如何快速改良土壤范文

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如何快速改良土壤

篇1

关键词:土壤改良土壤沙化;土壤侵蚀;土壤污染

中图分类号:S156 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160932033

随着社会经济的快速发展,人口数量不断增多,生活的环境日益遭受着破坏。大气污染、食品安全、土地退化等成了21世纪的热点问题。根据2000年世界粮农组织(FAO)世界土壤资源报告,全球严重土地退化面积约为3500万 km2,占总土地面积的26%,其中用于农业生产活动造成的严重土地退化面积占总土地面积的9%[1]。农民一味地追求高产,过度施用化肥,导致土壤板结;大量工厂的建立,导致了土壤污染;大量的砍伐树木,导致了土壤的沙漠化等,如今土壤退化问题成了亟待解决的问题。

因此,如何保持土壤质量,防止土壤退化,成为了国内外研究的热点。施用土壤改良剂是一种既经济又方便的方法,它可以改善土壤理化性质、提高土壤肥力,还能降低土壤中污染物的迁移,对于改良退化土壤有非常好的效果。本文从退化土壤的改良出发,介绍了土壤改良剂的不同类型及其在3种土壤退化类型中的应用,以期为不同类型退化土壤改良提供思路。

1 土壤改良剂介绍

土壤改良剂,又称土壤调理剂,能有效改善土壤理化性质和土壤养分状况,并对土壤微生物产生积极影响,从而提高退化土壤的生产力,使其更适宜于植物生长,而不是主要提供植物养分的物料。在20世纪50年代以前,土壤改良剂的研究只限于天然改良剂,随着研究的不断深入,科学家们从天然有机物、无机物提取到合成高分子化合物,根据不同土壤类型制成不同改良剂。按原料来源可将土壤改良剂分为天然改良剂、人工合成改良剂、天然-合成共聚物改良剂和生物改良剂等4大类[1],其中天然改良剂又可以分为无机物料和有机物料2种。其具体分类如图1所示。

1.1 天然改良剂

天然改良剂根据原料的性质,可以分为无机物料和有机物料2类。无机物料又可以分为天然矿物和无机固体废弃物;有机物料包含了有机固体废弃物、天然提取高分子化合物和有机物料。主要有石灰石、膨润土、蛭石、粉煤灰、畜禽粪便、泥炭等。

1.2 人工合成改良剂

人工合成改良剂是一种高分子有机聚合物,是通过对天然改良剂的分析研究,合成的一种与天然改良剂结构形态类似的改良剂。国内外研究和应用的人工土壤改良剂有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇、聚乙二醇等,其中聚丙烯酰胺是目前土壤改良剂的研究热点。

1.3 天然-合成共聚物改良剂

为了达到高效的治理效果,将天然改良剂与人工改良剂合成,用人工合成改良剂去弥补天然改良剂的不足,使其效果达到最佳,扩大适用范围,是一种新型的共聚物改良剂。其中包含了腐殖酸-聚丙烯酸、纤维素-丙烯酰胺、磺化木质素-醋酸乙烯等。

1.4 生物改良剂

目前研究和应用的生物改良剂包括一些商业的生物控制剂、微生物接种菌、菌根、好氧堆制茶、蚯蚓等。

2 土壤改良剂在几种土壤退化类型中的应用

土壤退化是指在各种自然,特别是人为因素影响下发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力,即土壤质量及其可持续性下降,甚至完全丧失其物理、化学和生物学特征的过程。由于土壤退化是土壤物理、化学、生物学性质恶化导致肥力下降的总称,赵其国[2]将土壤退化分为土壤物理退化、土壤化学退化、土壤生物退化。中国科学院南京土壤研究所借鉴国外的分类,将我国土壤退化分为土壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐化、土壤污染以及不包括上列各项的土壤性质恶化、耕地的非农业占用6类。

2.1 土壤改良剂在防治土壤沙化中的应用

土壤沙化指良好的土壤或可利用的土地变成含沙量很多的土壤或土地变成沙漠的过程。随着土壤沙漠化程度的加重,土壤物理性质、生物学特性都会发生一系列的变化,土壤水分、养分含量等降低,土壤生物酶活性下降,最终影响地上植被生长、发育和分布。在改良沙土时,研究学者更多关注的是如何增加土壤的保水能力、土壤养分含量、土壤有机质含量等。

2.1.1 天然改良剂

在天然矿物中,石灰石、膨润土等都具有保水保肥的改良作用,其中膨润土、沸石、石膏和蛭石还具有增肥作用。膨润土自身具有较强的吸水性、膨胀性、吸附性、粘着性等,施入沙土中可以增加土壤中团聚体的数量,降低土壤容重。膨润土与腐殖质作用形成有机无机复合体,施入土壤后,能够降低有机物料的分解速率,提高腐殖化系数,增加土壤有机质的累积,两者的相互结合存在着明显的交互作用[3]。粉煤灰自身的理化特性是改良沙土的物质基础,粉煤灰的平均粒径约为0.01~100 m,平均容重约为0.81~1.16g・cm-3,持水能力可达到45%~60%,显著高于沙土[4]。泥炭作为有机物料改良剂,能够提高混合沙土的持水能力,降低沙土的pH值和容重,增加沙土的有机质、速效氮和腐殖酸含量,对白菜的生长和生物量都有促进作用[5]。

2.1.2 人工合成改良剂

聚丙烯酰胺(PAM)是一种水溶性高分子聚合物,具有很强的亲水性及絮凝性,能够增加土壤团聚体数量,还能够减少土面水分蒸发,保蓄水分,提高水分利用效率。Johnson通过添加PAM增加了土壤的持水能力,为植物生长提供了更多的有效水[6]。将粉煤灰和聚丙烯酰胺混合施用,形成互补效应,但施用效果并不是简单的叠加,与对照相比,能够显著提高土壤田间持水量,同时增加土壤有效水含量。

2.1.3 生物改良剂

丛枝菌根真菌能和世界上90%以上的有花植物形成互惠互利的共生体,接种菌根真菌能够促进植物对土壤水分和养分的吸收,提高植物的抗逆性,同时菌根真菌分泌的球囊霉素相关蛋白能够改善土壤的团聚性,同时也是土壤碳的一个重要来源。丛枝菌根真菌和腐殖酸联合作用能够改善土壤微环境,同时提高了土壤酸性磷酸酶活性和有效磷的释放,沙土中细菌、真菌和放线菌数量也得到了显著的提高,进而促进土壤的形成和发育,改变土壤的理化性质[7]。

2.2 土壤改良剂在防治土壤侵蚀中的应用

土壤侵蚀是指土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下,被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。在防治土壤侵蚀过程中,主要有生物防治、物理化学防治、工程防治以及综合防治技术,这些防治措施的基本原理都是减少坡面径流量、减缓径流速度,提高土壤吸水能力和坡面抗冲能力,并尽可能抬高侵蚀基准面。

改良剂在防治土壤侵蚀中的应用主要集中在改良土壤结构,增加土壤的凝聚力,提高土壤吸水能力等方面。Brandsma[8]研究4种土壤改良剂(Agri-Sc、Soiltex、Humus和Kiwi Green)发现,土壤改良剂可以降低土壤密度,提高总孔隙度,其中Agri-Sc改良剂能够使土壤平均溅蚀量降低14.3%,Soiltex和Kiwi Green可使土壤结壳强度增加。人工合成改良剂中聚丙烯酰胺(PAM)处理过的土壤表面紧密的结构和较高的团聚体稳定性有效抑制了土粒的分散,增加土壤的水稳性团粒体,提高土壤渗水速度,可以有效地防止土壤的侵蚀。利用小型水道进行了针对壤土和黏土的PAM沟灌试验发现,壤土的渗透率减少了59%,黏土减少量22%,能够有效地减少流水侵蚀。在喷淋灌溉系统中模拟雨滴降落试验中,2 kg・ha-1的PAM有效地减少了径流和侵蚀,且对侵蚀的控制比对径流更有效[9]。

2.3 土壤改良剂在防治土壤污染中的应用

土壤污染破坏了土壤的自然生态平衡,并导致土壤的自然功能失调,土壤质量恶化。土壤污染可以分为无机污染和有机污染,无机污染物主要有汞、铬、铅、铜、砷、镉、酸、盐碱等,有机污染物主要有石油、氰化物、有机农药等。其中土壤重金属具有累积性、不可逆性的特点,因此重金属污染治理是现在研究热点。

2.3.1 天然改良剂

在修复重金属污染土壤中,常用的改良剂有石灰石、沸石、碳酸钙、硅酸盐和促进还原作用的有机物质,而不同改良剂改良重金属污染土壤的作用机理也是不同的。石灰是使用较为广泛的一种改良剂,能够降低土壤中重金属的移动性及其在植物体内的累积。由于石灰本身具有碱性,施用石灰可以提高土壤pH值,促使土壤中Cd、Cu、Hg、Zn等元素形成氢氧化物或碳酸盐沉淀。施用少量石灰,可以使土壤有机质中的羟基和羧基与OH-反应,促使土壤可变电荷增加,土壤中Cd2+与CO32-发生化学反应生成难溶于水的CdCO3[10]。与其有同样效果的改良剂还有粉煤灰或改性粉煤灰,同样能够使土壤pH值升高,降低重金属污染土壤中Cd、Pb、Zn、Co、Cu、Ni等的迁移能力,抑制作物对重金属的吸收。沸石是碱金属或碱土金属的水化铝硅酸盐晶体,含有大量的三维晶体结构和很强的离子交换能力,从而能通过离子交换吸附和专性吸附降低土壤中重金属的有效性。在天然矿物中,膨润土和蛭石同样能够吸附土壤中的重金属,如Pb、Ni、Cu、Zn、As、Sb、Cd等,降低其生物有效性。

有机物料作为土壤重金属的吸附材料,其原理是重金属能够与有机物料中的有机配位体形成稳定的络合物,从而减轻重金属离子的生物有效性。常见的有机物料有畜禽粪便、污泥、绿肥、泥炭等。畜禽粪便在吸附土壤重金属的同时,还能够培肥土壤,增加土壤有机质含量,促进作物生长,在Cd污染土壤上施用鸡粪堆肥,可以促进冬小麦的生长,同时抑制了冬小麦根系对Cd的吸收 [11]。造纸污泥与土壤相互作用能形成新的吸附位点,使土壤对Cd和Sb的吸附量增加,降低其生物有效性。用粉煤灰将污水污泥结合钝化后,再施入土壤中,能够显著提高酸性土壤的pH值和Ca、Mg、B的含量,降低土壤的电导率和重金属的有效性,同时还能够增加土壤的N、P养分[12]。泥炭能吸附土壤中的重金属如Pb、Ni、Cu、Zn、As、Sb、Cd等,降低其生物有效性,同时还是良好的土壤调解剂,含有腐殖酸及营养成分,能够保肥、持水,增强土壤微生物的活动,可以提高0.25~1.61个单位的土壤pH值,增加土壤有机质,显著降低土壤中Cd有效态含量[13]。绿肥作为一种养分完全的生物肥源,不仅能够改良土壤,增加土壤养分,还能够作为土壤重金属改良剂,降低土壤中可提取性Al的浓度。

2.3.2 生物改良剂

重金属污染的土壤中,常富集有多种耐重金属的真菌和细菌。采用生物改良剂对土壤中重金属进行吸附,主要表现在胞外络合作用、胞外沉淀作用和胞内积累3种作用方式,目前主要的修复技术分为原位修复技术和异位修复技术2种。其中丛枝菌根能够通过直接作用(如螯合作用、菌丝的“过滤”机制等)和间接作用(改善矿质营养状况、改变根系形态等)修复污染土壤,包括有机烃类污染、重金属污染、石油污染、农药污染等。在灭菌土壤中添加AM真菌,可以促进海州香薷向地上部分转运Cu,提高其地上部分Cu吸收量,进而使得土壤中Cu含量减少[14]。接种菌根真菌还能够显著减少重金属复合污染土壤中三叶草对Cu、Cd、Pb的吸收。

3 总结与展望

土壤改良剂相对于其他改良方法简单易行,且效果显著,所以一直是研究者的关注点,但单一改良剂的改良效果存在不全面或不同程度的负面影响。在实际中,遇到的土壤改良问题并不是单一的,因此在选择改良剂时,通常会几种改良剂配合施用,但配施比例以及配施方法仍是值得探讨的问题。同时,针对不同的改良土壤,配施方法也有所差异。另者,在施用改良剂的同时要防治二次污染,例如在施用畜禽粪便、泥炭、粉煤灰时,可能会引入重金属,导致土壤、水体、生物的二次污染。对于一些合成有机改良剂尚有很多问题不能解释,例如PAM会与土壤中的粘土矿物相互作用,但作用机理尚不清楚,同时对土壤微生物生态系统及其生物转化产物对整个生态的影响还不太了解。生物改良剂对于重金属的改良有很好的效果,但丛枝菌根种类繁多,高效菌种的筛选问题需要解决,且其纯培养技术尚待突破。

综上所述,应用改良剂改良土壤尚有许多问题亟待解决,配施比例、配施方法、应用机理等都是今后的研究热点,同时针对不同问题的土壤,所采用的改良方法也不同。

参考文献

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篇2

关键词:盐碱地;改良;植物;种植;

Abstract: saline-alkali land afforestation is one of the world difficult problem, how to master the correct saline-alkali land greening planting technology, enhance the survival rate of seedlings, greening of saline-alkali areas has very important significance. Article analyzes the present situation of saline-alkali land and improvement of saline-alkali soil project, and to grow in the saline-alkali plant provides some own Suggestions.

Key words: saline-alkali land; Improved; Plants; Planting;

中图分类号: J522.3 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

现状分析

盐碱地是盐类集积的一个种类,是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长,我国盐碱地分布很广,主要分布在西北、华北、东北及沿海一带。

碱土和碱化土壤的形成,大部分与土壤中碳酸盐的累计有关,在地球表面,盐碱环境是一个具有宏观主导意义的地理因子。所谓盐碱环境是指在水体、土壤、地层、大气、各种宏观或微观环境中含有较高的盐分,盐碱地由于土壤内大量盐分的积累,引起一系列土壤物理性状的恶化:结构粘滞,通气性差,容重高,土温上升慢,土壤中好气性微生物活动性差,差分释放慢,渗透系数低,毛细作用强,更导致表层土壤盐渍化的加剧。土壤溶液中可溶性盐含量的增加将导致溶液渗透压增大,引起植物发生生理干旱,从而抑制植物正常生长。干旱或半干旱地区的干旱季节,大量的地表蒸发使土壤溶液不断浓缩,促使盐分离子进入植株体内并积累,同时还发生离子拮抗,阻碍或破坏了正常的生理代谢,致使植物畸形或死亡。面积广大的盐碱环境不能适合园林绿化植物的生长需要,严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存,使得园林绿化建设难以满足当代城市经济和生态经济发展的需要。那么通过什么方法能提高盐碱地上的植物成活率呢。

解决方法

1、土壤改良

当土壤含盐量超过0.3%时,大多数园林植物不能成活和生长,因此,盐碱地种植树木之前必须对土壤改良,具体改良措施应根据立地条件和绿化功能要求来确定。

1.1土壤改良工程

(1)物理改良

物理改良主要是对土层的整改。对与平整地面应当注意留一定坡度,挖排水沟,以便灌水洗盐。凡质地粘重,透水性差、结构不良的土地,特别是盐碱荒地,在雨季到来之前要进行翻耕,能疏松表土,增强透水性,阻止水盐上升。四周不具备排水条件的小型绿地,采用客土抬高地面下设隔离层,利用高差进行排水淋盐,达到改土的目的。还有就是植物事先将塑料薄膜隔离袋置树穴中添以客土。有时在树穴内铺隔盐层,通过铺粗砂、炉灰渣、锯屑、碎书皮、马粪或麦糠等然后添以客土。有效地控制土壤次生盐渍化,并通过采取适地、适树、小苗密植、适时栽植、种植地被植物、合理灌溉、及时松土、多施有机肥等一系列栽培措施,能改善土壤结构、减少盐碱和大风对树木的危害,有效的抑制客土发生次生盐渍化,从而保证栽培植物正常生长和发育。

(2)水利改良

水利改良有这样几点:蓄淡压盐、灌水洗盐、下部设隔离层和渗管排盐。在盐土周围筑存降水,促使土壤脱盐。降水条件较好的地区,在田内灌水洗盐,可加快土壤脱盐速度。在一些大型在绿地中渗管排盐是绿地改土的常用方法之一,它是根据盐随水来、盐随水去的 水盐运动规律。铺设暗管把土壤中的盐分随水排走,并将地下水位控制在临界深度以下,达到土壤脱盐和防止生盐渍化的目的。一般分为两种形式,一是用水泥渗漏管或塑料渗漏管,埋地下适宜深度排走溶盐。二是挖暗沟排盐,沟内先铺鹅卵石,然后盖粗砂与石砾或铺未烧透的稻糠壳灰,然后填土。

(3)化学改良

对盐碱土增施化学酸性废料过磷酸钙,可使PH值降低,同时磷素能提 高树木的抗性。施入适当的矿物性化肥,补充土壤中氮、磷、钾、铁等元素的含量,有明显的改土效果。施用大量有机质,如:腐叶土、松针、木屑、树皮、马粪、泥炭、醋渣及有机垃圾等。

1.2客土绿化工程

客土绿化工程是滨海盐碱地区城镇绿化中采用较多的土壤改良措施,根据种植地的立地条件、绿化功能、要求和财力的不同,所采用的客土绿化工程也不相同。

大穴客土

挖长宽各1.5m、深1 m的树穴,填满客土,上部覆盖5~10cm的中砂,此法适合于地势较高、排水良好的行道树绿化工程。

(2)大穴客土、上部做挡土堰口

挖长、宽各1m的大穴,上部周围做钢筋混凝土挡土堰口(地下20cm,地上20cm),下部垫20cm的鹅卵石后填客土,表面覆盖5~10cm厚的中砂。此法适合于行道绿化工程。

(3)客土抬高地面,底部设隔离层

将栽植地挖深60~80cm,周围设钢筋混凝土挡土墙(高出地面30~100cm),底部填20~30cm厚的鹅卵石或直径3~5cm的石子,然后换填客土。此法是重点绿化区通常采用的绿化工程,虽然一次投资较大,但见效快,绿化效果好。

(4)封底式客土抬高地面或客土抬高地面,底部设隔离层及滤水管

在地势低洼、地下水位较高、排水不良的重点绿化地区,为了保证树木的成活和正常生长,经常采用该项土壤改良工程。即:将种植地挖深60~80cm,底部压实,做水泥砂浆防水层,留好排水孔,周围设防水挡土墙(高出地面40~80cm),填200m厚的鹅卵石或石子后填客土。或者,将种植地挖深60~80cm,并根据排水要求形成一定的坡度,底部铺设直径30cm的缸瓦滤水管,并使其与周围排水系统相接。然后,填30cm厚的鹅卵石或石子,周围做好挡土墙后,填满客土。该项绿化工程投资较大,但能够保证园林植物的正常生长和发育,是滨海重盐碱土地区有效的土壤改良措施。

2.树种的选择和配置

盐碱地区要形成良好的绿化效果,重点应在树种的选择和配置上。在选择树种时,应选择耐碱植物。耐盐碱植物有一系列的抗盐性,根据它们对过量盐分的适应特点,可分为三类:(1)聚盐植物:也叫吸盐植物,这类植物的渗透压一般在40个大气压以上,能在盐分高的土壤中繁茂的生长,如盐角,滨藜等。这类植物通常可以起到盐碱地土壤改良的作用。(2)泌盐植物:通过茎、叶表面的分泌腺,把盐分排出体外,如柽柳、海边红叶等。而提高了从盐水里吸收水分的能力,如红砂、胡颓子等。(3)不透盐性植物:这种植物一般只生长在盐渍化程度较轻的土壤上。根细胞对盐类的透过性非常小,几乎不吸收。如田菁等。

2.1乡土树种

盐碱地区绿化应把乡土树种作为植物造景的首选。乡土树种在多年的生长过程中对当地的环境条件、土壤条件和气候因子,都有较强的适应性,只有选择适应性强的乡土树种,才能使绿化不仅有助于改善土壤的盐碱度,同时在景观效果方面也能形成地方特色。

2.2特色树种

盐碱地区应把“特色树种”作为植物造景的基础。盐碱地区绿化要善用抗盐碱、耐瘠薄的“特色树种”,利用它们的季相变化创造良好的景观效果。如落叶乔木中的合欢"树姿优美,叶形雅致,花朵绚丽;栾树,树形端正,枝叶茂盛。花灌木中的金银木,树形丰满,观花果俱佳:红瑞木,良好的观花、观茎树种:柽柳,花期长、花色艳丽、耐修剪等。较为常用的丁香类、榆叶梅、毛樱桃、连翘等花灌木在盐碱地区的绿化中也被普遍应用。抗性草坪地被的选择是盐碱地区园林绿化的重要组成部分。鸢尾科的马蔺,早熟禾属中的一些草种及品种,羊茅属中的一些紫羊茅种及品种在盐碱地区的城市园林绿化中广泛应用。同时应大量筛选应用一些当地现有的抗盐碱草种资源,如极抗盐碱的碱茅(星星草)、耐盐碱抗旱的碱草(羊草)、披碱草、等草种,都是盐碱地区园林绿化的优良草种资源。除上述乔、灌、草植物之外,对藤本和水生等植物品种也要精心筛选,最好是土生土长的植物品种,切忌一味追求新、奇、特。

2.3其它耐盐碱树种

2.3.1乔木类

(1)刺槐:根可直接固定氮素,是沙碱地造林的先锋树种,但不宜在排水不良的低洼地种植。

(2)垂柳:喜生活在湿地和水边,中度耐盐碱,可作盐碱地重要防护林树种。

(3)旱柳:是沙碱地速生树种之一,耐水湿,适宜在轻度硫酸盐土地上生长。在涝碱相随地区的河渠两侧及盐碱洼地可种植,宜作为先锋树种及薪炭林,亦是农田防护林的良好树种。

(4)臭椿:生长迅速,为盐碱地初期造林的先锋树种,并可护岸防风。可在渠道两侧及地势较高处的道路两侧种植。

(5)苦楝:耐盐力仅次于剌槐,能在干燥瘠薄的盐碱地上生长,虫害少、生长快、萌芽力强。

(6)毛白杨:在肥沃湿润的地方生长良好,在轻盐碱地也能正常生长,并能耐短期水淹。适宜做速生丰产林、农田防护林及四旁绿化。

(7)杂交杨:如中林46杨、69杨等,在土壤含盐量0.5%、常年地下水位低于1m、雨季有积水的情况下仍能生长正常,为材林、防护林、四旁绿化的良好速生树种。

(8)白榆:较耐盐碱,土壤含盐量不超过0.4%时生长良好。可做材林、农田防护林及四旁绿化。

(9)桑树:耐盐、耐水性都很强,可在农田防护林两侧种植。

(10)梨树:为耐寒、耐涝、中度耐盐性果木树种之一,如用杜梨作为嫁接梨树的砧木,耐涝碱性更强,能在含盐量0.6%的土壤中生长。

(11)杏树:为最耐盐碱性果树之一。

(12)枣树:对土壤的要求不严,除沼泽地和重碱性土地外,均可栽培。对土壤酸碱度的适应能力很强,对地下水位的高低也无严格要求,甚至在连续30天积水30cm~70cm的情况下对生长仍无明显影Ⅱ向。

2.3.2灌木类

(1)紫穗槐:生长迅速,适应性强,可做盐碱沙地区防风林带中的低层林木,在土壤含盐量0.4%时生长良好。

(2)白蜡条:能在含盐量为0.2%~0.5%的低湿土壤中生长,可做四旁绿化树种及培育白蜡干,水淹多天仍能成活生长。

(3)柽柳:耐旱、耐瘠,高度耐盐碱,可防风、固沙、护岸,盐碱地区各级渠道两侧及草木不生的盐碱地皆可栽种。

(4)杞柳:落叶灌木,生长迅速,适应性强,耐轻度盐碱,可固沙护岸。适宜在轻度盐碱湿地、河滩碱地、平原坡地、沙碱荒地等种植。

3应注意的问题

3.1栽植季节

盐碱地区若春季常有干旱和土壤反盐现象,宜在秋冬季或雨季植树,可减少苗木干枯或因反盐而造成死亡的损失:若春季不太干旱,土壤湿润仍可栽植。

3.2土地整理

盐碱地区应特别做好植树前的土地整理工作,将土提前挖出,让太阳暴晒或经冬季东结,使其容易风化,避免反盐反碱现象。秋季刨穴整地,挖出土壤经冬季冻结至春季化冻后,尽快耙平,将植树地点整成较高的小丘,然后进行栽植。在植树的同时最好施入些有机肥料,如厩肥、绿肥或枯草落叶等,它对改良盐碱质土壤作用很大,并可使土壤形成团粒结构,增加其肥力,使其保持疏松,增加氧气的蓄积,减少水分的蒸发,促进幼树的快速生长。

3.3幼树抚育

盐碱地区新植幼树除应进行一般的抚育工作外,由于土中含盐碱质,容易形成反盐,表面板结或雨季积水阻碍透气,因此,须及时松土,尤其雨后待表面稍干即应进行。松土深度应较一般土壤稍深10~15cm,以不损伤根部即可。

总结

盐碱危害是限制发展农业生产的主要障碍因素。传统的改良方法虽然也可起到促进农业发展的目的,但却不能让盐碱地最大限度地发挥其生产能力。通过对盐碱地进行改良,加上合理种植植物,不仅能够降低盐碱地土壤含盐量,增加土壤肥力,而且能将盐碱地的作用发挥到最大限度,起到改良和利用的双重作用。对促进盐碱地生态条件改善、农牧产业结构的调整、增加农民收入、实现农业可持续发展有着重大意义。

参考文献

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[8] 朱兴运,沈禹颖,王锁民,等.盐渍化草地培育的理论基础[J].草业科学,1997,14(5):20-22.

篇3

关键词:土壤;重金属污染;防治

Abstract: such as rapid development of modern agriculture and industry at the same time, the situation of soil heavy metal pollution has become increasingly serious. This article mainly from the soil heavy metal pollution sources and present situation analysis, points out the harm of soil heavy metal pollution at the same time, puts forward some prevention measures, and provides a certain reference for environmental protection, promote the sustainable development and utilization of the soil.

Key words: soil; Heavy metal pollution; The prevention and control

中图分类号:文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

引言

土壤是城市生态系统的有机组成部分,是土壤圈中受人类活动影响最为强烈的部分,这类土壤广泛分布于公园、道路、体育场、城郊、垃圾填埋场、废弃工厂、矿山周围,有着不同于自然土壤的理化性质。重金属是有害元素,可通过吞食、吸入和皮肤吸收等主要途径进入人体,损害造血系统、消化系统,严重时则损害神经系统,直接对人特别是儿童的健康造成危害,还可通过污染食物、大气和水环境间接影响城市环境质量,危害人类健康。城市人口与土壤直接或间接接触的几率很高,相比于自然土壤或农用土壤而言,这类土壤的重金属污染更容易对人体健康造成危害。城市化所导致的环境恶化已成为影响居民健康的一个重要因素。因此,关注城市土壤的重金属污染来源及危害,有针对性采取污染治理措施,具有重要的科学价值和现实意义。

一、土壤中重金属污染的现状

在自然界的循环过程中,环境中的污染物很大一部分都会进入或者经过土壤。因为土壤中的重金属元素可能会通过食物链在生物体中聚集,从而造成人体内长期积蓄对人体造成危害。土壤中重金属的来源是多种途径的,除了大气干湿沉降的来源之外,农业生产、污水农用灌溉、等也可能会造成重金属对大气、土壤和水体的环境污染。

1.大气干湿沉降污染

伴随着社会的快速发展,工业生产、大量的石油以及汽车等排放的尾气等,它们燃烧之后的尾气进入大气后,使得空气中含有大量的重金属元素,它们主要是经自然沉降和雨淋沉降进人土壤,并且分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧,这些重金属元素既可以直接沉降到土壤中或者被土壤吸附,也可以被植物吸收后,通过植物传输土壤而引起土壤重金属污染。

2.农业生产污染

在农作物的成长过程中,为了促进生物的快速结果,往往会采用现代农业生产的方法,大量使用化肥、农药。而在使用含有铅、汞、福、砷等的农药的时候,由于重金属元素的长期积累,造成土壤中重金属元素的含量不断上升,导致土壤中重金属的污染。并且在有些地区,污水作为农田的常用水,因为工业污染的成分比较复杂,里面不同程度地含有重金属等有害物质,常常会引起一定的危害。

3.污水农用灌溉污染

由于城市工业化的快速发展,大量的工业污水成为农田灌溉的常用水。但是因为污水灌溉一般是属于面源污染,一旦污染,收到污染的面积就会很大。含有许多重金属离子的城市污水,进入河道,而进入土壤,从而引起水体污染,恶性循环,给人们带来无法估计的伤害,对农业及其人们的日常生活带来影响。

二、土壤重金属污染的危害

1.对城市生态景观植物危害

城市土壤受重金属污染后会形成土壤结块,同时重金属在土壤—植物系统中迁移会直接影响植物的生理生化和生长发育,从而引发土壤生物和植被退化等一系列较为严重的城市环境问题,直接危及城市居民的健康和安全。例如,镉是危害植物生长的有毒元素,如果土壤中镉含量过高, 植物叶片的叶绿素结构会遭到破坏,同时根系对水分和养分的吸收会减少, 根系生长受到抑制,从而阻碍植物生长,甚至引起植物死亡。

2.对人体的危害

受污染的土壤暴露在城市环境中,形成粉尘直接或间接进入动物和人体中,对人类产生危害。此外,郊区蔬菜基地土壤受到污染,重金属容易被植物利用而进入食物链,最终通过食物链影响人类的健康。如Pb 能伤害人体的神经系统, 特别对幼儿的智力发育有极其不良的影响;镉的毒性很大,在人体内蓄积会引起泌尿系统功能变化,还会影响骨骼发育。

三、土壤中重金属污染的防治

土壤的重金属污染防治要想取得一定的成效,必须从预防和防治相结合的方式进行实施。也就是说要做到,预防为主,防治结合的方法。从某种意义上来说,治理重金属的污染一方面可以通过物理化学的方法去除土壤中的重金属污染物,另一方面可以改变重金属在土壤中的存在形态。

1.工程治理方法

工程治理的治理方法主要是依据物理和化学的原理来治理土壤中重金属污染的途径。一般是运用客土、换土、去表土和深耕翻土等措施来达到这种目的。客土主要是在被污染的土壤中加入没有被污染的新土;换土是将以污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的表土翻至下层;去表土是将污染的表土移去等。冲洗络合法是用清水冲洗被重金属污染的土壤,使重金属迁移至较深的根外层,减少作物根区重金属的离子浓度。另外,为了避免出现土壤的再次污染,可以利用一定比例的化合物进行土壤冲淋,使其能与重金属形成比较稳定的化合物,或者是利用带有阴离子的溶液,常用的是碳酸盐和磷酸盐进行,这样能收到比较好的效果,使重金属能形成多需要的沉淀。而对于低渗透性的粘土和淤泥土,我们可以用电动修复方法来完成,这样的重金属可以用到汞等。

这种工程治理的方法可以说收到的效果比较明确,而且具有较强的稳定性,但是往往实行以来会比较复杂,容易引起土壤肥力的降低。

2.农业治理方法

在治理土壤重金属污染的方法时,用到的农业治理方法一般是要改变一些耕作的管理来减轻重金属的含量和危害。这样就会对进入土壤中的有害物质有所降低。因为在污染土壤时,只要不进入食物链对人体的伤害就不会那么大。生活中我们可以利用控制土壤中的水分,来达到降低重金属污染的目的;在选择化肥时,选择最能降低土壤重金属污染的化肥,增加施加有机肥的利用,使其能够固定土壤中多种重金属以及降低土壤中重金属污染;还可以选择比较抗污染的植物并且不能在已经被污染的土壤上种植所需要的植物,以防止通过食物链的植物进入人体,对人体造成伤害。合理的利用农业生态系统工程措施,也可以保持土壤的肥力,改良和防治土壤重金属污染,提高土壤质量,并能与自然生态循环和系统协调运作。比如可以在污染区公路的两边种树、种花和种草,这样不但可以使得环境变得清新,还可以净化土壤,还可以进行农业的改良,就是在被污染的地区繁殖种子,然后在没有污染的地方种植,收获后把它们提取酒精,残渣压制纤维板,并提取糠醛,或将残渣制作沼气作能源。这种农业治理措施的比较切合实际,也比较容易实现,而且费用比较低,但是做起来的时间要求比较高,效果不会太显著。

3.物理修复

(1)电动修复

通过电流使土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输,再集中收集处理。该方法适用于低渗透的粘土和淤泥土,可以控制污染物的流动方向。在沙土上的实验,土壤中Pb2+、Cr3+等重金属离子的除去率也可达90%以上。电动修复不搅动土层,修复时间短,是一种经济可行的原位修复技术。

(2)电热修复

利用高频电压产生的电磁波对土壤进行加热,使污染物从土壤颗粒内解吸出来,加快一些易挥发性重金属从土壤中分离,从而达到修复的目的。该技术可以修复被Hg和Se等重金属污染的土壤。

(3)土壤淋洗

利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去,再把富含重金属的废水进一步回收处理。该技术要求寻找一种既能提取各种形态的重金属,又不破坏土壤结构的淋洗液。目前用于淋洗土壤的淋洗液,包括有机或无机酸、碱、盐和螯合剂。

4.化学修复

化学修复就是向土壤投入改良剂,将重金属吸附、氧化还原、拮抗或沉淀,降低重金属的生物有效性。常用改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐和促进还原作用的有机物质,不同改良剂对重金属的作用机理不同。化学修复简单易行,但它只改变了重金属在土壤中的存在形态,金属元素仍保留在土壤中,容易再度活化危害植物。

结 语

重金属污染土壤的治理是一个整体性的工程,需要多种治理技术。植物修复加上化学、微生物及农业生态措施,增加重金属的生物有效性,促进植物的生长和吸收,能更好地提高土壤重金属修复的效率。因此,生物修复综合技术前景广阔。

参考文献

[1]崔德杰,张玉龙.土壤重金属污染现状与修复技术研究进展[N].土壤通报,2004,35(3)

篇4

关键词:大树移栽;成活率;影响因素;措施

近年来,随着人们生活水平的提高,对于城市绿化也有了更高要求,更加渴望城市森林的景象。为了加快城市绿化效果,延安政府越来越重视应用大树移栽项目。然而在大树移栽过程中,稍有不慎,就会造成移栽失败,严重浪费财力、物力以及人力。

1 影响大树移栽成活率的主要因素

第一,被移栽的植物根部受到伤害,植物吸收水分与放出水分的平衡被破坏,导致死亡。第二,根系再生能力的强弱同样会影响移栽成活率。根系再生能力弱的植物,生理平衡容易被破坏而死亡。第三,树木的年龄也影响移栽成活率。树木年龄过大,受到伤害的根系恢复缓慢,成活较难。第四,外界环境也会对大树移栽成活率造成影响。影响大树移栽成活率的因素众多,每一个环节出现问题,都会影响树木的成活。

1.1 土壤温度

大树的品种不同,其成活所需要的土壤温度也不同。通常情况下,亚热带、热带树木需要的土壤温度高;寒带和温带树木需要的土壤温度较低。土壤的温度过低或过高都会阻碍植物根部的生长,进而影响大树移栽的成活率。

1.2 土壤透气性

土壤的透气性会影响植物根部的生长。透气性好的松软土壤部分,植物根系多,生长茁壮;透气性差的坚硬土壤部分,植物根系少,生长缓慢,甚至早衰。土壤水分不宜过多或过少,水分过多阻碍植物根部呼吸;水分过少造成植物水分散出大于吸收,都不利于植物生长。

1.3 树种的选择

尽量选择适合在延安本地生长的树种,不能片面地追求新奇树种。由于南北方气候差异巨大,若把南方的香樟树、榕树移栽到延安,会造成成活率低。综合考虑延安的气候,可以移栽的树种包括杨树、柳树、国槐、银杏、栾树、三角枫等。大树移栽之前一定要考虑树种的年龄、规格、习性等特征。

1.4 大树移栽季节

大树移栽过程中,由于工期的限制,不能充分考虑到大树的生物钟,这种情况会降低植物的成活率。通常情况下,大多数植物在春天生长发芽,夏季茁壮成长、开花,秋季结果、落叶,冬季进入休眠期。冬季和夏季移栽大树较不易成活,这是由于在冬季植物处于休眠期,不能快速生根发芽;夏季树叶的水分蒸发量巨大,大树移栽过程中根系受到伤害,蒸发的水分不能由根部及时供给,容易造成植物枯萎。

1.5 后期保养

资料显示:大树移栽后,因后期养护、管护不当而造成死亡的数量达50%以上。所以,大树移栽后,养护人员要精心管理,不能只是简单地浇灌,同时还要注意给植物供给必要的养分。在夏季要注意防晒,对树种施加遮荫措施,减少枝叶水分的蒸发,冬季要注意保暖,从而全面提高大树移栽的成活率。

2 提高大树移栽成活率的主要措施

2.1 土壤改良

公园、公路两侧绿化带的土壤疏松、透气性好,在大树移栽时,只要考虑选择适合在延安生长的树种即可,不必考虑改良土壤。然而街角和住宅小区,由于在建筑房屋时已经将土壤砸实、土壤板结、透气性差,并且土壤上方经常会有生活垃圾、建筑物垃圾等,土壤已经不适合植物的生长。所以,在大树移栽前,必须及时清理垃圾,改良土壤,进行深耕松土,提高土壤的透气性,使其适合植物生长。

2.2 大树栽植

大树移栽前,应该挖好栽植穴。在挖栽植穴之前,要固定好支撑树木的绳子以及支架,防止树木因根基不稳倾倒而受到损害。为了使根系尽快生长,要在栽种树木的地方施加有机肥,并将有机肥与土壤充分混合均匀。

栽植大树前,测量土球是否比树坑小40~60cm,深度是否比树坑低30cm,如不符合规范,必须调整栽植穴的大小至合适为止。栽植时,在栽植穴内填入10~20cm的肥沃土壤,栽植人员使用吊车将大树直立与栽植穴中,栽植穴上平面与土球上平面处于同一水平线或略高于土球上平面。

大树移栽后也要固定支架,因为刚移栽的大树根基不稳,遇到狂风暴雨极易倾倒而受到损害。可使用3~4跟木桩支撑树种,树种与树桩接触部分用麻绳捆扎,防止树种的树干受到伤害。树根浇水后附上一层塑料薄膜,防止水分蒸发。

2.3 树种的选择

移栽的树种应该选择生长健壮、树冠茂盛、枝干分布均匀、树干笔直的健康大树。根系最好不要过深、过大,建立树木信息卡,将树种的规格、观赏性、品种等进行编号,以便根据生长环境和设计要求进行调整。

2.4 移栽时间

由于延安属于四季分明的气候,所以,在移栽大树上,应尽量选择在秋季树木落叶后或春季萌芽之前,在大树的休眠期进行移植,因为此时枝叶的水分蒸发量较小。松柏类和落叶类树木适合在入秋后移栽,常绿树种适合在春节后~5月份之间移栽。

2.5 大树运输

大树运输过程中,车辆规格不能太小,容易发生交通事故。确定合适的土球大小,在运输过程中,土球不会散开,减少对根系、树皮的伤害。为了提高成活率,应使土球尽量大些,然而土球过大不方便运输,因此,一般土球直径要控制在1.8m内。对于珍稀树种,土球直径也不应该超过2.3m,否则会造成运输不便。装车前在车厢内部铺好麻布,防止运输过程中树干和土球受到损害,土球要固定牢固,与车厢紧密结合,将树干和树干之间固定好。如果路程较远,在运输途中要注意给树冠以及树干喷水或者打点滴,避免树种在运输途中死亡。

2.6 移栽后养护

移栽后首先进行第1次浇水,第2次浇水在移栽3天后,第3次浇水在移栽1周之后。10次浇水之后,要及时松土,防止土壤板结而造成植物根部呼吸不畅。大树移栽后要时刻注意天气变化,夏季温度高天气炎热,要及时对树干以及树冠喷水,防止水分散出大于蒸发。在阴雨季节,应该挖1条排水沟,避免大树根部因积水过多而导致呼吸不畅,或在下雨前用塑料薄膜覆盖在树根之上,防止过多的雨水浸入根部。

若天气温度,在10℃之下时,对于珍稀树种,要在树干上缠绕草绳;若天气温度高于18℃,要拆掉塑料薄膜,避免树皮被烧;若温度高于25℃,要在树顶增加黑色遮阳网进行保温保湿。大树移栽后除了要在根部施加肥料,还要在树叶上进行喷肥。根据树木品种不同,可以使用氮磷钾复合肥、尿素速效肥或者磷酸二氢钾肥料。20天左右进行施肥,秋季逐渐减少施肥次数直至停止。大树移栽后对病虫害的抵抗能力较差,因此,要及时使用农药治理害虫,防止嫩芽嫩叶受到损害。农药可使用乐果、多菌灵或者敌杀死。

3 总结

大树移栽已经成为城市绿化的一项主要方法,在大树移栽过程中必须精心施工、精心策划,提高技术水平和施工质量。对移栽的每一个环节要进行严格控制,合理施肥,做好遮阳、保湿、保水工作,避免因小失大,造成经济损失、资源浪费,甚至生态环境被破坏。要让大树移栽项目能够为人类的生态文明建设起到锦上添花的效果,为城市森林化做出贡献。

参考文献

1 牛春梁.大树移栽成活率提高因素初探[J].电子制作,2013(15)

2 宋成章.如何提高大树移栽成活率[J].安徽农学通报,2008(14)

篇5

关键词:黑木相思;轻基质网袋;容器育苗;造林试验

中图分类号:S792.01

文献标识码:A

文章编号:1005-569X(2010)06-0066-03

1 引言

黑木相思(A melanoxylon)原产地为澳大利亚南部,为相思类最高的常绿大乔木。其树高最高可达35m,胸径1m,由于种源差异较大,也有树高仅10~20m,胸径0.5m。黑木相思叶状柄直且较小,长披针形,长8~13cm,宽0.7~2cm,长为宽的4~12倍,主脉3~5出,小枝不下垂,与主干成锐角。黑木相思能耐寒、耐旱、耐瘠、具有固氮菌根瘤,能改良土壤,适应我场的林地立地条件生长。黑木相思种子发芽率高,种子点播种后能及时萌芽出土,幼林生长快,树冠枝叶茂密,能提前郁闭。尤其枯枝落叶物多,在地表层可减少暴雨径流,能涵养水源,保持水土,是安溪半林国有林场营造用材林的好树种。

安溪国有林场2006年在溪泊工区鸡心仑山对马尾松低产林进行改造,营造黑木相思6km2。几年来,对黑木相思的生物特性和生长环境,造林的立地条件和经营措施,林木生长状况进行观察。其林木生长良好,树形美丽,对氟化氢、二氧化硫、氯气等有毒气体抗性强,不仅是马尾松低产林改造造林的好树种,也是污染区绿化的优良树种。现将黑木相思容器育苗造林技术总结如下。

2材料与方法

2.1 种子处理

黑木相思种皮坚硬,含有蜡质,不易透水,为了提高种子发芽率,种子播种前可用高锰酸钾进行处理催芽。用0.3%的高锰酸钾溶液浸种消毒30min后,再用90℃热水处理浸种24h,让种子在热水里浸种自然泠却,使种子的种皮软化浸水膨胀,然后先捞去浮在水面的劣种,再捞出种子装进箩筐里沥水,放在荫凉通风的地方,早晚用温水喷1次,轻匀翻动,让种子催芽,当25%的种子有萌芽时即可点种。

2.2选圃整地

圃地选择溪泊工区傍边空杂地,靠近造林地附近,圃地地势平坦,交通方便,日照时间短,水源充足,有利排水灌溉,即可作圃地。 圃地整地和营养土的准备,应在种子点播种前10d做准备完毕。整地时,先把圃地整平并做床。床长度根据地形而定,床宽1.1m,床高10cm,床面要整平压实,然后将装好的容器袋子(容器袋子是用轻基质薄塑料膜做成的,袋长与宽为15cm×8cm,距袋底2~6cm处打6个小孔,可预防下雨时积水造成烂苗。)排齐挤紧,并把容器袋子喷水湿透,使容器袋子里的营养土(营养土是用50%的黄红壤和30%的火烧土、8~12%的木屑、7~11%的家禽粪,1%过磷酸钾混合搅拌均匀,经过筛而制成的细土)更紧实,使容器袋子里的营养土发酵,可增加土壤肥力,促进种子点播后的发芽。

2.3 种子点播

种子点播前要先把容器袋子内的营养土喷水湿透,让种子点播后,能在容器袋子里的营养土中及时吸收到营养和水分,快速生根萌芽。一般1个袋子点播1粒种子,个别袋子点播2粒种子,可预防以后个别的袋子缺苗木时,将多株的苗木拔取补植。然后盖上一层1cm左右的火烧土,以不见种子为好,并盖上塑料遮荫网。这样能在长期晴天太阳暴晒下,容器袋子里的营养土也不会干燥,或在长期下大雨后容器袋子里不会积水,不会造成烂种烂苗死亡,使点播后的种子萌芽后,苗木正常生长。

2.4 苗间管理

2.4.1水分管理

种子点播后,应保持袋中具有一定的水分,每天早、晚要用清水喷洒2~4次以上。气候干旱时,每天多喷几次或进行灌溉足底水,使袋子里保持有一定的水分,让种子随时吸收到水分和营养,可快速生根萌芽出土。

2.4.2拔草

当容器袋子里有长出幼草时,要及时拔掉。在拔草前,先用清水喷湿透容器袋子里的营养土再拔草。拔草时,尽量减少给苗木松动而影响幼苗生长。拔草后,再把容器袋子喷湿透,使松动的苗木与容器袋子营养土能粘在一起,让苗木正常生长,提高苗木成活率。

2.4.3 间苗补植

当苗木长出真叶高2~3cm左右时,应把容器袋子多株的苗木拔掉,移植补上没苗木的袋子。移苗时要先把容器袋子喷水湿透,才不会拔断苗木根系,影响移苗后苗木的生长。苗木移植后再用清水喷水湿透容器袋子,使苗木与袋子里的营养土与幼苗蘸在一起,这样才能提高苗木的成活率促进苗木生长,一般育苗3个月左右即可出圃造林。

2.4.5 施肥

苗木出齐生长2~5cm左右,可用1%的发酵人尿水进行喷洒根外施肥,肥水喷洒后,再用清水喷洒一遍,这样才不会使苗木灼伤而造成苗木死亡。

2.4.2 揭网

当容器袋子苗木出土生长5~7cm左右时,可在阴天或傍晚揭去遮荫网,揭遮荫网后,要把容器袋子的苗木喷水湿透,让苗木自然接触环境,使苗木茁壮快速生长。

2.5 苗木生长状况调查

容器苗木生长到2~3cm,10d左右,要对苗木生长状况进行调查。在每个苗床面上随意设3个点,每个样点各抽查容器袋子100个,检查每个容器袋子点播后的种子萌芽率和未出芽率。容器苗木经过一段时间的管理,幼苗生长均匀整齐,在出圃前,应在苗床面上再设样3个点,各抽查10株,检测苗木的高度,苗径粗,取平均数值苗高25.3cm, 苗径粗0.23m(见表1)

表1 黑木相思轻基质网袋容器育苗苗木生长状况对比

苗木名称育苗地点编号育苗方式育苗面积/hm2营养土配制%

黄心土火烧土杉木屑禽粪钙镁磷

点播出芽率%苗木生长状况苗高/m苗径/cm

黑木相思溪泊工区Ⅰ容器育苗0.335030127199.3240.22

黑木相思溪泊工区Ⅱ容器育苗0.335030109199.6250.23

黑木相思溪泊工区Ⅲ容器育苗0.335030811199.8270.25

3 造林地选择与整地

3.1 造林地选择

造林地选择于溪泊工区鸡心仑山,此地是马尾松低产林改造试验地,属南亚热带海洋性季风型气候。年平均气温19℃,降雨量1800mm左右,空气湿度81%,1月份平均气温15℃,极端最低温-1℃,7月份平均气温28℃,最高气温38℃,全年气温≥10℃,活动积温7000℃,全年无霜期348d。试验地海拔高度209~252m,坡位下,坡度21~23°。植被苦竹、五尖芒。土壤为酸性暗红壤,土层腐殖质层中厚,肥力中等,pH值4.8~5.9,立地条件属Ⅲ地,此地适宜黑木相思造林试验,试验面积6hm2。

3.2 整地与造林

3.2.1 整地

2006年11月中旬,对马尾松低产林改造采伐迹地进行清杂,采用块状整地造林6km2。造林株行距2.2m×2.2m,穴规格40 cm×40 cm×30cm。采用挖明穴,回表土,每个穴中施0.5kg的过磷酸钙肥料,与穴中的土壤搅拌均匀混合在一起,再把原穴中挖出来的土壤打碎复盖在穴上面,填高壅成面包型。这样使穴中的土壤和肥料混合在一起,在一定的时间里发酵,可提高土壤肥力,增加穴中土壤的孔隙度,让土壤疏松,使种植后的苗木能及时吸收到土壤中的肥力营养,进一步提高造林成活率。

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3.2.2 起苗运输

起苗在200年2月份中旬下雨后,造林地土壤湿润后才起苗。起苗时,先把容器袋子苗木喷水湿透,使苗木和容器袋子里的营养土能蘸在一起,在运输时,容器袋子里的营养土才不会松动,影响容器苗木的生长,可提高苗木造林的成活率,又能促进幼树快速生长。

3.2.3 造林

造林时,先把轻基质网袋容器袋子底撕破,再在穴中的土壤挖一个,然后将容器苗木埋在穴里,填土后,再用双脚在苗木两边轻轻踩实,并把松土填满壅成馒头型。使造林后的容器苗木,能在气候长期干旱时照常生长,穴中土壤不会产生枯干,影响苗木生长,不会造成苗木死亡。或在长期下暴雨时,不会造成苗木根系腐烂而死亡。

3.3 抚育管理

3.3.1 除草

2007年9月份对黑叶相思进行扩穴除草,先把穴中的杂草除掉,再把穴面扩穴80cm,浅锄深度8cm左右,并把土壤挖翻敲碎,挖回放在穴中填高一点,使穴上面的土壤更加疏松。然后把被除的杂草放在穴边上,使其腐烂,这不但能增加穴中的土壤肥力,可减少穴面水分的蒸发,还能保持穴中的土壤长期湿润,促进黑木相思树木的生长。每年除草1次,连续3年。

3.3.2 施肥

黑木相思除草之后要施肥,在第1次除草施肥时,应距林木25~30cm处,挖一个半月型的,每个施0.5kg化合肥肥料,施肥后并覆盖上土,以防施肥料蒸发,避免造成施肥量减少。第2年除草时施肥,每个施0.3kg尿素和0.3kg复合肥混合肥料,施肥后并覆盖上土。这样1~3年各施肥1次,第3次施肥量比第2次多些,使黑木思树木能逐渐迅速生长,即不会肥伤树木,又能达到速生丰产目的,起到速生,涵养水源,水土保持作用。

3.4 林木调查

3.4.1 苗木生长分析

根据黑木相思种子的点播,在轻基质容器袋子不同的营养土里,经过一段时间的经营管理,种子已生根发芽,对容器袋子的出苗量进行抽查。营养土不同的配制,种子点播后,其苗木生长不同。试验Ⅲ比试验Ⅱ试验Ⅰ的种子发芽率分别高2%、5%,苗木生长分别高8%、12.5%,苗木分别粗8.7%、13.6%,树冠分别大3.8%、7.6%。这表明试验Ⅲ营养土肥力肥高,苗木生长状况比Ⅱ、Ⅰ较好。

3.4.2 林木生长分析

2010年4月份,对6hm2的黑木相思林木生长量进行调查。在造林试验地里设3个(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)标准地,每个准地面积20m×20m,在每个准地里设6个样园,对每个样园内的林木进行调查检测,测量每株林木的树高,胸径粗大。然后选取平均林木的树高、胸径,取每个每个样园内的林木平均数值树高,胸径。黑木相思3年生林木平均树高5.9m,胸径6.8cm,树冠3.1 m。试验Ⅲ比试验Ⅱ、Ⅰ成活率分别高1%、2%,树高分别大5.1%、8.8%,胸径分别大6%、9.2%,树冠大3.8%、7.6%,郁闭度分别大1%、2%。调查可知:壮苗造林,幼林林木生长快,树高大,径粗,树冠大,能提前郁闭成林(见表2)。

表2 黑木相思林木生长状况调查表

树名造林地点试验地造林面积/hm2苗木规格

苗高/m苗径/cm

造林株数/hm2苗木成活率%林木状况

树高/m胸径/cm树冠郁闭度

黑木相思溪泊工区 Ⅰ2240.22207099.85.76.53.020.66

黑木相思溪泊工区Ⅱ2250.23207099.65.96.73.130.67

黑木相思溪泊工区Ⅲ2270.25207099.76.27.13.250.68

4 结语

马尾松低产林改造营造黑木相思,采用轻基质网袋容器苗木造林6hm2。对造林后的林木进行经营管理,抚育除草、施肥,其苗木成活率高达99.7%,林木生长迅速,能提前郁闭成林,3年生幼树林木生长,年平均树高大2.0m,胸径粗2.3cm,树冠大1.04m,郁闭度大0.2,林木生长良好,适应福建闽南地区南亚热带的林木生长,是马尾松低产林改造营造用材林的优良树种。

马尾松低产林改造营造黑木相思,其树枯枝落叶多,可保护林地的地表层土壤不被暴雨洪水径失,能涵养水源、保持水土,改良土壤物理性质,增加土壤肥力,促进幼林林木生长。几年来,通过对马尾松低产林进行改造营造黑木相思的试验,对林地的土壤肥力状况进行观察,黑木相思具有固氮菌根瘤,能改良土壤,提高幼林林木的生长量。黑木相思轻基质网袋容器育苗造林值得技术推广。

参考文献:

[1] 陈存及,陈伙法.阔叶树种栽培[M].北京:中国林业出版社,2007.

[2] 王青天.福建柏种子育苗技术[J].林业实用技术编辑部出版,2003,15(4):24.

[3] 余婉芳.台湾相思种子繁殖关键技术[J].林业实用技术编辑部出版,2004,35(11):24.

[4] 谷继成.城郊农村如何发展苗圃业[M].金盾出版社,2006,10.(10):56~57.

篇6

[关键词]盐碱地;利用现状;调查分析

目前,通过盐碱地水产养殖业促进区域经济发展方面的带动示范效应良好,如河北沧州约有320万亩盐碱荒地,其中草木不生的重盐碱地约120万亩,占可耕种土地面积的33.4%,水资源匮乏,生产条件比较恶劣,地域性经济基础薄弱。中国水产科学研究院东海水产研究所在当地推广盐碱水质改良和盐碱地水产养殖技术,得到了各级地方政府、主管部门的重视和大力扶持,被列为政府的办实事工程之一。通过“科技引路、示范带动、基地连农户”等方式,短短几年内,沧州地区掀起了盐碱地水产养殖的并带动形成了新的产业,如沧州市国家级贫困县海兴县约有100余户农民,通过盐碱地水产养殖,走上了脱贫致富的道路,尤其前小里寨村摘掉了贫困村的帽子,人均收入达2000元左右。2007年度沧州市万亩盐碱地水产养殖示范区还被列为农业部水产健康养殖示范区。目前,通过盐碱地水产养殖,综合开发20万亩盐碱地,遍及河北省沧州市12个县市,近100个乡镇,养殖者约4000余人,养殖户1000余户,此外还带动了当地饲料、苗种、冷藏、运输、水产贸易等相关产业的发展,盐碱地水产养殖新增产值约占了沧州市渔业经济比例的10%,新增产值近10亿元。

1.辽宁省盐碱地的现状

辽宁省有盐碱地1500多万亩,但50%的盐碱地还未被开发利用,这些盐碱地多在沿海或低洼平原地区。为合理利用盐碱地,辽宁省引进筛选出多个耐盐碱树种花卉,通过研究植物的耐盐极限,培育出很多耐盐树种。目前,在盐生植物利用研究方面,已成功提取出10多种植物精油,食用盐生植物也进入产品开发阶段。在盐碱地上造林,是世界性难题。在盘锦,昔日只长碱蓬草的盐碱地生长着整齐的新疆杨、翠绿的侧柏和金叶榆,如今的盘锦被各种植被点缀得色彩纷呈。盐碱地绿化其实并不难,摸清水盐运动规律,用水利措施淡水洗盐,降低土壤含盐量和酸碱度;台田定植,相对降低地下水位,能使树木生长得到保障;客土转换可以提高树木的成活率,铺设河沙、炉灰渣和杂草等隔离层能改善树木根系的生长环境,还可以采取化学改良措施中和土壤盐碱,用有机肥改良培肥地力等。植树造林是对盐碱地的生物改良,森林可降低地下水位、控制土壤返盐,改善生态环境。但像客土转换现在并不提倡,我们不能为了改良一块地而去破坏另一块地。为保护土地原生态,对于盐碱地今后的主要研究方向是如何更好地利用。从农业可持续发展的观念看,对盐碱地改良利用的研究,任务重、难度大,因为已开发的盐碱地由于工业发展、化肥施用、水资源不足等影响,又会出现次生盐渍化。有专家表示,目前,在盐碱地利用上,还存在技术和投入不足的问题。

2.盐碱地开发价值分析

目前,我国耕地面积仅为18亿2700万亩,守住18亿亩耕地底线的形势十分严峻。在保护好现有耕地的同时,开发潜在的土地资源和盐碱地(水)资源,成为我国农业发展的重大战略需求。通过开发利用荒废盐碱地,可以使盐碱地(水)治理战略由单纯工程治理向区域生态综合治理转变,充分利用国土资源,发展农村经济,实现生态、经济、社会效益统一,对保障国家粮食安全和国家生态环境安全具有重要的战略意义。发展盐碱地渔业是农业综合治理盐碱地的重要途径。盐碱地形成主要因素之一就是地下水位高。通过挖池抬田,降低水位,抬田种植,池塘养鱼,走以渔农结合综合治理盐碱地的路子,可以使种植业无法耕作的低洼盐碱地得到较有效的利用,从根本上解决盐碱水的出路问题。实践表明,目前建立的“上粮下鱼”、“上草下虾”等以渔为主的多元化盐碱地立体种养殖高效利用模式,把渔业利用与农业土壤降盐碱、种植业有机结合起来,不仅提高了水、土、光、生物等自然资源的利用效率,缓解土地次生盐碱化程度,而且扩大了耕地面积,在稳定和加强粮食生产的同时,最大限度地优化资源配置,形成了新的生产力。这是综合治理与利用低洼盐碱地,实现渔粮结合、同步发展的重要途径。发展盐碱地渔业是我国渔业可持续发展的迫切需求。我国是水产养殖大国,水产养殖对保障粮食安全意义重大。水产品,特别是养殖水产品是保障农产品有效供给的重要组成部分。目前我国渔业生产可利用资源日益萎缩,现有宜渔水面也不可能无限扩展,而水产品的社会需求不断增加,迫切需要开辟渔业生产新领域。因此,现阶段是发展盐碱地水产养殖的有利时机,利用我国丰富的盐碱水域开展水产养殖,可以拓宽渔业发展领域,增加水产品的产量,提供价廉物美的动物蛋白,对于实现水产养殖和生态环境的协调可持续发展,具有重要现实意义。发展盐碱地渔业是促进农民增收的有利措施。农民增收是“三农”问题的核心,农业是农民增收的基础产业,农产品是农民收入的基本来源。在我国土地盐碱化严重的地区大多生态环境恶劣,经济基础薄弱,农业缺乏新的增长点。发展盐碱地渔业,拓宽了农业的发展空间,挖掘了农业(资源)潜力,可以有效提高农业效益,促进贫困地区农业产业结构调整,将盐碱地(水)资源转化为具有明显特色的区位经济优势,还可带动饲料、苗种、加工、冷藏、运输、水产贸易等相关产业,可以说发展盐碱地渔业是促进农民快速增收现实有效的措施。

3.开发盐碱地的对策与建议

经过十余年的发展,虽然我国盐碱地水产养殖业已经取得了一定成效,也有较好的前景和发展空间,但作为新兴事物和产业,尚处于初步发展阶段,目前仍然存在诸多不足和局限,尤其是其开发前景和潜在效益尚未引起各方关注和重视。因此,为推进盐碱地渔业开发持续深入开展,提出如下建议:一是摸清我国宜渔盐碱水域资源状况的“家底”,科学制定盐碱地水产养殖的发展规划,把“以渔改碱”作为我国盐碱地开发利用的一项重要战略措施来抓。二是在现有基础上建立盐碱地标准化生产技术,并推广示范形成各类盐碱水体的养殖技术,特别是生态综合养殖技术,使盐碱地水产养殖向标准化、规模化发展;建立信息平台,开展咨询服务,为各地开展盐碱地水产养殖提供技术支撑。三是继续加强相关基础研究,同时以我国盐碱水资源渔业开发为重点和突破口开展共性技术研究。内容主要包括我国主要盐碱水资源高效开发利用、不同盐碱水质改良关键技术和综合调控技术体系,渔农高效开发利用模式及技术体系,抗逆增养殖品种筛选、移植驯化及选育,盐碱水域病害防治技术体系,盐碱胁迫下水生生物适应、调节和抗逆机理等相关研究。

参考文献

篇7

毒地之上,何物不毒?整个大地,浸在重金属、化肥农药、化工废料之中,土地污染严重至极,消费大众只好被练成百毒神君,百毒入侵,死而后已!尽管社会舆论反复要求、代表委员多次呼吁,然而,至今我國在土壤污染的防治方面仍未有专门立法。土地污染防治,是关乎政治、经济、民生的大事,而监管的空白,到底动了谁的健康?

谁为民众健康买单

土壤是构成生态系统的基本环境要素,是人类赖以生存和发展的物质基础,然而我们面临的现实却是:在种子变得越来越优良的同时,全球的土壤却越变越糟,如果不根本改良土壤,整个世界都将深陷粮食危机。不仅如此,近年来在土地污染尤其是重金属污染集中多发地区,居民的生命安全也受到威胁,病死率上升,在全國多个地区出现“癌症村”。

据经济参考报报道,该报记者在湖南、辽宁、内蒙古等省区调研时了解到,我國环境污染污染正由大气、水体向土壤污染转移,土壤污染已进入一个“集中多发期”,对居民身体健康和农产品安全构成严重威胁。内蒙古的河套地区因土地污染地下水质量较差,造成砷中毒、氟中毒等地方病较为严重的情况。辽宁省锦州葫芦岛一带,土地主要受锌厂污染影响,污染元素以镉、铅、锌为主。此类元素攻击人的肾器官和骨骼,造成骨质疏松。在日本,这叫“骨痛病”,属比较常见的职业病。

统计显示,2008年以来,全國已发生百余起重大污染事故,包括砷、镉、铅等重金属污染事故达30多起。其中浏阳镉污染事件不仅污染了厂区周边的农田和林地,还造成2人死亡,500余人镉超标。

随着核技术在工农业、医疗、地质、科研等各领域的广泛应用,越来越多的放射性污染物也开始进入到土壤中,这些放射性污染物除可直接危害人体外,还可以通过生物链和食物链进入人体。据媒体报道,近年来,血铅超标、尿镉超标等时有报道,重金属污染出现了工业向农业转移、城区向农村转移、地表向地下转移、上游向下游转移,从水土污染到食品链转移,由逐步积累的污染正在进入突发性、连锁性、区域性的爆发阶段。

频繁爆发的污染事故损失惨重,不仅增加了环境保护治理成本,也使社会稳定成本大增,而土壤污染修复所需的费用更是天价。常州农药厂土壤修复需2亿元,无锡胡埭电镀厂重金属铬污染修复费用890万元,苏州化工厂需数亿至数10亿元。

不可盲目追求GDP

自从改革开放以来,我國对國家经济发展有很多规划,各种改革措施十分强劲,因而带动了國民经济的快速发展,但对由此引发的环境污染问题,却缺乏明确的规划和相应的措施。

当前我國正处于产业带向中西部转移的阶段,一些中西部省份正在快速崛起,但由于当地环境容量和环保规划的空缺,一些村镇正在无选择地承接东部转移的产业,一些高污染产业正在由东部向西部转移。专家表示,中西部地区土壤质量差,环境容量其实比大部分东部地区低很多,这样没有计划性的转移,对于土壤保护而言,无疑是十分危险的举动。因此,如果只强调发展,不考虑环境的风险,是对资源和环境的掠夺。科学发展,应先有规划,后有发展。不能盲目追求GDP。

据调查显示,造成生态和环境破坏的原因虽然是多方面的,但主要的污染源头是企业。数据表明,我國工业企业污染约占总污染的70%,其中工业企业污染中的50%是因企业管理不善造成的。有关企业追求经济利益最大化,忽视了对周围环境和群众健康的保护,暴露出企业环境意识薄弱和地方政府责任缺失。从中石油松花江污染,到云南曲靖铬渣污染,再到紫金矿业汀江污染,都反映出自律不足、监管乏力、管理缺失的问题。

发展经济的根本目的是为了满足人民群众的物质文化需求,当人们呼吸的空气、引用的水源、食用的粮食、蔬菜和肉类都遭到严重污染时,这种发展就背离了初衷,是不可持续的。因此,需反思产业发展模式,真正落实转变发展方式的战略,实现社会经济可持续发展。

是否有法可依?

维持土地资源的可持续利用,必须把预防作为中长期目标。随着我國被污染的土地日益增多,治理费用高昂,如果所有被污染的土地都做修复,成本太高,无法接受。与此相比,采用法律手段加强对土地污染的防治具有独特的优越性。尽管如此,但目前我國并没有关于土地污染的专项立法,关于土地污染防治的一些规定,大多散落在各个部门法中。

在我國,《环境保护法》《水污染防治法》《大气污染防治法》《固体废物污染环境防治法》等法律从不同侧面、不同途径、不同种类对土地污染的防治问题作了一些规定,对防治土地污染确实起到了一定的积极效果。但是相关法律条款都是原则性、概括性规定,并未形成系统的、可操作性的具体法律制度,加上其在执法上缺乏必要的力度,使土地污染的防治和治理工作更是难以执行。而这些部门法主要侧重于单一类型破坏行为的规范与治理,对慢性、隐性的土地污染规制不够明确,对土地生态破坏的预防性措施规定不够具体,而对于已经被破坏的土地生态环境并无有效的治理与监督机制,缺乏整体性与综合性法律保护对策。

如在《大气污染防治法》《水污染防治法》《固体废物污染环境防治法》等法律规范中只能找到单一类型的规制,对由于大气、水、固体废物在许可范围内的排放所可能导致的土地污染没有明确规定,不利于从“源头”上遏制土地污染。同时,适用于大气与水污染的“超标罚款”“排污收费”等法律制度在土地保护中很难有效实施,因为土地污染的潜伏期相对较长,滞后性特别明显,从一定程度上妨碍了对土地污染的有效预防治理。

我國《环境保护法》第二十条规定:“各级人民政府应当加强对农业环境的保护,防治土壤污染、土地沙化、盐渍化、贫瘠化、沼泽化、地面沉降和防治植被破坏、水土流失、水源枯竭、种源灭绝以及其他生态失调现象的发生和发展,推广植物病虫害的综合防治,合理使用化肥、农药及植物生长激素。”其中提出了土地环境保护的要求,但是对于如何保护、未予保护的后果如何、如何防止破坏性后果的发生等都没有做出明确规定,而在其他相关的法律规范中也没有具体落实防治污染的预警机制。

篇8

关键词:核桃;提质增效;技术;师宗县

中图分类号:S664.1

文献标识码:B文章编号:16749944(2017)01002702

1师宗县核桃产业现状

师宗县具有较长的核桃栽培历史,核桃品种丰富,有本地细香核桃、紫瓤核桃,自2007年提出大力发展核桃项目以来[2],师宗县依据自身优势大力发展核桃,至2016年全县共发展核桃12.1万亩,由于产业发展过快,抚育管理投入资金少,管理技术滞后等,导致核桃普遍长势弱、品种良莠不齐,权势杂乱、病虫害严重,挂果率低、低效林面积多, 产业效益低,核桃在产业结构调整促进农民增收的效果不明显;据师宗县2015年特色经济林核桃产量产值调查统计显示,核桃产量为163.2 t,产值244.8万元[1]。

2成因分析

师宗县核桃形成产业后的发展由于受传统的栽培管理模式、产业发展规模、管理水平等多种因素影响,形成很大一部分低产低效林,制约着核桃产业的发展。

2.1产业发展规模过快

自2007年师宗县为促进产业结构调整进行核桃产业的发展,每年发展省级核桃项目1.0~3.5万亩,至2015年全县共完成16万亩,保存面积为12.1万亩,产业的快速发展使规模变大,大规模化后的技术管理水平降低。

2.2抚育管理技术滞后

核桃产业发展中,重栽轻管现像普遍存在,林农按照传统的栽培管理方式,核桃栽植后任其自然生长,而相关的专业技术人员对核桃抚育管理技术措施多处于盲区,相关技术培训少等,从而忽略了相应的抚育管理技术,加之抚育管理项目跟不上,缺乏专门的项目资金投入,致使产业发展中技术管理跟进服务滞后。

2.3品种杂,品质低

早期发展核桃产业时,当地没有建设好苗圃,本地乡土核桃中本身也是品种杂乱,优质品种分散在全县境内,影响对优质单株接穗的采集嫁接,在短期内无法培育出大量优良嫁接苗来满足核桃产业的发展,核桃苗木靠外地调入,核桃苗木市场上存在一些劣杂的品种,相关的技术人员也缺少对种苗品质的鉴定,造成核桃产业发展中品种杂乱,品质低。

2.4自然灾害影响

师宗县核桃产业发展的起步阶段也正是自然灾害严重的几年,先是雨雪冷冻灾害造成核桃幼树受冻,嫁接苗冻死,从嫁接口下抽生出实生苗,再到2010年的干旱,致使核桃幼树受灾严重,保存率大幅下降,由于受自然灾害的影响,核桃产业显现出一个相对弱的增长态势。

3师宗县核桃提质增效的具体措施

3.1品种改良

针对品质差、结实率低、不结果的核桃树,采集本地采穗圃中优良接穗,于2月上旬至3月中下旬,对大树采用插皮接进行高接换优达到品种改良[3]。

3.2整形修剪

核桃树修剪在秋季落叶后至早春萌动前进行,最佳时期为12月前后,整形修剪是树体管理中的一项重要技术措施,合理地进行整形修剪,可以调整树体结构,使骨架牢固,枝条疏密得当,改善通风透光条件,促进早结果、早丰产,提高果实品质;修剪过程中应把握“因树修剪,随枝作形,有形不散,无形不乱”的修剪原则,合理进行整形修剪。

3.3土肥水管理

3.3.1土壤管理

土壤管理主要是耕翻土壤、促进土壤熟化、改良土壤结构、提高土壤保水保肥能力,减少病虫害,达到增强树势;忌核桃园荒芜,荒芜会使核桃园病虫害大量发生,生长势和产量下降[4],核桃园一般采用以耕代抚的方式合理林粮间作进行核桃园的土壤管理。

3.3.2肥水管理

施肥是保证核桃树生长发育和高产稳产的重要措施。施肥除直接供给树体养分外,还可促进花芽分化,促进幼树提早结果,核桃可在每年春夏秋三季进行施肥:春季3月中下旬施肥1次、夏季施1~2次速效性氮肥,以秋季施基肥为重,秋季施肥量为全年施肥量的2/3,秋季结合除草进行秋季深翻施基肥,深度一般为20~30 cm,依据树龄大小采用环状、条状、穴状和放射状施肥方法进行;一般在果实采收至落叶前进行。施肥量可依据树龄,生长量确定,随着树木生长,可逐年增加施肥量,根据研究,每生产1 t核桃干果,需要从土壤中吸取氮14.65 kg、磷1.87 kg、钾4.7 kg、钙1.55 kg、镁0.93 kg,以上仅作为施肥参考;一般幼树每年秋季施用基肥,基肥以有机肥、农家肥为主,幼树每株施20~30 kg,初果期每株施50~100 kg,盛果期树100~200 kg[5]。

春季3~4月是云南早春干旱比较严重的时期,这一时期也是核桃抽梢长叶期,有条件的情况下最好进行土壤灌溉。

3.4病虫害防治

核桃在生长、发育过程中,经常遭受各种病虫害的危害,影响生长,造成树势衰弱,品质差、产量低,严重时造成树体死亡,加强对核桃病虫害防治是保障核桃正常生长,获得高产、稳产的一项重要措施,危害核桃的病虫害因各生产区生态条件不同,其病虫害种类和危害程度也有所不同;在防治过程中应坚持以“预防为主、纵合防治”的方针,目前主要采用石硫合剂外加适量杀虫剂于11~12月M行树干涂白。

4提质增效措施中存在的问题

篇9

关键词:高尔夫球场;坪床土壤;质量测试;分析

中图分类号:G 849.3;S 688.4 文献标识码:A 文章编号:1009-5500(2013)05-0131-04

收稿日期:2013-09-03; 修回日期:2013-09-27

基金项目:奥林高尔夫教育与研究基金(AL2013011)资助

作者简介:许赛(1990-),山东省东营人。

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坪床土壤作为球场草坪的载体,既是草坪草生长的基础,同时又是运动的保障[1]。坪床土壤质量的好坏直接关系到草坪草的生长状况,好的土壤能为草坪生长提供良好的物理、化学条件,有助于形成致密、优良的草坪;坪床土壤质量存在问题,就容易出现土壤紧实、土壤板结或缺少营养元素等问题,不但造成坪床的透水性差、表面积水,还会造成草坪根系生长环境恶化,使草坪生长受到严重威胁[2-4]。球场管理者及时科学地掌握球场坪床土壤质量,并对土壤质量指标的科学内涵、与草坪草及打球质量的关系、如何付诸于草坪养护管理措施之中等因素有所掌握,对建成一个高品质高尔夫球场非常重要。目前有关高尔夫球场坪床土壤测试及评价体系建立方面研究及成熟模式较少[5]。这就体现出建立科学的坪床土壤测试及反馈机制的重要性。同时,土壤测试之后,测试信息的准确反馈也是后期养护管理的保障。

1 国内高尔夫球场坪床土壤质量测试发展状况

我国目前有600多家球场,许多球场在建造并使用了若干年后,草坪的美观性和使用质量降低,这在很大程度上影响了球场的使用,会对打球者在草坪上的行走、运动等带来不便,严重时可造成草坪的大面积死亡,影响球场的正常运营。尽管我国高尔夫运动的发展势头迅猛,但地域辽阔,地区间气候、土壤条件差异很大[6,7],加之我国球场建设的历史仅有20年,经验不足,在球场设计、建造过程中常常出现一些问题[8]。从主观意识上看,国内的高尔夫球场中,面对草坪上出现的各种问题,多数的管理者首先会选择凭借经验进行相应的管理,如打孔、喷药、施肥等,但是由于凭借经验进行管理的局限性和盲目性,容易造成药物、肥料的浪费,在花费了大量金钱的同时,还容易对环境造成负面影响,污染球场内的水体,严重的时候还会危及地下水,不利于球场的生态安全。即便球场的管理者想对球场坪床土壤质量进行检测,往往也是球场出现了一些问题,凭经验难以处理的时候才选择土壤检测,这种模式并非科学的长效机制。

国内对高尔夫球场建造前期的土壤质量检测较为重视,以确保球场建造质量,而对于运营中的球场坪床质量检测重视不够。土壤质量检测的发展状况并不乐观,球场方面与测试机构的联系较少,许多球场在做相应的土壤测试时,不知道与哪些机构进行联系,或根本没有土壤质量测试及掌握的意识。同时,国内许多科研机构虽具备土壤测试条件,然而测试人员对于高尔夫球场及坪床土壤并不了解,难以给出土壤质量指标的反馈信息。在测试指标方面,许多球场的管理人员对于一些土壤指标科学内涵不清楚,不知道需要做什么测试,而测试机构,由于对高尔夫球场坪床土壤性质理解不深,在测试中忽视了球场的特点。在土壤测试的程序上,从球场取土、密封、运送,到后期检测及信息反馈方面,缺少规范的流程,如针对球场取样的方式,取样工具,如何密封,是否需要在取土之后立即测土壤的鲜重,以及如何填写土壤的取样表,以便测试之后的结果反馈能够具体而实用。这些方面都没有一个能被大多数人接受的可供参考的依据,加之国内的球场管理者并无系统的专业背景,对于经验的依赖性过高,忽略了对于草坪科学管理的学习,存在取样不规范,在一定程度上影响了测试结果的准确性。如在测定土壤含水量时,需要及时测量土壤重量,有些管理者忽略了相关的问题,就会对后面实验室测定环节造成影响。须知影响草坪草生长状况的不止是土壤化学方面,土壤物理性状同样会对草坪草的生长造成较大影响。因此,取样的科学性是后期工程的保证。而国内许多球场在这一方面恰恰缺少关注,取样缺乏科学性、准确性。另一方面,在测试结果的评价和信息反馈方面,国内许多大学及科研单位,过多倾向于研究,与相关产业的关联程度不高,一些实验室由于对高尔夫球场的了解不够多,忽略了高尔夫球场作为运动场地的一些特殊性,这使实验室测出结果之后,对球场出具分析报告,会不自觉的与农田土壤的一些标准进行比较,这样给出的分析报告虽然有一定的科学性,仍会在一定程度上造成一些肥料的浪费,或是缺少了一些草坪草需要的元素,降低了测试土壤施肥的指导意义。

2 美国高尔夫球场坪床土壤质量测试发展状况

美国高尔夫球场的研究开展较早,在高尔夫球场土壤方面的研究也做的比较成熟。经过多年的研究和实践,美国高尔夫球协会(USGA)于1960年提出了高尔夫球场果岭建造的推荐标准(USGA标准),并在实践中不断完善,先后于1973年,1982年和1993年进行了修正和补充[9]。同时,由于美国的高尔夫球场很多,高尔夫产业在经济发展中起到支柱产业,与之相关的一些问题,如高尔夫球场坪床土壤测试等一些模式已经趋于成熟。多数的球场管理者,有一种科学管理的意识,在制订球场年度养护计划,或者是面对球场出现的问题时,更愿意去凭借测试结果,凭借数据进行管理。在球场与测试机构的联系方面比较密切,土壤测试机构也很多,据了解,在美国有许多具有高尔夫球场坪床土壤测试能力的机构,主要分为以学校为主的机构和政府设立的测试机构,几乎每个州都存在这些机构,球场的管理者进行土壤测试的时候,会较容易的找到这些测试部门。土壤测试单上会详细的给出测试指标,并由球场管理者进行选择,是需要进行较为常见的土壤指标的测试,还是进行更详细的检测。在高尔夫球场土壤测试程序方面,如弗吉尼亚州的一份材料,比较详细的介绍,包括取样时需要的工具、取样的方法、包装邮寄方式以及对各项指标的解读,在寄送土壤样品时,还特别提出要求,每份土壤需要携带土壤样品信息表,表格上需要对送检土壤进行描述,包括土壤上种植的草种类型、土壤用途(发球台、果岭、球道)以及上次做土壤检测的时间等一系列的信息,这些信息有助于检测机构对土壤检测结果进行更好的分析,并结合实际给出相应的土壤整改建议,这有助于球场管理者更科学准确的对球场进行管理。

3 高尔夫球场坪床土壤测试的指标及意义

在高尔夫球场坪床土壤质量测试中,常见的测试指标包括:①物理指标――土壤颗粒组成、饱和导水率、土壤孔隙度、土壤容重、土壤紧实度、持水性等,土壤物理指标主要表达土壤团聚体的稳定性、土壤质地、通气状况、排水速率、水气平衡、紧实程度等,通过对这些物理指标的测试,了解土壤结构方面的状况。②化学指标――电导率、阳离子交换量(CEC)、pH、有机质、氮、磷、钾、钙、镁、硫及一些微量元素。在化学指标中,对土壤pH、电导率、CEC和养分含量的评价对评价土壤质量的化学方面是必要的[10],因为他们是反映土壤提供养分和缓冲化学改良的能力的测定指标[11],也是评价土壤保水保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据。pH可以影响很多土壤生物学性质和化学性质间的关系,适宜的pH可以提高生物活性,草坪草种喜酸性和微酸性环境,一般理想范围是pH 5.5~7.0[12,13]。土壤氮素在草坪中十分重要,高尔夫球场由于高强度修剪,极易造成氮素流失,需要经常补充,在测试中,主要以碱解氮或速效氮的数值为参考,以指导施肥。在草坪生长中,缺磷容易导致植株矮小,根系不发达,因此,对磷的补充要及时,但由于磷元素过多会造成周边水体的富营养化,要根据测试结果,控制好施入量,测试中,速效磷的含量能更准确的表现土壤中可供植物吸收的磷元素的含量状况。钾元素可以提高草坪植物的抗旱、抗寒、抗病、耐高温、抗盐等一些性状。在运动强度较大的高尔夫球场草坪上,及时施钾可以减少不良环境对草坪草的胁迫。钾元素易被植物吸收,在测试中,全钾含量就能表现土壤钾含量的状况。至于土壤中的钙镁硫元素,一般情况下,草坪植物不易缺钙,因为草坪草多数为禾本科植物,对钙的需求量小,且植物根系发达,吸钙能力强。在高尔夫球场中,由于坪床土壤有机质含量低,且灌溉强度大,存在淋洗,加上高强度施氮和碎草移走,容易造成硫的流失。土壤钙镁硫元素可以结合植物营养特征诊断,以及土壤测试结果,同时结合土壤pH的调节,进行有计划的施用,在施用过程中,注意保持肥料的活性,尽量减少元素在土壤中的固定。关于微量元素,不同植株对微量元素的需要量差异很大,在施用前,应进行土壤检测及植物全株营养检测,在确定缺损时,才能进行施用。使用微肥时必须十分慎重,严格掌握施用量,且应有高度的针对性。在施用微肥时,通过叶面喷施微肥的效果会好,因此,这种方式用量少、经济,能使养分快速被吸收,效率高,且能通过浓度控制减少植物中毒,减少土壤的固定,还能减少污染。高尔夫球场作为一种特殊的运动场地,其土壤质量状况与农田土壤有着较大的区别,土壤测试及指标标准有其特殊性[14]。在土壤测试时,就应该注意,以确保土壤测试结果的科学、准确。在测试结束进行信息反馈时,要结合不同草坪草的一些特性,以及球场土壤条件,进行有效的信息反馈。

4 对高尔夫球场坪床土壤测试的思考

通过与国外一些发达国家进行对比、借鉴,可以认识到,在国内建立标准、规范的土壤、草坪检测实验室,将对我国高尔夫球场和其他运动场以及整个草坪业的顺利发展起到极大的促进作用,并且开展这方面的服务将会缩小我国球场与世界一流球场管理水平之间的差距,从而提高中国在世界高尔夫发展中的地位[8]。国内的高尔夫球场如果想做到科学、可持续的养护管理,那么做好高尔夫球场坪床土壤测试是必不可少的。

4.1 提高科学管理意识

在球场的日常养护管理中,融入更多的科学管理的元素,提高科学管理的意识较为关键。面对问题,管理者不局限于自己的经验,而是通过对土壤的检测,用数据来说明情况,制定土壤养护的计划,会有效地避免照搬经验导致的一些问题。如许多土壤物理性状的检测设备,价格并不高,操作也较方便,借助这些工具,可以很好地了解土壤性状,并进行及时改良。在制定球场的年度养护计划时,对土壤指标进行一个较为全面的检测,有助于球场养护更科学、更有效、更节约。

4.2 建立起球场与检测方的良好关系

国内多家学校具备高尔夫球场坪床土壤质量检测的能力,或具有检测部分指标的能力,双方应建立的良好合作关系,在球场的养护过程中,管理者应该加强与学校、科研单位的交流,及时对土壤进行检测,能更有效、更有针对性的解决问题。通过建立合作关系,还可以给学校提供实习的条件,通过互动,达到良性的发展,球场方面可以增强管理的科学性,学校方面可以加强学生实践环节的锻炼,通过土壤检测加强了学生的动手能力,使产、学、研相结合。

4.3 规范测试的指标及流程

测土施肥的管理在高尔夫球场推广中,制定规范的指标及流程才能保证测土施肥的科学性,相应的指导规范,应该涵盖测试期间的具体细节,包括取样的时间,取样的深度,取样的方式,以及取样时推荐的工具。在取样之后的保存、运输环节,要指导球场管理者将所取的土样装入合适的容器中进行运输,如铝盒、自封袋等。如果有些项目需要进行土壤鲜重的测定,则需要球场管理者在取样之后对土壤样品的重量进行测定。球场管理者在对球场土壤进行取样之后,应标注好取样时间,以及取样地点,所种的草坪草品种以及土壤用途(果岭、球道或发球台),方便检测方在测完土壤样品之后,结合实际对球场土壤质量状况进行分析,出具相应的测试报告,给出科学的管理建议。在高尔夫球场坪床土壤质量检测发展中,应分为应急性的土壤检测,即球场管理者面对球场突发状况,向检测单位提出的检测要求;以及周期性的检测,即管理者在每个季度,或年度,对高尔夫球场土壤的各项指标有一个全面的了解,以便针对不同指标的情况,制定季度或年度的养护计划。通过借鉴发达国家的模式,逐渐建立自己的管理模式,可以使国内高尔夫球场的发展走上更科学、可持续发展的道路。

参考文献:

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Analysis of soil quality test methods for

turf bed of golf course

XU Sai,SONG Gui-long

(Beijing Forestry University,Beijing 100083, China)

篇10

关键词:保水剂;抗旱;节水;缓释

中国分类号:TQ326 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2009)10-0051-01

1 引言

保水剂作为一种化学节水技术,于20世纪70年代在美国农业部北方研究中心开发成功。随后美国、日本、法国等国家对保水剂在农林业中的应用进行了大量的研究,并进行了大面积的推广使用。国内对保水剂的研究开始于20世纪80年代中期,目前大部分产品已有一定规模。在“八五”和“九五”期间共在全国示范推广达1100多万亩。目前,土壤固化剂、复合土工膜料、坡面积雨固土材料、植物蒸腾抑制剂、种衣剂等大批保水剂已经在我国农林业中得到了实际应用。

2 保水剂的一般性质

保水剂是一种具有三维交联网状结构的新型功能高分子材料,采用含有羧基、羟基或氨基等的亲水性单体,在引发剂和交联剂的作用下,通过聚合、交联等化学反应而形成。高吸水性树脂能通过水合作用迅速吸收自重几百倍乃至上千倍的水而呈凝胶状,常压下对其施加压力,水也不会从凝胶中逸出,常称其为高吸水性聚合物。高吸水性材料或超强吸水树脂等。

保水剂作为农作物干旱时的“微型水库”,具有应用范围广,高保水性,改良土壤,促进生长,节约肥料等多方面优点。据资料显示,在相同水肥条件下,使用保水剂可明显增加作物产量。增产幅度达10%~30%。节水节肥5%~20%#在花卉等经济作物上,使用保水剂可明显延长浇水时间(3天~7天),花蕾大,持续时间长,经济效益高I在旱农试验区开展的保水剂应用试验。结果显示保水剂对保蓄雨水效果较好,尤其促使了作物生长后期根区土壤水分的补充和提高。

近年来由于新原料的选用和材料的复合化,保水剂的类别不仅包括传统的淀粉类、纤维素类、合成类(聚丙烯酸类、聚丙烯酰胺类等)。还包括生物降解类(氨基酸类、壳聚糖类等)、有机一无机复合类、缓释功能类(腐殖酸类)。保水剂的聚合工艺主要有水溶液聚合法和反相悬浮聚合法,也可采用辐射引发聚合、微波引发聚合以、喷雾聚合、高温快速反应法等方法。目前,国内生产和供应保水剂的厂家多达40多家,主要有胜利油田长安集团、北京裕德隆科技发展有限公司、河北科瀚树脂有限公司、天津晨光化工有限公司等。

3 保水剂的发展现状

现在我国实施农业生态环境建设、农业结构调整和中西部开发战略,农业重点推广旱作节水技术,而抗旱保水技术是其重要内容。近年来,保水剂越来越受到农业领域的重视,研究重心也开始从如何提高保水剂的性能向其在农林业的实际应用转移。有关保水剂的研究进展主要集中在以下几个方面:

3.1 开发保水剂的制备新方法

新的制备方法要在保证产品具有优良的吸水保水性能的基础上,提高吸水速率、改善耐盐碱性能和产品凝胶强度以及热稳定性能,目前主要采用以下措施:引人非离子型亲水基团到主链上;使用含有大量亲水基团交联剂;用表面活性剂对树脂进行外层处理等。天津三农金科技有限公司用玉米淀粉作原料,在引发剂作用下,用乙烯或丙烯单体在淀粉的天然高分子骨架上接枝共聚,最后接枝共聚物靠爆聚放热自交联,从而生产出高效抗旱保水剂。该方法称为原子经济反应,实现了清洁生产。杨瑞成等利用高温快速反应法成功制备了聚丙烯酸/蒙脱上高吸水性纳米复合材料。在外界温度为20℃时,该复合材料水凝胶所需干燥时间为128h,此复合材料可望广泛应用于西部高温干旱地区的沙漠化治理。

3.2 研究保水剂的有机一无机复合

通过有机一无机复合方法,可制备出性能优良、成本低廉、实用性强的吸水材料。赵娜制备出了白鳝泥/(丙烯酸一丙烯酰胺)高吸水保水材料,吸蒸馏水的倍数可以达到1900左右,同时吸自来水倍数可以达到380倍左右,吸生理盐水能够达到124倍,在4000r/min的情况下离心1h后,其保水能力为98.97%。内蒙古水利科学研究院首次采用丙烯酸或丙烯酰胺与凹凸棒土合成有机一无机复合保水剂。抗钙、镁离子性能明显提高,原料成本进一步降低,与环境更友好。产品吸水倍率≥400倍;吸盐倍率≥70倍;该保水荆适合中国西部年降水量小于400mm,降雨比较集中,沙漠化、盐碱化严重的特点。

3.3 将常量元素、微量元素、植物生长调节剂、杀虫剂、杀菌剂等添加到保水剂中,实现其多功能化

制备多功能化保水剂主要有两种方法:一种是进行简单的包裹;另一种是使两者发生某种形式的化学反应。林晶将保水剂与化学肥料按比例配合制得了既能吸水保水抗旱保墒,又具有缓释肥料功效的保水缓释肥,并以药用植物板蓝根为试验对象进行盆栽试验,对其保水效应及板蓝根生长状况进行观察分析,得出了保水缓释肥可以提高土壤的水分利用率、合理释放土壤有效养分、促生长作用明显的结论。

3.4 研究高吸水性树脂在实际应用中与土壤、作物、肥料等的效应问题,以及对灌溉模式。耕作制度和农业设施等的影响

目前国内关于保水剂的实际应用的研究大多集中在增加入渗、抑制蒸发等方面。但是大面积推广应用尚缺少理论基础与技术指导。庄文化采用离心机法,分别研究了聚丙烯酸钠与聚丙烯酰胺在不同的条件下对砂土、壤土、黏土持水能力的影响。结果表明高分子对砂土的作用效果要优于壤土与黏土,因此大面积推广应用应首先选择在土壤偏砂的地区,实验证明8/1万~20/1万用量效果较好其高分子吸持水分的约83.7%可释放出供植物利用。杨瑞香等以华南赤红壤为基质,采用盆栽法研究了保水剂对桉树幼苗抗寒生长及存活率的影响。结果表明保水剂可以有效提高华南赤红壤的保温性能,有利于桉树苗木抗寒生长。