈中的養分重新進入農田生態系統,參與再循環,提高土壤有機質,改良土壤理化性狀;并有利于防止土壤水土流失,保護農田生態系統;另外,由于免耕套播的施肥量比常規移栽節約了31.2%,也同時減輕了化肥使用帶來的面污染。因此,水稻免耕套播技術也是一項有利于自然生態保護的技術。
3.2.3 大力推廣商品有機肥。商品有機肥是有機肥的一種,是將畜禽糞便經堆制發酵加工而成。商品有機肥含有植物所需的各種大量營養元素、微量元素和有機質,有機質中的氨基酸、酰胺和核酸可以直接被植物吸收,有機質中的糖類和脂肪是土壤微生物生命活動的能源[4]。
以青菜施用情況為例。青菜施用商品有機肥3 t/hm2,其產量較單獨施用化肥有所增加,增幅在9.94%~29.2%。施用商品有機肥能夠有效地降低作物中硝酸鹽的含量,提高作物安全品質。
在張家港市,每年至少推廣商品有機肥8 500 t,主要施用于經濟作物,少量施用于水稻和小麥。其主要原因是張家港市稻麥種植面積較經濟作物甚廣,而施用商品有機肥的人工成本相對較高。綜合比較,施用在水稻小麥方面的商品有機肥則較少,這一定程度上影響了稻麥體系的土壤有機質含量。對此,更應該大力推廣商品有機肥在稻麥田塊的施用,并且大力發展機械化施肥技術。
3.2.4 大力推廣綠肥施用技術。綠肥是一種很好的生物肥料,翻壓后可以豐富土壤有機質,改善土壤物理性狀,富集土壤中養分,提高碳素營養,防止土壤侵蝕和養分流失,防止植物病害和有害的生物和化學的影響[5]。長期施用綠肥等有機肥能提高土壤松結態腐殖質、穩結態腐殖質以及緊結態腐殖質含量。而單施化肥不但不利于土壤有機質的保持,而且容易造成土壤原有有機質品質的惡化,使土壤有機質逐漸老化,不利于調節土壤中的養分供應。
自2009年,張家港市已連續7年推廣綠肥項目。經過大力開展科普宣傳工作以及鼓勵農戶種植,綠肥提升農產品品質、節肥增效等重要性性已深入人心,不少農戶主動種植。為了進一步做好推廣工作,助力生態農業建設,張家港市每年保持種植蠶豆、黃花苜蓿666.67 hm2以上。同時,免費發放種子至各鎮,并且跟蹤綠肥種植情況,確保黃花苜蓿等綠肥生長正常,為綠肥種植面積的不斷擴大提供保障。
摘要 采用重鉻酸鉀容量法,加熱方法用傳統油浴法和改進沸水浴法測定土壤有機質,5個國標土樣用2種方法的測定值都在國標認定值范圍內,15個隨機土樣油浴加2種方法的SD均小于1.48,CV小于4%,無顯著差異,2種加熱方法精密度良好。與傳統的油浴法相比,沸水浴加熱法無油污,好清洗,操作方便,同時克服了稀釋熱法(水合熱法)受室溫變化影響和加熱不均勻的缺點,此方法適合批量檢測有機質。
關鍵詞 容量法;土壤有機質;加熱方法;標準樣品;隨機樣品;精密度
土壤有機質是土壤中各種營養元素特別是氮磷的重要來源,能改善土壤的物理性狀,使土壤具有保肥力和緩沖性,是土壤肥力高低的一個重要指標。土壤有機質的測定方法有干燒法、濕燒法、比色法和容量法等。目前,各國在土壤有機質研究中普遍使用的是重鉻酸鉀容量分析法[1-2],在采用容量分析法測定時,又分為外加熱法和稀釋熱法(水合熱法)。外加熱法是國標法,油浴溫度為180 ℃,沸騰5 min,此法氧化完全,不受室溫變化的影響,但空氣污染較為嚴重,沸騰的時間不好掌握,操作麻煩,成本高。稀釋熱法(水合熱法)是利用濃硫酸和重鉻酸鉀(2∶1)混合時產生的熱(溫度為120 ℃左右)來氧化有機碳,此法操作方便、成本低,但受室溫變化影響較大,有機質氧化程度較低[3-5]。
本試驗在水合熱法的基礎上,嘗試用沸水浴加熱法加速有機質氧化,保持溫度的穩定,為土壤有機質的測定提供了科學的依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.1.1 試劑。0.8 mol/L的重鉻酸鉀標準溶液;0.2 mol/L硫酸亞鐵溶液;鄰菲啉指示劑;濃硫酸(1.84 g/L)。
1.1.2 儀器。油浴鍋;鐵絲籠;電熱恒溫水浴鍋;250 mL三角瓶;彎頸小漏斗;硬質試管(25 mm×200 mm)。
1.2 試驗方法
1.2.1 試驗原理。在過量的硫酸存在下,用重鉻酸鉀氧化有機碳,剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵來滴定,從所消耗的重鉻酸鉀量,計算出有機碳含量。
1.2.2 試驗方法。稱取過0.25 mm孔徑風干土樣0.05~0.50 g,分別放入到硬質試管和三角瓶中,各做4次重復。加入5 mL重鉻酸鉀標準溶液和5 mL濃硫酸,迅速搖勻。把加樣后的三角瓶迅速封口放入水浴鍋的沸水浴中,水剛過三角瓶液面即可,在沸水浴中加熱30 min后取出,待測液中加入40 mL蒸餾水;加樣后硬質試管插入鐵絲籠,放到180 ℃油浴鍋加熱,沸騰5 min后取出,將試管中的待測液用蒸餾水全部洗入到三角瓶中,保持體積在50~60 mL。加熱后的待測液為橙黃或黃綠色,如為綠色說明有機質沒有被充分氧化,需棄去重做,減少土樣稱樣量。
以上各待測液分別加入3~5滴鄰菲啉指示劑,用硫酸亞鐵滴定剩余的重鉻酸鉀,由橙黃―藍綠―棕紅為終點。同時做空白試驗。沸水浴加熱法氧化校正系數為1.16,油浴加熱法氧化校正系數為1.1。
2 結果與分析
試驗選取5個國標土樣,分別為GBW07458、GBW07459、GBW07142a、GBW07414a和GBW07417a,并從中隨機抽取15個土壤樣品,分別采用2種加熱方法來測定土壤有機質的含量。
由表1可以看出,用國標土樣,2種方法的測定值都在國標范圍內,同一國標土樣,沸水浴法測定值比油浴法測定值都稍高些,可能因為沸水浴法加熱時間長,反應更為充分些。
由表2可以看出,樣品有機質含量在6.33~133.99 g/kg,包涵了不同等級含量。油浴加熱法的標準偏差(SD)在0.24~1.44,變異系數(CV)在1.02%~3.79%;沸水浴加熱法SD在0.21~1.48,CV在1.20%~3.25%;2種方法的SD均小于1.48,CV小于4%,無顯著差異。沸水浴加熱法除11號測定數值略低于油浴加熱法,其余都比油浴加熱法稍高一些。由表1(上接第206頁)
和表2看出,2種加熱方法精密度良好。
3 結論
對5個國標土樣和隨機抽取15個土壤樣品進行有機質含量測定,國標土樣2種方法的測定值都在國標范圍內,隨機樣品油浴加熱法的標準偏差(SD)在0.24~1.44,變異系數(CV)在1.02%~3.79%;沸水浴加熱法SD在0.21~1.48,CV在1.20%~3.25%;2種方法的SD均小于1.48,CV小于4%,無顯著差異,2種加熱方法精密度良好。與傳統的油浴法相比,沸水浴加熱法無油污,好清洗,操作方便,同時克服了稀釋熱法(水合熱法)受室溫變化影響和加熱不均勻的缺點。此方法適合批量檢測有機質,并有待推廣。
摘 要:該文通過對靈璧縣黃灣、韋集2鄉鎮土壤普查和農業部測土配方施肥項目化驗,表明土壤酸堿度呈下降趨勢,其pH值已由偏堿性的8.5下降到偏酸性的6.5,個別田塊已接近5.0;2個鄉鎮的酸堿度相差0.5個單位,說明相鄰鄉鎮的pH值差異是由于施肥習慣、種植模式等人為農事操作造成的,次數分布呈正態分布。土壤有機質從20世紀70~80年代持續增加,以后的近20a則表現出增長緩慢或略有降低趨勢。相關分析表明:pH值在6.5~7.0之間,相關系數最高,r=0.279233*,說明土壤有機質積累需要合適的酸堿度。
關鍵詞:砂姜黑土;pH值;土壤有機質;變化趨勢;探討
全國沙姜黑土面積371.1萬hm2,淮北地區占總面積1/2以上[1]。砂姜黑土粘粒含量較高、質地粘重、土壤結構和孔隙性差、土壤有效水含量和有機質含量低。受不良的土壤理化性質影響, 砂姜黑土在生產性能上表現為適耕期短,易受旱、澇(漬)災害,作物產量年際間波動較大[2-3]。
在砂姜黑土的供肥能力、肥水配合的作物效應、對產量的影響及土壤改良等方面研究較多[5-7],針對淮北地區沙姜黑土酸堿度和有機質隨時間的變化規律及它們之間的關系研究報到尚少,本文從典型砂姜黑土區――靈璧縣黃灣、韋集2個鄉鎮35a時間跨度的測土結果來分析研究,以期發現淮北地區砂姜黑土酸堿度和有機質變化之間的規律,為培肥土壤、增加肥力和提高農作物產量提供依據。
1 材料與方法
靈璧縣的沙姜黑土主要分布在該縣縣南、沿北沱河到淮河之間,研究黃灣、韋集2鄉鎮土樣理化性狀和肥力水平有較強的代表性。
根據黃灣、韋集2次土壤普查結果和2007―2009年農業部測土配方施肥項目中832個土樣的化驗結果進行對比分析,采用次數分布、T測驗和相關分析的方法。
2 結果與分析
2.1 1973年和1985年2次土壤普查結果 從表1中可以看出:1973年當時的土壤堿性較強,盡管取樣深度不同,但pH值沒有變化,是典型的堿性土壤。耕層土壤有機質含量在11.2g/kg,隨深度增加,有機質含量有下降趨勢。
1985年隨著家庭承包責任制的實行,農民種田的積極性空前高漲,加之化肥的普遍使用,土壤有機質含量增加很快,已由原來的11g/kg左右提高到18g/kg;pH值已由原來的8.5下降到8.0左右,并越往下堿性越強。
2.2 2007―2009年農業部測土配方施肥項目化驗結果 從表2中可以看出:土壤有機質的變幅很大,黃灣鎮高低相差近5倍,有機質含量和80年代相比沒有增加,基本持平;韋集雖有增加,但和前2次增加速度相比,相對較小。pH值下降速度之快,出乎意料。
2.3 酸堿度、有機質變化趨勢
2.3.1 砂漿黑土的酸堿度變化趨勢 結合表1、2可得出:1973年,土壤pH值為8.5,而1985年降到8.0,70cm以下仍為8.2;從2個鄉鎮化驗結果來看耕層已經降到總體平均的6.44~6.91。在相近的時間段內,降幅越來越大,特別是后10多年,pH值下降1.0~1.5個單位。表3中不難看出,盡管2個鄉鎮的酸堿度有差異,但總體都在不同程度的下降,極端最低值接近5.0。相鄰2鄉鎮出現的差異可能與化肥的選用、種植習慣、栽培技術等方面關系密切。為了更真切的反應變化趨勢,采用次數分布進行進一步分析,以0.5個pH值作為區段,進行劃分,可以看出黃灣土壤的酸堿度眾值,主要集中在5.7~7.2,而韋集則相對集中在6.2~7.7中間,雖然都呈正態分布,但黃灣土壤的pH值要低于韋集0.5個單位。另外還體現出黃灣鎮的偏堿性土壤有一定比例。
表4的T測驗結果:黃灣高出95%置信區間的ph值在7.5~8.7,平均值8.16,沒有低出的數值,這可能與黃灣鎮本身的pH值較低有關,都涵蓋在區間值范圍內。韋集鎮的酸堿度從統計數來看,分布相對較為集中,即使是最高值間僅相差0.6,最低值只相差0.3。
2.3.2 土壤有機質積累與變化 從表1可知:20世紀70~80年代土壤有機質含量呈增加趨勢;以后的近20a則表現出增加緩慢或略有降低趨勢。將土壤的有機質按遞增3‰為梯度進行歸類,并統計次數(見表5)??梢钥闯觯煌牡胤酵寥烙袡C質含量分布不同,黃灣鎮有機質大都集中在13~19g/kg,明顯低于第二次土壤普查結果,而韋集鎮的有機質分布在16~22g/kg;這就是韋集有機質高于黃灣的原因。另一方面,黃灣鎮還有個別土壤有機質含量低于10.0以下;韋集則出現大于31.0g/kg以上的土樣。
表6的T測驗結果:黃灣有機質高出95%置信區間的,分布在18.5~30.8g/kg,平均為23.6g/kg;韋集較高,分布在23.5~33.4g/kg,平均為26.51g/kg;黃灣有機質低出95%區間的,主要分布在6.2~11.9g/kg;韋集14.0~14.9g/kg。平均為14.4g/kg。
2.4 土壤有機質含量與土壤酸堿度之間的關系
2.4.1 2個土壤理化性狀的次數分布 雖然有機質和酸堿度是土壤的2個獨立的理化指標,但從次數分布來看,盡管度量單位不同,劃分區段有異,但表3、表5向我們揭示出:都呈正態分布,黃灣鎮pH值眾值在5.7~6.7,而其有機質含量13~21g/kg;韋集的pH值眾值6.2~7.2時,其有機質含量則在16~26.5g/kg。在5.7~7.2區間內,pH值每升高0.5個單位,有機質含量上升5g/kg左右。
2.4.2 土壤酸堿度、有機質極值之間的關系 表4中,黃灣鎮17個土樣,其pH值7.5~8.7,有機質含量范圍8.8~23.8g/kg;韋集14個樣本,其pH值7.2~7.8,有機質含量波動17.3~26.7g/kg。pH值低出的樣本較少,只有韋集的3個土樣,有機質區間在13.9~23.4g/kg,pH值在6.3~6.5。說明在酸性較強的土壤中,其有機質含量波動很大,且沒有極端值出現,不利培肥土壤。
表6數據則反應出黃灣的15個樣本中,有機質高出的pH值是7.9以上的有3個,但平均值較低;而pH值低于6.2的,出現4個樣本,都在20.5以下,其中有機質30.80g/kg的土樣,其pH值為6.5;韋集數據也反應出相同的變化趨勢,它的有機質最大值33.4g/kg的pH值是6.8。
有機質低出范圍的可以看出:黃灣的pH值大都集中在8.0以上或6.0以下,而韋集出現的土樣較少,應該沒有代表性。
2.4.3 劃分不同的pH值取值范圍 6.0以下、6.0~7.0、7.0~8.0,進行pH值與有機質含量之間的相關分析,相關系數依次為r=0.055869、0.260603、-0.01294。再細分pH值范圍,按pH值8.0再進行相關分析,其相關系數以pH值取6.5~7.0,相關系數最高,r=0.279233,其余都為負值。由此看來,土壤有機質積累需要合適的酸堿度,結合以上分析,其底線應該在6.0以上,最佳范圍是6.5~7.0。這就能解釋黃灣偏酸性土壤較多,其有機質含量明顯低于韋集的原因。
3 小結與討論
(1)沙姜黑土的酸堿度有逐漸降低的趨勢,正在由偏堿性向偏酸性逐漸過渡。因種植習慣、施肥種類、栽培技術等人為因素而差異較大,個別田塊酸堿度已接近5.0。土壤有一定的修復緩沖作用,但超過一定的數值以后作物就不能正常生長或嚴重減產。隨著土壤酸化進程加快,有必要開展這方面研究工作。
(2)20世紀80年代中后期以前土壤有機質積累逐年增加,隨后增長緩慢,后發展到與第二次土壤普查持平(1985年),有的還有所降低。分析表明:土壤有機質快速積累要求一定的酸堿度范圍,當土壤pH值較低時,可能加劇有機質礦化,土壤pH值在6.5~7.0范圍內有利于有機質增加。
摘 要:如果將整個農田生態循環當做一個整體,那么,農作物的秸稈將是構成這個整體系統中最關鍵的因素,也是農田生態循環過程中的重要物質基礎,它在很大程度上維持了農田生態系統的平衡。
關鍵詞:秸稈還田;農田土壤;有機質
1 分析秸稈還田對農業土壤有機質提升的意義
1.1 蓄積了土壤的水分
在實施秸稈還田以及秸稈翻壓的過程中,通過同步開展還田以及機械深耕的方式,不僅使大氣的降水得到有效蓄積,而且能夠使地下水在此過程中充分發揮其功效與價值。在秋季深耕30cm時可以促進大氣降水提升下滲深度,有效的避免了由于地表徑流較多而對部分水資源的損耗問題;秸稈還田的廣泛展開,對大氣降水也起到了一定的攔蓄作用。因此,整個農田的土壤可以接納到更均衡更有效的自然降水,并且也有效的抑制了農田土壤水分的蒸發。也就是說,秸稈還田技術的廣泛應用,為所在的土壤形成了有利的蓄水庫,在農田休整時期,積極的發揮著集水的功效,在農作物的生長時期,則有效的發揮著耗水的功效,從而使農田的土壤含水量得到了很大程度的提升。
1.2 改善了土壤的物理性狀
秸稈還田的技術主要有機械翻壓還田以及覆蓋還田,都能顯著提升土壤有機質的含量,并且使土壤內部出現許多五碳糖和六碳糖的成分,這些都會在很大程度上促進農作物更好的生長與發育,其功效甚至比直接使用化肥更顯著。值得特別說明的是,通過機械翻壓,可以使許多秸稈深埋在土壤內部,當土壤內部的有機質以及養分相當活躍時,會大大增加這塊土壤的礦化效率,從而為農作物的生長提供了充足的養分支持。
1.3 提高了土壤有機質的含量
在實施秸稈還田的過程中,周邊區域的微生物翻轉規模與速度都有了顯著提升,微生物加快繁殖速度會帶動土壤內部的微生物的活動也加劇,使得運轉速度有所提升,此時,秸稈中所含的養分便可以充分且及時的向土壤中釋放,通過這種方式,土壤的結構不斷被優化與改善,肥料、養分、水分與大氣之間的聯系相對來說更平衡,有利于形成良好的生態體系。
2 生態效益與經濟效益――以明水縣玉米秸稈還田為例
明水縣位于黑龍江省西南部,松嫩平原東北部,耕地面積0.14萬m2。明水縣地處高緯度地帶,屬中溫帶亞濕潤氣候,平均氣溫3.4℃,年日照達到2560h,年平均降水量476.9mm左右。明水縣的農作物種類很多,以玉米、水稻、大豆為主,近些年來玉米的播種面積不斷擴大,玉米秸稈的產量也在相應增加,對秸稈的利用上也發生了明顯變化,由此取得了顯著的生態效益與經濟效益。
2.1 玉米秸稈還田的生態效益
在多點進行試驗觀察后的結果表明,玉米秸稈還田幾年之后,土壤的有機質以及含水量都比之前有了明顯的提高。在還田3a后土壤的有機質提升了0.04%~0.08%,還田6a后提升了0.10%~0.11%,還田9a后提升了0.25%~0.29%。秸稈還田之后,微生物在分解初期,必須在土壤中吸取氮素來組成自身的細胞,從而使得土壤中的氮素生物被固定,也就暫時保存了土壤中的氮素,而當微生物死亡之后,這部分的氮素又被分解釋放,再回歸到土壤中來,從而達到了保墑調肥的效果。同期測定的土壤含水量在秸稈還田3a后增加了1.33%~1.86%,還田6a后增加了1.69%~1.92%,還田9a后增加了1.75%~2.16%。蚯蚓以及微生物的數量也有明顯的增加,秸稈還田還使得玉米的秸稈被充分有效的利用,并且避免了在田間大肆焚燒秸稈造成環境污染。有機質以及微生物的增加對土壤的結構也起到了很好的改善作用,水穩性的團粒結構增加了,土壤容重也有顯著的降低。由于土壤自身的肥力不斷提升,也對化肥的使用率有了明顯降低,從而對農作物的環境有了明顯改善,不僅提高了作物的質量,更大力發展了綠色生態農業。
2.2 玉米秸稈還田的經濟效益
除了生態效益,玉米秸稈還田還產生了顯著的經濟效益。根據多點的實驗觀測以及分析統計,把秸稈還田3a后的玉米地與未還田的玉米地相對照,產量平均增加了516kg/hm2玉米,增加率達到7.25%,增加了625元的收入;還田6a后產量平均增加了715kg/hm2,增加率達到9.34%,增加了853元的收入;還田9a后的產量平均增加了1225kg/hm2,增加率高達16.83%,增加了1486元的收入。秸稈還田之后土壤的肥力得到了提升,因而對化肥的使用量明顯減少,使用的肥料費用減少了100~1925元/hm2,還田的機械投入增加了140元/hm2,而在收割秸稈的費用上省了320元/hm2,因此節約了180元/hm2,總的來說,玉米秸稈還田后增值了815~1709元,玉米的生產成本降低了0.04~0.08元/kg。
3 結 語
秸稈還田的措施不但充分利用了自然資源,而且還優化與改善了土壤的結構,對農作物的生長創造了良好的環境,創造了相當大的生態效益與社會效益,因此,要把秸稈還田技術廣泛的運用到農產品的生產中。
摘 要:該文根據測土配方施肥項目中獲取的測土成果,8214個耕地農化樣有機質含量的進行統計分析,明確了太湖縣耕地耕層有機質含量分布特點和變化趨勢,并提出提升其含量的對策。
關鍵詞:耕地;有機質;提升對策
太湖縣位于安徽省西南部,大別山南麓。全縣總面積2 040km2,轄15個鄉鎮174個行政村10個居委會,人口57萬。常用耕地面積25 786hm2,其中:水田20 395hm2,占79.09%;旱地5 391hm2,占20.91%。是一個以種植水稻為主的山區農業縣,也是首批測土配方施肥補貼項目縣之一。隨著測土配方施肥項目的持續推進,我縣獲取了大量的測土成果,為研究耕地養分狀況提供了依據。有機質含量是評價耕地肥力狀況的重要指標,為此,作者選擇有代表性的耕地耕層農化樣有機質含量進行統計分析,全面了解全縣耕地有機質含量分布特點與變化趨勢,從而為精準施肥實現化肥零增長行動提供參考。
1 全縣耕地耕層有機質含量統計結果
1.1 全縣耕地耕層有機質狀況 通過對8 214個土樣的化驗結果統計:全縣耕地耕層有機質平均含量為22.75g/kg,最大值45.2g/kg,最小值3.96g/kg,標準差6.22,變異系數27%(表1)。
對照耕地有機質分級標準,水田耕層有機質含量:極缺的(低于10g/kg)占0.67%;缺的(10~20g/kg)占24.45%;中等的(20~30g/kg)占44.81%;較豐的(30~40g/kg)占11.29%;豐富的(高于40g/kg)占0.34%;旱地耕層有機質含量:極缺的(低于10g/kg)占0.83%;缺的(10~20g/kg)占8.5%;中等的(20~30g/kg)占7.16%;較豐的(30~40g/kg)占1.94%;豐富的(高于40g/kg)占0.02%。(表2)。
1.2 各鄉鎮耕層土壤有機質狀況 將8 124個農化樣按采樣鄉鎮進行統計分析,從境內西北山區向東南圩坂排序,各鄉鎮耕層有機質含量分別是:北中鎮20.93g/kg,百里鎮23.98g/kg,彌陀鎮21.86g/kg,牛鎮鎮20.83g/kg,劉坂鄉21.01g/kg,湯泉鄉19.74g/kg,寺前鎮18.95g/kg,天華鎮22.16g/kg,小池鎮21.1g/kg,晉熙鎮23.17g/kg,城西鄉25.38g/kg,新倉鎮24.18g/kg,江塘鄉28.14g/kg,徐橋鎮25.34g/kg,大石鄉22.77g/kg(表3)。
2 分析與結論
2.1 全縣耕地耕層土壤有機質含量穩中略升 從全縣耕地耕層有機質含量統計結果看:全縣有機質平均含量為22.75g/kg,與第二次土壤普查含量22.72g/kg(表4)相比增加了0.03g/kg,增長0.13%,耕層有機質呈穩中略升趨勢。這說明全縣耕地肥力水平穩中向好,沒有出現地力減退跡象。
2.2 不同區域耕層土壤有機質含量差異明顯 從分鄉鎮統計結果看:耕地耕層有機質含量總趨勢是:山區鄉鎮低于坂區鄉鎮。山區北中、百里、彌陀、牛鎮、劉坂、湯泉、寺前、天華等8個鄉鎮,有機質含量最高的是百里鎮23.98g/kg,有機質含量最低的是寺前鎮18.95g/kg,平均為21.28g/kg;坂區小池、晉熙、城西、新倉、江塘、徐橋、大石等7個鄉鎮,有機質最高的是江塘鄉28.14g/kg,有機質含量最低的是小池鎮21.1g/kg,平均為24.16g/kg。這是因為一是山區地理條件差,受水土流失的影響,耕層質地偏粗,耕層有機質礦化作用強烈,有機質積累減少;二是山區受光熱資源的影響,復種指數低,以種植一季作物為主,施肥水平和作物產量相對較低,耕層留存的作物殘茬遠低于圩坂區所致;三是受交通條件的限制,近年組織實施的土壤有機質提升行動補貼項目基本沒有覆蓋到山區鄉鎮。
3 耕層有機質提升的對策
根據我縣耕地耕層有機質含量不高,處于中等水平,且山區鄉鎮低于圩坂區鄉鎮,旱地低于水田的特點,提出以下提升對策。
3.1 加大投入,建設高標準農田 據不完全統計,2009年以來,全縣總投資近3億元,在圩坂區實施了土地整治項目6個,通過對項目區田、水、路、林、村統一規劃,綜合整治,建成“田成方、樹成行、路相通、渠相連”高標準農田示范區5 333hm2。受投資規模的影響,山區未得到整治,要抓住中央一號文件“藏糧于地”的精神,爭取更多的項目資金,安排山區耕地綜合治理,建設高標準農田,減少水土流失,提升有機質含量。
3.2 推廣商品有機肥料 在設施栽培或旱作高效栽培綠色增長模式上,要大力推廣商品有機肥料,減少化肥用量,實現化肥零增長目標。
3.3 扎實實施耕地有機質提升項目 我縣從2010年起,組織實施了土壤有機質提升行動補貼項目,2010―2012年,實施種植綠肥子項目,2a累計共發放110萬元補貼款采購的花草種,項目區擴種綠肥3 667hm2;2012―2014年,實施農作物秸稈還田子項目,2a累計發放300萬元補貼款采購的速腐劑,秸稈速腐還田面積達到2萬hm2。2015年100萬元補貼款采購速腐劑項目正在招標之中,建議向山區傾斜,增加山區農作物秸稈還田量,改善山區耕地有機質狀況。 (責編:吳祚云)
摘 要:耕作層不僅影響耕地的質量水平還是農作物生長的重要基礎。目前,國內建設占用耕地時耕作層沒有得到有效的保護,一部分原因是耕作層保護的技術不完善,而表土剝離是保護耕作層的一個有效措施。因此,該文針對耕作層在剝離后儲存期間的土壤進行培肥技術研究,通過設置3個試驗小區,進行表土培肥試驗,研究培肥后剝離土壤的有機質變化情況。研究結果顯示:3個試驗小區的4個處理中,土壤的有機質含量總體呈下降趨勢,添加培肥均是有利于土壤有機質的積累;對于長時間的堆放,豬糞培肥效果最好;其次是秸稈培肥,秸稈加菌肥效果最差。對于丘陵和山地試驗小區,豬糞培肥效果最好;在平原試驗小區,秸稈和豬糞均有利于有機質的積累。
關鍵詞:表土剝離;培肥;有機質
1 引言
有機質主要儲存在土壤表層中,是評價土壤肥力的一個重要指標,也是表征土壤質量的一個重要因子。建設占用地的耕作層土壤剝離后,有著十分重要的用途,如可用來毀損地的整理復耕用土、土地整治和高標準基本農田項目的土壤改良、土壤補充、開墾項目的土層增厚和土壤改良等用途。然而,目前在建設用地時,用地單位對于挖出來的耕作層土壤處理方式,要么將其浪費,隨意處理,要么將其用作棄土填方工程,對資源的浪費極大。表土剝離是近年來土地整理項目中亟待開發并推廣至全國的一個保護耕地資源的項目,其原理是將耕地表層土壤剝離出來,再原地和異地用于土地整治。為了減少對環境的破壞,以及減少對農業生產的威脅,在耕地資源日見匱乏、人地矛盾日漸突出、農田污染加劇的背景下,開展耕地表層土壤剝離再利用工作具有非常重要的現實意義[1]。如今,表土剝離工作得到許多國家的重視。國外的表土剝離工作開展較早,且已形成了較為成熟的方法和制度[2],國內除少數省份開展表土剝離工作較早而得到比較完備的成果外,其他省份都或多或少的正在開啟這項工作,但并未形成一套完整的技術方案及制度。其中,培肥是表土剝離長期工作中一個非常重要的環節。土壤有機質是表征土壤質量的重要因子,也是陸地生態系統中碳循環的重要“源”與“匯”[3-4]。在培肥方面,經過先輩們的長期研究,實踐結果表明合理培肥可以改善土壤的基本理化性狀[5-7]。劉允芬等研究[8]認為氣溫、地溫與土壤碳排放有明顯的正相關性。溫度和水分在短期內對土壤有機碳和易氧化有機碳的影響差異不顯著,但土壤溫度和水分變化能影響土壤有機碳的含量,低溫度低水分條件有利于土壤有機碳的存在[9]。但迄今為止,在開展的表土剝離工作中,剝離的表土大多都是直接覆土后進行培肥,在儲存期間也只是簡單的播種無污染草籽而對具體的培肥未做過多描述。本文通過在安徽省巢湖和宿州設置試驗小區,對試驗小區的耕地表土進行剝離,對剝離后儲存的表土進行自然培肥、秸稈培肥、秸稈加菌肥培肥以及豬糞培肥,在分析了土壤有機質與地形、土壤容重、成土母質、質地等之間的相關關系,得到剝離土壤的有機質養分變化情況,并為農業土壤提供剝離后的土壤是否需要培肥提供依據。
2 材料與方法
2.1 研究區概況 安徽省地形有平原、丘陵和山地,平原與丘陵、低山相間排列,地形呈現多樣性。長江和淮河自西向東橫貫全境,巢湖位于安徽中部,全省大致可分為5個自然區域:淮北平原、江淮丘陵、皖西大別山區、沿江平原和皖南山區。安徽地處暖溫帶與亞熱帶過渡地區,氣候溫暖濕潤,四季分明,光熱水資源豐富且雨熱同季。
2.2 試驗設計 2014年9月,騰空試驗區,讓其自然變干;2014年10月18~19日,在巢湖市欄桿鎮石門村的2個試驗小區(一個代表丘陵區;一個模擬山地區:山地是在在巢湖欄桿鎮石門村尋找的一個與山地環境相似的低山丘陵區的耕地,用于模擬山地培肥特性。)進行堆土培肥實驗;2014年10月27日,在宿州市橋區朱仙莊鎮鎮西村的試驗小區(代表平原區)進行堆土培肥實驗。
2.2.1 試驗小區設置 試驗小區設置為100m2的剝土區,儲存之土壤堆成底寬3.0m、高1.5m、頂寬1.5m的長條梯形型土堆,土堆長共計9.5m(其中試驗小區總共8m,分為4個部分每個部分長2.0m長,包含兩頭各0.75m、共1.5m的斜坡長度),土堆按順序安排關培肥措施,小區之間用防滲漏塑料薄膜隔離,四周修建排水溝。
2.2.2 培肥設計 每個試驗小區分對照試驗和培肥試驗。整個培肥實驗周期為6個月,每隔2個月進行取樣一次(表1)。
2.2.3 樣品采集 每隔2個月用取土工具從上到下均勻采集土樣,四分法后約取1 000g土壤樣品,以及初期未培肥的土樣1 000g,將土樣帶回實驗室風干、研磨、待化驗;未剝離前,原土采集方法――采用多點混合取農化樣,多余的用四分法舍棄;培養期采樣――分別在每個試驗小區,采集全斷面樣品,混合、四分法獲得化驗樣約1 000g。備注:第一次采樣時已對為開始培肥的土壤容重進行了測定,丘陵、山地、平原3個試驗小區平均值分別為:1.376g/cm3、1.334 g/cm3、1.258 g/cm3。
2.2.4 樣品測定 豬糞和土壤有機質測定方法:重鉻酸鉀容量法-外加熱法[10]。
3 結果與分析
3.1 丘陵試驗小區不同培肥方式,有機質含量隨著時間的變化規律 從圖1中可以看出:隨著時間的增加,丘陵試驗區的有機質的含量總體是下降的。有機質含量的變化趨勢是:除豬糞培肥外其他3種培肥方式的土堆有機質含量變化情況為大致為減少―增加―減少,10月到12月土堆有機質含量大量減少,12月到2月有機質含量略微增加,2月到4月有機質含量略微減少;而豬糞培肥的土堆有機質含量在10月到12月略有增加,12月到4月一直在逐漸降低。從培肥開始到培肥結束4種培肥方式的土堆有機質含量全部降低,分別減少了4.091、2.750、5.751、4.319,所占百分比為15.76%、10.59%、22.15%、16.63%,秸稈+菌肥這種處理方式的有機質減少最多,減少比例為22.15%,添加秸稈的處理方式有機質減少最少,減少比例為10.59%。
對于丘陵試驗小區,在有機質變化曲線上看出,有機質含量是添加秸稈>自然培肥>秸稈加菌肥,添加秸稈增加了土壤碳庫的輸入,而自然培肥因沒有額外的有機質輸入所以總量上較加秸稈少。在有機質消耗方面,自然培肥和添加秸稈中,添加秸稈會增加微生物的活動量,進而將秸稈轉化為土壤有機質,同時也會消耗一部分有機質作為自身能源,因總量較自然狀況下高,所以在變化過程中,有機質含量一直高于自然培肥。在添加秸稈和菌肥的情況下,菌肥會大大增加土壤微生物的總量,雖然添加了秸稈,提高了土壤有機質庫的總量,但是因微生物量的增加,土壤有機質的消耗量也大大增加,致使有機質含量比自然狀況下低。添加豬糞的處理中,因豬糞是經過動物消化分解的殘渣,加入到土壤中很容易就轉化為土壤有機質,所以在加入豬糞的短期內有機質含量迅速上升。在后期菌肥的作用下微生物量增加,消耗大量的有機質,使總量降低。
3.2 山地試驗小區不同培肥方式,有機質含量隨著時間的變化規律 從圖2中可以看出:在變化趨勢中,隨著時間的增加,山地地區4種培肥方式的土堆有機質含量變化情況各不相同。10月到12月,除豬糞培肥外,其他3種培肥方式土堆有機質含量大量減少,豬糞培肥土堆有機質含量上升;12月到次年2月,自然培肥、秸稈+菌肥土堆有機質含量略微增加,豬糞培肥與秸稈培肥有機質含量降低;2月到4月,豬糞培肥有機質含量趨于穩定,其他3種培肥方式土堆有機質的含量略微減少。從培肥開始到培肥結束四種培肥方式的土堆有機質含量全部降低,分別減少了3.593、3.533、4.304、1.434,所占百分比為18.76%、18.44%、22.47%、7.49%,秸稈+菌肥這種處理方式的有機質減少最多,減少比例為22.47%,添加豬糞的處理方式有機質減少最少,減少比例為7.49%。
對于山地試驗小區,從有機質變化曲線上看出,有機質含量是添加豬糞>添加秸稈>秸稈加菌肥>自然培肥。添加豬糞的處理中,因豬糞是經過動物消化分解的殘渣,加入到土壤中很容易就轉化為土壤有機質,所以在加入豬糞的短期內有機質含量迅速上升。在后期菌肥的作用下微生物量增加,消耗大量的有機質,使總量降低,但山地地區的豬糞中有機質含量較高,隨著時間的增長,有機質的含量也在緩慢上升。在初期添加秸稈的處理下降速率小于添加秸稈和菌肥的處理。因為添加秸稈加菌肥會大大增加土壤微生物的總量,會使有機碳分解速率加快,但是隨著時間的增長,微生物的量是一定的,有機質含量在緩慢上升,但是到達一定的時間,秸稈和菌肥分解的有機碳小于微生物分解的量,土堆中的有機質含量快速下降。而添加秸稈的處理,初期秸稈分解有機碳的速率較慢,土堆有機質含量在下降;隨著時間的增長,秸稈在分解,但小于微生物分解的量,所以土堆中的有機質含量一直緩慢下降。自然培肥因沒有額外的有機質輸入所以總量上較其他培肥少。
3.3 平原試驗小區不同培肥方式,有機質含量隨著時間的變化規律 從圖3中可看出,在變化趨勢中,隨著時間的增加,平原地區4種培肥方式的土堆有機質含量變化情況為緩慢減少,自然培肥土堆中2月到4月有機質含量大量減少,添加豬糞培肥土堆中有機質在2月后增加,但仍低于背景值。從培肥開始到培肥結束4種培肥方式的土堆有機質含量全部降低,分別減少了5.891、4.484、5.320、3.655,所占百分比為31.57%、24.03%、28.51%、19.58%,自然培肥這種處理方式的有機質減少最多,減少比例為31.57%,添加豬糞的處理方式有機質減少最少,減少比例為19.58%。
對于平原試驗小區,在有機質變化曲線上看出,有機質含量是自然培肥>添加秸稈>秸稈加菌肥,添加秸稈增加了土壤碳庫的輸入,而自然培肥因沒有額外的有機質輸入所以總量上較加秸稈少。平原地區土壤較山地和丘陵肥沃,土壤微生物總量高,添加秸稈提高了土壤的碳氮比,促進微生物的繁殖。在有機質消耗方面上,自然培肥和添加秸稈中,添加秸稈會增加微生物的活動量,進而將秸稈轉化為土壤有機質,同時微生物量增加也會增加有機質的消耗,因總量較自然狀況下略低。添加秸稈和菌肥的情況下,菌肥會大大增加土壤微生物的總量,雖然添加了秸稈,提高的土壤有機質庫的總量,但是因微生物量的增加,土壤有機質的消耗量也大大增加,致使有機質含量比自然狀況下低。在添加豬糞的處理中,因豬糞經過動物消化分解的殘渣,加入到土壤中很容易就轉化為土壤有機質,所以隨加入豬糞的時間的增長有機質含量逐漸上升。在后期菌肥的作用下微生物量增加,消耗大量的有機質,使總量降低。
3.4 不同的培肥方式,3個試驗小區有機質含量隨著時間的變化規律 從圖4、圖5、圖6、圖7中可以看出:對于不同的培肥方式,3個試驗小區的有機質含量均是呈下降趨勢。從培肥開始到培肥結束:自然培肥的有機質含量丘陵、山地、平原3個試驗小區分別減少了4.091、3.593、5.891,所占百分比為15.76%、18.76%、31.57%,平原地區土壤有機質減少比例最多,為31.57%,丘陵土壤有機質減少比例最少,為15.76%;秸稈培肥分別減少了2.750、3.533、4.484,所占百分比為10.59%、18.44%、24.03%,平原地區土壤有機質減少比例最多,為24.03%,丘陵土壤有機質減少比例最少,為10.59%;秸稈加菌肥培肥分別減少了5.751、4.304、5.320,所占百分比為22.15%、22.47%、28.51%,平原地區土壤有機質減少比例最多,為28.51%;豬糞培肥分別減少了4.319、1.434、3.655,所占百分比為16.63%、7.49%、19.58%。
有機質含量總體上是丘陵試驗小區>山地試驗小區>平原試驗小區。對于同一種培肥,不同試驗小區的土堆有機質含量整體是呈下降趨勢的,但下降的速率不同,由于表土層的剝離,會使得原有土壤變松,類似于旱地耕作,會使得原有有機質因為激發效應而降低。丘陵試驗小區是由下面黃土母質發育而來的黃褐土,山地試驗小區是由巖石風化物發育而來的粗骨土,平原試驗小區是由第四紀河湖相沉積物發育而來的砂姜黑土。丘陵、山地試驗小區都是在長期耕種后形成的水稻土,而平原試驗小區是在長期種植小麥形成的旱作土。據沈陽農業大學觀測,旱作土壤施新新鮮豬糞,其腐殖系數為27.5%,而水稻土為38.4%。武婕[11]也研究得到灌溉水田土壤有機質平均含量最高,旱地最低。這說明水稻土有機質含量總體上是高于旱作土的。丘陵試驗小區處于地勢較為平緩的地區,排灌條件好;而山地試驗小區處于地勢較高地段,不受地下水影響,水源不足,且容易造成水土流失。因此盡管添加不同培肥,有機質含量總體上依然是丘陵試驗小區>山地試驗小區>平原試驗小區。
4 結論與討論
(1)綜上所述:土壤類型、土壤成土母質、質地以及溫度都對土壤中有機質的含量有很大影響。對于3個試驗小區,4個處理土堆的有機質含量是總體是呈下降趨勢,添加培肥均是有利于土壤有機質的積累;對于長時間的堆土,豬糞培肥效果最好,其次是秸稈培肥,秸稈加菌肥效果最差。對于丘陵和山地試驗小區,豬糞培肥效果最好;在平原試驗小區,秸稈和豬糞均有利于有機質的積累。通過以上研究可以為耕作層堆放保護與培肥措施提供參考建議,為表土剝離工作的進展提供技術參考。
(2)討論3個試驗小區土壤的有機質含量整體呈下降趨勢,這與土壤碳庫的輸出大于輸入有關。孔宏敏[12]研究得出土壤有機質增加或減少歸結于農田的碳素的平衡。而土壤有機碳的變化可能是因為表土層的剝離,會使得原有土壤變松,類似于旱地耕作,會使得原有有機質因為“激發效應”而降低。黃文昭等學者[13-14]研究,土壤中新添加的有機碳能影響土壤有機碳的礦化,引發正的或負的激發效應。王志明[15]等通過研究,發現秸稈加入量的增多會使土壤原有碳的分解速率提高。這就可能導致添加培肥處理后基本都是下降的其中一個原因。
由于地形影響土壤水熱條件和成土物質的再分配,不同的地形位置土壤特性有很大的差異,并且影響土壤中養分的含量。寧茂岐[16]研究得到不同地形條件下土壤肥力性質有很大的差異,在丘陵山地區對土壤養分管理是可行的。丘陵、山地、平原這3種地形的在同一種培肥方式下有機質含量各不相同,這與其自身的有機質含量有關;而在添加了不同的培肥方式的情況下,這3種地形的有機質含量也變化頗大,這可能與其本身存在的微生物量有關,微生物量不同,對有機質的分解有很大影響。這與臧逸飛[17]的研究相符。武婕[11]研究得到土壤類型、耕層質地等都對土壤有機質有明顯的影響。丘陵、山地的試驗小區都是在長期耕種后形成的水稻土,水稻土有利于有機質的積累,并且腐殖系數要高于旱作土壤。而平原試驗小區是由第四紀河湖相沉積物發育而來的砂姜黑土,在長期種植小麥等作物而形成了旱作土。這就可能導致丘陵、山地試驗小區的有機質含量從總體上高于平原試驗小區。
在處理中也發現有機質的含量受溫度的影響較大。除豬糞處理外,3種地形的曲線基本上都是在10~12月份,有機質下降速率最高,在12月至次年2月或略微上升或下降速率降慢,2~4月緩慢下降。因10~12月份氣溫較12月至次年2月高,微生物活動頻繁,消耗的有機質大于自身降解產生的有機質量,使總量降低,微生物在低溫下降低了代謝速度,消耗量下降,有機質呈積累狀態,2~4月亦是積累小于消耗狀態,有機質總量降低。所以可能在相對低溫狀態下降低微生物的代謝速率,有利于土壤有機質的總量積累,這與國秀麗[9]的研究也相符。
摘要 應用石墨消化爐加熱法測定土壤有機質含量,結果表明:該方法精密度高、溫度均勻、工作效率高,適合大批量土壤樣品的測定,值得大力推廣。
關鍵詞 石墨消化爐加熱法;有機質含量;土壤
土壤有機物質包括各種動植物殘體及其生命活動的各種有機產物。其中相對穩定的是經過復雜的生物化學轉化過程,主要是微生物的生命活動形成的土壤腐殖質[1]。測定土壤中有機質含量的方法有很多,其中多采用農業標準NY/T 85-1988中的砂浴加熱法。除此之外,還有微波加熱法、砂浴加熱法、燒失量法、水合熱重鉻酸鉀氧化-比色法、TOC分析儀法、甘油浴法、磷酸浴法等。但是各種方法都各有缺點,如微波加熱法步驟繁瑣,不簡便快捷,不能進行大批量樣品的測定[2];砂浴加熱法表面溫度不均勻,溫度難以控制;燒失量法精密度較低,往往與真值有較大的偏差;水合熱重鉻酸鉀氧化-比色法測得結果比真值偏低;TOC分析儀法方法不成熟,土壤基質較為復雜,較多用于植株或有機肥料有機質含量的測定[3];甘油浴法溫度難以控制;磷酸浴法氣味難聞且容量瓶外壁難以清洗[4-5]。本文主要研究石墨消化爐加熱消解法在土壤有機質含量測定上的應用效果,以提供更加科學與易于操作的方法。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試土壤:取自國家系列標準物質土樣,土樣1:GWB07413a,土樣2:GWB07417,土樣3:GWB07412,土樣4:GWB07413,土樣5:GWB07415,土樣6:GWB07416。
供試儀器設備:ZEROM-ProD40型智能石墨消化爐、北京光明醫療廠DK-3電砂浴。
供試試劑:0.200 0 mol/L重鉻酸鉀標準溶液、0.2xxx mol/L硫酸亞鐵滴定溶液、0.4 mol/L重鉻酸鉀-硫酸溶液、鄰菲羅啉指示劑[6-7]。
1.2 試驗方法
準確稱取國家標準系列物質土樣0.300 0 g,倒入150 mL三角瓶中,加入10 mL 0.4 mol/L重鉻酸鉀-硫酸溶液,小心搖勻,蓋上彎頭漏斗于石墨爐上加熱,至瓶內開始有大量氣泡翻滾開始計時,沸騰4 min[8-9]。
2 結果與分析
2.1 消解時間的選擇
以砂浴加熱法消解時間為對照,加熱溫度為220 ℃,改變石墨消化爐加熱的時間,分別選擇加熱沸騰時間為2、3、4、5 min,測得有機質含量,選擇最佳的消解時間。
如圖1所示,消解時間小于4 min時,消解不完全,測定結果較低,在4~5 min之間測定值沒有多大的變化。如圖2所示,消解時間小于4 min時,氧化率小于100%,氧化不完全,而大于4 min時氧化率超過了100%,測定結果偏高。消解時間過長,結果不穩定,因此,最佳的消解時間是4 min。
2.2 消解溫度的選擇
以砂浴加熱法消解溫度為對照,加熱時間為4 min,改變石墨消化爐加熱的溫度,分別選擇加熱沸騰溫度為210、220、230 ℃,測得有機質含量,選擇最佳的消解溫度。
如圖3所示,消解溫度小于210 ℃時,消解不完全,測定結果較低,在220~230 ℃之間測定值沒有多大的變化。如圖4可知,消解溫度小于210 ℃時,氧化率小于100%,氧化不完全,而大于220 ℃時氧化率超過了100%,測定結果偏高。消解溫度過高,結果不穩定,因此,最佳的消解溫度是220 ℃。
2.3 方法的精密度考查
按照石墨消化爐加熱法測定土壤中有機質含量的最佳條件為消解時間4 min,消解溫度220 ℃。取土壤樣品6份,按照取得的測定條件,與砂浴加熱法同時測定,得到方法的精密度,結果如表1所示。另取4個不同性質的土壤樣品進行測定,2種方法同時測定,按照各自的測定條件進行加熱,結果測定值與標準值相比較,結果如表2所示??梢钥闯?,石墨加熱法方法的精密度為3.49%~3.55%,而砂浴法的精密度為3.44%~3.69%,2種方法的精密度相差不大,符合精密度小于5%的標準要求。且2種方法的測定值都在不確定度范圍內,沒有偏離標準值。
2.4 方法的可行性分析
一是精密度高。石墨消化爐加熱法方法精密度符合標準要求。二是溫度均勻。石墨消化爐溫度穩定,均勻且易于控制,爐內石墨板具有傳熱快、溫度均勻的特點,用溫度計探測爐面板各個方位的溫度,幾乎能達到一致,無死角。而砂浴加熱法面板溫度難于控制且極不均勻,用溫度計探測表面溫度,中心溫度能達到設定值,而周邊溫度遠沒有達到設定值,相差溫度可達20 ℃左右。三是工作效率高。石墨消化爐由于溫度均勻,一次性可放入32個單樣,樣品放入爐內開始計時,共計耗時7 min可完成一批樣品加熱,而砂浴法一次性只可放入9個單樣,由樣品放入砂浴上開始計時,共計耗時13 min,耗時較長??梢娪檬癄t實驗,過程簡便快捷,穩定性好,能有效提高工作效率,適合大批量土壤樣品的測定[10-12]。
3 結論與討論
石墨消化爐加熱法與各種加熱法相比,具有快速、簡便和穩定等優點。應用石墨消化爐加熱測定的結果與砂浴法加熱測定結果相一致。因此,利用石墨消化爐測定土壤中的有機質是最佳選擇,值得大力推廣。
摘要:我國頁巖氣資源豐富,主要分布在我國南方的志留系馬溪組、寒武系筇竹寺組以及奧陶系五峰組的富有機質頁巖中。富有機質頁巖是頁巖氣的主要富集儲層,因此明確富有機質頁巖的組分對于頁巖氣的形成機理以及勘探頁巖氣都具有一定的指導意義。文章對此進行了研究。
關鍵詞:頁巖氣;有機質;礦物組分;壓裂技術;形成機理;地質勘探
到目前為止美國開采的非常天然氣產量約占天然氣總量的一半左右,據專家估測,這一數目預計到2020年將達到54%~55%,而到2030年更將達到65%,可見隨著人們對能源需求的不斷攀升,非常規天然氣在美國天然氣總量中占據的位置已經不再是冰山一角,這其中非常規天然氣主要依賴于頁巖氣,致密砂巖氣以及煤層氣,從全球范圍來看,目前全球非常規天然氣產量大約為3242億m3/年,大概為常規天然氣資源量的4.56倍。這其中,頁巖氣資源量大約占據456萬億m3,致密砂巖氣資源量大約為209.72萬億m3,煤層氣資源量大約為256.3萬億m3。從這一數據我們也可以看出,不久的將來,頁巖氣或許會替代石油以及其他常規能源而登上舞臺,進而也許影響著全球經濟,政治甚至軍事格局。
根據頁巖氣聚集機理和中美頁巖氣地質條件相似性對比,中國頁巖氣富集地質條件優越,具有與美國大致相同的頁巖氣資源前景及開發潛力。據相關學者估計我國頁巖氣資源總量約為26×1012m3,其中南方、北方、西北及青藏地區各自占頁巖氣可采資源總量的46.8%、8.9%、43%和1.3%,其中南方地區以志留系龍馬溪組、寒武系筇竹寺組以及奧陶系五峰組最為發育。然而泥頁巖作為頁巖氣的有利儲存區,對其進行巖石礦物組分分析是我們進行頁巖氣地球物理勘探和評價之前的首要任務。
1 X射線衍射定量分析原理
X射線衍射分析(X-Ray Diffraction,簡稱XRD),是利用晶體形成的X射線衍射,對物質進行內部原子在空間分布狀況的結構分析方法。X射線衍射方法具有不損傷樣品、無污染、快捷、測量精度高、能得到有關晶體完整性的大量信息等優點。X射線衍射定量分析技術已被廣泛地應用于材料科學與工程的研究中。X射線衍射物相定量分析有外標法、內標法、絕熱法、K值法等常規分析方法。其目的是在物相鑒定基礎上,測定物質中各相含量。根據衍射強度與該物質參與衍射的體積或重量的增加而增加關系(非線性),表示為n相混合物中,j相某衍射線的強度與參與衍射的該相的體積Vj或重量分數Wj的關系式:
為定量分析普適公式(Alexander定量分析公式),其中:
常數
強度因子
結構因子(i為晶胞中原子)
注意:公式中,因各相μm不同,每相Vj或Wj的變化引起μm總體變化,導致Ij-Vj或Wj的非線性。由處理Kj與總體μm的不同引伸出多種定量分析方法,以滿足實際需求。
其中外標法要純標樣,它不加到待測樣中,該法實用于大批量試樣中某相定量測量。要在相同的實驗條件,測選定的同一衍射線強度;內標法待測試樣為n相,μmj不同,加恒量Ws的標樣到混合樣中的定量方法。標樣可選α-Al2O3、ZnO、KCl、LiF、CaF2、MgO、SiO2、CaCO3、NaCl或NiO之一,優選吸收系數與顆粒大小相近,衍射線不重疊的作標樣;K值法是1974年由F.H.Chang創立,它是內標法的發展,K值與加入標樣含量無關,無需作定標曲線,且K值易求,稱K值法也稱基本沖洗法。其中K值法的優點是:(1)與內標法相比無需求它標曲線,K值易求;(2)只要內標物質,待測相與實驗條件相同K值恒定,故有普適性;(3)只作一次掃測即可得所有強度數據;(4)可以對感興趣的j相進行測量,試樣中可有非晶。K值法的缺點是要加入S相稀釋樣品,只適用粉末試樣;絕熱法的原理是:在n相待測樣中,均為結晶相(不可有非晶相),各相的K值已知,可不加標樣(由待測樣中j相充當標樣,只要實測各相的Ii,hkl,I=1.2…j…n,且對應K值為已知)即可求所有結晶相含量。其中絕熱法的優點是:(1)不加內標,不作定標曲線,不稀釋基體,不增加額外譜線;(2)可用塊狀和粉末狀試樣;(3)用一個試樣可測全部物相含量。絕熱法的缺點是不能有非晶相和含未鑒定的相,各相K值均需已知。
2 頁巖礦物組分分析及其應用
本次試驗的富有機質頁巖來源于我國南方地區志留系龍馬溪組,對20塊頁巖巖芯樣品進行全巖X-射線衍射定量分析,結果顯示該類頁巖礦物組分中除常見的粘土礦物外,還含有方解石、石英、黃鐵礦、長石及少量硬石膏等礦物成分。
從分析中我們可以知道富有機質頁巖的石英含量較高,這對于后期進行壓裂具有促進作用,因為壓裂方法的選擇以及如何壓裂對于頁巖氣的采集起到至關重要的作用,這是因為從現實看來壓裂增產技術的進步也顯著提高了頁巖氣的產量,含氣頁巖一般屬于低孔,特低滲,因此一般頁巖均需要人工壓裂改造之后才具有商業價值,美國在壓裂技術方面主要采用:(1)水力壓裂技術;(2)水平井分段壓裂技術;(3)重復壓裂;(4)同步分裂。其中水平鉆井與分段壓裂技術的綜合運用,使頁巖氣開發在縱向和橫向領域得到延伸,這使單井產量上了一個新臺階,重復壓裂與同步壓裂可延長頁巖氣井的高產時期。
3 結語
從以上實驗可以得知:富有機質頁巖礦物組分復雜多樣,其中包括方解石、石英、黃鐵礦等多類礦物,其中石英含量是頁巖脆性的標志性礦物,可以大概知道該區域頁巖的脆性程度,這對于后期頁巖氣壓裂開采具有很大幫助;黃鐵礦含量是頁巖復電阻率實驗引起激發極化效應的主導者,且黃鐵礦含量高,激發極化(IP)效應越明顯,因此對頁巖進行礦物組分分析對于頁巖氣的形成機理以及勘探頁巖氣都具有一定的指導意義。
本研究采用培養法,通過DOC、pH、280nm吸光度指標研究水稻秸稈腐解不同階段產生DOM的生物降解特性與結構變化,闡明秸稈還田對土壤CO2排放與碳固定的影響,為選擇秸稈還田的正確方法提供科學依據,為可持續發展戰略提供科學資料。
通過培養不同天數的水稻腐解液來控制變量,以研究不同腐解天數的DOM溶液中DOC降解特性及pH、280nm吸光度變化。DOC采用比色法;pH值采用電極法;280nm吸光度值采用分光光度法。
基于DOM是不同降解速率和不同降解程度的成分的混合物的假定,我們使用雙倍指數模型(Double Exponential Model)來描述DOC的礦化動力學,模型公式表達式為:
殘留C%=(100-b)+be (1)
式中:t為時間/天, b為穩定DOC所占最初DOC的百分含量(%),100-b為易礦化DOC所占最初DOC的百分含量(%),k1為易礦化DOC礦化速率常數(天),k2為穩定DOC礦化速率常數(天)。
同時計算半衰期:
1.不同腐解階段產生DOM的生物降解性
水稻秸稈不同腐解階段DOM液的DOC隨時間變化如圖1所示。
圖1 不同腐解階段DOM殘留DOC隨時間的變化
不同腐解階段DOM整個降解過程都可分為殘留DOC的迅速減少和緩慢減少兩個階段。在14天前DOC的濃度迅速降低,14天后降解速率明顯減慢,DOC濃度趨于穩定。但不同腐解階段DOM降解特性表現出較大差異。雙指數模型方程擬合結果(見表1)表明,礦化率表現為7天DOM礦化率達46.79%,而180dDOM礦化率僅為11.23%,礦化率總體表現為隨腐解時間延長而減小。DOM可以分為易礦化性C庫和穩定性C庫兩個組分,易礦化性C庫的半衰期為1~3天,而穩定性C庫的半衰期為173~693天。穩定性C庫的比例則表現為隨腐解時間延長而增加。由此可見,隨腐解時間延長,DOM生物有效性降低,DOM越穩定。
表1不同腐解階段DOM降解過程使用雙指數模型擬合參數比較
注:擬合方程為:殘留C%=(100-b)e-k1t+be-k2t;
①易礦化C半衰期=ln2/k1。
②穩定性C半衰期=ln2/k2。
③r2為擬合方程的相關系數之平方。
2.不同腐解階段產生DOM的pH的變化
DOM 是一類組分非常復雜的混合物,它既含低分子量物質(如游離的氨基酸、糖類),又含各類大分子成分(如酶、氨基糖、多酚和腐殖酸等)。pH值不同,反映DOM化學組成上的差異,與酸性基團、堿性基團的相對含量有關。本試驗分別選取了腐解初期7d與腐解末期180d兩個階段DOM,研究其降解過程中pH值的變化,結果見圖2。從圖中我們可以看出,7dDOM溶液與180dDOM溶液初始pH值有較大差異,7dDOMpH值為7.9,而180dDOM pH僅為7.1,雖均為弱堿性,但兩者化學組成不同。在整個降解過程中,7dDOM表現為先下降后上升,并逐漸趨于穩定,180dDOM則表現為先上升后趨于穩定。兩者都表現為在降解0-7天之內pH值迅速發生變化,原因是這段時間內DOC的迅速降解,化學組成發生較大變化。與DOC含量變化相一致。圖2還表明,最后兩者pH值相近,表明兩者在化學組成上趨于相似。
圖2 DOM降解過程中pH的變化
3.不同腐解階段產生DOM的280nm下吸光度的變化
E280值主要反映有機質組成中芳香化合物的含量,兩者成正相關關系。7d與180dDOM溶液降解過程中280nm吸光度隨時間變化如圖3所示。兩者變化趨勢明顯不同,7dDOM在降解初期E280值較小,隨著降解進行,7天后E280值迅速升高,14天后趨于穩定,并與180dDOME280值接近。而180dDOM在整個降解過程中變化不大。KalbitzK等指出,DOM由碳水化合物、脂肪、羧基化合物、芳環物質等組成[12]。不同組分物質被微生物利用的難易程度有顯著不同,碳水化合物最先被微生物利用,芳環物質結構復雜表現為相對穩定[13]。由此可見,180dDOM生物有效性低且較穩定,與其化學組成中芳香化合物含量較高有密切關系。7dDOM芳香化合物含量相對較少,生物有效性較高,在降解初期碳水化合物、脂肪等易利用組分迅速減少,芳香化合物不易礦化而相對富集,從而導致E280值迅速增加;14天后DOC含量變化不大,E280值也趨于穩定。
3.討論
微生物對DOM的利用包括兩個交替或連續的過程:①微生物對DOM 的同化吸收;②為獲取能量和無機養分而完全分解DOM 成CO2或CH4。微生物對DOM的降解改變DOM的性質,而微生物能否利用DOM也決定于DOM本身的性質:即化學組成和結構特征。因此,不同來源DOM生物可降性不同。本試驗研究了水稻秸稈腐解不同階段DOM的生物降解性,結果表明不同階段DOM的生物降解性表現出較大差異,礦化率在11.23%~46.79%,隨腐解時間延長,礦化率依次降低,DOM越穩定。7dDOM與180dDOM pH值和E280值隨降解過程的變化表明,化學組成和結構特征的差異是導致其可降解性不同的主要因素。
本研究秸稈腐解初期DOM主要來源于秸稈中水溶性物質,其主要成分為單糖、氨基酸、氨基糖等,這些物質極具生物有效性,是微生物最易利用的碳源,將誘導秸稈腐解所需微生物大量繁殖。隨著微生物活性增強,微生物代謝產物、微生物死亡殘骸、秸稈中纖維素和木質素等的降解都成為DOM的組成來源,從而使DOM的組成結構發生變化。秸稈旺盛分解期DOM主要來源于纖維素和木質素等的降解產物以及微生物代謝產物,此時DOM含豐富的羧酸類物質、強氧化木質多酚類物質以及芳香族和脂肪族物質,碳水化合物和氨基糖減少,糖醛酸和半乳糖增多,疏水性較強。在秸稈腐解后期階段,DOM中木質素多酚類物質降解產物大大增加。因此,隨腐解時間延長,表現為DOM的生物可降解性逐漸降低,DOM趨于穩定。
4.結論
(1)DOM生物降解過程殘留DOC隨時間變化符合雙指數模型方程。生物降解大致可分為快速礦化期和緩慢礦化期兩個階段。不同腐解階段DOM的生物降解特性有較大差異。隨著水稻秸稈腐解進行,DOM生物降解越弱,DOC越穩定,41天DOC礦化率表現為180天DOM7天DOM。
(2)DOM生物降解過程中pH的變化隨著DOM成分的改變而改變。7dDOM溶液與180dDOM溶液初始pH值雖都呈偏弱堿性,但仍有較大差異,表明兩者化學組成不同。另外,在整個降解過程中,7dDOM表現為先下降后上升并逐漸趨于穩定,180dDOM則表現為先上升后趨于穩定。
(3)DOM生物降解過程中E280值的變化表明,7dDOM在降解初期E280值較小,隨著降解迅速升高,14天后趨于穩定,并與180dDOM E280值接近。而180dDOM在整個降解過程中變化不大。芳香性化合物含量的不同是導致DOM生物可降解性不同的重要原因。
摘要 利用自動控溫的恒溫油浴鍋,采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化-容量法測定土壤有機質,對最適油浴溫度和時間進行研究,結果表明,油浴前油浴鍋溫度選定180 ℃,油浴時間選定4.5 min或5.0 min,得出的結果相對最為精確、誤差最小。其他的溫度與時間處理,其有機質測定結果均偏大或者諞小,而且超出允許誤差范圍,結果不準確。
關鍵詞 土壤有機質;測定;油??;溫度;時間;條件優化
土壤有機質測定是采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化-容量法,將裝有待測土樣鍋的試管插入鐵絲籠中,再將鐵絲籠沉入已在電爐上加熱至185~190 ℃的油浴內,要求放入試管后溫度下降至170~180 ℃,待試管中的溶液沸騰開始計時,并控制電爐溫度,不使溶液劇烈沸騰,同時維持在170~180 ℃,5 min±0.5 min后將鐵絲籠油浴鍋中提出。2007―2009年間,霍山縣農技推廣中心土肥站實施測土配方項目,筆者參與了其中的化驗工作,對所有樣品的有機質的含量進行化驗。此次化驗與以往相比,設備上有較大的變化,以自動控制溫度的恒溫油浴鍋代替電爐加熱、用溫度計觀測溫度變化的油浴鍋,因此溫度變化通過油浴鍋上面的溫度表自動顯示[1-2]。由于設備發生變化,需要對上述方法中鐵絲籠沉入油浴鍋前油浴鍋內的溫度是否合適、能否在試管中溶液沸騰之前降至170~180 ℃,以及油浴過程維持的最合適時間等問題進行研究。因此,找出最佳溫度和時間是有機質測定過程中最重要的環節,直接影響到最后結果的精確性和準確性[3-4]。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試土樣:標準控制土樣,有機質測試值為(12.3±0.6) g/kg。主要試驗設備:恒溫油浴鍋,(18~25) mm×200 mm的硬質試管、鐵絲籠、滴定管、三角瓶、燒杯。試驗試劑:0.4 mol/L重鉻酸鉀-硫酸溶液,0.2 mol/L重鉻酸鉀標準溶液,0.2 mol/L硫酸亞鐵溶液,鄰菲啉指示劑。
1.2 試驗設計
采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化-容量法測定土樣的有機質含量。油浴前油鍋最高溫度分別選定3個起始溫度處理,分別為185、180、175 ℃;維持油浴時間分別選定4個處理,分別為4.5、5.0、5.5 min,每個溫度點對應1個時間點作為1個試驗設計,每個處理設5個平行,3次重復。
2 結果與分析
不同油浴前油鍋溫度和油浴維持時間處理下,土壤樣本的有機質含量測試結果如表1所示。通過測試結果可以看出,當油浴前油浴鍋溫度選定為185 ℃時,油浴時間4.5~5.5 min的各處理其土壤有機質測定結果普遍偏高,而且超出允許誤差范圍,結果不準確。當油浴前油浴鍋溫度選定為180°,油浴時間選定為4.5、5.0 min時,測試結果最接近標準值,在允許誤差范圍內,結果最可信;油浴時間選定為5.5 min時,其結果也偏高,而且超出允許誤差范圍。當油浴前油浴鍋溫度選定175 ℃,其結果則普遍偏低,接近允許誤差臨界值,結果不可靠。
3 結論與討論
試驗結果表明,用自動控溫的恒溫油浴鍋進行有機質的測定時,當油浴前油浴鍋溫度選定180 ℃,油浴時間選定4.5 min或5.0 min,得出的結果相對最為精確、誤差最小。其他的溫度與時間處理,其有機質測定結果均偏大或者偏小,而且超出允許誤差范圍,結果不準確。因此,控制好油浴的時間和溫度十分重要[5-6]。此外,在175~185 ℃、4.5~5.5 min范圍內是否有更加合適的溫度和時間點,有待進一步試驗論證。
摘 要:生活垃圾主要成分決定了污染性質,垃圾中有機質的分解將產生硫化氫及氨等臭氣,分解形成的高濃度有機廢水對水環境影響巨大,因此垃圾中有機質含量決定了生活垃圾污染程度。文章通過對重慶市簡易生活垃圾場的監測報告分析,研究重慶市簡易填埋場有機質含量與填埋年限的大致對應關系。
關鍵詞:簡易填埋場;有機質;填埋年限
1 總述
本次研究主要選取重慶地區3座大型生活垃圾簡易堆放場(沙坪壩區涼風埡垃圾場(170萬m3,現目前已封場)、九龍坡區興隆垃圾場(80萬m3,已采取封場措施)、巴南區祺龍垃圾場(220萬m3,已采取封場措施)垃圾有機質監測數據對重慶市生活垃圾堆放場降解規律進行分析,最終得到各堆放場填埋時間與有機質含量等相關特征值。
1.1 影響垃圾有機質降解速率因素
影響垃圾有機質降解速率因素包括:(1)氣候條件;(2)垃圾含水;(3)溫度。
1.2 研究地區選擇
由于全國各地區降水、溫度、垃圾組分存在一定的差異,生活垃圾有機質降解的外部條件不一,使得各地生活垃圾降解速率存在差異,本研究利用監測數據來自重慶地區,因此,研究結論可從一定程度上反映重慶地區以及與重慶地區氣候條件類似地區的生活垃圾降解規律。
2 監測數據分析
2.1 涼風埡垃圾堆放場
2.1.1 堆放場概況
涼風埡垃圾堆放場占地面積約45000m2,總堆放量約170萬m3。垃圾場于1988年4月投入使用,2002年停用。
2.1.2 監測結果
監測時間:2010年9月。
有機質監測:共設兩個采樣點,取樣點均位于垃圾表層,屬于距現在時間較近的垃圾,垃圾中有機質含量分別為24.7%與20.3%,按平均有機質表示垃圾體有機質含量為22.5%。
2.1.3 有機質含量衰減分析
涼風埡垃圾場從1988年開始使用,到采樣監測時最短填埋時間為8年(即2002年停用后到2010年監測),由于監測采樣為表層較新垃圾,降解時間在8年左右,重慶市新鮮垃圾有機質含量通常在40%左右,通過8年降解后,有機質降至約22.5%左右;按照有機物隨時間降解公式①,可推算出從2002年封場后到2024年垃圾中有機質隨著時間變化與垃圾降解關系。見表1所示。
2.3 祺龍垃圾堆放場
2.3.1 堆放場概況
重慶市祺龍村垃圾堆放場地處巴南區七公里半。該場于1986年開始使用,2000年停用,由開始300噸/日的入場量增至2000年的1200噸/日,占地面積約33000m2,總填埋量220萬t。
2.3.2 監測結果
監測時間:2010年2月。
監測點:共設置21個監測井。
采樣深度:表層8m以下。
2.4 垃圾填埋時間與有機質降解分析
涼風埡垃圾堆放場采樣深度在3m以內,為表層垃圾樣品,降解速率可大致反應表層垃圾的降解規律。典型規律見表4。
興隆垃圾場采樣深度主要為3m、6m、9m、12m、15m、20m幾個層位,反應了興隆垃圾場垃圾填埋不同深度上的一個有機質衰減規律,ZK1、ZK2、ZK3、ZK5幾個鉆孔3m處有機質(分別為13.0%、18.1%、15.4%、17.5%)屬于一個數值區間,填埋年限差異也不大(分別為12年、10年、8年、16年),有機質的變化規律基本跟涼風埡垃圾場表層垃圾有機質變化規律(表4)一致。
祺龍垃圾堆放場監測點位于1990年前填埋區域,樣品填埋年限推測20年,監測結果顯示有機質含量為3.08~11.1%,平均有機質約7.11%,僅14.2%的樣品有機質低于5%,可以推測出祺龍垃圾堆放場垃圾有機質要降解至5%以下還需經過3~5年時間,填埋深度超過8m時垃圾有機質變化規律也適合表4所示規律,即填埋年限大于25年時,垃圾有機質可能降至5%以下,垃圾填埋年限在20~25年時,垃圾有機質可能在5~10%之間。
興隆垃圾堆放場采有深層垃圾有機樣(8m深以上),推測填埋年限在10~20年的鉆孔分別為ZK1(填埋12年,9m處有機質監測值為2.9%)、ZK2(填埋10年,9m處有機質監測值為11.5%)、ZK6(填埋11年,9m處有機質監測值為40.7%)、ZK8(填埋20年,9m處有機質監測值為4.43%),典型生活垃圾經過25~30年降解,通常有機質含量約5%左右,再繼續降解難得很大,ZK1孔有機質含量2.9%,局部有機質偏低,該數據無法反應有機質變化規律。ZK6垃圾經過11年降解,有機質含量約40.7%,接近新鮮垃圾有機質含量,偏差過大,不作為有機質變化規律分析數據;ZK8監測孔在3m、6m、9m深度有機質監測數據非常接近,與大部分監測孔埋深不同降解程度不同的典型規律有一定的出入,因此不作為有機質變化規律分析數據;因此,僅ZK2監測數據較符合垃圾降解典型規律,在9m處有機質監測值為11.5%,降解時間為10年,與表4中“填埋年限10~19年,垃圾有機質含量為10~20%基本吻合”。
綜上所述,重慶地區簡易生活垃圾堆放場垃圾降解時間與有機質變化規律基本符合表4所示。
2.5 建議
根據上述對垃圾有機質降解與填埋時間關系的分析,提出如下建議:(1)重慶地區簡易生活垃圾堆放場有機質含量可參照本規律研究結論進行推算。(2)與重慶地區氣候條件及垃圾組分類似的地區可參照本研究結論選取參數。(3)由于尚未建立垃圾有機質降解與氣候條件之間的模型關系,因此,研究結論不適用與重慶地區氣候條件差異較大的區域。
3 結束語
重慶市簡易生活垃圾堆放場的分布廣泛,影響范圍大,堆放場的治理迫切且必要;生活垃圾有機質降解與填埋年限規律研究對簡易生活垃圾堆放場治理措施初步判斷提供了依據,提高了工作效率,為重慶市簡易生活垃圾堆放場的治理的實施提供了有力保障。
阜新市地處遼西風沙帶,土層薄、有機質含量低、結構松散,孔隙度大、保水保肥能力差,作物單產較低,嚴重制約了農業現代化的發展。調查表明,土壤有機質的含量與土壤肥力水平成正相關的關系,土壤有機質的含量越高,土壤肥力越高。土壤的固體物質中,除土壤礦物質以外,最重的組成部分就是有機質,是土壤肥力主要的物質基礎之一。因此,在農業生產過程中,因地制宜采取多種措施提高土壤有機質含量,是實現作物高產、優質、高效的前提。
一、土壤有機質對土壤肥力的作用
1.土壤有機質是土壤養分的主要來源 有機質中含有作物生長所需的各種養分,可以直接或間接地為作物生長提供氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫和各種微量元素。特別是土壤中的氮素95%以上是以有機狀態存在。土壤礦物質一般不含氮素,除施入的氮肥外,土壤氮素的主要來源就是有機質分解后提供的。土壤有機質分解所產生的二氧化碳,可以供給綠色植物進行光合作用。此外,有機質也是土壤中磷、硫、鈣、鎂以及微量元素的重要來源。
2.促進作物的生長發育 土壤有機質中的胡敏酸,具有芳香族的多元酚官能團,可以加強植物呼吸過程,提高細胞膜的滲透性,促進養分迅速進入植物體。胡敏酸的鈉鹽對植物根系生長具有促進作用。土壤有機質中還含有維生素B1、B2、吡醇酸和煙堿酸、激素、異生長素(β-吲哚乙酸)、抗生素(鏈霉素、青霉素)等對植物的生長起促進作用,并能增強植物抗性。
3.改善土壤物理性質和土壤結構 有機質中的腐殖質是土壤團聚體的主要膠結劑,土壤有機膠體是形成水穩性團粒結構不可缺少的膠結物質,所以有助于黏性土形成良好的結構,從而改變了土壤孔隙狀況和水、氣比例,創造適宜的土壤松緊度。土壤有機質的黏性遠遠小于黏粒的黏性,它既能降低黏性土壤的黏性,減少耕作阻力,提高耕作質量,又可提高砂土的團聚性,改善其過分松散的狀態。
4.提高土壤的保肥能力和緩沖性能 土壤有機質中的有機膠體,帶有大量負電荷,具有強大的吸附能力,能吸附大量的陽離子和水分,其陽離子交換量和吸水率比黏粒要大幾倍、甚至幾十倍,所以它能提高土壤保肥蓄水的能力,同時也能提高土壤對酸堿的緩沖性。
5.促進土壤微生物的活動 土壤有機質供應土壤微生物所需的能量和養分,有利于微生物活動。
6.提高土壤溫度 有機質顏色較暗,一般是棕色到黑褐色,吸熱能力強,可以提高地溫,滿足作物根系生長發育的需要。
7.提高土壤養分性 有機質中腐殖質具有絡合作用,有助于消除土壤的污染。對低產田來說,通過增加有機質含量可以培肥土壤,提高地力水平。對高產田來說,由于有機質不斷分解,也需要不斷補充有機質。腐殖質能和磷、鐵、鋁離子形成絡合物或螯合物,避免難溶性磷酸鹽的沉淀,提高有效養分的數量。
二、增加土壤有機質的五項措施
1.增施有機肥 有機肥是很好的土壤改良劑,它既能熟化土壤,保持土壤的良好結構,又能增強土壤的保肥供肥能力,不斷供給作物生長需要的養分,為作物生長創造良好的土壤條件。有機肥料來源廣泛,種類包括堆肥、漚肥、餅肥、人畜糞肥、河泥等,其中常見的羊糞中有機質含量為2.5%~4.0%。每年畝施羊糞5000公斤,連施3年土壤有機質含量可由0.6%~0.7%增加至1.0%~1.1%,效果顯著。風沙土連年施用有機肥并合理經濟施用化肥,不僅可以改善土壤物理性質,而且還能培肥土壤,提升土壤有機質含量。
2.實施秸稈還田 推廣以小麥、玉米等秸稈還田以及噴施腐化劑技術,既能有效地利用資源,又能改善土壤結構,增強土壤保肥供肥性能,節約化肥投入,降低生產成本。作物秸稈主要成分是纖維素、半纖維素、蛋白質和糖等,這些物質經過發酵、分解,轉化為土壤有機質。如將玉米秸稈的1/2還田后,土壤有機質含量由0.6%增加至1.0%,效果顯著。作物從土壤中吸收大量營養元素、氮、磷、鉀等礦物質元素,可通過施肥得到補充,而有機質很難通過化學方法速補,因此秸稈還田是提升有機質的重要舉措。
3.實行輪作養地 近年來,農作物復種指數越來越高,致使許多土壤有機質含量降低,肥力下降。實行輪、間作制度,調整種植結構,做到用地與養地相結合,不僅保持和提高土壤有機質含量,而且改善農產品品質,促進農業可持續發展。如選用適宜阜新風沙地區的草木犀綠肥進行糧――草――糧3年輪作,綠肥當年秋天進行翻壓,可為土壤提供豐富的有機質和氮素,土壤有機質含量由0.6%增加至1.1%,作物產量增加15%。
4.鋪施草炭 遼西風沙地區草炭資源極為豐富,草炭是半腐熟的植物殘體,含有大量的腐殖質,蓄水保肥能力很強,是改良風沙土的極好肥料。試驗證明,風沙地每畝鋪施草炭10000公斤,1~2年后土壤理化性質有明顯改善,土壤含砂量下降,有機質含量由0.6%增加至1.1%,效果顯著。
5.開展測土配方施肥 測土配方施肥是以土壤養分測試和肥料田間試驗為基礎,根據作物需肥規律、土壤供肥性能和肥料效應,在合理施用有機肥的基礎上,提出氮、磷、鉀及中、微量元素的施用數量、施肥時期和施肥方法。它能滿足作物均衡吸收各種養分,達到有機與無機養分平衡,減少養分流失和環境污染,大幅度提高作物產量。
作者簡介 李艷武(1975.11-),女,農藝師,從事農業技術推廣工作。