首页范文碱性土壤的特点十篇碱性土壤的特点十篇

碱性土壤的特点十篇

发布时间:2024-04-25 22:38:30

碱性土壤的特点篇1

关键词:盐碱土壤;沿海滩涂;改良措施

1物理措施

鉴于沿海地区的盐碱地形成的部分原因是由于海水倒灌、人类不合理的灌溉耕地,导致土壤中的盐份反复淋洗,逐渐聚集于土地表层,从而含盐量超过正常的标准。因此,可以采取以下措施改良。

1.1完善耕地的灌排系统

沿海滩涂地势普遍较低,局部地区地势相对低洼,容易造成地表水分的滞留。经水分的反复淋洗,使土壤盐碱化程度加重。基于“盐随水来、盐随水去”的水盐运行规律,针对地势低洼的区域实挖置排水沟:一方面,可以引出该区域中聚集的多余水分,排放到其他地方;另一方面,向该地区引入外部水分,在洼地形成一定深度的含水层,浸泡足够长的时间,以至于土壤中所含有的盐分充分溶解在水中,将其排到洼地外部,随着水带走土壤中盐分,从而降低土壤的含盐量。此种方法可以充分运用到盐碱地农业生产当中,既能在干旱时对农业耕地进行灌溉,又能在洪涝时节及时的排水、放洪,减轻自然灾害带来的损失。井、沟、渠的配套修建即可构成完善的排灌系统。

1.2客土压碱

客土就是其他地区不含盐碱的优良土种,调运外地的优良土种覆盖盐碱土壤之上或者运走一部分盐碱土,把好土与留下的盐碱土混合。这样也能有效地降低土壤含盐量,以降低本地土壤盐碱化的程度。但这种方法往往需要的好土量大,来源和运输都成问题,因而生产成本较高,只适用于特殊的土地利用。以此来改善沿海滩涂盐碱地的物理性质,具有抑盐、淋盐、压碱的增进土壤肥力的作用。可使土壤含盐量降低到不致危害作物生长的程度。以达到提高土地利用率的目的。

2化学措施

2.1增施有机肥,合理施用化肥

改良沿海滩涂盐碱土壤的肥料主要分为两种:有机肥、化肥。土壤缺乏养分、结构性差,是盐碱土地共同的特点。对沿海盐碱土壤施用有机肥,经过土壤中微生物的分解,形成可以中和na2Co3等显碱性的盐类物物质,降低土壤的碱性,并产生腐殖酸钠副产物。腐殖酸钠能增强植物和农作物抗盐能力,植物受到腐殖酸钠的刺激会旺盛生长。腐殖质能提高土壤的缓冲能力,促进土壤颗粒团粒化,增加了土壤颗粒间的孔隙度,增加了土壤的透水能力,令土壤中的盐分得到充分的淋溶,可以促进团粒结构形成,从而使孔度增加,透水性增强,有利于盐分淋洗,土壤返盐的现象有了很好地缓解。增施有机肥是沿海地区改良盐碱土壤,增加土壤肥力的重要措施。一方面加速了土壤中养分的分解,提高了土壤中n、p、K元素的含量。另一方面,它形成的大量有机酸中和土壤中的碱,减轻了盐碱化程度。

2.2施用土壤改良剂

改良剂直接参与盐碱土壤的形成过程,改变、平衡土壤中盐碱元素的含量,并且,在一定程度上起催化作用。在沿海滩涂盐碱土地可以适当使用营养性盐碱土壤改良剂,提高盐碱土壤中的含养量、促进化肥功效的充分发挥。如由广东省蔬菜研究所等单位研究的营养性酸性土壤改良剂(npK增强剂),该改良剂根据酸性土壤肥力状况和作物营养特点,采用蒙脱石、橄榄石、硫矿等多种天然矿物为原料,在改良酸性土壤、平衡作物养分、提高化肥利用率等方面有显著功效。成果居国内外领先水平,并以获得国家发明专利。

2.3秸秆还田技术

秸秆还田技术秸秆还田是把不宜直接作饲料的秸秆(玉米秸秆、高粱秸秆等)直接或堆积腐熟后施入土壤中的一种方法。秸秆还田的方法有深埋、挖沟填埋、地表覆盖等方法。由于秸秆中含有丰富的有机物,n、p、K等元素含量也较大。进行秸秆还田可以提高盐碱土壤中的有机质,改善盐碱农作物的生长状况,提高农作物的产量,增强盐碱土壤的保水能力,促进土壤团粒化过程。秸秆还田增肥增产作用显著,因此采取合理的秸秆还田措施,才能起到良好的还田效果提高土壤有机质含量、改善土壤物理性状、减轻盐碱地的盐碱化程度,并且减少水土流失、具有增产增收改善环境的功效。

3生态措施

改良沿海滩涂盐碱地的生态措施可以因沿海地区特定的自然环境而异。就当前有些沿海省份的土地改良成功事例而言,一般都采用的方法多为种植耐盐碱植物、种植耐盐碱农作物、发展盐碱农业等。采用生态方法改良沿海滩涂盐碱地,既有利于对沿海地区生态换环境的保护,又有利于提高沿海地区农业生产效率,提高沿海地区农业土地利用率。

3.1种植耐盐碱植物

沿海滩涂土地盐碱程度较高,但盐碱分布成块状,不同地域对种植的植物影响不同,同时不同植物对沿海滩涂盐碱土壤中营养元素的吸收利用也不同。因此制定详细种植计划、施肥计划,因地制宜种植耐盐碱植物,改良盐碱土壤。种植耐盐碱植物主要为客土栽培和原土栽培。

客土栽培的地段主要集中在城市道路两旁的绿化带。栽种前,对绿化带部位的原土进行夯实、展平,铺设双层特殊材料的隔离层,并且铺上一层适当厚度的碎石,下设塑料管用于排水洗盐。然后,将黑土混合少量的黄土,回填覆盖在原土上表面。在选择种植苗木品种方面,可供选择的品种较多,空间也较大。常选用耐盐碱性能强的中小型植物为品种,密集种植在地表,尽量覆盖住客土。虽然这种方法在后期维护过程中需要投入较高的成本,但基本上能将土壤盐碱化控制在较低的程度。

3.2发展盐碱农业

碱性土壤的特点篇2

关键词:盐渍化土壤小麦种植措施

从14年国家棉花价格改革后,国家对棉花由原来的收储改为直补,除棉花主产区外,其它棉花种植户的实际收入不同程度减少,不少棉农弃棉从粮,特别是山东北部沿海传统棉作区,放弃棉花种植农户占70%以上,但由于滨海传统棉花种植区多为盐渍化土壤,农户对其特性及对小麦等粮食作物种植的影响不熟悉,导致出苗困难、死苗、冻害、早衰时有发生,严重影响产量,本文结合4年来组织盐渍化土壤小麦种植实际谈一些看法。

一、滨海盐渍化土壤的特点

盐渍化土壤是指盐土和碱土以及盐化土、碱化土的总称。滨海地区的盐渍化土壤是由于在陆地形成过程中,沿海地区入海河流携带大量泥沙在近海沉积,在蒸发作用下,地表水份蒸发后,地下海水向上输送,海水不停补充地下水,日集月累,形成盐渍化土壤,在滨海地区沿海岸线呈带状分布,从海岸线到内陆,盐化程度和碱化程度依次递减,盐分组成与海水基本一致,以氯化物为主,主要具有以下特点。

1.1土壤结构差

盐渍化土壤结构差,表现在直径大于0.25毫米的团聚体数量少,团粒间较大的非毛管孔隙少,地表径流难以渗入土体,不利于土壤的透水和淋盐,同时土壤中空气流通困难,热量输入土壤慢,也不利于有机质的积累。

1.2土壤透水性差

由于盐盐渍化土壤团粒结构被破坏,非毛管孔隙少,大量的钠、钾等代换性碱金属离子(特别是钠)使土壤胶体强烈膨胀和水化,因此透水性一般较差。土壤中大量钠盐能使土壤渗透系数降低,有实验表明,盐渍化土壤脱盐后,渗透系数可增大0.8-3.6倍。

1.3地温偏低

盐渍化土壤地温秋季下降较快,春季上升较慢,通过我们13年到16年连续六年的实际观测,秋季盐渍化土壤地温较正常地温要低2-3度,春季地温上升较正常地块晚5-10天。

1.4土壤有机质含量低,营养条件差

盐渍化土壤由于长年大水压碱、洗盐、灌溉、排水等农作及盐渍化土壤本身的特性影响,土壤有机质含量普遍偏低,碱解氮含量多为低量和极低量,全磷含量虽然总量不低,但大部分外于难溶的固结状态,有效态磷很低,随着土壤含盐量和土壤pH的增加,硼、锰、铜、锌等微量元素常因被固定或活性下降而处于临界水平以下。

二、盐渍化土壤对小麦生长的影响

小麦属中度耐盐碱作物,不同小麦品种、同品种小麦在不同生育阶段耐盐碱能力差异也比较大,但盐渍化土壤对小麦生长的影响总体都体现在这么几个方面。

2.1出苗困难,幼苗长势弱

小麦播种期,秋高气爽,雨季已过,降水减少,地表水蒸发,地下盐碱向地表运动,表层土壤盐碱度上升,盐渍化持水能力弱,易造成小麦出苗困难;出苗后,由于受盐碱协迫,初生根少,次生根发育偏晚、数量少,地上部份生长缓慢,植形矮小,叶片窄。

2.2越冬早、返青晚、易发生冻害

盐渍化土壤秋季降温快,春季升温慢,经我们在山东潍坊滨海地区连续四年观测记录,盐渍化土壤秋季小麦越冬期较正常土地早3-7天,春季小麦返青较正常土壤晚3-5天,并且提前和推迟时间随土壤盐碱程度增大而延长。冬季盐渍土壤地温较正常土壤低2-3度,并且盐渍化土壤小麦苗情较正常土壤普度偏弱,两种因素叠加,导致盐渍化土壤小麦越冬期极易发生冻害,严重冻害表现为主茎和大分蘖生长点的幼穗受冻,生长点不透明、萎缩变形、失水干枯,心叶抽不出,植株逐渐死亡。一般冻害表现为叶片受冻、黄白干枯,但主茎和分蘖都没有被冻死。严重冻害导致小麦主茎和大分蘖不能成穗,对小麦产量影响很大,一般性冻害主茎和大分蘖都没有冻死,对小麦产量影响较小或没有影响。

2.3分蘖少、成穗率低,粒数少、粒重下降

由于受盐碱协迫影响,盐渍化土壤小麦分蘖普度较正常土壤晚,进程慢、缺位多、数量少、成穗率低。2015年,在山东省潍坊市寒亭进行大田对比实验,10月3日,在土壤pH值7.3,总含盐量0.74和土壤pH值7.8,总含盐量2.85‰的大田同时亩均播种济麦22小麦18斤,12月15日测定盐渍化土壤亩均分蘖数个66万个,正常土壤亩均分蘖数94万个,16年5月20日测定盐渍化土壤亩均成穗28万穗,穗粒数35.5粒,正常土壤成重32万穗,穗粒数36.3粒。在产量构成的三因素中,盐碱小麦亩穗数、穗粒数都较正常土壤少,其中亩穗数是影响产量的主要因素。

三、对策措施

要提高盐碱地小麦产量,必须根据其碱、凉、板、薄的特点,采取改碱压盐、保苗播种和强化管理等综合配套措施。

3.1改碱压盐播好种

选好种、播好种是提高小麦的关键环节,俗话“有苗三分收”,必须围绕“保全苗,促壮苗”做工作。一是选好种,不同小麦品种耐盐力差异很大,田间管理方法也或多或少的有些特殊要求,耐盐碱能力强的品种在盐碱地种植较不耐盐碱品种明显增产。以山东北部沿海地区为例,2013年到2015年滨州地区连续进行“小偃”耐盐碱小麦品种种植实验,均取得了成功,15年更是达到小麦单产517公斤。二是要平整好土地。水往低处走,盐往高处爬,土地不平整是造成盐渍化地块小麦出苗“斑秃”、苗不齐、苗不匀的主要原因,有实验表明,在不平的地面上,高处比平整处的蒸发量大6倍,积盐程度多3倍以上。三是适当早播。盐渍化地块秋季降温快,小麦出苗晚,生长慢,因此盐渍化地块小麦播种要较正常地块早5-7天,以充分利用晚秋的光热资源,达到苗齐、苗壮的目的。四是深播浅盖。根据盐渍化地壤盐往高处走的特点,可采用犁式下种器,适当加大n沟深度,把种播在沟底,覆土3公分左右播种,使盐分集中在垄背,沟底形成含盐量相对低的土层,达到躲盐、防旱的目的。

3.2合理选择用好肥

土壤有碱性、酸性、中性之分,盐渍化土壤是典型的碱性土壤,化肥性质也有酸性、碱性和中性之分。中性化肥、酸性化肥可以在盐碱地上施用,而碱性肥料则应避免在盐碱地上施用。一是适当施用氮肥能促进植株生长,提高作物的抗盐能力,由于硝酸根离子能拮抗作物对氯离子的吸收,应优先选用硝态氮肥,尿素、碳酸氢铵在土壤中不残留任何杂质,不会增加土壤中的盐分和碱性,适宜在盐碱地上施用;硫酸铵是生理酸性肥料,其中的铵被小麦吸收后,残留的硫酸根可以降低土壤的碱性,也适宜施用。二是由于氯离子对磷酸根离子的拮抗及土壤盐碱化,使得磷的有效性下降,所以要同时增施有机肥和磷肥,应选用过磷酸钙,使用钙镁磷肥没有效果,反而会增加土壤的碱性。三是施用钾肥能提高作物抗盐能力,但施用氯化钾或含氯化肥却加重盐害,所以要不施或少施含氯化肥。四是随着土壤含盐量和土壤pH的增加,硼、锰、铜、锌等微量元素常因被固定或活性下降而处于临界水平以下,所以要通过增施有机肥或喷施叶面肥予以矫正。

3.3瞄准时机浇好水

盐渍化土壤种植小麦地区,多数地区水资源缺乏,要充分利用有限的水资源争取高产,既要考虑到小麦各生育阶段的需水量与需水规律,把握住孕穗期、开花期两个小麦需水临界期,又要考虑到盐渍化土壤秋未和初春两个土地返碱返盐高峰期,科学把握浇水时机。通过在山东省潍坊北部地区连续4年的种植实践,盐渍化小麦种区浇水主要是做到“一看天,二看地,三看苗”,着重浇好冬前冻水和春灌两水。小麦上冻水主要是防止麦田返碱、平抑地温、防止冻害,保证小麦安全越冬,由于冬季水份蒸发量小,冻水也可起到冬水春用,可有效推迟来年春灌时间,上冻水应在日平均气温在4℃左右进行。春灌应根据天气、土壤墒情、苗情确定,并且尽量推迟,以保证结合春雨,可以满足小麦孕穗、开花两个小麦需水临界期对水分的需求。

参考文献:

碱性土壤的特点篇3

关键词:南疆;绿洲-荒漠过渡带;土壤;盐碱化

中图分类号S714文献标识码a文章编号1007-7731(2017)07-0081-05

abstract:themethodsoffieldsamplingandlaboratoryanalysiswereusedtoanalyze0~60cmsoilfromsamplingpointofgoldp.euphraticaforestofZepuCountyinSouthernXinjiang,YigaltownofShacheCounty,YarkantRiverBridgeofmengaitiCounty,andSharmaforestfarmofBachuCounty.ResultsshowaveragepHvalueofthesoillayersisover8.SaltionsincludeK+,So42-,Cl-,na+andHCo3-,hesaltcontentisin1.409g/kg~6.953g/kg.SoilpH,electricalconductivityandsaltionshavedecreasedwiththesamplingdepthincreases,andtheconductivity,So42-,Cl-andCa2++mg2+arestrongcorrelationwiththesamplingdepth,hecorrelationbetweenotherindexesisnotstrong.thesoilsaltionsintheverticaldirectionshowthelaw,inthedistributionofhorizontaldirectionismorecomplex;thedegreeofsoilsalinizationintheecotonebetweenoasisanddesertisnotserious,Carbonateandbicarbonateinsaltarethemost.asthedepthincreases,heproportionofcarbonateandbicarbonateincreasesfirstlyandthendecreases.theuppersoilismainlysodicsalinesoil,hemiddlelayerissodasalinesoil,andlowersoilistheprimaryofpuresodasalinesoil.Cl-/So42-valueisbetween0~1,revealingtheupperismainlychloridesulfatesalinesoil,hemiddlelowerismainlysulphatesalinesoil.eC25andSo42-,Cl-,na+aresignificantlypositivelycorrelatedinthe0~20cmlayer,alsoaffectedbyCo32-.itissignificantlynegativelycorrelatedwithK+withlowcontent,butshowasignificantpositivecorrelationbetweeneC25andtotalsalt.

Keywords:SouthernXinjiang;oasisdesertzone;Soil;Salinization

土壤的}碱化近年来越来越受到全世界科学家的关注,盐碱土分布十分广泛,全世界盐碱土约占土地总面积的10%,而我国的盐碱土地几乎为耕地总面积的1/3[1]。土壤的盐碱化已经直接对我国的农业产生了有害影响,同时也对生态系统和生物圈造成了压力,对经济的发展构成了威胁,制约着现代农业和畜牧业的发展[2]。经过国内外学者长期以来的研究,目前在盐碱化土壤的形成、分类、分布、利用[3-4]及改良等方面已经取得了丰富的成果。

新疆幅员辽阔,其面积占全国的1/6,具备丰富的土地资源,是我国重要的农业产区。但是新疆的土地受自然因素和气候条件的影响普遍存在盐碱化的现象,新疆各类盐碱土总面积约占土地面积的1/8,占平原地区土地面积的1/4[5]。以天山为界线,新疆分为北疆和南疆,南疆地域广袤,气候干旱,降雨极少,土壤盐碱化现象具有普遍性、严重性和多样性,塔里木盆地和塔克拉玛干沙漠周围有许多绿洲。因此,研究南疆绿洲-荒漠过渡带土壤的盐碱化对南疆盐碱化土地的综合利用和改良具有重要意义。

1研究区概况

南疆通俗指的是新疆境内天山以南的地区,包括昆仑山脉新疆部分,塔里木盆地甚至吐鲁番盆地。南疆的温带大陆性干旱气候非常典范,年降水量不足100mm。南疆有中国最大的沙漠――塔克拉玛干沙漠和中国最长的内陆河――塔里木河。

2土壤样品的采集和研究方法

2.1土壤样品的采集

2.1.1土壤采样点的布设通过综合考虑,选取了处于绿洲与荒漠过渡带的泽普县金胡杨林、莎车县依盖尔其镇、麦盖提县叶尔羌河特大桥和巴楚县夏玛勒林场4个采样区域,每个采样区根据区域的大小分别布设了相应数量的采样点,目的是为了所得到的数据具有代表性和特征性。

2.1.2土壤样品的采集和预处理采样点避开了道路两旁、田地边缘、化粪池旁等一些会造成干扰的特殊的地形部位。为研究各采样点盐碱化的特征,分0~20cm、20~40cm和40~60cm3层采取土样,从下向上依次采样,每层采样质量约1kg,放置在自封袋中,用记号笔标记编号、深度、时间,每个采样点须用GpS记录准确的坐标。

2.2样品的测定土壤酸度的测定采用pH计测定法,使用仪器为上海雷磁pHS-3C型pH计;土壤电导率的测定,使用仪器为上海雷磁DDS-307电导仪;土壤速效钾的测定采用1mol・L-1nH4ac浸提-火焰光度法,使用仪器为thermoice3000Series火焰光度计;土壤钙和镁的测定采用eDta滴定法;土壤交换性钾和钠的测定采用火焰光度法,使用仪器为thermoice3000Series火焰光度计;土壤碳酸根和重碳酸根的测定采用双指示剂-中和滴定法;土壤氯离子的测定采用硝酸银滴定法;土壤硫酸根的测定采用eDta间接络合滴定法。

3结果与分析

3.1土壤盐离子含量分析由表2可知:土壤各层pH值均值>8、盐离子以K+、So42-、Cl-、na+、HCo3-为主,na+含量很高,钠碱化度(eSp)>5%属于盐碱土范围[6];根据李述针对新疆情况提出的分级方案,测试土样属于碱土(eSp>40%)[7]。土壤含盐量在1.409~6.953g/kg,HCo3-在0.114~0.424g/kg,Cl-在0.005~0.062g/kg,So42-在0.039~0.082g/kg,Ca2++mg2+在0.073~1.153/kg,K+在0~2.49g/kg,na+在0.91~3.393g/kg。研究地区表层土样含盐量最高,平均为4.728g/kg,中层次之,平均为4.216g/kg,下层最少,平均为3.434g/kg,且含盐量和深度呈负相关。

通过观察数据发现,土壤pH、电导率及盐离子随采样深度增加均有降低趋势,且其中电导率、So42-、Cl-以及Ca2++mg2+与采样深度呈负相关,其他指标相关性不强。在各项指标中,上中下层pH的变异系数1,认为强变异性;上中下层HCo3-、上中下层Cl-、中层K+、上中下层So42-、上层Ca2++mg2+、上中下层na+和上中下层全盐量的差异系数介于0.1~1,认为中等变异性。总体来说,土壤盐分离子在垂直方向变化有规律,在水平方向分布情况比较复杂。

3.2土壤盐渍化程度及盐渍化类型分析根据刘国华[8]等的研究成果,对本研究的土壤样品进行分类(表3)。研究地区土壤盐分为1.409~.953g/kg,在非盐渍化和轻度盐渍化范围。由表3得知,0~20cm和20~40cm层有轻度盐渍化,,所占比例为30.8%~33.3%,远小于非盐渍化的66.7%~69.2%;40~60cm盐分含量均

参考相关文献[9-10],对土壤盐渍化进行划分,各盐分类型所占比例(表4)显示,研究地区的各个土层中Co32-+HCo3-/Cl-+So42-值大于4的土样占16.7%~76.9%,为纯苏打盐土,Co32-+HCo3-/Cl-+So42-值介于1~4的土样所占比例为23.1%~100%。表明上层土样以苏打盐土为主,中层全为苏打盐渍化土,下层以纯苏打盐渍化土为主。仅在上层出现8.3%的土样Co32-+HCo3-/Cl-+So42-1,说明盐分中碳酸盐和重碳酸盐最多。同时Co32-+HCo3-/Cl-+So42-值介于1~4的土样所占比例占总土样的66.0%,说明氯化盐和硫酸盐所占比例接近碳酸盐和重碳酸盐。随着深度增加碳酸盐和重碳酸盐所占盐分比例先增大后变小。

Cl-/So42-的值在0~1,上层:氯化物-硫酸盐盐渍化土占91.67%,硫酸盐盐渍化土占8.33%;中层:氯化物-硫酸盐盐渍化土占38.46%,硫酸盐盐渍化土占61.54%;下层氯化物-硫酸盐盐渍化土占30.77%,硫酸盐盐渍化土占69.23%。在上层氯化物-硫酸盐盐渍化土为主,中下层以硫酸盐盐渍化土为主,且随着土壤深度增加,氯化物-硫酸盐盐渍化土的比例在减少,这与Cl-、So42-与土壤深度相关性大小有关。

3.3土壤盐离子之间相关性分析土壤盐离子之间的相关分析有助于了解}分在土壤里的存在形态,进而帮助了解盐分的运动趋势[11]。通过excel进行相关性分析,相关系数0.3为相关。再用excel进行显著性分析,p

由于采样土壤中个别样品K+含量极低,接近空白,致使实验结果出现偏差,出现0~20cm、20~40cm层eC25与K+负相关的结果。总的来说,eC25与So42-、Cl-、na+呈极显著正相关,总盐与Cl-、K+、Ca2++mg2+极显著正相关,eC25与总盐呈极显著正相关,与巴建文等[13]的研究结果基本一致。在0~20cm,eC25与Co32-极显著正相关,说明eC25除受So42-、Cl-、na+影响外,也受Co32-影响[12]。

4结论与讨论

本次采集的绿洲-荒漠过渡带土壤样品经实验测定土壤各层pH值均值>8、盐离子以K+、So42-、Cl-、na+为主,na+含量很高,钠碱化度(eSp)>5%属于盐碱土范围;根据李述针对新疆情况提出的分级方案,测试土样属于碱土(eSp>40%)。土壤含盐量在1.409~6.953g/kg。土壤pH、电导率及盐离子随采样深度增加均有降低趋势,且其中电导率、So42-、Cl-以及Ca2++mg2+与采样深度相关性较强,其他指标相关性不强。研究表明该地区土壤盐分离子在垂直方向变化有规律,在水平方向分布情况比较复杂。

通过分析结果表明,南疆绿洲-荒漠过渡带土壤上层盐渍化程度不严重,盐分中碳酸盐和重碳酸盐最多,随着深度增加碳酸盐和重碳酸盐所占盐分比例先增大后变小。上层土样以苏打盐土为主,中层全为苏打盐渍化土,下层以纯苏打盐渍化土为主。经分析,Cl-/So42-的值在0~1,表明在上层氯化物-硫酸盐盐渍化土为主,中下层以硫酸盐盐渍化土为主,且随着土壤深度增加,氯化物-硫酸盐盐渍化土的比例在减少,这与Cl-、So42-与土壤深度相关性大小有关。可有针对地采用技术手段对盐碱化现状进行改良。

总的来说,eC25与So42-、Cl-、na+呈极显著正相关,在0~20cm层eC25除受So42-、Cl-、na+影响外,也受Co32-影响,在K+含量极低的情况下可能出现与K+显著负相关情况,但是eC25与总盐呈极显著正相p。因此,在南疆绿洲-荒漠过渡带用电导率表征土壤含盐量具有可行性[13]。该区域HCo3-和Ca2++mg2+很高,总盐与Cl-、K+、Ca2++mg2+极显著正相关。分析上、中、下3层的相同盐离子含量的相关性,结果表明:HCo3-在上层与下层的含量呈现极显著正相关,So42-在上层与中层的含量呈现极显著正相关,在中层与下层的含量呈现极显著负相关,总盐在上层和下层的含量呈现极显著正相关。

由于南疆绿洲-荒漠过渡带地域广大、地形复杂、分布零乱,受自然、人为影响具有多样性,导致盐碱化特征并不完全重合。

参考文献

[1]孙振元,刘金,赵梁军,等.盐碱化绿化技术[m].北京:中国林业出版社,2004.

[2]张杰.大庆地区土壤理化性质及盐碱化特征评价[D].哈尔滨:东北林业大学,2010.

[3]陈模,杨绍斌.燕誉盆地盐碱化土壤的形成和改良[J].国土与资源研究,1992(3):46-49.

[4]蒋海秀.渭南卤阳湖盆地土地盐碱化成因分析及治理方案研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2013.

[5]杨柳青.新疆盐碱土资源与综合治理[J].土地通报,1993(5):15-17.

[6]熊毅.盐碱土工作的回顾和展望[a]//盐碱良论文选[m].济南:山东科学技术出版社,1976:1-16.

[7]李述刚,王周琼.荒漠碱土[m].乌鲁木齐:新疆人民出版社,1988:20-50.

[8]刘国华,海米提・依米提,王庆峰.于田绿洲土壤盐分特征分析[J].水土保持研究,2009,2016(3):261-263.

[9]中国科学院新疆生态与地理研究所.新疆维吾尔自治区水利厅农牧水利处.新疆馆区土壤盐渍化及改良治理模式[m].乌鲁木齐:新疆科学技术出版社,2008:76.

[10]卢磊,乔木,周生斌,等.新疆渭干河流域土壤盐碱化及其驱动力分析[J].农业现代研究,2011,32(3):358-359.

[11]王合云,李红丽,董智,等.滨海盐碱地不同造林树种林地土壤盐碱化特征[J].土壤学报,2015,17(3):48-56.

[12]刘韬韬,熊友才,杨岩,等.玛纳斯河下游绿洲荒漠交错带土壤盐碱化特征分析[J].石河子大学学报(自科版),2012,,30(2):186-192.

碱性土壤的特点篇4

关键词:盐漠带;植被筛选;土壤盐碱;生态恢复

国内外研究证明,通过对耐盐碱植被的筛选,在盐碱地上种植耐盐植物与当前农业种植结构调整相适应,既可有效地抑制土壤盐分,改良盐碱地,保持水土,恢复生态,改善生态环境,又能促使畜牧业发展,取得了显著的经济效益,因此盐碱地种植耐盐植物是当前盐碱地高效利用的有效途径,值得大力推广。本研究通过适生植被的人工灌溉(植苗或直播)恢复重建技术,对准噶尔盆地南缘盐漠带试验区域内植物群落的物种结构和分布特点进行调查分析,为绿洲生态重建及进一步开发利用提供选择和对策。

1材料与方法

1.1试验区土壤盐分含量测定

根据在准噶尔盆地南缘典型盐漠带进行的土壤盐分采样的室内分析,研究出土壤盐分含量与1:5土水比土壤溶液浸提液电导率的校正关系。通过对土样的采集,使用电导率仪进行测定,建立出土壤盐分含量与1:5土水比土壤溶液浸提液电导率的校正模型。使用电磁感应式大地电导率仪em38对144团试验基地的代表性盐漠地带土壤盐分进行电磁感应式调查。最后建立电磁感应式大地电导率与土壤盐分含量的校正模型,然后根据该模型和区域调查数据解译获得0-20cm,20-60cm,60-100cm的土壤盐分空间分布特征与规律。

2结果与分析

2.1试验区土壤盐分含量空间分布特征

在144团、147团分别建立了自然植被恢复实验与示范。其中对144团试验基地的代表性盐漠地带土壤盐分进行了电磁感应式调查,首先建立电磁感应式大地电导率与土壤盐分含量的校正模型,然后根据该模型和区域调查数据解译获得了0-20cm,20-60cm,60-100cm的土壤盐分空间分布特征与规律。

在20-60cm土层,没有出现土壤含盐量>10.0g/kg的盐土类型区;3.0-6.0g/kg的中度盐化土壤为主要类型,占总面积的70.78%;6.0-10.0g/kg的重度盐化土壤面积占总面积的5.47%;

60-100cm深度土层,没有出现土壤含盐量>10.0g/kg的盐土类型区;3.0-6.0g/kg的中度盐化土壤为主要类型,占总面积的62.86%;6.0-10.0g/kg的重度盐化土壤面积占总面积的1.09%;

准噶尔盆地南缘代表性盐漠带土壤盐分总体分布规律如下:各深度土层中盐分含量为3.0-6.0g/kg的中度盐化土壤为主要土壤类型,都占总面积的59.72%以上。

2.2试验区的建设

144团:采取铁丝围栏封育(150亩)、适当的滴灌补水、播种、移栽苗等多种技术手段,目前示范基地中的植被长势很好,植被覆盖度提高到50~70%,增加了植被种类。经过3年的建设,促进了幼苗的萌发和定居,提高了植被生物量(50%以上)和地表覆盖度(20%以上,局部地段可达40%以上)。增加了生物多样性,试验地内还有长刺猪毛菜、白茎盐生草、盐爪爪、梭梭、和柽柳等植物。通过适量补水后,提高生物量51.32%,红砂幼苗平均每平方米增加2棵。

147团:147团试验地土壤盐碱非常严重,0~40cm深混合土样测定pH值为10.8、含盐量5.6g/kg-10g/kg以上。为了提高移栽树苗的成活率,在示范点按行距5m、沟宽0.9m、深度为0.6m标准,东西方向开挖了38条沟,然后挖宽0.6m、深度为0.8m坑,移栽了柽柳苗,统计结果柽柳苗的成活率达到了85%。通过沟灌补水,激发土壤种子库,恢复盐爪爪,与人工柽柳形成群落,草本植物有灰藜、盐生草、碱蓬、猪毛菜等。

3结论

(1)通过对准噶尔盆地南缘盐漠带试验基地的盐碱地进行调查之后发现,红砂、白刺、柽柳、尖叶盐爪爪、无叶假木贼能够较好地适生当地的环境,是盐碱地植被人工改良的首选耐盐碱植被。

(2)在144团、147团试验区内土壤盐分总体分布规律如下:各深度土层中盐分含量为3.0-6.0g/kg的中度盐化土壤为主要土壤类型,都占总面积的59.72%以上。结合土壤含盐量的测定分析,在该区域土地盐渍化治理和生态恢复中采取针对性的措施。

(3)通过不同人工灌溉(植苗或直播)恢复重建技术,在准噶尔盆地南缘盐漠带试验区内144团植被的覆盖度提高了3倍多,物种丰富度也由原来的1.36提高到了1.74,多样性指数由恢复前的0.48提高到恢复后的0.71。147团恢复后植被的覆盖度由原来的7~15%提高到了60~85%,恢复后植被发育良好,植被以盐生植物为主,物种丰富度提高了2倍。多样性指数由原来的0.51提高到了恢复后的0.66。

参考文献:

碱性土壤的特点篇5

关键词:土壤养分;土壤pH值;合理施肥

中图分类号:S15文献标识码:a文章编号:1674-0432(2010)-07-070-3

0前言

土壤是农业最基本的生产资料,是植物生产的基地、动物生产的基础、人类耕作的劳动对象,其本质是土壤肥力。土壤肥力的差异对作物的生长具有显著的影响,同时对农业生产的结构、作物布局、生产效益等、种植制度等方面具有深刻影响。不同区域、地貌单元、气候条件、利用方式下的土壤肥力差异很大,其肥力特征和演变规律与土壤分布地区的自然环境(地形、地貌、母质、气候)和社会经济条件(投入、产出、GDp等)有关,致使土壤属性和空间变化较大。人类活动的加剧,特别是随着农业集约化程度的增加,农用化学物质的大量投入,对耕地土壤的肥力质量产生了巨大的影响,安化县自全国第二次土壤普查后一直未进行土壤质量的全面和综合调查研究,因此,弄清耕地土壤养分变化特征,可为指导农民科学合理施肥和提高土壤生产力提供依据。本文基于安化县第二次(1982年)土壤普查和2006年进行的测土配方施肥项目的土壤肥力测定数据,研究了耕地土壤养分变化特征和供肥特性,并进行了对比分析,以期为指导合理施肥和培肥土壤提供依据。

1研究区概况

安化县地处湘中,资江中游,位于东经110°42′55″-111°58′50″,北纬27°58′39.5″-28°33′29″之间。地处雪峰山北段中低山区。地面切割强烈,地形较为复杂。资水自西南入境,往东偏北横亘县中。整个地势西南高、东北低;南北边陲高,中间低;自资水两岸向南北展开,逐级抬升。境内山峦起伏、群峰叠嶂,全县海拔1000m以上的山峰达152座。全县土地总面积4950km2,其中耕地40500.0hm2。属北亚热带大陆性季节湿润气候,其特点是气候温和,热量丰富,无霜期长,雨量充沛,分布不均,常年前涝后旱;地形复杂,气候多变,垂直差异大。年平均日照数为1356h,年均降水量1686.2mm,无霜期274d。

2研究材料与方法

对照1982年第二次土壤普查的土壤采样点,2006年在全县范围内用GpS定位采集了耕地表层土壤样品7040个。样品经风干,磨碎,过20目和60目筛后,保存备用。

土壤pH采用水提电位法测定、土壤有机质采用油浴加热重铬酸钾氧化容量法、土壤碱解氮采用扩散法测定、土壤有效磷采用naHCo3磷钼蓝比色法测定、土壤速效钾采用乙酸铵火焰法测定。

所有测定数据经excel2003软件处理和统计。

3结果与分析

3.1土壤pH的变化特征

土壤pH即土壤酸碱度,是土壤溶液中氢离子(H+)浓度的负对数,是土壤重要的理化性质之一,是土壤形成和熟化培肥过程的一个动态变化指标。土壤酸碱度对土壤营养元素的形态、有效性、供应强度等方面具有显著的影响,同时影响着土壤理化性质、微生物活动、土壤养分固持与活化、植物生长状况等方面。

图1安化县土壤pH的变化特征

图1显示了安化县耕地土壤pH含量分布特征。安化县耕地土壤pH较低,测定样本有60%以上分布在5.5以下,属弱酸性,平均值为5.57,显见,安化县耕地土壤大部分偏酸性,需要进行调节何改良,在施肥过程中,可采取施用石灰或碱性肥料,适当选择适于在酸性土壤上生长的作物品种。

安化县土壤pH平均值为5.57,偏酸性,波动性较大,最小值为4.1,最大值为8.9,主要分布在4.6-5.5之间,有4353个,占61.83%;低于4.5的有31个,占0.44%;而高于8.6的仅有4个,占0.11%。稻田、旱土和园地差别不大。

第二次土壤普查结果显示,安化县的土壤pH平均值为6.48,对比可以发现,平均降低0.91,其中水田下降1.06,旱土下降0.62,下降14.0%,达到了极显著水平。导致安化县土壤酸碱度降低的原因较多,但总的来说可以归纳为以下二点:⑴大量施用化肥特别是酸性肥料,如过磷酸钙、氯化铵以及由氯化铵为主要原料混配的复混肥、配方肥、专用肥,致使土壤酸化;⑵20世纪60-70年代,安化县农业生产中普遍采用石灰消毒,调节土壤酸性,自实行家庭联产承包制以来,安化县基本上停施石灰,至今有20多年了,因而,土壤pH下降,土壤酸性增强。土壤酸化会促进土壤养分的流失,影响作物正常生长。针对土壤酸化的问题,应控制好工业性污染源和化肥的大量施用,生产上要通过施用石灰和碱性肥料来提高土壤pH值,改良土壤的酸碱度,以利于作物的生长。

图2土壤pH值检测结果对比图

3.2土壤有机质的变化特征

土壤有机质是土壤中所有动植物残体的分解的产物和新形成的产物的总称,是土壤固相物质中最活跃的部分,包括非腐殖物质和腐殖物质。腐殖物质是一种特殊的颜色深暗的天然有机化合物,是有机质的主体,约占有机质总量的50-60%。非腐殖物质则是一般的有机化合物,如多肽,氨基酸,其他各种碳水化合物、蜡质等,其中未分解或半分解的植物残体约占有机质总量的6-25%。有机质是土壤肥力的核心,对土壤养分供应能力和供应强度具有重要的影响。

从土壤供应植物生长的特性来看,如果旱地土壤有机质含量低于15g/kg,水田土壤有机质含量低于20g/kg,则会导致作物生长不利。土壤有机质低于10g/kg,要求采取相应的培肥措施进行培肥,否则就会致使土壤退化,影响农业生产的可持续发展。

图3显示了安化县耕地土壤有机质含量分布特征。从图可以看出,安化县耕地土壤有机质含量较高,平均值为32.9g/kg,其中低于10g/kg的32个,占0.45%,高于60g/kg的113个,占1.61%,主要分布在20-30g/kg之间,有2488个,占35.34%。

图3安化县土壤有机质的变化特征

安化县耕地土壤有机质含量的最大值为156.0g/kg,最小值为4.9g/kg。从土壤类型来看,水田差别大于旱土和园地,水田平均值34.7g/kg,范围在4.9-156.0g/kg之间,旱土平均27.0g/kg,范围在15.7-87.3g/kg之间,园地平均27.0g/kg,范围在6.2-121.0g/kg之间。

与第二次土壤普查结果比,我县土壤有机质总的变化趋势是水田下降,旱土提高。47个可比土种有机质平均含量32.2g/kg,比1982年增加0.5g/kg,增3.2%,达到显著水平,其中水田36.5g/kg,比1982年下降0.7g/kg,下降1.9%;旱土平均26.95g/kg,比1980年上升3.2g/kg,增13.5%。水田有机质的减少的原因主要有:一是绿肥种植面积减少,1976年我县绿肥种植面积12000hm2,到2008年仅2333hm2;二是低产田的改良,改善了土壤的排水条件,增强了通透性,加速了有机质的分解,故有机质减少。

图4土壤有机质检测结果对比图

3.3土壤碱解氮的变化特征

土壤碱解氮是表征氮素供应强度的指标,是土壤中各种形态的氮,包括铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易分解的蛋白质氮的总和,还有无机的矿物态氮和部分有机质中易分解的、比较简单的有机态氮。通常也称水解氮或有效氮,它反映了土壤近期内氮素供应容量和强度。

从图5可以看出,安化县土壤碱解氮含量总体呈正态分布变化,在150-200mg/kg之间,占38.75%;低于50mg/kg的较少,仅占0.16%;高于300mg/kg也不多,只有2.51%,安化县土壤碱解氮平均为164.1mg/kg,属于中等含量水平,因此,根据作物生长特性,适当施用速效的氮肥是非常必要的。

图5安化县土壤碱解氮的变化特征

安化县耕地土壤碱解氮含量平均为164.1mg/kg,但是波动性较大,从测定结果来看,最低含量只有41.0mg/kg,最高含量达到了998.0mg/kg,但在100-200mg/kg含量之间,占测定样本的76.08%,处于中等含量水平。从稻田土壤来看,土壤碱解氮含量平均168.7mg/kg,变化在41-998mg/kg之间;而旱土土壤碱解氮含量平均为152.1mg/kg,分布在31-968mg/kg之间;园地土壤碱解氮平均为138.4mg/kg,在44-684mg/kg之间。

与第二次土壤普查的土壤碱解氮含量相比,安化县土壤碱解氮总体呈现上升趋势,第二次土壤普查安化县耕地土壤碱解氮含量平均为136.8mg/kg,经过20多年的栽种,土壤碱解氮增加了27.3mg/kg,增加率为20.0%,达到极显著水平。安化县耕地土壤碱解氮含量的提高,主要是由于农民主要施用氮素化肥,且施用的量较大,因而直接导致了土壤速效氮含量提高。

图6土壤碱解氮检测结果对比图

3.4土壤有效磷的变化特征

土壤有效磷已经成为作物生长的重要限制因子,土壤有效磷高于20mg/kg时,大多数作物基本可以满足高产的要求;低于10mg/kg时,有可能导致土壤磷供应不足;小于5mg/kg时,则土壤严重缺磷。值得注意的是土壤有效磷应用不同的测定方法在同一土壤上可以得到不同的有效磷数量,因此土壤有效磷水平只是一个相对指标,只是相对地说明土壤的供磷水平,但可作为施肥推荐的一个方法。

图7安化县土壤有效磷的变化特征

从图7可以看出,安化县耕地土壤有效磷含量为中等偏低水平,从测定结果看,土壤有效磷分布在10-20mg/kg之间,占土壤样本的35.60%,低于5mg/kg的占土壤样本的7.47%,高于50mg/kg的占土壤样本的4.91%。因此,根据作物生长的特性,适当的补充磷肥是非常必要的,特别是栽种对磷敏感的作物时,必须考虑配施磷肥。

安化县耕地土壤有效磷的含量波动性较大,最小值为0.40mg/kg,最大值为264.0mg/kg。平均17.38mg/kg,其中水稻土15.07mg/kg,旱土24.67mg/kg,园地25.91mg/kg.

第二次土壤普查的结果显示,安化县耕地土壤有效磷的含量平均值为8.42mg/kg,现在平均含量大幅度上升,增加了8.96mg/kg,增率106.4mg/kg,达极显著水平。耕地土壤有效磷含量的消长与磷肥施用习惯、施用量等有关,自20世纪60年代,南方开始施用磷肥,至今将近50年的历史,目前,施用磷肥的习惯,已经被广大农民接受,在农业生产中,对磷肥的依赖性增大,致使土壤中磷的含量有所增加。

图8土壤有效磷检测结果对比图

3.5土壤速效钾的变化特征

土壤速效钾包括水溶性钾和交换性钾两部分,交换性钾占95%以上。在一般情况下,土壤速效钾介于100-150mg/kg之间,表明该土壤钾水平中等,可以满足一般作物的需求;介于50-100mg/kg之间,表明该土壤潜在性缺钾;小于50mg/kg时,表明土壤严重缺钾,成为土壤上作物生长的重要限制因子;而大于150mg/kg时,表明该土壤钾供应充足。

图9安化县土壤速效钾的变化特征

从图9可以看出,安化县耕地土壤速效钾的含量属于偏低含量水平,土壤速效钾含量平均为85.4mg/kg,主要分布在50-100mg/kg之间,占测定样本的43.72%,土壤速效钾等于或低于30mg/kg较少,只占土壤样本的5.2%,土壤速效钾含量高于300mg/kg不多,只有1.39%。

安化县耕地土壤的速效钾的含量处于偏低水平,难以满足一般作物的需求。波动性大,最小值为12.0mg/kg,最大值为1060.0mg/kg,水稻差别较小,园地因为有机肥和复混肥施用量多,导致钾的含量增加,水稻土平均69.6mg/kg,旱土平均135.0mg/kg,园地平均145.0mg/kg。

第二次土壤普查结果显示,当时安化县耕地土壤速效钾含量平均值82.2mg/kg,与之相比,提高了3.2mg/kg,增率3.9%,达到显著水平。安化县土壤速效钾含量呈整体上升趋势,但在大面积上仍表现偏低,可能由以下原因导致:一是土壤本身钾的含量过低,安化有74.48%的土壤成土母质为石灰岩和板页岩,这些母质含钾量低;二是作物产量的提高,作物吸收利用了大量的钾素而被带走;三是钾肥施用量虽有所增加,但钾素肥料被淋洗流失现象也比较严重。

图10土壤速效钾检测结果对比图

4结论

4.1安化县耕地土壤肥力的特征

以上调查及分析结果表明:近些来随着安化县农业产业结构的调整,种植制度与种植结构的变化,与1982年二次土壤普查时比较,土壤养分的供应能力有所提高,有机质的含量较高,平均值为32.9g/kg,比1982年增3.2%,达到显著水平,主要分布在20-40g/kg之间;碱解氮含量增加20.0%,达到极显著水平,平均值164.1mg/kg,主要分布在150-200mg/kg之间;土壤有效磷含量大幅度提高,增率106.4mg/kg,达极显著水平,土壤缺磷的问题得到较大程度缓解,在生产中应合理施用磷肥,防止过量;土壤速效钾增加3.9%,达到显著水平,但由于长期处于缺乏水平,必须重视钾肥投入;土壤pH下降趋势明显,平均下降了0.91个单位,可见因增施化肥等原因导致的土壤酸化问题还是比较明显的。与第二次土壤普查结果相比较,发现土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾都相对的提高了含量,其中有效磷提升得最快;有机质、碱解氮升高得较慢;土壤pH由弱酸性转为了酸性。

4.2指导农业生产的建议

根据本次调查结果,应大力倡导和推广测土配方施肥技术,通过实施测土配方施肥技术,掌握土壤养分丰缺指标,调整氮、磷、钾的比例,确定合理施肥用量,合理布局区域化种植结构。有机肥和无机肥配合施用,保持土壤有机质平衡。通过加大有机肥积造力度,秸秆还田,增加有机物肥料等措施培肥地力。用地与养地相结合,提高耕地质量。通过调整农业产业结构,采用轮、间、套种方式,改革现有耕作制度和种植制度,大力推广多年优势牧草种植等方法,改善土壤理化性状,提高土壤肥力,促进农业的可持续发展。

参考文献

[1]章慧玉,王存刚,徐国举,等.土壤肥料与农业可持续发展[J].安徽农学通报,2008,14(21).

[2]唐晓平.四川紫色土肥力的Fuzzy综合评判[J].土壤通报,1997,28(3):107-109.

碱性土壤的特点篇6

1、盐碱地种稻概述

1.1盐碱地种稻

盐碱地种稻是指在土壤中含有较多的可溶性盐分、不利于作物生长的土地上进行水稻种植。

1.2盐碱地分类

盐碱地可以分为轻度盐碱地、中度盐碱地和重度盐碱地。轻度盐碱地含盐量在千分之三以下,出苗率80%左右;重度盐碱地含盐量超过千分之六,出苗率低于50%;介于二者中间为中度盐碱地。用pH值表示为:轻度盐碱地pH值为7.1-8.5,中度盐碱地pH值为8.5-9.5,重度盐碱地pH值为9.5以上。

1.3盐碱地改良注意事项

注意有些地方浇水时大水漫灌,或低洼地区只灌不排,以致地下水位很快上升而积盐,使原来的好地变成了盐碱地,造成次生盐渍化。为防止次生盐渍化,水利设施要排灌配套,严禁大水漫灌,灌水后要及时耕锄。

盐碱土形成的根本原因在于水分状况不良,所以在改良初期,重点应放在改善土壤的水分状况上面。一般分几步进行,首先排盐、洗盐、降低土壤盐分含量;再种植耐盐碱的植物,培肥土壤;最后种植作物。

2、盐碱地改良方法

近半个世纪以来,我国盐碱地改良和利用技术已取得长足发展,形成了以物理改良、水利改良、生物改良和化学改良为核心的四大治理体系。在此主要就灌溉洗盐、整地改良、合理培肥等方面进行论述。

2.1灌溉洗盐

通过灌水措施使土壤盐分溶解、下渗,把表土层中的可溶性盐碱排到深层土中或淋洗出去,侧渗入排水沟加以排除。

同时要加台土地平整,使水分均匀下渗,提高降雨淋盐和灌溉洗盐的效果,防止土壤斑状盐渍化。

2.2整地改良

要深耕深翻、适时耙地。盐分在土壤中的分布情况为地表层多,下层少,经过耕翻,可把表层土壤中盐分翻扣到耕层下边,把下层含盐较少的土壤翻到表面。翻耕能疏松耕作层,切断土壤毛细管,减弱土壤水分蒸发,有效地控制土壤返盐。盐碱地翻耕的时间最好是春季和秋季。春、秋是返盐较重的季节。秋季耕翻尤其有利于杀死病虫卵,清除杂草,深埋根茬,加强有机质分解和迟效养分的释放,所以值得提倡。

适时耙地可疏松表土,截断土壤毛细管水向地表输送盐分,起到防止返盐的作用。耙地要适时,要浅春耕,抢伏耕,早秋耕,耕干不耕湿。

2.3合理培肥

增施有机肥,合理施用化肥,有机无机相结合。盐碱地一般有低温、土瘦、结构差的特点。有机肥经微生物分解、转化形成腐殖质,能提高土壤的缓冲能力,并可和碳酸钠作用形成腐殖酸钠,降低土壤碱性。腐殖酸钠还能刺激作物生长,增强抗盐能力。腐殖质可以促进团粒结构形成,从而使孔度增加,透水性增强,有利于盐分淋洗,抑制返盐。有机质在分解过程中产生大量有机酸,一方面可以中和土壤碱性,另一方面可加速养分分解,促进迟效养分转化,提高磷的有效性。因此,增施有机肥料是改良盐碱地,提高土壤肥力的重要措施。此外对盐碱地采取绿化措施,种植耐盐碱的植物,能够起到很好的培肥土壤作用。

化肥对改良盐碱的作用也很重要,化肥给土壤中增加氮磷钾,促进作物生长,提高作物耐盐力的同时,也增加了作物产量,多出秸秆,扩大有机肥源,以无机促有机。施用化肥可以改变土壤盐分组成,抑制盐类对植物的不良影响。施用化肥时要避免施用碱性肥料,如氨水、碳酸氢铵、石灰氮、钙镁磷肥等,而应以中性和酸陛肥料为好。硫酸钾复合肥是微酸性肥料,适合在盐碱地上施用,且有改良盐碱地的良好作用。

3、盐碱地改良种稻的实践

黑龙江省农业技术推广站在杜蒙、林甸等地实施了盐碱地改良种稻项目,初步探索出了重度盐碱地改良种稻的处理方法。

3.1解决盐碱地育苗问题。选择耐盐碱的水稻品种,实行客土育苗,大棚大钵体培育带蘖壮秧,提高水稻的耐盐碱能力,育苗用水为深井水。

3.2解决盐碱高问题。一是水利措施。灌排相间,单排单灌,并增设强排泵站,便于洗盐碱,防止暴雨内涝,及时排除明水;二是改良土壤。大量应用牛粪等生物有机复合肥、盐碱地改良剂、沸石粉、稻壳粉等进行土壤改良,提高土壤肥力,改善土壤结构,提高土壤的通透性。采取秋翻地,通过冬季冻融交替,提高洗盐排碱效果;三是酸化措施。水稻生长关键阶段用稀硫酸调整pH值,排水后施酸调整,减轻危害。

3.3解决本田盐碱危害及肥料固定问题。主要采取有机、生理酸性肥料,生物有机复合肥、盐碱地专用肥,大颗粒缓释肥料,增施磷肥和锌肥。施肥方法主要采取少施肥、勤施肥、叶面肥等相互配合。

碱性土壤的特点篇7

1培育壮苗科学整地

1.1适时早播、稀播育壮苗

重度盐碱地的水稻栽培一定要适时早播,稀播种子以利培育壮秧。在吉林省西部盐碱稻区,播种时间应掌握在4月上旬。

1.2本田轻打浆、避免秧苗下陷

插秧前适度打浆是插秧成败的关键,切忌打浆过重、过深,避免插秧时秧苗下陷而影响分蘖。

1.3科学施用生物土壤修复剂

盐碱土壤,特别重度盐碱土壤,pH值大于10、盐含量2.5以上,几乎寸草不生,土壤粘滞不通气,水稻根系不能正常发育,盐碱危害严重,水稻无法高产甚至绝收。一种新型土壤修复剂,土壤pH值8~9时,每公顷只需使用一吨,pH值大于10时,每公顷也仅需2~3吨即可一次完成盐碱土壤的修复,使这种重度盐碱地当年变为良田。投入产出比大于1∶3,生物土壤修复剂只需要在水稻田打浆时撒施均匀就可以。

1.4科学施用化肥

盐碱土壤的水稻栽培要遵循以酸性肥料施入为主体,不要施肥过量,掌握每公顷纯氮在约100~150公斤,磷钾相应配合,少施勤施为原则。

2适时移栽、强化管理

水稻栽培一直提倡早育苗早插秧,然而由于盐碱地地温低,秧苗早插容易发生死苗,在我省西部盐碱地最佳插秧时间为5月下旬~6月上旬。盐碱地水稻移栽后千万不能缺水,栽后秧苗缺水将会导致严重缓苗甚至死苗。所以盐碱地水稻插秧后一定要满足水分供应,但一定要深水返青护秧苗。叶面补充微量元素肥料。由于盐碱地水稻对微量元素的特殊需求,水稻移栽后,及时于返青、分蘖、孕穗、灌浆几个重要环节叶面补充微量元素肥料。注意叶面肥料使用时间最好是上午10点前和下午4点后,避开中午高温,最好不用新打上来的井水对药。及时防治地下害虫。由于盐碱地水稻害虫的多样性和特殊性,一定要勤观察,发现害虫及时用药。

3科学灌溉、避免返碱,减轻危害

碱性土壤的特点篇8

关键词土壤养分;变异性;农田;配方施肥

中图分类号S151.9文献标识码a文章编号1007-5739(2014)04-0233-01

共和县地处青藏高原东北角,北靠青海潮,南临黄河,东以日月山与东部农业区为界,西与柴达木毗连,东西长221.5km,南北宽155.4km,总面积17252.27km2,其中陆地面积14640.73万km2,占总面积的84.86%。地形由西北向东南倾斜,平均海拔3200m,属高原大陆性气候,四季不明,昼夜温差大,年平均气温为0.7~6.3℃,年降水量为250~420mm,蒸发量为1400~2400mm,无霜期平均88d。

土壤养分是土壤供给作物生长必需的营养元素,是土壤肥力重要的物质基础。通过GpS定位,2007年共和县农业技术推广中心在全县2.91万hm2农耕地上选择890个有代表性的土样点,采集0~20cm耕层土样,同时调查记载采样地块、农户施肥基本情况,测定土壤速效磷、有机质、速效钾、碱解氮、pH值,并用经典统计学方法分析。

1土壤养分含量的统计学特征

变异系数反映离散程度,利用变异系数可以将土壤养分变异性分成3级:①强变异性:变异系数>100%;②中等变异性:变异系数在10%~100%;③弱变异性:变异系数

由表1可知,共和县农田土壤养分在一定范围内变化,不同元素养分的变异情况不相同。土壤中有机质的变异系数是38.66%,碱解氮变异系数是35.25%,速效磷的变异系数是83.58%,速效钾的变异系数是44.04%,属中等变异性,这与共和县农业种埴模式及种植区域较为稳定有关,共和县每年种植油菜面积1万hm2以上,种植青稞面积在9200hm2左右,种植小麦3000hm2左右,其他都是种植面积较小的蚕豆、豌豆、马铃薯等;pH值的变异系数是2.49%,属弱变异性,这与共和县地区土壤有稳定弱碱性有关。

农田土壤有机质变异系数不大,表明共和县农民种植时倒茬较好,农田有机质变异系数较低,大田富含有机质;农田土壤碱解氮变异系数相对较低,表明农民在种植中普遍施用尿素,且施肥水平大致相当;农田土壤速效磷变异系数较大,这是因为在青稞、油菜及小麦种植过程中农民偏施重施磷肥,而磷肥在土壤中移动性较弱,当季利用率低;土壤速效钾变异系数44.04%,符合当地农民施肥习惯及肥料化学性质,钾肥在土壤中移动性相对较大,同时受共和县地区土壤钾含量较丰富的影响,钾肥在土壤中残留较少,速效钾在土壤中分布较均匀。

2土壤养分含量及分布状况

共和县地区土壤养分含量极不均匀,将第2次土壤普查养分分级作为标准,将其分为6个等级,具体如表2所示。

由表1、2可以看出:共和县土壤有机质平均含量为23.14g/kg,最大值为75.03g/kg,最小值为5.18g/kg,63.04%土壤有机质含量处于中高水平;土壤碱解氮平均含量137.55mg/kg,最大值为371mg/kg,最小值为14mg/kg,84.38%土壤碱解氮含量处于中高水平;土壤速效磷平均含量16.77mg/kg,最大值为132mg/kg,最小值为1mg/kg,62.55%土壤速效磷含量处于中高水平;土壤速效钾平均含量177.18mg/kg,最大值为569mg/kg,最小值为45mg/kg,土壤速效钾很丰富、丰富、中等的比例为88.31%。

共和县土壤有机质缺乏、很缺乏、极缺乏的比例为36.96%,碱解氮缺乏、很缺乏、极缺乏的比例为15.62%,速效磷缺乏、很缺乏、极缺乏的比例为37.45%,速效钾缺乏、很缺乏、极缺乏的比例为11.69%。可见当地中高水平养分的农田土壤占大多数,这与共和县多年农业种植种类的区域分布及农民施肥习惯有关。土壤养分含量高水平的农田集中在靠近青海湖和龙羊峡库区种植区域。

3结论与建议

调查表明,共和县农田土壤养分总体处于中高水平,速效钾、碱解氮变异系数中等,速效磷和有机质变异较大,共和县土壤养分含量在空间分布上存在差异,呈不均匀状态。

为增加作物产量,提高农产品品质,降低肥料的损失量,根据共和县土壤养分含量分布特点,结合地区土壤肥力、作物需肥特点调整肥料用量、施肥结构。建议共和县在青稞和小麦种植过程中多施磷肥(纯量)30~45kg/hm2。

4参考文献

[1]李毳,周乐文,杨红莉,等.乌鲁木齐市米东区农田土壤养分含量现状及评价[J].新疆农业科技,2011(1):32-33.

[2]秦新荣.施肥量及土壤养分含量变化趋势浅析[J].河南农业,2010(10):28.

[3]刘春华.辽中县农田土壤有效养分含量变化分析[J].现代农业科技,2011(14):310-311.

[4]张小青.山地和丘陵区土壤养分空间插值精度比较研究[D].长沙:湖南农业大学,2011.

[5]裴立新.信阳不同土地利用形式下土壤肥力状况研究[D].武汉:华中农业大学,2008.

碱性土壤的特点篇9

引言

生态化学计量学研究最早主要是针对水生生态系统开展的,海洋生态学家和地球化学家应用了化学计量学原理指导养分限制和养分循环的研究已有50多年的历史了[1]。生态化学计量学主要探究生物系统能量和多种元素的平衡,是当今研究的热点问题[2-3],关于碳(C)、氮(n)、磷(p)生态化学计量学的研究最多,主要是因为碳是结构性物质[4],而氮和磷是生物生长的限制性养分[5],三者密切相关。生态化学计量学能更好地揭示生态系统各组分——包括植物、凋落物和土壤等养分比例的调控机制,能够帮助我们更充分的认识养分比例在生态系统过程中的功能作用,而且可以更明确的阐明生态系统碳、氮、磷平衡的元素化学计量比格局,对于揭示生源要素各元素间的相互作用与制约变化规律,实现自然资源的可持续发展和利用具有十分重要的现实意义[6]。

1材料与方法

1.1样品的采集本次研究地点为辽河口湿地,它由大辽河、外辽河、大凌河等河流入海冲积而形成的一个河口三角洲,是我国四大河口三角洲之一(黄河、长江、珠江、辽河),总面积达30×104hm2,是亚洲最大的暖温带滨海湿地,也是我国北方滨海湿地和滩涂分布最集中的区域。根据植被的生长情况及受人类干扰的程度,将湿地划分为非退化区和退化区。其中非退化区包括翅碱蓬区(6个)和芦苇区(13个)两种区域类型,共计19个站位。退化区包括翅碱蓬退化区和芦苇退化区两大类退化区,根据分布特点将翅碱蓬退化区分为滩涂赤碱蓬退化区和翅碱蓬芦苇退化区,由于芦苇区存在油井,为考虑油井对湿地的影响,将芦苇退化区分为苇田退化区和油井区苇田,每一类小退化区布设3个站点,共计12个站位。采样时间为2009年5月,样品采集后经自然风干、磨碎,混匀后过80目筛,装入聚乙烯袋内冷冻(4℃)保存直至分析。

1.2样品分析有机碳和油类的测定方法参照国标GB17378.5-2007[7]进行。用凯氏法测定土壤中总氮含量。用消解-钼抗锑抗分光光度法测定样品中的总磷含量。实验过程中选择20%的样品进行平行双样测定,相对标准偏差均小于4%。土壤的盐度和pH值采用电位法测定,分别使用DDS-307型电导仪和pHS-3C精密酸度计完成分析。

1.3数据处理与方法运用软件excel2003、suffer8.0、SpSS13.0和origin7.5进行数据分析和绘图处理。

2结果与讨论

2.1非退化区湿地土壤生源要素计量学特征

2.1.1湿地壤碳、氮、磷生态化学计量学特征赤碱篷湿地土壤的碳、氮、磷元素的变化范围分别为0.19%~0.36%,0.07%~0.10%,0.41‰~0.53‰,平均值为0.28%、0.09%、0.47‰,变异系数为22.2%,14.0%和10.9%,氮和磷元素的空间变异性低于碳。此外,相关分析表明,碳与氮元素间存在着明显的相关关系(p<0.01),而碳和磷、氮和磷元素间不存在明显相关性(p>0.05)。其中,碳和氮元素之间呈现良好的线性拟合关系,其R2值为0.9611,二者几乎同步变化,碳和磷(R2值为0.4374)、氮和磷(R2值为0.4244)之间的线性拟合程度相对较低。赤碱篷湿地土壤C/n比为2.65~3.60,平均值为3.20,变异系数为10.1%;C/p比为4.53~7.18,平均值为5.92,变异系数为18.2%;n/p比为1.57~2.14,平均值为1.84,变异系数为10.9%,土壤C/n、n/p比变化相对较小,而C/p比变化较大。芦苇湿地土壤的碳、氮、磷元素的变化范围分别为1.11%~3.18%,0.12%~0.29%,0.42‰~0.66‰,平均值为1.70%、0.16%、0.56‰,变异系数为30.7%、25.6%和12.6%,在空间变异性性上碳>氮>磷。相关分析表明,碳与氮元素间均存在着明显的相关关系(n=13,p<0.01),碳与磷、氮与磷元素间不存在相关关系(n=13,p>0.05)。此外,碳和氮元素元素之间呈现良好的线性拟合关系,其R2值为0.9605,二者几乎同步变化,碳和磷(R2值为0.0108)、氮和磷(R2值为0.0229)之间的线性拟合程度较低。芦苇湿地土壤C/n比为5.37~6.93,平均值为6.00,变异系数为7.5%;C/p比为10.55~29.28,平均值为17.95,变异系数为29.9%;n/p比为1.97~4.60,平均值为2.96,变异系数为24.7%,土壤C/n比变化相对较小,而C/p、n/p比变化较大。

2.1.2两种湿地对比分析从数值上看,芦苇湿地在toC、tn、tp方面均比赤碱篷湿地高。芦苇湿地toC含量为1.63%,赤碱篷湿地toC含量为0.31%,芦苇湿地在tn含量上是赤碱篷湿地5倍;芦苇湿地tn含量为0.16%,赤碱篷湿地tn含量为0.08%,芦苇湿地在tn含量上是赤碱篷湿地2倍;芦苇湿地tp含量为0.068%,赤碱篷湿地tp含量为0.056%,芦苇湿地在tp含量上是赤碱篷湿地1.21倍。由于赤碱篷湿地与芦苇湿地植被的不同是导致toC方面存在高达5倍差异的主要原因。相对于翅碱蓬,芦苇凭借其发达的根系和植物枯落物为表层土壤积累了较高含量的有机碳[8-9]。在tn方面,两种湿地同样存在较大差异,分析原因认为除植被因素外,由于赤碱篷湿地生长在海边滩涂区,受涨落潮影响,在较短的干湿交替周期作用下,有助于湿地脱氮[10],其全氮含量较低。农田灌溉水、工业及生活废水的排放等人为扰动因素,在一定程度上缩小了两种湿地在tn上的差异。相比toC、tn,两种湿地tp含量差别较小,可以认为tp的含量与植被类型不大。原因是湿地自然土壤中的磷主要来源于成土母质以及动植物残体,其含量主要受到区域气候条件和土壤类型的影响[11]。罗先香[12]等通过对辽河口湿地研究认为,总磷含量的变异系数比较小,总磷在整个区域分布较均匀,这表明土壤中磷含量与该地区的成土母质密切相关。

2.1.3影响土壤碳氮磷比变化的因子分析土壤元素的生态化学计量学特征受到气候母质地形和生物等成土因素的影响,本次调查的芦苇生长区的土壤类型是盐化草甸土、滨海沼泽盐土,赤碱篷生长区的土壤类型是滨海潮滩土。这里主要从土壤理化性质的角度进行分析。土壤C/n、C/p、n/p比除受到各自比例元素的影响外,还受到土壤pH、盐度、油类(调查区周边存在油井)等因子的调控。利用SpSS13.0软件分别进行相关性计算,不同类型下的土壤元素生态化学计量学特征其影响因子也不一致。由表2-1的计算结果可知,pH与两种湿地的C/n、C/p比存在显著的相关性,与n/p比存在显著的相关性;盐度与芦苇湿地的C/n、C/p比存在显著的相关性,与n/p比存在显著的相关性;由于赤碱篷本身是一种耐盐植物,对盐度的变化反应不明显,相关性分析证实了这一点,盐度与赤碱篷湿地的C/n、C/p、n/p比无关;石油类与两种湿地没有明显的相关性。

2.2退化区土壤生源要素计量学特征

2.2.1赤碱篷湿地退化区土壤碳、氮、磷生态化学计量学特征土壤的碳、氮、磷元素的变化范围分别为0.19%~0.25%,0.07%~0.10%,0.41‰~0.44‰,平均值为0.22%、0.08%、0.42‰,变异系数为10.7%,14.5%和2.8%,磷元素的空间变异性低于碳和氮。在赤碱篷退化区,碳、氮、磷之间的不存在显著的相关关系(n=6,p>0.05),线性拟合程度很低。翅碱蓬湿地土壤C/n比为2.19~3.07,平均值为2.63,变异系数为11.1%;C/p比为4.32~6.08,平均值为5.16,变异系数为11.8%;n/p比为1.63~2.43,平均值为1.98,变异系数为15.4%,土壤n/p比变化相对较小,而C/n、C/p比变化较大。如图3-1,在toC、tn、tp含量方面,非退化区比退化区要高,这表明芦苇湿地植被对C、n、p有一定程度贡献。相关性方面,退化区与非退化区的表现差异性较大。在非退化区,碳与氮元素间存在着明显的相关关系,而碳与磷,氮与磷元素间存在明显相关性,而在退化区,碳、氮、磷元素之间的不存在显著的相关关系,线性拟合程度很低。分析原因可能是由于在翅碱蓬退化区植被较少,对碳、氮、磷元素的含量的控制力较弱,其更多的受到人类活动的影响,人类活动的不确定性致使碳、氮、磷元素之间相关性较小。

2.2.2芦苇湿地退化区土壤碳、氮、磷生态化学计量学特征土壤的碳、氮、磷元素的变化范围分别为:0.51%~1.36%,0.11%~0.20%,0.44‰~0.66‰,平均值为0.89%、0.15%、0.54‰,变异系数为33.4%,21.8%和18.5%,氮和磷元素的空间变异性低于碳。此外,通过对三种元素的关联性研究表明,碳与氮元素间存在着极显著的相关关系(n=6,p<0.01),碳与磷元素间存在着极显著的相关关系(n=6,p<0.01),而氮与磷元素间存在明显相关性(n=6,p<0.05)。碳和氮元素(R2值为0.9548)之间、氮和磷(R2值为0.9046)之间呈现良好的线性拟合关系,二者几乎同步变化,碳和磷(R2值为0.8237)线性拟合程度相对较低。芦苇湿地土壤C/n比为4.64~6.82,平均值为5.75,变异系数为13.4%;C/p比为11.60~20.65,平均值为16.33,变异系数为19.0%;n/p比为2.50~3.03,平均值为2.82,变异系数为7.5%,土壤n/p比变化相对较小,而C/n、C/p比变化较大。如图3-2,同翅碱蓬湿地类似,在toC、tn、tp含量方面均表现出非退化区>退化区,这表明芦苇湿地植被对C、n、p有一定程度贡献,特别的是在toC方面,由于凋落物分解的原因,使土壤中有机碳含量提高较为明显。由于取样点LH27、LH28、LH29离油井距离较近,但其在toC方面并未表现出明显高于周边站位的现象,说明目前石油开发没有发生泄漏现象,尚未对周边环境造成明显影响。相关性方面,芦苇湿地退化区与非退化区类似,其toC与tn表现出同步的变化趋势,具有极显著的相关性(p<0.01),而在翅碱蓬湿地,toC与tn没有表现出相同的变化趋势,可认为不存在相关性(p>0.05)。通过对比两种湿地退化区可以发现,同样受到人类活动的干扰而出现植被的退化,芦苇表现出对碳、氮、磷元素更强的维持平衡的能力。在芦苇湿地退化区,碳、氮、磷元素依然有着显著的相关性及较高的其线性拟合,这说明芦苇较强的维持碳、氮、磷元素平衡的能力,而在翅碱蓬湿地,碳、氮、磷元素不存在相关性,线性拟合较低,表现出较差的抗干扰能力,在翅碱蓬退化的情况下保持碳、氮、磷元素之间的平衡能力不足,人类活动对碳、氮、磷的含量的影响较大。

碱性土壤的特点篇10

   生态化学计量学研究最早主要是针对水生生态系统开展的,海洋生态学家和地球化学家应用了化学计量学原理指导养分限制和养分循环的研究已有50多年的历史了[1]。生态化学计量学主要探究生物系统能量和多种元素的平衡,是当今研究的热点问题[2-3],关于碳(C)、氮(n)、磷(p)生态化学计量学的研究最多,主要是因为碳是结构性物质[4],而氮和磷是生物生长的限制性养分[5],三者密切相关。生态化学计量学能更好地揭示生态系统各组分——包括植物、凋落物和土壤等养分比例的调控机制,能够帮助我们更充分的认识养分比例在生态系统过程中的功能作用,而且可以更明确的阐明生态系统碳、氮、磷平衡的元素化学计量比格局,对于揭示生源要素各元素间的相互作用与制约变化规律,实现自然资源的可持续发展和利用具有十分重要的现实意义[6]。

   1材料与方法

   1.1样品的采集本次研究地点为辽河口湿地,它由大辽河、外辽河、大凌河等河流入海冲积而形成的一个河口三角洲,是我国四大河口三角洲之一(黄河、长江、珠江、辽河),总面积达30×104hm2,是亚洲最大的暖温带滨海湿地,也是我国北方滨海湿地和滩涂分布最集中的区域。根据植被的生长情况及受人类干扰的程度,将湿地划分为非退化区和退化区。其中非退化区包括翅碱蓬区(6个)和芦苇区(13个)两种区域类型,共计19个站位。退化区包括翅碱蓬退化区和芦苇退化区两大类退化区,根据分布特点将翅碱蓬退化区分为滩涂赤碱蓬退化区和翅碱蓬芦苇退化区,由于芦苇区存在油井,为考虑油井对湿地的影响,将芦苇退化区分为苇田退化区和油井区苇田,每一类小退化区布设3个站点,共计12个站位。采样时间为2009年5月,样品采集后经自然风干、磨碎,混匀后过80目筛,装入聚乙烯袋内冷冻(4℃)保存直至分析。

   1.2样品分析有机碳和油类的测定方法参照国标GB17378.5-2007[7]进行。用凯氏法测定土壤中总氮含量。用消解-钼抗锑抗分光光度法测定样品中的总磷含量。实验过程中选择20%的样品进行平行双样测定,相对标准偏差均小于4%。土壤的盐度和pH值采用电位法测定,分别使用DDS-307型电导仪和pHS-3C精密酸度计完成分析。

   1.3数据处理与方法运用软件excel2003、suffer8.0、SpSS13.0和origin7.5进行数据分析和绘图处理。

   2结果与讨论

   2.1非退化区湿地土壤生源要素计量学特征

   2.1.1湿地壤碳、氮、磷生态化学计量学特征赤碱篷湿地土壤的碳、氮、磷元素的变化范围分别为0.19%~0.36%,0.07%~0.10%,0.41‰~0.53‰,平均值为0.28%、0.09%、0.47‰,变异系数为22.2%,14.0%和10.9%,氮和磷元素的空间变异性低于碳。此外,相关分析表明,碳与氮元素间存在着明显的相关关系(p<0.01),而碳和磷、氮和磷元素间不存在明显相关性(p>0.05)。其中,碳和氮元素之间呈现良好的线性拟合关系,其R2值为0.9611,二者几乎同步变化,碳和磷(R2值为0.4374)、氮和磷(R2值为0.4244)之间的线性拟合程度相对较低。赤碱篷湿地土壤C/n比为2.65~3.60,平均值为3.20,变异系数为10.1%;C/p比为4.53~7.18,平均值为5.92,变异系数为18.2%;n/p比为1.57~2.14,平均值为1.84,变异系数为10.9%,土壤C/n、n/p比变化相对较小,而C/p比变化较大。芦苇湿地土壤的碳、氮、磷元素的变化范围分别为1.11%~3.18%,0.12%~0.29%,0.42‰~0.66‰,平均值为1.70%、0.16%、0.56‰,变异系数为30.7%、25.6%和12.6%,在空间变异性性上碳>氮>磷。相关分析表明,碳与氮元素间均存在着明显的相关关系(n=13,p<0.01),碳与磷、氮与磷元素间不存在相关关系(n=13,p>0.05)。此外,碳和氮元素元素之间呈现良好的线性拟合关系,其R2值为0.9605,二者几乎同步变化,碳和磷(R2值为0.0108)、氮和磷(R2值为0.0229)之间的线性拟合程度较低。芦苇湿地土壤C/n比为5.37~6.93,平均值为6.00,变异系数为7.5%;C/p比为10.55~29.28,平均值为17.95,变异系数为29.9%;n/p比为1.97~4.60,平均值为2.96,变异系数为24.7%,土壤C/n比变化相对较小,而C/p、n/p比变化较大。

   2.1.2两种湿地对比分析从数值上看,芦苇湿地在toC、tn、tp方面均比赤碱篷湿地高。芦苇湿地toC含量为1.63%,赤碱篷湿地toC含量为0.31%,芦苇湿地在tn含量上是赤碱篷湿地5倍;芦苇湿地tn含量为0.16%,赤碱篷湿地tn含量为0.08%,芦苇湿地在tn含量上是赤碱篷湿地2倍;芦苇湿地tp含量为0.068%,赤碱篷湿地tp含量为0.056%,芦苇湿地在tp含量上是赤碱篷湿地1.21倍。由于赤碱篷湿地与芦苇湿地植被的不同是导致toC方面存在高达5倍差异的主要原因。相对于翅碱蓬,芦苇凭借其发达的根系和植物枯落物为表层土壤积累了较高含量的有机碳[8-9]。在tn方面,两种湿地同样存在较大差异,分析原因认为除植被因素外,由于赤碱篷湿地生长在海边滩涂区,受涨落潮影响,在较短的干湿交替周期作用下,有助于湿地脱氮[10],其全氮含量较低。农田灌溉水、工业及生活废水的排放等人为扰动因素,在一定程度上缩小了两种湿地在tn上的差异。相比toC、tn,两种湿地tp含量差别较小,可以认为tp的含量与植被类型不大。原因是湿地自然土壤中的磷主要来源于成土母质以及动植物残体,其含量主要受到区域气候条件和土壤类型的影响[11]。罗先香[12]等通过对辽河口湿地研究认为,总磷含量的变异系数比较小,总磷在整个区域分布较均匀,这表明土壤中磷含量与该地区的成土母质密切相关。

   2.1.3影响土壤碳氮磷比变化的因子分析土壤元素的生态化学计量学特征受到气候母质地形和生物等成土因素的影响,本次调查的芦苇生长区的土壤类型是盐化草甸土、滨海沼泽盐土,赤碱篷生长区的土壤类型是滨海潮滩土。这里主要从土壤理化性质的角度进行分析。土壤C/n、C/p、n/p比除受到各自比例元素的影响外,还受到土壤pH、盐度、油类(调查区周边存在油井)等因子的调控。利用SpSS13.0软件分别进行相关性计算,不同类型下的土壤元素生态化学计量学特征其影响因子也不一致。由表2-1的计算结果可知,pH与两种湿地的C/n、C/p比存在显着的相关性,与n/p比存在显着的相关性;盐度与芦苇湿地的C/n、C/p比存在显着的相关性,与n/p比存在显着的相关性;由于赤碱篷本身是一种耐盐植物,对盐度的变化反应不明显,相关性分析证实了这一点,盐度与赤碱篷湿地的C/n、C/p、n/p比无关;石油类与两种湿地没有明显的相关性。

   2.2退化区土壤生源要素计量学特征

   2.2.1赤碱篷湿地退化区土壤碳、氮、磷生态化学计量学特征土壤的碳、氮、磷元素的变化范围分别为0.19%~0.25%,0.07%~0.10%,0.41‰~0.44‰,平均值为0.22%、0.08%、0.42‰,变异系数为10.7%,14.5%和2.8%,磷元素的空间变异性低于碳和氮。在赤碱篷退化区,碳、氮、磷之间的不存在显着的相关关系(n=6,p>0.05),线性拟合程度很低。翅碱蓬湿地土壤C/n比为2.19~3.07,平均值为2.63,变异系数为11.1%;C/p比为4.32~6.08,平均值为5.16,变异系数为11.8%;n/p比为1.63~2.43,平均值为1.98,变异系数为15.4%,土壤n/p比变化相对较小,而C/n、C/p比变化较大。如图3-1,在toC、tn、tp含量方面,非退化区比退化区要高,这表明芦苇湿地植被对C、n、p有一定程度贡献。相关性方面,退化区与非退化区的表现差异性较大。在非退化区,碳与氮元素间存在着明显的相关关系,而碳与磷,氮与磷元素间存在明显相关性,而在退化区,碳、氮、磷元素之间的不存在显着的相关关系,线性拟合程度很低。分析原因可能是由于在翅碱蓬退化区植被较少,对碳、氮、磷元素的含量的控制力较弱,其更多的受到人类活动的影响,人类活动的不确定性致使碳、氮、磷元素之间相关性较小。

   2.2.2芦苇湿地退化区土壤碳、氮、磷生态化学计量学特征土壤的碳、氮、磷元素的变化范围分别为:0.51%~1.36%,0.11%~0.20%,0.44‰~0.66‰,平均值为0.89%、0.15%、0.54‰,变异系数为33.4%,21.8%和18.5%,氮和磷元素的空间变异性低于碳。此外,通过对三种元素的关联性研究表明,碳与氮元素间存在着极显着的相关关系(n=6,p<0.01),碳与磷元素间存在着极显着的相关关系(n=6,p<0.01),而氮与磷元素间存在明显相关性(n=6,p<0.05)。碳和氮元素(R2值为0.9548)之间、氮和磷(R2值为0.9046)之间呈现良好的线性拟合关系,二者几乎同步变化,碳和磷(R2值为0.8237)线性拟合程度相对较低。芦苇湿地土壤C/n比为4.64~6.82,平均值为5.75,变异系数为13.4%;C/p比为11.60~20.65,平均值为16.33,变异系数为19.0%;n/p比为2.50~3.03,平均值为2.82,变异系数为7.5%,土壤n/p比变化相对较小,而C/n、C/p比变化较大。如图3-2,同翅碱蓬湿地类似,在toC、tn、tp含量方面均表现出非退化区>退化区,这表明芦苇湿地植被对C、n、p有一定程度贡献,特别的是在toC方面,由于凋落物分解的原因,使土壤中有机碳含量提高较为明显。由于取样点LH27、LH28、LH29离油井距离较近,但其在toC方面并未表现出明显高于周边站位的现象,说明目前石油开发没有发生泄漏现象,尚未对周边环境造成明显影响。相关性方面,芦苇湿地退化区与非退化区类似,其toC与tn表现出同步的变化趋势,具有极显着的相关性(p<0.01),而在翅碱蓬湿地,toC与tn没有表现出相同的变化趋势,可认为不存在相关性(p>0.05)。通过对比两种湿地退化区可以发现,同样受到人类活动的干扰而出现植被的退化,芦苇表现出对碳、氮、磷元素更强的维持平衡的能力。在芦苇湿地退化区,碳、氮、磷元素依然有着显着的相关性及较高的其线性拟合,这说明芦苇较强的维持碳、氮、磷元素平衡的能力,而在翅碱蓬湿地,碳、氮、磷元素不存在相关性,线性拟合较低,表现出较差的抗干扰能力,在翅碱蓬退化的情况下保持碳、氮、磷元素之间的平衡能力不足,人类活动对碳、氮、磷的含量的影响较大。