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盐碱地改良过程中是否需要全部打破土壤障碍层的关键技术分析
2021-02-02   来源:梁飞谈水肥   

土壤障碍层到底应该是全部破除还是局部破除的问题讨论

盐碱地改良过程中是否需要全部打破土壤障碍层的关键技术分析

前面两篇分别写了“什么是土壤障碍层”与“如何破除土壤障碍层”的共性问题。整理了土体构型与土壤发生层的概念,明白了土体构型分为5种类型,即薄层型、粘质垫层型、均质型、夹层型、砂姜黑土型;按障碍层出现的部位又分为16种构型。整理常见的障碍层中——粘化层、钙积层、盐积层和碱积层、潜育层、白土层和白浆层、灰化层、冻土层、犁底层八类主要土壤障碍层;整理了水利工程、生物修复、农业耕作、改良剂应用等一系列土壤改良方法;重点分析了深松和深翻两种主要的破除障碍层的方法。

盐碱地改良过程中是否需要全部打破土壤障碍层的关键技术分析

但是,是不是土壤中的障碍层需要全部破除?这个值得深思。

1、障碍层到底障碍了什么?

为了回答这个问题,我们应该一起思考一下,障碍层到底影响了什么?

土体中存在的理化性质不良、妨碍植物生长的各种土层之统称为障碍层。因此,障碍层就是包括两层意思:理化性质不良、妨碍植物生长。

盐碱地改良过程中是否需要全部打破土壤障碍层的关键技术分析

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以犁底层为例,犁底层有哪些障碍影响呢?

土壤紧实是影响旱作农业可持续发展的主要因素之一,土壤紧实是由于孔隙空间的降低使土壤颗粒排列紧密,使适于作物生长的土壤三相比结构改变,进而导致土壤体积质量增加的过程,是耕地质量恶化的综合表征,与土壤侵蚀、有机质下降并称为农业生产的三大威胁。

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(1)植物根系细胞在土壤中穿插受到细胞壁和周围土壤强度的限制,根系细胞膨压是根在土壤中穿插的驱动力。根细胞的膨压一般约为700~1200kPa,土壤紧实度若高于此值,植物就会受到机械胁迫作用。砂壤土上穿透阻力大于1470kPa时根系生长开始受阻,阻力大于2450kPa时则严重阻碍根系的生长。

(2)“犁底层”的形成使农田土壤出现了自然分层,土壤导管被机械割断,造成了农田土壤的地表和地下水分的循环补给受阻。主要表现在灌溉时表层水很难突破“犁底层”而进入下层土壤参与循环,灌溉水流较快,田间表土冲蚀严重。

(3)此外,由于人类的农业活动,在生产中由于长期的耕作,在耕作层下形成了10cm左右的犁底层,特别坚硬板结,阻碍了透水、透气,由于盐随水来水去盐存的原因,在干旱区,尤其是干旱区的盐碱化农田影响了土壤质量。

整体上讲,障碍层基本上对作物的影响包括三个方面影响根系生长、影响透水透气性、影响水盐运移。

2、障碍层到底应该全部还是部分破除呢?

(1)对于这个问题,我们应该先看障碍层与作物根系分布层的深度的关系。换句话说,障碍层的深度和根系深度直接相关;如果种植林果业,根系相对较深,1米甚至1.5米深的钙积层或者其他障碍层,都可能让树木变成小老头树;但是如果换成是棉花或者是玉米,50-60厘米就没有影响,如果是水肥一体化条件下的棉花或者玉米30-40厘米,也是影响较小了。因此根系深度与障碍层深度是考虑是否破除的关键,也决定全部破除和部分破除的关键。

(2)对于这个问题,我们在看土壤水盐运移情况和土壤盐渍化情况,如果土壤次生盐渍化严重,需要通过打破障碍层,破除板结层,实现表层的水盐向下层移动,从而使得的耕层土壤中的盐分随着灌溉水的运移,离开土体,这个时候未必需要全部破除板结层,可能间隔式破除更有利。

(3)对于这个问题,我们要考虑地下水与地表水循环的问题,如果全部打破板结层,会通过毛管作用影响耕层土壤水分,这个时候我们要考虑地下水的水质和灌溉情况了。如果是地下水咸水,而且土壤次生盐渍化需要排盐,可以考虑破除少量板结层,但是切勿全部破除;如果地下水资源较好,而且缺乏灌溉的农田,全部破除板结层就对于作物生长意义重大。

盐碱地改良过程中是否需要全部打破土壤障碍层的关键技术分析

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整体上讲,是否破除板结层,是否全部破除板结层,我们一定要考虑土壤情况和作物根系情况,如果根系深且地下水质好或者地下水位深,全部破除是首选;但是根系浅或者地下水位浅且盐分含量高,部分少量破除是首选。

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标签:盐碱地 改良

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