土壤污染类型

2024-05-06

土壤污染类型(精选十篇)

土壤污染类型 篇1

地下水污染途径是多种多样的, 大致可归为四类:a) 间歇入渗型。大气降水或其他灌溉水使污染物随水通过非饱水带, 周期地渗入含水层, 主要是污染潜水。淋滤固漫“话”地下水污染体废物堆引起的污染, 即属此类;b) 连续入渗型。污染物随水不断地渗入含水层, 主要也是污染潜水。废水聚集地段 (如废水渠、废水池、废水渗井等) 和受污染的地表水体连续渗漏造成地下水污染, 即属此类;c) 越流型。污染物是通过越流的方式从已受污染的含水层 (或天然咸水层) 转移到未受污染的含水层 (或天然淡水层) 。污染物或是通过整个层间, 或是通过地层尖灭的天窗, 或是通过破损的井管, 污染潜水和承压水。地下水的开采改变了越流方向, 使已受污染的潜水进入未受污染的承压水, 即属此类;d) 径流型。污染物通过地下径流进入含水层, 污染潜水或承压水。污染物通过地下岩溶孔道进入含水层, 即属此类。

中国地下水污染划分为以下4个类型。a) 地下淡水的过量开采导致沿海地区的海 (咸) 水入侵;b) 地表污 (废) 水排放和农耕污染造成的硝酸盐污染;c) 石油和石油化工产品的污染;d) 垃圾填埋场渗漏污染。其中, 农耕污染具有量大面广的特征, 未经利用的氮肥在经过地层时通过生物或化学转化成硝酸盐和亚硝酸盐, 长期饮用这种污染的地下水将可能导致氰紫症、食道癌等疾病的发生。

土壤污染类型 篇2

统计分析了-辽宁省14个城市5种污染物逐日的.污染指数API数据,基于东北低压型、南大风型、干冷锋北大风型和夏秋大雾型4种易形成辽宁地区沙尘污染的天气类型,对污染天气类型进行归类统计分析.结果表明:重污染和中度污染天气中PM10污染所占比例最高,污染天气类型主要是干冷锋北大风型.

作 者:杨洪斌 李元宜 邹旭东 张云海 李英志 YANG Hong-bin LI Yuan-yi ZOU Xu-dong ZHANG Yun-hai LI Ying-zhi 作者单位:杨洪斌,邹旭东,张云海,YANG Hong-bin,ZOU Xu-dong,ZHANG Yun-hai(中国气象局沈阳大气环境研究所,辽宁,沈阳,110016)

李元宜,LI Yuan-yi(辽宁省环境监测中心站,辽宁,沈阳,110031)

李英志,LI Ying-zhi(辽宁省环境保护厅,辽宁沈阳,110033)

浅议“土壤类型对农业生产的影响” 篇3

关键词:土壤;成土母质;气候;农业区

土壤是由一层层厚度各异的矿物质成分所组成的大自然主体。它是矿物和有机物的混合组成部分,疏松的土壤微粒组合起来,形成充满间隙的土壤形式。受成土母质和气候等多种因素的影响形成了各种各样的土壤类型。

按成土母质的影响因素土壤可分为沙质土、黍质土和壤土,其中沙质土的性质:含沙量多,颗粒粗糙,渗水速度快,保水性能差,通气性能好。黏质土的性质:含沙量少,颗粒细腻,渗水速度慢,保水性能好,通气性能差。壤土的性质:含沙量一般,颗粒一般,渗水速度一般,保水性能一般,通气性能一般。

按气候影响因素土壤可分为砖红壤、赤红壤、红壤和黄壤、棕黄壤、棕壤、暗棕壤、寒棕壤、坚土、褐土、黑钙土、栗钙土、棕钙土、黑垆土、荒漠土、高山草甸土、高山漠土等。

我国是世界上最早进行农耕的古老民族之一,对土地有着深厚的情谊,在几千年的农业生活中对土壤对农业的影响理解更为深刻。我国幅员辽阔,大体又可分为南方农业区、北方农业区、东北农业区、西北农业区和青藏高寒农业区。各区土壤类型不同,农业生产方式多样。

南方农业区为红壤、砖红壤,含水量高、透气性能差,风化淋溶作用强烈,易溶性无机养分大量流失,铁、铝残留在土中,颜色发红。土层深厚,质地黏重,肥力差,呈酸性至强酸性。非常适合水稻生长,故又称水稻土。另外还能生长油菜、棉花、甘蔗等热带和亚热带作物。耕作制度为一年两熟到三熟,产品质地不高,产量不稳定。

北方农业区为黄壤和棕黄壤,土壤中的黏化作用强烈,还产生较明显的淋溶作用,使钾、钠、钙、镁都被淋失,粘粒向下淀积。土層较厚,质地比较黏重,表层有机质含量较高,呈微酸性反应。适合小麦、玉米生长,还有大面积谷类作物及棉花种植,并且此类土壤还能进行各种蔬菜培育。耕作制度一年两熟到两年三熟。

东北农业区是我国重要的粮仓,黑钙土、钙土广布,腐殖质含量最为丰富,腐殖质层厚度大,土壤颜色以黑色为主,呈中性至微碱性反应,钙、镁、钾、钠等无机养分也较多,土壤肥力高。世界三大黑土分布地区之一,也是我国重要商品粮基地,作物种植小麦和玉米以及甜菜、亚麻等经济作物。冻土广布,下渗微弱,内涝严重。

西北农业区水资源不足,农业类型为灌溉农业,土壤类型为荒漠土,风化作用强烈,有机质含量低,土质疏松,只能生长草类或沙生植物(如沙棘、白杨、狗尾草),但冲积扇(绿洲农业)土层深厚,肥力高,不灌溉水源,适合种植业发展(如南疆棉花种植)。

青藏高寒农业区土壤剖面由草皮层、腐殖质层、过渡层和母质层组成。土层薄,土壤冻结期长,通气不良,土壤呈中性反应,只能种植青稞等农作物,且由于积温较低,农业只能分布在藏南谷地当中。

另外四川盆地中的肥沃的紫色土(酸性)在频繁的风化和侵蚀作用下形成,土壤有机质、全氮含量相对较高,磷、钾稍低,也发展了水稻种植业,紫薯即产于此。

因地制宜是合理利用土地的原则,各种农作物对土壤深厚、酸碱度、有机质含量要求不同;而不同地域气候、植被、动物、岩石类型不同,土壤类型不同,这就在一定程度上限制了农作物分布的广度,也使农业区呈现出一定的地带性和非地带性。

不同类型土壤消解沼液潜力研究 篇4

关键词:土壤类型,沼液,土柱试验,消解

沼气工程是处理养殖场粪污的主要技术之一。但由于采用的发酵原料、发酵工艺、发酵条件的不同, 许多沼气工程产生的沼液COD、BOD、SS依然高, 总氮、总磷、氨氮含量下降很少, 仍然达不到养殖污染排放的国家标准[1]。如果沼液不经处理直接排放, 势必造成环境二次污染。虽然通过土壤吸附、稀释、扩散或离子交换等可降低沼液中有机物、氮、磷等物质的浓度, 消解沼液部分污染, 但如果沼液的排放超过土壤消解能力, 沼液也会通过渗漏、淋溶、径流等作用污染土壤及临近水体, 造成土壤结构性破坏和水体富营养化。

土壤有红壤、砖红壤、赤红壤、石灰土、棕壤等不同的类型。不同的土壤类型, 其消解沼液污染的能力也不尽相同。本研究采用室内模拟土柱试验方法, 分析不同类型土壤对沼液的消解动态、降解规律, 以获得不同土壤对沼液污染的消解能力, 为沼液合理利用及预控、预测地力变化趋势, 指导合理施肥等提供科学依据。由于土壤质量的评价指标多种多样, 本试验只侧重于测定赤红壤、石灰土、红壤3种类型土壤消解沼液过程中样土及出水化学指标的变化, 如有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾及出水总磷、总钾、氨氮、硝酸盐氮、COD等指标的测定。

1 材料与方法

1.1 沼液与样土

(1) 本试验采用的沼液采自南宁市郊区和广西林科院沼气实训基地正常产气的沼气池。2处沼液按1∶1配制, 过滤除渣。混合后的沼液各成分指标:磷2.09 mg/L, 钾176.96mg/L, 氨氮489.08 mg/L, 硝酸盐氮1.72 mg/L, COD 284.1 mg/L, p H值7.0。

(2) 样土分别为赤红壤、石灰土和红壤。3种不同类型样土的理化指标见表1。

(3) 样土的处理。采集3种土壤各重约50 kg (湿重) , 然后分别晒干, 粉碎过筛。过筛后样土粒径不大于5 mm, 粉末状土约占20%。

1.2 试验原理

(1) 利用模拟土柱试验装置, 在土柱内装填样土, 然后注入过量的沼液, 采用静置方法, 研究在静态状况下土壤对沼液污染的吸咐、稀释性能, 分析沼液在土壤中的自净效果及土壤肥力的变化[1,2,3]。

(2) 利用模拟土柱试验装置, 在土柱内装填样土, 然后注入一定量的沼液, 采用滴定方法, 研究在动态状况下沼液污染物在土壤中吸咐、稀释、迁移等情况, 分析沼液在土壤中的自净效果及土壤肥力的变化。

1.3 试验装置

(1) 土壤消解沼液潜力研究模拟土柱试验装置见图1。包括储液罐、柱体和接水池等。柱体上设有取样三通, 底部设有滤网及封头, 并在底端出口处连接有出水阀门;取样三通设有带螺牙的封盖, 以方便打开和关闭, 并且封盖内设有密封垫圈, 防止漏水。

柱体的直径110 mm, 高1 300 mm, 内壁粘接有多条防止液体沿内管壁优先往下流的横向肋条。

(2) 每种样土分3个处理。处理1为清水对照 (CK) , 处理2为过饱和静态灌溉模拟, 处理3为动态灌溉模拟。

1.4 试验操作

1.4.1 装土。

每个土柱内底部先平放1层不锈钢滤网。滤网必须根据石英砂粒径选择网格合适的目数, 以阻拦石英砂掉入出水阀的入水口。然后放入厚30~40 mm石英砂, 上面再放置1层不锈钢滤网, 此处滤网必须根据样土粒径选择网格合适的目数。再放入厚1 000 mm样土, 每个土柱供试土壤约为10 kg。分多次装填, 每次装填高度100~200 mm。装土时注意振实。装土完毕, 再放置1层不锈钢网4。最后放厚100 mm碎石。

1.4.2 注水或沼液。

处理1 (CK) :往柱体内缓缓注入清水, 并没过碎石面100 mm, 记录所需水量, 然后静置。注意观察并补水。保持水面没过碎石。7 d后从柱体下部阀门取水样检测1次。然后排干柱体里的水, 从三通取样口取土样检测1次。取完样, 盖好取样口。关闭阀门后补水, 没过碎石100mm。重复以上操作, 直到试验满49 d结束。

处理2:往柱体内缓缓注入沼液, 并没过碎石面100 mm, 记录所需沼液量, 然后静置。注意观察并补沼液。保持液面没过碎石。7 d后排出水, 取出水样、土样检测1次。关闭阀门后补充沼液, 没过碎石100 mm, 保持土柱中沼液处于过饱和状态。以后重复以上操作, 直到试验满49 d结束。

处理3:往柱体内缓缓注入沼液, 并没过碎石面100mm, 然后改用滴定方法。控制储液罐阀门出水量, 使出水形成点滴状态。接着打开柱体下端出水阀门, 使出水形成点滴状态, 并使柱体进水量与出水量基本相等。7 d后取出水样、土样检测1次。以后重复以上操作, 直到试验满49 d结束。

每次取土样500 g、水样300 m L。根据研究内容, 测定土样的有机物、总氮、速效氮、速效磷、速效钾含量等指标以及测定出水水样总磷、总钾、氨氮、硝酸盐氮、COD等指标的变化情况[4,5,6]。

1.4.3 测定标准。

(1) 土样测定标准。依据《LY/T 1237—1999森林土壤有机质的测定及碳氮比的计算》《LY/T 1228—1999森林土壤全氮的测定》《LY/T 1233—1999森林土壤有效磷的测定》《LY/T1236—1999森林土壤速效钾的测定》等。

(2) 水样测定标准。依据《GB11893—1989水质总磷的测定钼酸铵分光光度法》《GB 11904—1989水质钾和钠的测定火焰原子吸收分光光度法》《HJ537—2009水质氨氮的测定 (蒸馏-中和滴定法) 》《GB/T 7480—1987水质硝酸盐氮的测定酚二磺酸分光光度法》《GB 11914—1989水质化学需氧量的测定重铬酸法》等。

2 结果与分析

2.1 沼液在不同土壤类型的自净效果分析

2.1.1 赤红壤。赤红壤消解沼液模拟土柱试验土样测试结果见表2。

从表2中可以看出, 各试验指标变化不大。处理2在35 d时有机质含量开始升高, 全氮在21 d后升高, 至49 d时含量已超过样土的3倍左右, 速效氮在28 d后升高快。速效磷含量变化不大。速效钾也在28 d后含量增加快, 至试验结束, 其含量比样土升高约59倍。处理3的土壤在试验14 d时, 全氮、速效氮含量就明显升高很快。而速效磷、速效钾变化更明显。到21 d速效磷就超过了国家污水综合排放标准总磷三级水平, 到试验结束, 其速效磷含量已比样土增加14倍以上, 土样产生了严重的污染。速效钾含量也增加84倍之多。

赤红壤消解沼液土柱模拟试验出水水样测试结果见图2~6。

从图2~6中可以看出, CK全磷、全钾、氨氮、COD等试验指标变化不大, 但硝酸盐指标变化较大, 从14 d开始出水硝酸盐含量都高于原沼液硝酸盐含量。处理2各指标都比沼液原指标低很多, 说明通过赤红壤的积累、阻隔、过滤、转化, 沼液的浓度、各理化指标下降明显, 在静态条件下, 赤红壤具有净化、消解沼液的作用。只是试验进行到14 d, 出水硝酸盐含量有较快的提高。处理3各指标前20 d变化不明显, 说明这段期间赤红壤尚未超过其消解能力极限, 而21 d后各指标变化明显。如21 d时, 出水全磷含量已经超过沼液含量, 到49 d时, 全磷含量已超过沼液原液近5倍。出水全钾含量、COD浓度在试验21 d后增加也快, 超过国家污水综合排放标准的三级水平 (120 mg/L) 。至49 d时已超过沼液原液全钾的含量, COD浓度也接近沼液原液水平。试验中硝酸盐含量有所起伏, 基本上是在试验14 d时就超过原沼液硝酸盐含量。处理3氨氮变化缓慢, 至试验结束, 其出水氨氮含量也只是沼液原液的1/3左右。

2.1.2 石灰土。石灰土消解沼液土柱模拟试验土样测试结果见表3。

从表3中可以看出, CK各指标变化不大, 只有速效磷变化较为明显, 速效氮含量有所下降。且从表3中可以看出, 处理2有机质、全氮、速效氮含量变化不大, 速效磷、速效钾含量增加明显。至试验结束, 土样中速效磷为2.90 mg/L, 约为样土的5倍。速效钾在试验21 d前含量比样土低, 而21 d后含量增加较快。处理3与处理2基本相同, 有机质、全氮、速效氮含量变化不大, 速效磷、速效钾含量增加明显。试验结束速效磷含量稍微突破了国家污水综合排放标准三级水平。

石灰土消解沼液土柱模拟试验出水水样变化情况见图7~11。

从图7~11中可以看出, 除整个试验过程硝酸盐含量一直较高及自28 d后处理3全磷含量增加较快以外, 其他各项均低于沼液原始指标。说明石灰土对沼液全钾、氨氮、COD具有明显的吸咐消解作用, 出水全钾、氨氮、COD的含量小, 消解净化沼液作用显著。

2.1.3 红壤。红壤消解沼液潜力试验结果见表4。

从表4中可以看出, CK红壤有机质、全氮含量变化不大, 而速效氮、磷、钾含量有下降趋势。处理2除速效钾含量增加较快外, 各指标含量都有所提高, 但提高速度较慢。处理3速效钾含量增加较快, 至试验结束, 速效钾含量增加了1.60倍。其他指标含量都有上升, 但变化缓慢。但速效磷、速效氮含量每个试验阶段都比CK、处理2大。

红壤消解沼液模拟土柱试验出水水样变化情况见图12~16。

从图12~16中可以看出, 3种处理出水硝酸盐含量变化很大, 大大超过原沼液硝酸盐的含量。说明在有水、沼液的情况下, 红壤会通过化学变化生成大量硝酸盐物质释出。处理2出水全钾含量大。而在处理3过量沼液滴定的情况下, 红壤全磷含量增加较快。但整个试验过程中, 氨氮含量及COD浓度都不超过原沼液的指标, 也基本上没有超过国家污水综合排放标准, 说明红壤对沼液中氨氮、COD净化起了一定的作用。

2.2 不同土壤类型消解沼液潜力评价

土壤是一个半稳定状态的复杂物质体系, 对外界环境条件的变化和外来的物质有很大的缓冲能力。从广义上说, 土壤的消解净化是指污染物 (如沼液) 进入土壤后经生物和化学降解变为无毒害物质, 可通过化学沉淀、络合和螯合作用、氧化还原作用变为不溶性化合物, 或为土壤胶体牢固地吸咐。但是土壤在自净过程中, 随着时间的推移, 土壤本身也会遭到严重污染。因为土壤污染及其去污决定于污染物进入量与土壤天然净化能力的消长关系, 当污染物的数量和污染速度超过了土壤的净化能力时, 破坏了土壤本身的天然动态平衡, 使污染物的积累过程逐渐占优势, 从而导致土壤正常功能失调, 土壤质量下降。在通常情况下, 土壤的消解净化能力决定于土壤物质的组成及其特性, 也和污染物的种类和性质有关。不同土壤类型具有不同的物质组成、理化性质和生物学特性, 影响物质迁移转化的水热条件也都因土而异, 因而其净化性能与缓冲性能不同[2]。

从上述的试验中可以看出, 赤红壤、石灰土、红壤对沼液污染物都有一定的消解净化作用。表现在试验样土中随着试验时间的推移及沼液用量的增大, 各类土壤测试指标含量是一个增加的过程。从样土检测指标看, 赤红壤对沼液污染的积累, 样土中速效氮、速效磷、速效钾含量增加很快, 就土壤消解沼液能力, 赤红壤>石灰土>红壤。从出水氨氮、硝酸盐、全钾、COD等指标看, 土壤自净能力为石灰土>赤红壤>红壤。但总体而言, 土壤消解沼液能力为赤红壤>石灰土>红壤。

2.3 沼液灌溉对土壤肥力的影响分析

沼液作为一种速效性优质的有机肥料, 含植物生长所必需的有机物和各种离子。但是我国沼液灌溉 (沼灌) 技术对具体的土壤承载量、施用周期等方面没有要求, 可操作性不强, 多数地区存在盲目灌溉的现象[3]。如何在充分利用沼液的同时, 又不破坏植物的生长、土壤和附近水体环境, 需要找到经济和环境的平衡点。而沼灌的效果及其可行性主要是受原废水化学成分、处理后废水成分的影响。无度的灌溉会造成土壤环境破坏, 在降雨淋溶后会流入水体造成富营养化[4]。

赤红壤有机质含量低, 矿质养分较贫乏。土体的总孔隙、通气孔隙和持水孔隙均较高, 铁铝氧化物淀积较为明显。在正常情况下, 赤红壤区的生物气候条件有利于土壤有机质的积累。增施有机肥及矿质肥, 可调节土壤养分平衡。特别是多施沼液有利于土壤有机质的积累。

石灰土是热带亚热带地区在碳酸岩类风化物上发育的土壤, 是我国南方亚热带地区石灰岩母质发育的土壤, 一般质地都比较黏重, 土壤交换量和盐基饱和度均高。增施沼肥, 有利于改善土壤结构, 提高土壤有机质、速效钾、速效磷的含量。但必须注意土壤及附近水体硝酸盐含量的变化。

土质黏重是红壤利用上的不利因素, 可通过多施有机肥, 适量施用石灰和补充磷肥。针对红壤有机质含量很低的情况, 增施沼肥, 可提高红壤的有机质含量和氮素肥力。红壤速效磷普遍缺乏, 增施沼肥, 并提高其利用率是一项重要的农业增产措施。

3 结论

试验结果表明, 3种不同类型土壤对沼液都具有一定的消解净化作用, 本试验中, 在静态或动态的状况下, 通过土壤的吸收、稀释等作用, 沼液的有机质、氨氮、COD等指标有所下降, 可有效降低沼液排放带来的污染危害。但在沼液超过一定量时, 污染物积累较快, 土壤有可能会失去消解净化功能。从试验结果看, 不管是静态还是动态试验, 赤红壤样土中速效氮、速效磷、速效钾含量增加较快, 消解沼液能力较强。从出水氨氮、硝酸盐、全钾、COD等指标看, 石灰土消解能力较强。但总体而言, 不同类型土壤消解沼液能力为赤红壤>石灰土>红壤。

沼液的施入会改变土壤中的有机质及全氮、速效氮、磷、钾含量, 特别是增加了有机质的积累。如试验中的赤红壤样土有机质、磷含量不高, 肥力较低, 与石灰土、红壤相比, 可以多施入沼液, 以增加有机质、磷的含量。但如果施入量过大, 可导致硝酸盐氮在土壤剖面的积累, 增加地表水和地下水中氮素含量, 导致加大水体富营养化和地下水污染风险。

土壤质量是农业生产的物质基础。通过沼液定点、定量施用, 可以增加土壤的有有机质、全氮、速效氮、磷、钾的含量, 提高土壤肥力。如可利用大面积冬闲田地, 施入一定量的沼液, 既可使沼液的污染得到消解, 又可以增加田地肥力。由于农田对沼液的消解潜力在不同作物、不同土壤有明显差异, 适合的消解容量需要通过田间试验获得[5], 以确保沼液的安全利用。

参考文献

[1]江月霞.沼液农田消解利用技术及其土壤环境效应研究[D].金华:浙江师范大学, 2010.

[2]易秀, 杨胜科, 胡安焱.土壤化学与环境[M].北京:化学工业出版社, 2007.

[3]余薇薇, 张智, 罗苏蓉, 等.沼液灌溉对紫色土菜地土壤特性的影响[J].农业工程学报, 2012 (16) :178-184.

[4]全国农业技术推广服务中心.土壤分析技术规范[M].2版.北京:中国农业出版社, 2009.

[5]姜丽娜, 王强, 陈丁江, 等.沼液稻田消解对水稻生产、土壤与环境安全影响研究[J].农业环境科学学报, 2011 (7) :1328-1336.

土壤污染类型 篇5

不同利用类型土壤水分下渗特征试验研究

以延安市柳林镇高坡村不同利用类型的土地为研究对象,采用双环法进行水分入渗试验,分析讨论不同土地利用类型土壤水分平均入渗速率、稳渗率等下渗特征.结果表明:①不同土地利用类型水分入渗速率均可用霍顿方程来描述;②留茬农地入渗前200 min平均入渗速率可达1.52 mm/min,稳渗率为1.17 mm/min,其它土地利用类型其平均入渗速率与稳渗率均表现为留茬农地>耕地>荒草地>田间道路;③土壤容重直接影响水分入渗,容重愈大,稳渗率愈低,两者呈指数函数关系.

作 者:王健 吴发启 孟秦倩 张青峰 WANG Jian WU Faqi MENG Qin-qian ZHANG Qing-feng 作者单位:西北农林科技大学,陕西,杨凌,712100刊 名:干旱地区农业研究 ISTIC PKU英文刊名:AGRICULTURAL RESEARCH IN THE ARID AREAS年,卷(期):24(6)分类号:S152.7关键词:入渗 土地利用类型 土壤水分 入渗特征

土壤污染类型 篇6

关键词:土壤;芽孢杆菌;色季拉山;海拔;植被类型;高寒植被;资源利用

中图分类号:S154 .3 文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2014)08-0370-02

芽孢杆菌属(Bacillus)由德国布雷斯劳大学植物生理研究所的Cohn命名[1],该属是一类好氧或兼性厌氧、产生抗逆性、能形成芽孢(内生孢子)的杆菌,属于革兰氏阳性菌。由于它们能够产生对热、电磁辐射、紫外线和部分化学药品具有很强抗性的芽孢,因此可在多种不良环境下生长。芽孢杆菌在自然界中分布广泛,与大家的生活也密切相关,在工业、医药、农业和科研等方面都具备广泛的实用价值。色季拉山位于西藏自治区林芝县以东,属于念青唐古拉山脉,该山脉高寒物种丰富,生态系统类型多样,植被类型具有明显的高寒荒漠特征。目前,对于色季拉山土壤微生物的系统研究相对较少,本研究以色季拉山不同海拔高度的不同植被类型为研究对象,探讨其土壤芽孢杆菌空间分布特征以及土壤养分和土壤微生物的相关性,以期为高寒植被生态环境系统保护和土壤芽孢杆菌资源开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 土壤采集

色季拉山地处青藏高原东南部94°25′~94°45′E、29°35′~29°57′N,受印度洋暖湿季风影响,属于湿润气候区和半湿润气候区过渡带,年均气温-0.7 ℃,年均降水量600~1 000 mm,其生物气候垂直分布,土壤类型和植被类型多样性显著[2]。本试验分别选取色季拉山东坡云杉林(3 000~3 500 m)、冷杉林(3 500~4 100 m)和方柏枝林(4 100~4 300 m)3个不同海拔高度的试验地段,且每个地段随机设置2个样地(30 m×30 m),在每个样地随机设置3个采样点。于2013年5月采集土样,除去土壤表层凋落物,采用多点混合法分别采集0~20、20~40 cm的土壤,筛去石砾等杂质后,一份土样保存在4 ℃冰箱中,并在2~3 d内完成土壤芽孢杆菌的分离;另一份土壤风干后用于测定土壤理化性质及土壤酶活性。

1.2 土壤芽孢杆菌的分离

土壤芽孢杆菌的分离、计数采用稀释平板法,培养基采用牛肉膏蛋白胨麦芽汁琼脂培养基[3-4],121 ℃高压灭菌 20 min,备用。称取10 g土样,加入95 mL 0.85%生理盐水,于灭菌后的三角瓶中振荡15 min,再静置15 min,吸取上层清液作为试验菌液。在无菌操作台中用移液枪吸取0.5 mL菌液,再注入4.5 mL 0.85%生理盐水中,摇匀后稀释为10-1,直至稀释为10-3后放入85 ℃水浴锅中,10 min后再把菌液均匀涂抹在固体培养基中,倒置于30 ℃培养箱中,培养 3~4 d。

1.3 菌群鉴定

土壤芽孢杆菌的鉴定包括菌株外形特征观察、革兰氏染色、淀粉水解、吲哚试验和葡萄糖产酸试验,具体操作和鉴定标准参照文献[5-6]。

1.4 土壤理化性质测定

土壤基本理化性质的测定内容包括土壤有机质含量、土壤pH值、土壤全氮含量、土壤速效磷和速效钾含量,其测定方法参照文献[7]。

2 结果与分析

2.1 菌群鉴定

本试验从3个不同海拔不同林地类型试验地的18个采样点共筛选出56株菌株,根据菌株培养条件、外观特征、染色反应和土壤微生物生理生化试验特征,从这56株菌株中鉴定出9个种[5],即巨大芽孢杆菌(B. megaterium)、蜡状芽孢杆菌(B. cereus)、地衣芽孢杆菌(B. licheniformis)、坚硬芽孢杆菌(B. firmus)、枯草芽孢杆菌(B. subtilis)、短小芽孢杆菌(B. pumilus)、蕈状芽胞杆菌(B. mycoides)、环状芽孢杆菌(B. circulans)、泛酸芽孢杆菌(B. pantothenticus)。这些菌种可以產生抗菌物质、抑制病原菌繁殖、改善生态环境,也是菌肥的重要组成部分。

2.2 土壤芽孢杆菌的特征

结合GPS为18个采样点分别定位,用GIS空间分析法显示样地土壤芽孢杆菌分布状况,用Excel 2003统计每个采样点的经纬度和每个采样点土壤芽孢杆菌数量,生成dbf文件,在ArcView 3.3中添加事件,生成采样坐标文件,通过视图窗口添加土壤采样点文件(soil.shp),在Surface模块选择空间插值Spline方法可生成土壤芽孢杆菌数量分布图(图1)。随着海拔升高,土壤细菌、放线菌和芽孢杆菌的数量逐步增加,而土壤真菌数量减少;在同一海拔高度上,随着土层深度的增加,土壤芽孢杆菌的数量逐渐减少。

3 结语

土壤微生物是存在于土壤中的细菌、真菌、放线菌和藻类的总称,它们在土壤中进行各种转化,同时促进土壤有机质的分解和养分的转化。本试验分析了色季拉山东陂不同海拔高度、不同植被类型土壤芽孢杆菌的空间分布特征,选取了典型的色季拉山植被,海拔跨度为3 000~4 300 m。结果表明,随着海拔的升高,土壤微生物数量均有所变化,土壤芽孢杆菌的数量和土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量呈正相关性,土壤微生物的主要活动范围随土层深度的增加而减小。本试验筛选了部分菌种,对其拮抗性可继续进下一步研究,同时也为进一步研究不同季节土壤微生物的空间分布和多样性分析提供了基础性研究。

参考文献:

[1]Lechevalier H A. Morris solotorovsky[M]. New York: McGraw-Hill Book Co,1965.

[2]方江平. 西藏色季拉山土壤的性状与垂直分布[J]. 山地研究,1997,15(4):228-233.

[3]中国科学院南京土壤研究所. 土壤微生物研究方法[M]. 北京:科学出版社,1985:25-40.

[4]林先贵. 土壤微生物研究原理与方法[M]. 北京:高等教育出版社,2010:32-45.

[5]布坎南R E,吉本斯N E. 伯杰细菌鉴定手册[M]. 8版.北京:科学出版社,1984:729-759.

[6]东秀珠,蔡妙英. 常见细菌系统鉴定手册[M]. 北京:科学出版社,2001:353-370.

土壤污染类型 篇7

进入土壤中的有机质一般呈现3种状态:新鲜有机物, 指那些进入土壤中尚未被微生物分解的动、植物残体, 基本上保持动植物原有状态;分解的有机物, 经微生物的分解, 已使进入土壤中的动、植物残体失去了原有的形态等特征, 有机质已部分分解并且相互缠结, 呈褐色, 包括有机质分解产物和新合成的简单有机化合物;腐殖质, 指有机质经过微生物分解后并再合成的1种褐色或暗褐色的大分子胶体物质。由多酚和多酿类聚合而成, 含芳香环的高分子有机化合物, 与土壤矿物质土粒紧密结合, 最难分解, 是土壤有机质的主体, 占其总量的60%~80%。

土壤有机质的含量与土壤肥力水平是密切相关的。虽然有机质仅占土壤总量的很小部分, 但它在土壤肥力上起着的作用却非常显著。通常在其他条件相同或相近的情况下, 在一定含量范围内, 有机质的含量与土壤肥力水平呈正相关。

2 永胜县耕地土壤有机质丰缺状况分析

永胜县有耕地面积56991.91hm2, 占县总国土面积11.56%。其中:灌溉水田面积17172.90hm2, 望天田面积695.01 hm2, 水浇地面积2867.21 hm2, 旱地面积36256.79 hm2。永胜县的耕地土壤分为9个土类, 17个亚类, 33个土属, 59个土种。2006年~2013年实施测土配方施肥项目以来, 永胜县共取大田土样3485个, 分析化验大量元素3485个土样, 18655项次。通过对耕地土壤样品化验测试数据的综合分析后, 对永胜县耕地土壤有机质含量进行初步评级。

2.1 永胜县耕地土壤有机质含量分析

永胜县耕地土壤有机质平均含量为38.7g/kg, 大于40g/kg的有24个土种, 占总耕地面积52.67%;在30~40g/kg之间的有15个土种, 占总耕地面积的29.86%;在20~30g/kg之间的有11个土种, 占总耕地面积的9.89%;在10~20g/kg之间的有9个土种, 占总耕地面积的7.58%。

2.2 永胜县耕地土种有机质含量等级分析

有机质含量大于40g/kg为1级 (极高) , 土种有灰砂土、灰泡土、灰泥土、灰红砂土、黄灰泡土、黄泡土、紫灰泡土、小红土、大红砂土、黑泥土、红灰土、黑砂土、黑砂泥土、石渣土、黄泥土、褐泥土、羊肝土、黄饭散土、黑饭散土、红饭散土、大土泥、白膏泥、黄膏泥、黑膏泥等24个, 面积30016.43 hm2, 占全县总耕地面积的52.67%, 此等级土壤分布面积较大, 有机质含量极高, 属极高肥力型土壤;有机质含量在30~40 g/kg之间为2级 (很高) , 土种有红灰泡土、大红土、砂土、红泥土、粗石渣土、痩黄土、紫砂土、红砂田、黄砂田、红砂泥田、小红砂土、黄泥田、红泥田、红结泥田、紫泥田等15个, 面积17019.3 hm2, 占全县总耕地面积的29.86%, 有机质含量很高, 属很高肥力型土壤;有机质含量在20~30g/kg之间为3级 (高) , 土种有耳巴泥、紫泥土、粉沙田、油沙田、黄胶泥田、红砂土田、黄灰土、黄砂土、肥砂土、紫红土、石渣田等11个土种, 面积5638.33hm2, 占全县总耕地面积的9.89%, 有机质含量高, 属高肥力型土壤;有机质含量在10~20 g/kg之间为4级 (中) , 土种有粗石渣土 (燥红土类) 、砂夹泥、红砂土、碱砂土、粗砂土、黄油沙土、红色土、黄土、红土等9个, 面积4317.85 hm2, 占全县总耕地面积的7.58%, 有机质含量中等, 属中等肥力型土壤, 详见表1。

3 结语

土壤污染类型 篇8

关键词:芒果园,土壤类型,土地利用历史,土壤养分,海南

芒果原产印度、马来西亚等地。海南地处热带地区, 气候条件适宜种植芒果, 是我国主要芒果种植地之一。芒果对土壤要求不严, 海南土壤呈酸性或微酸性, 多为花岗岩、砂质岩、浅海沉积物发育而成的砖红壤、赤红壤, 土壤质地以壤土、壤质砂土为主, 土层深厚, 排水良好[1,2], 能满足芒果生长, 但海南芒果园土壤养分普遍不高 (除Fe、Mn外) [3], 且差异很大, 尤其是微量元素, 使芒果的产量和果实品质受到一定限制。前人做过一些有关海南芒果园土壤养分的研究[3,4], 但土壤类型及土地利用历史对海南芒果园土壤养分含量的影响研究还鲜见报道。该研究以海南陵水、三亚两地芒果园土壤为例, 分析海南芒果园的土壤养分特征以及土壤类型和利用历史与芒果园土壤养分的变化关系, 揭示海南芒果园土壤养分特征及主要影响因素, 为芒果园的土壤改良、培肥提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样地选择与取样

该研究共有5个样地, 分别为H10、H19 (采自海南陵水光坡镇东艾村, 花岗岩赤土, 于10年前和19年前开荒种植芒果) 、C4 (采自海南陵水英州镇大英村, 为潮沙泥土, 4年前从椰子地改种芒果) 、C11 (采自海南陵水新华区岭门农场, 为潮沙泥土, 11年前开荒种植芒果) 、C15 (采自海南三亚海棠湾, 为潮沙泥土, 15年前从农作旱地改种芒果) 。每块样地选择3个样点, 取0~20 cm土样。

1.2 测定方法

该研究土壤全氮用半微量凯氏法测定;全磷用氢氧化钠熔融, 钼蓝比色法测定;全钾用氢氧化钠熔融, 火焰光度法测定;碱解氮用碱解扩散法测定;速效磷用NH4F提取, 钼蓝比色法测定;速效钾用NH4OAc提取, 火焰光度法测定;土壤微量元素用0.1 mol/L盐酸溶液浸提, 用ICP-AES法同时测定有效态铁、锰、铜、锌的含量[5]。

2 结果与分析

从表1可以看出, C4、C11、C15土壤全氮含量显著高于H19、H10, H19和H10土壤全氮含量差异不显著, C4、C11、C15土壤全氮含量差异也不显著;H19、H10、C11和C15土壤全磷含量显著高于C4, H19、H10、C11和C15土壤全磷含量之间差异不显著;H19、H10土壤全钾含量显著低于C4、C11、C15, H19和H10土壤全钾含量差异不显著, C4、C11、C15土壤全钾含量差异不显著;C4、C11、C15土壤碱解氮含量显著高于H19、H10, H19和H10土壤碱解氮含量差异不显著, C4、C11、C15土壤碱解氮含量差异不显著;所有土壤速效磷含量差异不显著;H19、C4、C11和C15土壤速效钾含量显著高于H10, H19、C4、C11和C15土壤速效钾含量差异不显著;H19、H10土壤有效锰含量显著高于C4、C11、C15, H19和H10土壤有效锰含量差异不显著, C4、C11、C15土壤有效锰含量差异也不显著;H19、H10土壤有效铁含量显著高于C4、C11、C15, H19和H10土壤有效铁含量差异不显著, C4、C11、C15土壤有效铁含量差异也不显著;H19、H10、C11和C4土壤有效铜含量显著高于C15, H19、H10、C11和C4土壤有效铜含量差异不显著;H19土壤有效锌含量显著高于H10、C15、C11和C4, H10、C15、C11和C4土壤有效锌含量差异不显著。

3 结论与讨论

3.1 结论

研究表明:一是芒果园土壤养分含量较低;二是芒果园土壤全氮、速效氮、全钾、有效铁和有效锰受土壤类型的显著影响, 2种土壤全磷、速效磷、速效钾、有效铜和有效锌含量受土壤类型的影响不显著;芒果种植历史对土壤养分影响不显著。

注:表中小写字母表示差异显著性 (P<0.05) 。

3.2 讨论

土壤有机质含量及其矿化速率能影响土壤中氮、磷、钾和微量元素的水平。该研究土壤全量和速效氮、磷、钾含量都较低, 可能是因为研究区域芒果园土壤属于砂土, 黏粒含量相对较少, 对土壤有机碳保护能力较弱的有机无机团聚体少, 土壤有机质含量较低, 而土壤中的氮素绝大部分以有机态存在[5]。

C4、C11、C15土壤全氮、碱解氮、全钾含量显著高于H19、H10, 而H19和H10之间以及C4、C11、C15之间土壤全氮、碱解氮、全钾含量差异不显著, 说明研究区域内土壤类型对土壤全氮含量的影响远高于芒果种植历史的影响。这与土壤有机质随土壤类型的变化而显著变化的趋势是一致的。调查表明, 土壤类型和芒果种植历史对土壤全磷含量的影响并不显著。

土壤中锰的有效性主要受土壤pH值和氧化还原电位的影响, 在好气条件下, 锰以高价化合物形态存在, 锰的有效性会降低。该研究芒果园土壤pH值接近中性, 土壤砂质、通气良好, 是芒果园土壤中有效性锰含量不高的原因, 土壤类型显著影响着土壤中有效性锰的含量。

由于芒果园土壤均属旱地, 氧化还原电位没有太大差异, 因而不是影响土壤中有效铁的主要因素, 芒果种植历史对土壤有效铁没有影响, 与土壤有效锰一样, 土壤类型是土壤中有效铁含量的主要影响因素, 这与魏孝荣等[6]的研究结果一致。

土壤全量、微量元素主要受成土母质的影响[7], 而土壤微量元素的有效性随着pH值和土壤有机质含量的变化而变化, 且有效态微量元素含量对施肥处理反应灵敏[8]。该研究土壤中有效铜、有效锌含量虽有显著差异, 但土壤有效铜、有效锌含量未表现出明显变化规律, 可能是pH值、土壤有机质含量以及施肥等共同影响的结果。单纯的土壤类型或芒果种植历史对土壤有效铜、有效锌含量影响不显著。

参考文献

[1]廖香俊, 丁式江, 张本仁, 等.海南省东北地区土壤环境地球化学研究[J].生态环境调查, 2003, 39 (6) :68-70.

[2]赵志忠, 毕华, 杨元根, 等.海南岛西部地区砖红壤中微量元素含量及其分布特征[J].地球与环境, 2005, 33 (2) :69-73.

[3]陈菁, 唐树梅, 韦家少.海南芒果园土壤pH值与土壤有效养分的关系[J].热带农业学, 1999 (10) :52-92.

[4]廖香俊, 唐树梅, 吴丹, 等.海南芒果园土壤环境及其对芒果品质的影响[J].生态环境, 2008, 17 (2) :727-733.

[5]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社, 2000.

[6]魏孝荣.黄土沟壑区小流域土壤微量元素分布特征及迁移规律研究[D].杨凌:中科院水保所, 2007.

[7]万洪富, 钟继洪.中国土壤微量元素肥力及其管理[M]//沈善敏.中国土壤肥力.北京:中国农业出版社, 1998.

土壤污染类型 篇9

1 研究区概况与数据处理

1.1 研究区概况

研究区位于内蒙古自治区赤峰市东南部, 地理坐标为41°42′N~43°02′N, 119°30′E~120°53′E。敖汉旗总的地势为南高北低, 从南向北由低山丘陵、黄土丘陵过渡到黄土漫岗, 以至风沙坨沼地貌。敖汉旗处于中温带, 属于大陆性季风气候。年均降雨量在310-390mm之间, 年均蒸发量在2300-2600mm之间。10℃以上有效积温为2700-3300℃, 无霜期为130-150d。年均风速为4-6m·s-1。植被主要有天然草地、灌丛林、乔灌混交林、针阔混交林和阔叶纯林等森林植被类型, 主要以人工植被为主。由于岩石构成的多样性, 敖汉旗的土壤具有多样性, 土壤共分为8个土类、19个亚类、66个土属、189个土种。8个土类分别为棕壤、褐土、栗褐土、栗钙土、潮土、风沙土、沼泽土、粗骨土, 主要为风沙土。

1.2 研究内容及方法

1.2.1 研究内容

通过对赤峰市敖汉旗风沙土区4种主要林分类型 (小叶杨, 沙棘, 山杏, 油松) 0~100cm土层的土壤机械组成作分析, 从而剖析不同林分类型土壤机械组成的特征。

1.2.2 研究方法

(1) 样地选取:结合敖汉旗1:5万地形图、主要树种分布类型图, 于2014年7月采用人为选择典型样地法对研究区进行采样, 兼顾代表性和均匀性原则, 充分考虑研究区内的不同地貌特征等因素, 尽量全面反映研究区的自然特征, 共计选取有代表性的170个样点。

(2) 样品采集:确定样区中的样地后, 使用手持GPS记录样地坐标信息, 在具有代表性的样点上采样, 确定土壤剖面位置。去除土壤表层的植被与枯落物, 挖掘深1m, 长1.5m, 宽1.5m的土壤剖面, 按照0~20、20~40、40~60、60~80和80~100cm划分5层, 由下至上分层取样, 每层取3个重复, 以降低采样中系统误差及异常样点的干扰。将每个土壤剖面同一层次的土样混合均匀, 按四分法去除多余土样装入无菌袋带回实验室经晾晒、去除植物根系等杂质, 测定其机械组成。取样结束, 回填土壤剖面。记录样区内的树种。

(3) 土壤机械组成的测定:采用mastersizer 3000激光粒度分析仪测定土壤机械组成。根据美国制土壤颗粒分级标准, 将土壤划分为砂砾 (2~0.05mm) , 粉粒 (0.05~0.002mm) , 粘粒 (<0.002mm) 。

1.2.3 数据分析

数据采用EXCEL软件进行统计分析处理。

2 结果与分析

由图1可知, 在0~20cm土层中, 四个林分下的土壤中粘粒所占比例从小到大依次为:杨树 (0.85%) <沙棘 (1.28%) <山杏 (1.56%) <油松 (1.68%) 。在沙棘, 山杏, 油松4个林分土壤中粘粒所占比例基本相同, 但是所占比例都很少, 不超过2.00%。四个林分土壤中粉粒所占比例从小到大依次为:杨树 (21.36%) <油松 (31.12%) <沙棘 (31.68%) =山杏 (31.68%) 。除了杨树林分土壤中粉粒所占比例比其他三个树种下土壤中粉粒所占比例小很多外, 其他三个林分土壤中粉粒所占比例相差是很小的。四个林分土壤中砂砾所占比例最大的为杨树, 砂砾所占比例为77.79%, 而其他三个林分土壤中砂砾所占比例都在67.00%左右。因此杨树林分土壤中砂砾所占比例比其他三个林分土壤中砂砾所占比例高约10.00%。

由图2可知, 在20~40cm土层中, 四个林分土壤中粘粒所占比例从小到大依次为:杨树 (0.84%) <山杏 (0.99%) <沙棘 (1.27%) <油松 (1.42%) 。山杏和杨树林分土壤中粘粒所占比例基本相同, 沙棘和油松林分土壤中粘粒所占比例也基本相同。四个林分土壤中粉粒所占比例从小到大依次为:杨树 (21.60%) <山杏 (27.59%) <油松 (31.90%) <沙棘 (31.99%) 。所占比例相差很大, 达到了10.39%。因为杨树林分土壤中粘粒和粉粒所占比例都是最小的, 因此, 杨树林分土壤中砂砾所占比例是最大的, 为77.54%, 其次是山杏林分土壤中砂砾所占的比例, 为71.41%, 沙棘为66.73%, 而砂砾所占比例最小的是油松, 为66.67%。

由图3可知, 在40~60cm土层中, 四个林分土壤中粘粒所占比例从小到大依次为:杨树 (0.89%) <山杏 (1.19%) <沙棘 (1.43%) <油松 (1.58%) 。四个林分土壤中粉粒所占比例从小到大依次为:杨树 (22.79%) <山杏 (30.85%) <沙棘 (34.15%) <油松 (34.58%) 。可以看出, 在40~60cm土层中, 沙棘和油松中粉粒所占比例基本相同, 而杨树林分中粉粒所占比例远远小于油松林分中粉粒所占的比例。四个林分土壤中砂砾所占比例从小到大依次为:油松 (63.85%) <沙棘 (64.43%) <山杏 (67.95%) <杨树 (76.83%) 。杨树林分土壤中砂砾所占比例比油松林分土壤中砂砾所占比例高了12.98%。

由图4可知, 在60~80cm土层中, 四个林分土壤中粘粒所占比例从小到大依次为:杨树 (1.32%) <山杏 (1.35%) <沙棘 (1.85%) <油松 (4.95%) 。油松林分土壤中粘粒所占比例比杨树林分土壤中粘粒所占比例高了很多, 达到了3.63%。四个林分土壤中粉粒所占比例从小到大依次为:杨树 (25.46%) <山杏 (33.08%) <沙棘 (40.47%) <油松 (40.80%) 。可以看出, 在40~60cm土层中, 沙棘和油松中粉粒所占比例大致相同, 而杨树中粉粒所占比例远远小于油松中粉粒所占的比例。四个林分土壤中砂砾所占比例从小到大依次为:油松 (54.25%) <沙棘 (57.68%) <山杏 (65.60%) <杨树 (73.19%) 。杨树林分土壤中砂砾所占比例比油松林分土壤中砂砾所占比例高了18.94%。

3 结论

通过研究赤峰市敖汉旗4种主要林分类型的土壤机械组成, 得到如下结论:不同林分类型相同土层中粘粒, 粉粒, 砂砾所占比例不同, 均表现为粘粒所占比例最小, 粉粒居中, 砂砾最多, 且砂砾所占比例远远大于粘粒所占比例。其中, 杨树林分土壤的粘、粉粒所占比例最低, 砂砾所占比例最高。

摘要:本文选择赤峰市敖汉旗风沙土区主要林分类型 (小叶杨, 沙棘, 山杏, 油松) 为研究对象, 采用Mastersizer 3000激光粒度分析仪测定不同林分类型0100cm土层深度的土壤机械组成 (粘粒、粉粒及砂粒) 。研究表明:相同林分类型, 不同土层中粘粒, 粉粒, 砂砾所占比例不同, 但粒径组成均表现为粘粒<粉粒<<砂砾。且各粒径组成在土壤垂直剖面上的分布规律不明显。不同林分类型, 0100cm土层中粘粒, 粉粒, 砂砾所占比例不同。小叶杨林分土壤中粘、粉粒所占比例最小, 砂砾所占比例最大。研究结果旨在为合理评价当地土壤结构和科学利用土地提供科学依据。

关键词:土壤机械组成,土壤类型,土层深度

参考文献

[1]刘连杰, 白红英, 母国宏, 等.土壤质地及环境因子对农田NO2排放的影响[J].安徽农业科学, 2008, 36 (14) :6075-6077.

[2]刘玉, 李林立, 赵柯.岩溶山地石漠化地区不同土地利用方式下的土壤物理性状分析[J].水土保持学报, 2004, 18 (5) :142-145.

土壤污染类型 篇10

关键词:土壤类型,木薯产量,影响

平南县地处亚热带湿润季风气候区, 属亚热带湿润季风气候区域, 年平均气温21.7℃, 无霜期长达341 d, 年平均降雨量1564.9 mm。北回归线横贯其中, 雨量充沛, 气候适宜, 对木薯生长非常有利。全县土地面积2.99万hm2, 有山地、坡地面积4万hm2。2012年全县发展种植木薯面积1.08 hm2, 由平南县承担的广西科学研究与技术开发计划项目《木薯新品种集成技术示范 (平南县) 》经现场测产验收, 木薯新品种新选048的大面积连片平均产量达6003.5 kg/667 m2, 这是迄今广西木薯大面积连片平均产最高纪录。但因该县种植木薯的土壤类型比较多, 有的土壤类型对木薯产量影响比较大, 致使全县木薯平均产量只有约1.8 t/667 m2, 为了探索如何在各种土壤类型里种植木薯获得高产, 全面提高平南县的木薯平均产量, 2012年, 笔者在平南县镇隆镇马旦村良繁屯、上渡镇渭河村新村屯、官成镇育梧村官荣屯的集体土地进行了不同土壤类型对木薯产量影响试验, 试验通过比较不同土壤类型对木薯生长、种茎鲜重、鲜薯重、鲜薯个数、烂薯个数、须根数以及产量的影响, 为生产上高产高效栽培木薯提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

2012年3月8日至2013年1月10日分别在平南县镇隆镇马旦村良繁屯、上渡镇渭河村新村屯、官成镇育梧村官荣屯的村集体土地进行。

1.2 试验材料

供试木薯品种为华南5号, 供试土壤类型为疏松型土壤、渍水型土壤、板结型土壤。

1.3 试验设计

3个乡镇的试验同时设3个不同土壤类型处理, 3次重复, 随机区组排列, 每个小区面积134 m2 (即每小区10行, 每行11.17 m) 。其中, 处理1:疏松型土壤;处理2:渍水型土壤;处理3:板结型土壤。小区周边栽种3行保护区, 3个处理设在同一块斜坡地。3个处理种植规格都为1 m×1.2 m, 即每行种植11株, 每小区种植110株 (有效株为547株/667 m2) 。

1.4 试验方法

2012年3月8日采用深松起垄、种茎平放方式种植。以“施足基肥, 早施苗肥, 重施薯肥”为原则[1,2], 施三元复合肥75 kg/667 m2, 具体为:2012年3月8日施基肥15 kg/667 m2, 植后即喷除草剂“克瑞斯+恶草根除”防治杂草, 2012年4月15日间苗并施壮苗肥15 kg/667 m2, 2012年7月10日施结薯肥45 kg/667 m2。其他栽培管理措施与常规相同。

田间观察记录:每个处理定点观察9株。2013年1月10日, 每个小区全部测产验收。

2 结果与分析

2.1 3种不同土壤类型对木薯出苗率的影响

试验结果表明, 在3种不同土壤类型里种植木薯对木薯出苗率影响不同, 疏松类型土壤木薯出苗快、出苗整齐、均匀、出苗率最高, 达99.9%;渍水型土壤、板结类型土壤, 出苗慢、出苗不整齐、出苗率较低, 详见表1。说明疏松类型土壤对薯苗生长有利, 薯苗拱土快而且整齐;渍水型水份含量高, 通透性差, 导致薯苗出苗率低、拱土慢, 并伴有根腐和烂茎现象, 植株生长迟缓;板结类型土壤不易储水、易干旱, 土壤板结, 通透性差, 导致出苗慢、不整齐、不壮, 缺苗严重。

2.2 3种不同土壤类型对木薯株高的影响

木薯在不同类型土壤中生长的株高见表2, 可知, 木薯植株在3种不同类型土壤生长, 株高差别较大。其中植株最高的是疏松类型土壤, 其次是渍水类型土壤, 植株最低的是板结类型土壤。说明疏松类型土壤保水保肥力强, 植株根系发达, 吸收养分充足, 植株生长均匀, 生势旺盛;渍水类型土壤和板结类型土壤在春夏雨季水份含量高, 土壤间隙小, 通透性差, 而在旱季土壤板结僵硬, 根系生长受到抑制, 吸收能力弱, 植株养分供应不足, 植株低矮, 茎干纤细。

2.3 不同土壤类型对木薯绿叶数量的影响

从表3看, 木薯在3种类型土壤里生长, 绿叶数量也存在极大差别, 绿叶数量最多的是生长在疏松类型土壤里的植株, 其次是生长在渍水类型土壤里的植株, 绿叶数量最少的是生长在板结类型土壤里的植株。究其原因, 疏松类型土壤根系膨大快, 吸收养分多, 养分传输更迅速, 有利于顶芽分化和叶片生成, 叶片浓绿肥厚有光泽, 不易早衰, 光合作用能力得到很大的提高。而另外2种类型土壤因为容易板结, 土壤间隙小, 根系生长受阻, 须根短小, 吸收养分能力弱, 植株低矮, 生长缓慢, 顶芽分化迟滞, 叶片生成少、薄弱而且泛黄, 易出现早衰现象。

2.4 不同土壤类型对木薯经济性状的影响

3种类型土壤的木薯植株在收获时叶片均已脱落, 但其种茎重量、鲜薯个数和产量则有所不同, 由表4可知, 不同土壤类型种植的木薯有差异。

疏松类型土壤:木薯植株高大, 茎干粗壮, 种茎鲜重、鲜薯重均为最重, 分别为3.78 kg、4.47kg, 鲜薯个数为最多, 达到14个, 产量最高, 达到2269.02 kg/667 m2。没有烂薯现象, 薯条粗大、均匀、饱满, 薯形光滑, 须根最少。

渍水类型土壤:木薯茎干纤细瘦弱, 株型矮小, 种茎鲜重为1.92 kg, 鲜薯重和鲜薯个数是最少的, 分别只有2.42 kg和7.8个。薯条外附着须根数多达125.2条, 冠3种类型土壤之最, 然产量却为最低, 只有1351.95 kg/667 m2。并且薯条大小不齐、长短不一、外观较差。还因积水, 薯条出现腐烂现象且烂薯最多, 烂薯达1.2个, 从而影响产量的提高。

注:每小区面积为134 m2, 折合株数为547株/667 m2。产值按当年平均收购价计算, 鲜薯单价为0.66元/kg。

板结类型土壤:木薯植株低矮密节, 鲜薯重、鲜薯个数介乎疏松类型土壤和渍水板结类型土壤之间, 分别为2.56 kg和8.7个。由于存在板结, 不利于木薯块根的伸长膨大, 导致薯条短粗, 呈短柱状, 重量轻, 产量低, 只有1644.29 kg/667 m2。

从表5可以看出, 在疏松类型土壤里种植木薯, 产量和产值最高, 分别为2269.02 kg/667 m2和1497.6元/667 m2, 比渍水类型土壤和板结类型土壤每667 m2产量分别增加917.07 kg和624.73 kg, 增产67.83%和38%。相应增加的经济效益分别为605.3元和541.1元。相比较, 疏松类型土壤里种植木薯经济效益比较理想。

2.5 建议在不同土壤类型里采用不同的种植方式

2.5.1 疏松类型土壤

首先深松起垄, 增加土壤耕作层, 为木薯生长创造宽松的土壤环境, 平放摆种, 然后按配方施肥管护, 植后3个月内要进行中耕除草, 避免地表滋长杂草与幼苗争水、争肥、争阳光, 以便促进木薯幼苗生长和块很形成, 使木薯植后早生快发, 整齐健壮。生长后期如遇高温干旱天气, 可在行间灌跑马水, 保持土壤湿润, 有利于块根伸长膨大, 可获得较高产量。

2.5.2 渍水类型土壤

关键是要做好开沟排水工作, 降低地下水位, 然后深松起垄, 斜插种茎, 增施农家肥和磷钾肥, 早种早管, 及时排干雨季渍水, 避免渍水对木薯生长的影响, 使木薯种植地土壤通透性变好, 增加种茎成活率, 促进根系生长, 促使木薯尽早封行, 起到水土保持作用, 并减少雨水冲刷土壤, 有利持续保持木薯地力, 在生长中后期可通过根外追肥, 增加叶片营养, 强化叶片光合作用, 使块根伸长膨大正常, 最终也可获得稳产、高产。

2.5.3 板结类型土壤

因春季一般雨水较多, 土壤粘性增加, 土壤通透性差, 种前最好先用生根粉兑水浸种茎, 有利于生根壮苗, 防止种茎腐烂。同时, 建议要深松起垄种植, 斜插种茎, 增施农家肥和磷钾肥, 早种早管, 在种植木薯后, 要开好田边沟和十字沟, 及时排清内涝积水, 待新根长出后还要及时根外追肥, 提高植株抗性。在生长中后期也要喷施叶面肥来防止叶片早衰和脱落, 使植株保持一定的绿叶数量和绿叶面积, 积累丰富的营养物质, 为夺取高产塑造健壮旺盛的植株群体。

3 结论

疏松类型的土壤比较适宜种植木薯, 植后早生快发, 生长旺盛, 可充分发挥木薯的增产潜力, 易夺取高产, 获得良好的经济效益;木薯耐旱忌渍水, 耐涝性差, 在渍水类型和板结类型的土壤里种植, 植株生长迟缓、低矮泛黄, 影响产量和经济效益, 因此不宜在该2类土壤里种植。但为了充分利用土地资源, 在这2种类型土壤种植木薯, 就要根据实际情况, 采取相应的技术措施, 加强管护。无论在何种土壤里种植木薯, 种植前都要深耕起垄, 精细整地, 以增加须根和土壤微粒的接触面积, 增大根系吸收面, 促进植株生长发育, 以获得高产和高效益。

参考文献

[1]韦本辉.中国木薯栽培技术与产业发展[M].北京:中国农业出版社, 2008.

上一篇:乳腺病筛查下一篇:课堂教学评价学校管理