探索土壤的永续利用研究论文

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摘要：介绍了朝阳地区土壤的地力特点和施肥存在的问题,分析了当前化肥利用率低的主要原因,结合生产实际,提出保护和培肥地力的措施,以促进朝阳市土壤的永续利用。

关键词：土壤资源;合理利用;辽宁朝阳

1朝阳地区土壤特点和地力情况

朝阳市地处北方山地丘陵地区,属于北温带大陆性季风气候,年降水量450~580mm,干旱少雨是该市的主要气候特点。朝阳市的土壤以褐土为主,占84.5%,其次为棕壤8.4%、潮土6.7%、风砂土0.4%,pH值6.5~8.5,土壤有机质平均含量为1.12%,全氮为0.07%,速效磷为4.44mg/kg,速效钾为154.57mg/kg。耕地土壤养分状况可以概括为“缺磷少氮钾不足,土壤有机质含量低,土壤养分分布不均衡”。耕地以中低产田居多,土壤问题主要表现为土壤干旱、土壤瘠薄、水土流失和土壤侵蚀。直接表现为土层薄、耕层浅、土壤结构不良、土壤养分含量低。许多耕地土层在1m以内有植物根系生长的障碍层(如钙积层、砂姜层等)存在。

2农作物施肥存在的问题

(1)投肥不当。盲目大量施用化肥,复合肥、农家肥施用不足,导致有机质含量急剧下降,土壤保肥供肥能力下降、土壤板结,不利于作物生长[1]。

(2)施肥投入比例不合理。目前,氮磷钾的投入比例为1∶0.13∶0.08,与合理的比例1∶0.4∶0.4相差太大。根据朝阳地区近年的作物构成和产量看,三大养分的土壤支出比例约为1∶0.32∶1.00,与化肥的投入形成巨大的反差,投入支出比例严重失调。

(3)钾肥施用严重不足。多数农作物需钾量比较大,需要从土壤中吸收大量的钾元素,而施入土壤中的钾肥有限,导致土壤中严重缺钾。据统计,朝阳地区每年每公顷作物从土壤中掠走氧化钾75kg,而补充的却相当少,使耕层土壤(15cm)速效钾含量从150mg/kg下降到117mg/kg,下降了22.0%,严重威胁朝阳种植业的可持续发展。

(4)施肥技术落后。不根据作物的需肥规律施肥,存在盲目施肥现象,且不重视平衡配套施肥,造成化肥的大量流失和浪费。

3化肥利用率低的主要原因

(1)氮肥。氮是作物生长发育的基本物质,是蛋白质核酸的主要成分,常用的氮肥以硫酸铵为主。尿素施入土壤后,在土壤微生物分泌的尿酶作用下转化为铵根离子才能被作物吸收利用。氮肥损失的主要途径如下:一是铵根离子在遇到碱性时易生成氨气挥发,造成土壤中氮肥的流失[2,3]。二是硝态氮在通气不良的条件下进行反硝化作用,最终形成氨气挥发,所以水田不易施用硝态氮肥。三是氮素在大雨或大水漫灌时溶于水中,随着水位的下降被淋溶流失。由于受以上3个因素的影响,氮肥的利用率只有30%~50%。

(2)磷肥。磷是形成核蛋白、原生质等不可缺少的元素,对种子的形成及作物根系生长也有重要的作用。磷素在土壤中容易被固定并且移动性小。据调查,磷在土壤中每年上下只能移动3cm左右,施1kg磷肥5~8年只能吸收0.25~0.30kg,利用率只有10%~20%。磷的损失主要为被土壤固定而难于吸收。

(3)钾肥。钾在植物体内部参与任何有机物的组成,是生命活动的重要保证物质,是多种代谢活动的调节剂。钾在土壤中移动性很小,1年只能移动2~6cm,钾肥在土壤中被固定的方式比较特殊,一般是在干湿交替的情况下出现晶格现象而被固定,不能被作物吸收利用。钾肥的利用率一般只有30%~40%。

4保护和培肥地力措施

(1)秸秆还田。在诸多的农艺措施中要培肥地力当首推秸秆还田,据测算,朝阳市每年约产生逾200万t秸秆,但大约有100万t左右成为燃料,这是资源的极大浪费。因为通过高留茬、堆制秸秆肥、发展畜牧业使秸秆过腹过圈还田、根茬粉碎还田等措施可有效培肥地力,减少化肥的投入[4]。

(2)增施有机肥。有机肥料的肥田效果是化肥无论如何也替代不了的。因为施用有机肥后能使土壤中增加大量的有机质,从而能使耕层中形成大量的土壤团粒结构,土壤通气透水的能力增强,保水保肥的能力增强,土壤既能抗旱又能排涝,同时有机肥还是全养分肥料,特别有利于作物高产稳产。一般认为,朝阳地区每年有机肥投入量不能低于30m3/hm2(有机质含量不低于10%)。

(3)平衡施肥。各种农作物每年都要从耕地土壤中带走大量的养分,这就需要经常的得到补充才能保持地力的常新常壮,如果施入的养分不平衡就会造成土壤养分失调。因此,要采取科学施肥,特别是氮磷钾三大元素一定要均衡施用。近些年来,由于钾素的投入不足,朝阳市的土壤钾素已经出现明显的下降,与1986年相比下降了20~30mg/kg,相当于每年丢失氧化钾4.5~9.0kg/hm2。尽管目前的科技水平和农化服务手段还不能达到精准施肥的水平,但平衡配套施肥还是能做到的,要多施用全营养肥料和各种复合肥,不偏施氮肥和磷肥。

(4)施用生物肥料。许多生物肥料都能够提高肥料利用率,并且有的生物肥料本身就是很好的有机肥,如各种生物钾肥、酵素菌肥系列肥料等。

(5)实行轮作倒茬。各种作物从土壤中吸收养分的比例是不一样的,轮作可以有效的避免土壤养分的偏蚀,如禾本科作物与豆科作物的轮作就可以实现氮素的互补,同时解决重茬减产的问题。

5参考文献

[1]卓旭升.闽侯县耕地土壤环境质量评价[J].江西农业学报,2009(3):47-49.

[2]刘剑高,苏燕芳.武夷山土壤资源垂直分异及合理利用研究[J].黑龙江科技信息,2007(1):106.

[3]关树森,徐友伟,普布卓玛,等.西藏部分农区土壤合理利用研究及质量提高的建议[J].西藏农林科技,2005(4):36-40.

[4]陈咏梅.武夷山山地土壤资源的合理利用研究[J].亚热带水土保持,2005(2):43-44.