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土壤基本特点范文1
一、耕作整地 耕作整地的目的是使麦田达到耕层深厚,土壤中水、肥、气、热协调,土壤松紧适度,保水、保肥能力强,地面平整状况好,符合小麦播种要求,为全苗、壮苗及植株良好生长创造条件。总的原则是以耕翻(机耕)或少免耕(旋耕)为基础,耙、耱(耢)、压、起垄、开沟、作畦等作业相结合,正确掌握宜耕、宜耙作业时机,减少耕作费用和能源消耗,做到合理耕作,保证作业质量。
这几年不深耕只旋耕的面积很大,连续多年只旋耕不耕翻的麦田,在旋耕的15cm以下形成坚实的犁底层,影响根系下扎、水分下渗,土壤蓄水少,小麦后期容易早衰。应旋耕2~3年后耕翻1年,破除犁底层。
另外,旋耕的麦田表层土壤疏松,如果不耙耢以后再播种,会发生播种过深的现象,形成深播弱苗,影响小麦分蘖的发生,造成穗数不足,降低产量,所以应该注意旋耕后先耙耢,再播种。
有的地区麦田有机肥的数量少,耕层土壤有机质含量较低,提高麦田耕层土壤有机质含量的主要途径是秸秆还田。玉米秸秆粉碎后耕翻于地下,是培肥地力的良好方式。
实施秸秆还田的麦田以耕深20-25cm为宜。有的地方采用旋耕的方法,但是由于旋耕机的耕层浅,难以完全掩埋秸秆,所以应将玉米秸秆粉碎,尽量打细,旋耕2遍,效果才好。玉米秸秆还田的麦田,无论是通过耕翻还是旋耕掩埋玉米秸秆,均应在播种前灌水造墒,也可在播种后立即浇蒙头水,墒情适宜时搂划破土,扶助出苗。这样,有利于小麦苗全、苗齐、苗壮。造墒时要节约用水,每亩灌水40立方米即可。
二、选用良种。在生产中应根据本地区的气候、土壤、地力、种植制度、产量水平等情况等,选用最适宜的良种种植。根据本地区的气候条件,特别是温度条件选用品种,选用冬性、或半冬性品种,不能种植偏春性品种,这类品种由于冬前发育过快,常常在冬季或早春遭受冻害死苗。在旱薄地应选用抗旱耐瘠品种;在土层较厚、肥力较高的旱肥地,应种植抗旱耐肥的品种;而在肥水条件良好的高产田,应选用丰产潜力大的耐肥、抗倒品种。
不同耕作制度选用良种不同,如麦、棉套种。不但要求小麦品种具有适宜晚播、早熟的特点,以缩短麦、棉共生期,同时要求植株较矮、株型紧凑,边行优势强等特点,尽量选用审定的品种,并要在当地试验、示范,检验其是否适应当地的生态条件和生产条件。
三、合理施肥 提高土壤有机质含量的方法一是增施有机肥,在有机肥缺乏的条件下,唯一的途径就是秸秆还田。另外大力推广测土配方施肥技术,合理使用氮磷钾肥。目前生产中化肥施用存在四个问题:1.只重视氮肥的施用。2.氮肥施用不合理。3.施肥用量过多或过少。4.如何提高钾肥利用率。
四、适期播种 近几年来,随着全球气候变暖,在过去认定的播期播种,常常出现小麦冬前旺长,冬季和早春冻害时有发生,为应对气候变暖的形势,冬小麦的播种适期应该比过去的适宜播种期适当推迟。旱地小麦要注意适墒播种,如果在9月下旬至10月上旬降雨需要抢墒播种,应注意适当降低播种量,避免形成旺苗。
五、适量播种 河南各类冬小麦麦田,许多存在着不同程度的播种量偏大的问题,造成群体偏大、冬前和春季旺长,茎秆细弱,易于倒伏,穗多穗小,易于早衰,产量不高等问题。
土壤基本特点范文2
【关键词】农业工程;农业机械;农艺;技术推广;小麦;高产
我县是国家商品粮生产基地县,又是小麦千斤县。为了稳定粮食生产,提升小麦单产增产幅度,实现我县小麦生产持续发展,只有强化农机和农艺相结合,加强良田、良种、良法、良制“四良配套”,构建以提高整地播种质量为主的高质量群体技术。下面我就谈一谈这方面的有关知识和构建技术。
1.精细整地
小麦要达到高产优质,必须有一个良好的土壤条件,高产田块整地要达到“深、净、细、实、平、畅”六字要求。深:即适当逐年加深耕层,达到25~35cm,最好以三年为周期进行一遍深耕和深松,以增强土壤的保水保肥和供水供肥能力,促进小麦根系生长,提高抗旱抗涝能力;净:即不漏耕、不重耕、灭茬好、净;细:表层土壤细碎,无大可垃;实:即耕土层相对坚实,能使种子与土壤密接,旋耕后镇压轻甚至不镇压,就导致土壤缝隙较大,影响出苗,其次保湿保墒能力下降,在冻害发生严峻,加重冻害程度;平:即土地平整,能灌能排;畅:即排水通畅,因为排水不畅就会导致田间渍害、涝害的发生和加重。因此整地时要精细整地,耕实耙透,上虚下实,地面平整,沟渠配套相通,切实给小麦创造一个良好的根系生长环境。
在整地同时要按农艺要求做好药剂土壤处理,防治地下害虫,药剂可选用3%的辛硫磷颗粒或3%的乐斯本颗粒,每亩1.5-2kg拌土5kg于耕犁前撒施,或选用5%的辛硫磷乳油200ml或48%的乐斯本乳油150ml拌细土20kg随犁撒施。
2.科学施肥
科学施肥就是根据小麦需要规律和土壤养分状况实行有机肥与无机肥相结合,N、P、K肥配合,再适当补充微量元素,并采用科学施肥方法。根据我县土壤状况亩产600公斤的产量应亩基施3000kg以上的土杂肥,尿素25kg,普通过磷酸钙50kg或二铵12.5kg,氯化钾8kg,硫酸锌肥0.5kg(上一次可用2年),在小麦拔节期(约3月中下旬至4月份)亩追尿素5-6.5kg。追施拔节肥不仅能够提高成穗率,减少小穗、小花退化,而且增加穗粒数和粒重。据多次试验,追施拔节肥一般亩可增产2-50kg。
用天达2116、美洲星、硕丰481微肥拌种,可以明显提高种子的发芽率、发芽势,促进根长粗、长深、长长,根数增加,促进分蘖,增强作物抗逆性。
3.科学播种
3.1适期播种
适期播种能充分利用光、热、水、气等自然资源使小麦形成冬前壮苗,夺取小麦高产。播种过早、温度过高,幼苗徒长,形成肥苗,大量消耗土壤中的养分,容易早衰,春性品种还容易过早拔节,遇低温易受冻害。播种偏晚、气温低,营养生长弱,不能形成冬前壮苗,产量低。根据我县气候特点和近几年气候变暖的情况,半冬期品种一般于10月10-17日,弱春性品种于10月15-25日播种为宜。
3.2适量播种
适量播种也就是合理密植,要求苗期有适宜的基本苗,越冬前后有适宜的茎蘖数,最后有适宜的亩穗数。现在,总体产量水平由中产向高产过渡,部分田块已达到高产水平。由于现在施肥足,所以要高产一定要改变过去的大播量,因地制宜降低播量,推广半精量播种技术(当然整地质量、土壤墒情、种子的牙率、播种的时间等亦要达到高产要求)。
我县土壤主要以砂礓黑土为主,质地粘重,难以整碎整平,亩基本苗宜在15万,冬前茎基蘖数60-80万,年后苗最大茎蘖数达80-100万,不超过100万,最后成穗40万左右为较好。半冬性品种播量一般7.5-9kg,弱春性品种9-11kg,但播期推迟,墒情和整地质量差时适当增加播量,也就是根据所需基本苗,结合具体品种的发芽率、千粒重、田间出苗率及净度计算实际播种量。
田间出苗率一般按80%计算,整地质量高、墒情足可按90%计算,整地质量差按70%计算,播种量计算公式为:
播种量(公斤/亩)=[每亩计划基本苗数x千粒重(克)]/[种子净度(%)x发芽率(%)x田间出苗率(%)x103x103]
4.秋种期间的气候特点与科学播种对策
4.1气候特点
我县秋种期间的气候整体特点是5年3灾,以旱为主。长期以来,由于灌溉条件基础落后,常常贻误适宜播种期。
4.2存在问题
趁早早播,不能减少播量,推迟播种期时又盲目增加播种量,两种现象同时并存,都对小麦生产造成一定影响。
4.3科学播种基本对策
在科学播种技术中,播种量是一个最活跃的因素,由于秋种期间受到干旱或连阴雨影响,造成小麦不能适期播种的情况时有发生,最好的办法就是科学地调整播种量,概括起来,有以下四种情况:
①适墒播种:指适宜墒情、适宜播种期情况下播种,按上述方法确定播种量。
②抢墒播种:指时间未到,墒情适宜情况下提早播种的现象,应降低播种量,如半冬性品种于10月上旬趁墒播种的,基本苗可以降低到12万左右。
③造墒播种:指季节到了,土壤墒情不足,有条件情况下造墒按时播种。
④等墒播种:指过了季节,土壤墒情不足,又没有造墒条件,等墒播种的情况,为保证足够的穗数,通常采取增加播种量的办法进行调整(不提倡播种等雨出苗)。
5.选用科学播种方法—扩行机播
首先,我们要选用机械条播方法,机械条播可以提高播种质量,保证下种均匀一致、出苗整齐,同时也是降低播量的有效方法,尽量杜绝撒播,撒种后翻犁或旋耕会导致种子入土深浅不一,既浪费种子,又影响出苗的整齐和出苗质量,难以达到健壮苗,抵抗自然灾害能力下降。
其次是扩大行距,把原18左右的行距,调整为20-22,有利于通风透光,减少病虫害发生,植株生长健壮,利于实现高产优质。
第三,播种深度要掌握在3-5,过深或过浅都不易形成壮苗。
土壤基本特点范文3
农田土壤是农业生产的基本资料,而肥力则是土壤的基本特性。土壤肥力是土壤为作物生长提供并协调营养物质、环境条件的能力,是土壤的物理学、化学、生物学性质的综合反映。农业生产的规模和速度不仅取决于土地利用面积的大小,还取决于土壤肥力的高低和施肥的多少。在农业生产中,限制土地产量的因素往往是水分和养分,如果我们对土地只用不养或是用多养少,久而久之,土地的肥力就会越来越低。只有在高肥水条件下,作物才能达到高产、稳产,所以培养土壤肥力是当前农业生产中不可忽视的重要环节。
提高土壤肥力就是要提升土壤内部水、肥、气、热等四大元素的水平,即增加土壤有机质,改善土壤结构。只有土壤中的水、肥、气、热等矛盾得到协调,作物的根系生长庞大、吸收的营养多了,作物产量才有可能提高。作物产量与土壤、肥料、降水、作物品种等诸多因素有关,在实际生产中,必须把作物、土壤条件、农艺措施等一系列因素有机地结合起来,才有可能获得丰产。
一、农田土壤培肥的途径
1. 采取生物养地
生物养地是将生物及其残体融入土壤来培养地力或改良土壤。生物固氮不仅节省能源,而且无污染,能净化环境。如禾本科作物秸秆中含有大量碳素且腐殖化系数高,有利于土壤积累有机质,并能有效改善土壤耕性,虽然耗氮较多,却能够固碳,并且能返还土壤更多的有机质,因而可起到培肥地力的作用。豆科作物属于用中有养的作物,其植株地上部与地下部的比值小且含氮量高,收获后氮元素留给土壤的较多,并且其根瘤菌能够固氮。油料作物虽消耗土壤有机质较多,但如果适当处理其副产品使其还田,也可保持农田中营养元素的生态平衡。
通过合理的作物布局和轮作倒茬,把“用养”特点不同的作物进行合理搭配,做到用中有养、养中有用、用养结合,有利于调节土壤的培肥地力。
2. 坚持有机肥与无机肥相结合施用
单纯依靠化肥虽然能维持较高的作物产量,但肥料损失较大,投资增加,成本加大,经济效益下降。化肥虽然能够促进土壤养分的平衡,起到“以无机促有机”的效果,但在生产施用时,容易造成环境污染。而施入有机肥料,不但能改善土壤的理化和生物学性质,改善地力水平,而且具有环保无污染的特点,使施用的化肥效果更好。因而,只有采用无机肥与有机肥相结合施用的养地策略,才有利于提高土壤肥力,降低成本,减少污染,提高施肥的经济效益。
3. 确立用地养地相结合的措施
(1)生物、人工培肥相结合
生物培肥可以采取种植豆科、绿肥、多年生牧草等作物进行地力培肥,其特点是成本较低、无污染。人工培肥是给土壤施入有机、无机肥料,特点是效力高、速度快,但投资较大。只有将二者结合施用,才能使土壤的“增肥”起到事半功倍的效果。
(2)主次分明,“长短”结合
在一个种植制度中,首先要确保产量高、效益大、需肥多的主要作物的需求。因此,施肥时要充分考虑肥效差异、土壤耕作、灌溉制度以及茬口衔接等因素。肥效慢的肥料宜作底肥,要深施早施;肥效快的肥料则要浅施、及时施。有灌溉条件的地块适宜高水高肥;干旱的地块则应视具体情况适时适量施肥。
(3)加强培肥中低产田
通常情况下,加大施肥量,产量也随之增加,但施肥的效益报酬却呈递减状态。改善因子的第一次投入是最有效的,以后的每次投资收效逐渐减少。因而,重视中低产田的培肥,使作物的增产效果显著,可以取得总增产、增加总收益。
二、农田水分的管理
水是农业生产中不可或缺的重要资源,更是影响作物生长最重要的因素之一。水直接影响到作物的品种、轮作方式、复种程度、施肥及土壤耕作等多方面。因此,要获得作物的高产、稳产,就必须保持农田水分的平衡,需因地制宜地进行农田水分管理。
1. 建立与水资源相适应的种植制度
选择种植制度必须与当地的水分供应相适应,要尽最大限度使作物在需水较多的生长旺盛时期与自然降水或灌水的进程保持一致,避旱避涝。针对有些地区十年九旱、水分不足的自然条件,在作物结构的选择上,尤其是水浇地和扩浇地,要选择适宜的作物和品种,而对灌溉条件较差的旱地,则选用耐旱作物或耐旱品种,确保作物能够在自然条件下正常生长,为作物的高产、稳产打好基础。
2. 采取适宜的耕作措施以达到蓄水保墒的效果
采取平整土地、深耕、镇压、中耕耙耱等合理的土壤耕作,可以减少径流和土壤水分蒸发,达到积蓄降水保墒的目的。也可通过种植树木、绿草拦蓄水分,防止土壤水分渗漏过大,增强耕作层的蓄水保墒能力。
3. 增施肥料,以肥调水
据以往的经验,通常是“旱薄相连”,越贫瘠的土壤,其蓄水能力越弱,抗旱能力也越差。因此,增施肥料,培肥地力,可以改良土壤结构,减少土壤水分蒸发,提高土壤的贮水保水能力。同时,土壤营养状况的改善可促进根系向深层发展,增强作物的抗旱性。对于贫瘠的土壤,影响作物产量的主要因素是养分,养分的缺乏限制了水分对作物的增产作用,水分的利用效率与土壤肥力是同步提升的。因此,有必要增施一定量的氮磷钾等无机化肥,以无机促有机,无机有机相配合施用,提高土壤肥力,进而提高水分的利用率。
4. 根据作物的需求适时灌溉、及时排涝
有灌溉条件的地块,作物的水源主要来自灌溉、降雨、地下水和土壤蓄水等方式的供给。一般最适宜作物生长的土壤湿度为田间持水量的70%左右,土壤中含水量过高过低都会影响作物的生理需求和生长发育。当土壤含水量过高时,土壤的透气性降低,土壤温度下降;过低则不能满足作物的需水要求,二者都不利于作物的正常生长。
三、农田保护
农田中水、土、肥的流失是导致作物低产的主要原因,其中比较严重的是水土流失。水土流失会造成土壤养分含量减少,腐殖质积累少,肥力降低,干旱加重,使作物产量低而不稳。所以,应采取一些必要措施加强对土壤的水土保护。
1. 采取合理的作物布局
在制定作物布局时,要尽量避免连年种植中耕作物。栽培小麦、谷子、豆类、花生等密植作物和苜蓿等二年生或多年生牧草,由于其覆盖面积大、时间长,能减缓雨水对地面的冲击。另外,根系相互穿插易形成团聚体,可有效改良土壤结构,使土壤具有良好的渗透性,有利于水土保持,也可增加土壤中有机质的含量。
2. 选择适宜的种植制度
在山区丘陵地区,采取间套作可增加地面覆盖,延长覆盖时间,减弱雨水对土壤的冲击,减少水土的流失;在平原风沙大的地区,实行粮经作物间作或轮作,可增加植被覆盖,防风固沙,改善农田小气候,起到农田保护的作用。
土壤基本特点范文4
关键词:退化喀斯特植被;恢复序列;BIOLOG-ECO测试法;土壤微生物群落;孔颜色平均变化值
中图分类号:Q938.1+5;S154.37文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)12-2416-03
Changes of Soil Microbial Community’s AWCD during the Restoration of Degraded Karst Vegetation in Huajiang of Guizhou
WEI Yuan1,3,ZHANG Jin-chi2,YU Yuan-chun2,YU Li-fei3
(1. School of Resources and Environmental Management, Guizhou College of Finance and Economics, Guiyang 550004, China;
2.College of Forest and Environment, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037,China;
3. College of Forestry, Guizhou University, Guiyang 550025,China)
Abstract: The average well color development(AWCD) of soil microorganism community in rhizosphere, non-rhizosphere, different microhabitats and different soil layers during the restoration of degraded karst vegetation was studied using the BIOLOG-ECO test methods. AWCD of non-rhizosphere soil were significantly lower than that of rhizosphere soil in four recovery stages. which indicated that the number of microbial individual and population in rhizosphere soil of degraded karst forest during restoration was more. The metabolic function of soil microorganism community took on vertical change characteristic. AWCD of A layer soil were significantly higher than B layer soil in four recovery stages, which meant that the ability of soil microorganisms using single carbon substrate decreased with the increasing of soil depth. AWCD of soil microorganisms in rhizosphere, non-rhizosphere, different microhabitats and different soil layers increased with the prolonging of incubation time. The ability of soil microorganisms using single carbon substrate was weak at the beginning, then strong, weak at last, and was the strongest during 48 h to 144 h of incubation time. Moreover, the change of AWCD of soil microorganisms in different vegetation restoration stage was as follows, arboreal community stage > shrubby community stage > herbaceous community stage > bare land stage, indicating that the number of soil microbial species and individuals increased gradually with the vegetation restoration. The increase of soil microbial species and individuals could promote material cycling and energy flow of soil, improve soil quality, and was helpful for the restoration and reconstruction of degraded karst vegetation.
Key words: degraded karst vegetation; restoration sequence; BIOLOG-ECO test methods;soil microbial community; average well color development (AWCD)
土壤是植物生长的主要环境因子之一,退化喀斯特植物群落的演替过程也是植物与土壤相互影响和作用的过程。退化喀斯特植物群落动态变化的最根本反映是演替。植物群落动态变化过程物种的出现与消亡是由于群落内部的生物机制与外部环境相互作用而产生,在这个动态过程中群落内部的相互作用机制在制约物种的消亡中扮演了比较重要的角色[1,2]。Xu等[3]研究了火山森林植被与温度对土壤微生物活性的影响, 蔡艳等[4]对茶园土壤微生物区系和酶活性进行了研究,Zhang等[5]研究了典型喀斯特动态系统的环境敏感性,任京辰等[6]进行了土壤的养分库量、微生物活性与功能及土壤酶活性等化学分析,指出在分析喀斯特土壤和生态系统退化过程的本质以及评价生态恢复的效应时,不仅应将微生物生物量碳和总养分库指标作为喀斯特退化土壤恢复的指标,更应将微生物区系的质量和功能指标纳入关键评价内容。
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土壤微生物群落代谢功能信息对于明确不同环境中微生物群落的作用具有重要意义。随着退化喀斯特植被的恢复,土壤微生物群落的数量和多样性都会受到影响,从而间接地影响到土壤中的各种生物化学转化过程,最终影响土壤肥力和土壤生态系统的平衡。采用 BIOLOG-ECO微平板碳源底物利用为基础的定量分析,为描述微生物群落功能多样性提供了一种简单、快速的方法[7-9]。以BIOLOG-ECO微平板微生物分析系统为主要手段,研究了贵州喀斯特高原生态综合治理示范区不同恢复阶段土壤微生物群落AWCD的变化,以期为研究退化群落恢复机理,构建恢复技术体系提供科学依据。
1材料与方法
1.1研究区概况
研究区概况参见文献[10]。研究区内退化植被恢复过程分为裸地阶段(Ⅰ)、草本群落阶段(Ⅱ)、灌木群落阶段(Ⅲ)和乔木群落阶段(Ⅳ)4个阶段。各阶段主要组成物种参见文献[10]。
1.2供试材料
1.2.1供试土样供试土壤样品采自贵州的花江退化喀斯特植被不同恢复阶段(裸地阶段、草本群落阶段、灌木群落阶段、乔木群落阶段)的不同生境(土面、石槽、石沟、石缝、石洞、石面)、不同层次(A层和B层)及根际、非根际的土壤。土壤采集方法及供试土壤的基本情况参见文献[10]。
1.2.2仪器设备BIOLOG-ECO微平板购自美国BIOLOG公司(BIOLOG Inc.,Hayward,CA,USA),酶标仪为美国宝特公司生产的ELX 808型动力学定量绘图酶标仪。
1.3BIOLOG-ECO微平板分析
土壤微生物群落功能多样性采用BIOLOG-ECO测试法[11-13]。微生物底物利用模式用含有31种不同底物和一个空白(水)的BIOLOG-ECO微平板。具体操作参见文献[10]。
土壤微生物群落BIOLOG-ECO代谢剖面的表达采用每孔颜色平均变化率(Average well color development,AWCD),AWCD的计算公式为:
AWCD=Σ(C-R)/n
其中,C为每一个微孔的光密度值, R为
BIOLOG-ECO微平板空白微孔的光密度值,n为
BIOLOG-ECO微平板碳源底物的种类,n=31。
1.4数据处理
应用Excel 2003和SPSS 12.0对BIOLOG-
ECO微平板培养测试的数据进行统计分析。
2结果与分析
BIOLOG-ECO微平板AWCD是反映土壤微生物群落功能多样性的一个重要指标[14]。从理论上分析,土壤微生物个体数量多且种群丰富,AWCD可达到较大值;若土壤微生物个体数量少而种群丰富,则开始时AWCD较小,但随着培养时间延长,微平板中丰富的碳源底物使微生物不断繁殖,所以AWCD逐渐增加;若种群丰富度差(即种类少),而某些种类的微生物数量多,则培养开始时AWCD增加较快,但较早达到最大恒定值,因为当能被利用的碳源底物消耗尽以后,AWCD就不再增加。因此,土壤中不同的微生物群落结构会产生不同的碳源底物利用模式。
2.1根际和非根际土壤AWCD的变化
在土壤中,由于根际是一个特殊生态环境,因此在根际的土壤微生物比非根际的土壤微生物在数量和类型上都要多,它们在根系上的繁殖和分布受根系生长发育的影响而表现出较为明显的根际效应。因此根际土壤微生物群落成为研究的热点。
土壤AWCD的根际和非根际变化如图1。从图1可见,根际、非根际土壤AWCD的变化均随植被恢复而增加,且表现出R>S的特点,与非根际土壤相比,植被恢复过程中根际土壤微生物个体数量多且种群丰富。这主要是因为根际分泌物多,为土壤微生物提供了丰富的碳源和能源,促进了土壤微生物的活动与繁殖。3个恢复阶段根际、非根际土壤AWCD均随培养时间的延长而提高,可以看出在36 h之内AWCD很小,表明在36 h之内碳源底物基本上未被土壤微生物利用,在48 h以后,AWCD急剧升高,说明此时碳源底物开始被微生物大幅度地利用,根际土壤微生物利用碳源底物的能力较非根际强,此后的96 h内碳源底物的利用都呈较快增长的态势,144 h AWCD基本达到最大恒定值(R>S),土壤微生物利用碳源底物的能力基本稳定。
2.2AWCD的垂直变化
植被恢复过程中AWCD的垂直变化如图2。图2中反映了BIOLOG-ECO微平板中A、B层土壤样品AWCD随培养时间变化的情况。从图2中可以看出,4个恢复阶段AWCD在土壤剖面上均表现出垂直分布特征,即A层AWCD高,随着土层深度的增加,B层土壤逐渐降低,不同土层深度土壤AWCD不同,表现为A>B层的特点,变化趋势基本一致,分析表明与B层土壤相比,A层土壤微生物个体数量多且种群丰富,利用单一碳源底物的能力强。植被恢复过程中土壤AWCD均随着土层的加深而急剧减小,这主要是由于土壤表层积累了较多的枯枝落叶和腐殖质,有机质含量高(A层土壤有机质是B层的1.404倍),有较充分的营养源以利于土壤微生物的生长,且土壤容重变小,空隙度变大,水热条件和通气状况好,有利于土壤微生物活动,使微生物生长更旺盛;随着土层的加深,有机质及水气条件变差,从而使得微生物数量大大减少,利用碳源底物的能力减弱,AWCD也随之减小。土壤垂直剖面的AWCD均呈现出随植被的恢复而增大的变化特点,这与土壤微生物的数量变化相一致[9,15]。4个恢复阶段土壤垂直剖面的AWCD均随培养时间的延长而增大,微生物利用单一碳源底物的能力表现出“弱―强―弱”的变化趋势,说明土壤微生物在培养时间48~144 h之间利用单一碳源底物的能力最强。
2.3AWCD的生境变化
AWCD是反映土壤微生物活性,即利用单一碳源底物能力的一个重要指标[16]。退化喀斯特地区高度异质性的生境中微生物的数量不同,其利用单一碳源底物的能力也不同。图3分析了退化喀斯特植被恢复过程中6种小生境内土壤微生物利用单一碳源底物的能力。
由图3可见,4个恢复阶段6种小生境内AWCD均随培养时间的延长而增大,说明微生物活性随培养时间的延长而增强。植被恢复过程中不同生境土壤微生物利用单一碳源的能力的大小顺序裸地阶段为石槽>石沟>土面>石缝>石洞>石面,草本群落阶段为石沟>石槽>石缝>土面>石面>石洞,灌木群落阶段和乔木群落阶段为石沟>土面>石槽>石面>石缝>石洞。随着植被恢复,不同生境土壤微生物利用单一碳源底物的能力总体上表现为石沟生境最强,因为石沟内小气候受两侧石面和土面的影响,具有排水、土壤物质交换较通畅、抗涝抗旱能力强的特点,微生物数量多且种群丰富。植被恢复早期,石面生境AWCD最小,而后期却比石洞、石缝两个生境的大,这是因为石面表面没有成片土壤,表面多不平,凹陷处可积累枯枝落叶,无土壤或瘠薄,石面是最严酷的一种小生境,但随着植被的演替,其表面只长有苔藓、地衣及蕨类等,萌发力强的植物种子发芽后根系沿表面穿窜进入裂隙石缝,形成“根抱石”、“根贴石”景观,土壤微生物数量和种群逐渐增多,有利于退化喀斯特植被的恢复。
3结论与讨论
研究通过BIOLOG-ECO微平板测试植被恢复过程中土壤微生物群落AWCD的变化,较好地区分了微生物群落功能多样性和差异,分析结果表明,不同生境、不同层次、根际及非根际的土壤微生物群落有一定的变化。
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1)从根际、非根际的变化来看,4个恢复阶段非根际土壤微生物AWCD均明显低于根际土壤,表现出R>S的特点,说明与非根际土壤相比,植被恢复过程中根际土壤微生物个体数量多且种群丰富。根系分泌物较多使根际土壤微生物C、N源在数量和结构等方面发生改变[17],从而可能会引起土壤微生物数量发生变化,这有待于进一步研究。
2)在土壤剖面上,微生物群落功能多样性具有垂直的变化规律,4个恢复阶段A层土壤微生物AWCD明显高于B层土壤,表明随着土层的加深土壤微生物活性下降,能利用有效碳源底物的微生物数量减少、微生物对单一碳源底物的利用能力降低,最终导致土壤微生物群落代谢功能发生变化,这还需要从土壤微生物群落结构加以进一步解释。从不同生境变化来看,随着植被恢复,不同生境土壤微生物利用单一碳源底物的能力总体上表现为石沟生境最强,因为石沟内小气候受两侧石面和土面的影响,具有排水、土壤物质交换通畅、抗涝抗旱能力强的特点,微生物数量较多且种群丰富,有利于退化喀斯特植被的恢复。当然这一点还有待更多的试验数据验证。
3)植被恢复过程中不同生境、不同层次、根际及非根际的土壤微生物AWCD均随培养时间的延长而增大,微生物利用单一碳源底物的能力表现出“弱―强―弱”的变化趋势,说明土壤微生物在培养时间48~144 h时利用单一碳源底物的能力最强;同时,AWCD均表现为乔木群落阶段>灌木群落阶段>草本群落阶段>裸地阶段,这说明随着植被的恢复,土壤微生物种群及个体数逐渐增多且均匀,这与张红等[18]的研究结果一致。随着时间的推移,土壤表层的枯枝落叶逐渐腐解,给土壤提供了较厚的有机质层,有效增加了土壤的肥力,促进了植被的恢复。
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土壤基本特点范文5
近些年,我省许多市县和国营农场系统都结合大面积高产攻关及自身生产特点,总结出许多以合理轮作为基础、翻松耙压结合的耕翻作业标准,使小麦优质,高产、高效栽培技术得以顺利实施。要依据土壤水分状况及茬口条件及时调整当年不同村屯、不同地块的作业措施及标准。可落实为:
作业地块作业措施作业时间作业标准作业验收
针对我省大多地区底墒不足、小麦易遭春旱等特点,耕翻整地作业中应特别强调“及早作业”、“连续作业”和“伏秋作业”,一次达到播种状态越冬。有条件的地方为保证施肥效果和底墒充足,应强调结合耕翻整地进行秋深施肥和深秋浇封冻水。
2、品种及种子标准化
目前生产上推广的品种很多,在性状及措施要求上各具特点。应在充分了解品种特点(生育特点、分蕖特点、需肥特点、群体特点、灌浆特点、抗逆特点)基础上选择1~2个主裁品种及2~3个搭配品种。栽培面积较大的地区决不可种植单一品种,应以品种多样化增强小麦的抗灾抗逆能力,达到高产稳产、丰产丰收。具体选用品种及确定各品种的种植比例时应根据加工用途、当地栽培方式及栽培条件、产量水平、土壤条件及气候条件、收获方式及力量而定。核心试验区、高产攻关田、生产条件较好及生产水平较高的地区应选择光合效率及产量潜力更高和更加抗倒、抗病、更耐高肥水的中矮秆品种,并依据品种制定相应的栽培耕作措施及标准,其它土,种植密度,施肥量,镇压及田间管理等措施和环节标准也需做相应正确调整。总之,措施应围绕品种、自然生态条件和生产条件而定,或根据当地条件选择适宜品种,充分发挥品种的增产潜力。
种子标准化的含义主要指用于播种的种子质量要高,如种子纯度、发芽率、发芽势、种子千粒重、病虫害、贮存年限生产上连续利用年限等。连续种植多年、不符合种子标准的种子坚决更换。攻关田、核心区所用种子级别要高于一般大田生产,应尽量采用级别高的种子,发挥良种在生产中的增产优势。
各类生产用种子在播种前必须进行种子检验以确定能否用于播种和计算量等。种子要全部进行筛选及药剂或种衣剂拌种,确保种子合格,做到苗全、苗齐、苗匀,苗壮。
3、作业机械标准化
小麦栽培的标准化多是通过机械去实施。因此,用于小麦生产的机械必须符合设计标准及农艺要求,建立严格的农机具检测、维修及农机人员上岗培训制度,机具应始终处于正常的技术状态,不符合农艺要求的机具不能用于田间作业,农机操作人员必须按作业要求及标准去调试和操作农机具。超期服役,且经维修后仍不能保证农艺要求的机具应淘汰更新。操作人员应懂农艺,要经培训考核合格后才可上岗。各地要因地制宜地统一机械标准,统一检修检测,统一调试,统一田间作业操作规程,统一验收,以严格的监督机制和奖惩手段保证作业质量不断提高。
4、播种质量标准化
播种质量标准化主要取决于耕翻整地质量、种子质量、播种机农艺状态及操作人员技术水平。在保证耕翻整她质量、种子质量和播种机农艺状态前提下,各地应注意播期、播种量、播深和播法的掌握。
小麦虽耐寒,但也不是播种越早越好,要描在腰窝上。播种过早也会造成粉籽缺苗,或因短日春化效应导致穗小粒少,播种过晚,由于温高日长,根系发育不好,生育期缩短,产量降低。
播量大小也因品种特性、种子千粒重大小、肥水条件、栽培方式及栽培水平的差异而不同。生产中,无论播种量多少。基本苗多少,关键是收获穗数,生产条件越好(肥水充足)、品种分经成穗率越高:管理水平越优越,播种量就应越少。要充分发挥品种的分蘖、大穗、多粒、大粒的自身调节能力以达群体增产效应。我省各地应在提高保苗率和提高栽培管理水平基础上,逐步降低播量。进行播种量和播肥量调试时,要特别注意单口流量的一致,坚决防止大播量大密度的不科学做法。
播法上不要追求花样,要考虑播种管理方便,植株在田间分布尽量均匀,既可抑制杂草,又能通风透光,播法应与杂草控制结合考虑。
5、土壤与施肥标准化
高产小麦首先应建立高产土壤。高产土壤应在基础养分,养分比例及有效性、土壤结构、土壤通透性及保水保肥性,土壤耕性及上壤紧实度等方面为小麦生长发育提供良好,稳定、持续的土壤条件,这是小麦高产的基础。在我省旱作春麦区,土壤条件更为重要。必须建立合理轮作、用养结合,有利地力恢复的耕作栽培体系,防止土壤进一步退化及污染。
施肥要结合当地生产特点、土壤特点及品种特点制定出行之有效的施肥标准,如按土壤分析结果和品种制定施肥总量、肥料种类和比例,施肥时期及施肥方法。强调秋深施肥及其时间和标准的掌握,有条件的应改一次春施为秋、春两次施肥或多次施肥高产攻关田在保证一定施肥量前提下,要加强前茬有棚巴的施用和土壤基础肥力的恢复与提高,改进施肥方法,扩大化肥增效剂或化吧助剂的应用面积,以提高化肥利用率,防止盲目加大肥量。有条件的高产攻关田应施用一定的钢巴及。其它防止叶片和根系早衰、增加千粒重的微肥和化学制剂。应用控释尿素可提高小麦蛋白质含量。
6、麦田管理与收获标准化
小麦高产是各个环节标准作业综合作用的结果,麦田管理也起着重要作用。我省麦田管理主要包括压青苗、病虫害防治与防除、追肥灌水等几个环节。
压青苗2—3遍后,可明显增加抗倒伏能力,以抗旱提墒为目的的镇压在三叶期进行,以防倒伏为目的的镇压可在分蕖期进行。如地硬,苗弱、土壤水分较多或灌溉栽培时则可不镇压,节间伸长后也决不可再镇压。镇压时应严格按田间作业操作规程进行。
我省小麦多为小行距密植,除草主要以化学药剂为主,应选用杀草谱广,残留少、对后物影响小的除草剂。除草剂可相互配合施用以增强杀草效果。应用除草剂时一定要严格按觌程去办,防止出现药害。
病虫防治应坚持预防为主,以治早、治小、治了为目标。种子拌药时一定要用拌种器,并严格掌握拌种时间和转擞。不应长期使用同一种化学药剂,以免产生抗药性。影响杀虫病效果。
灌溉是早作小麦栽培中必要时采取的一种管理措施,普通灌溉时要注意灌水方式,灌水时间,既要达到防旱目的,又要节水,防止对土壤的破坏和发生地表径流。施肥量要相应增加,施肥方法要随之改变。基本亩数要减少,播种置要降低,行距可适当加宽;同时镇压、防病、除草、后期追肥等措施也要跟上。
叶面喷肥是近年提倡的一项行之有效的增产措施,对于防止后期脱肥、叶片早衰、延缓根系死亡、增加粒重、改善籽粒品质均有明显效果。可结合喷药防病防虫和喷施生长调节剂一并进行,但要防止追施氮肥过多和施用过晚。
收获是丰产丰收的保证,应严格依品种熟期、地块来确定收获时间、收获顺序和收获方式。收获机械应严格检修检测,不符合技术状态的严格禁止收获作业。
小麦栽培标准化关键是提高广大农民和基层干部与技术人员的认识,增加资金和物质投人以保证技术标准的落实与实施。
土壤基本特点范文6
1材料与方法
1.1研究区基本概况
邛海盆地地处川西高原,属亚热带高原季风气候,年平均气温17.2℃,日照充足,雨量充沛;该区以红壤、黄红壤为主,局部地区的红壤达海拔2100m以上。
1.2数据来源与预处理
数据源于西昌2006年测土配方施肥国家补贴项目土样化验分析汇总表,共提取392个采样点。基于Arc-GIS9.3生成样点分布图如图1所示。
1.3常规统计分析
利用ArcGIS9.3中地统计模块,统计出土壤有机碳含量的基本特征性数据。
1.4地统计学基本理论
传统统计学理论是纯随机变量,但许多土壤性质在空间上并不完全独立,而在一定范围内存在着空间相关性。地统计学方法以半方差函数和Kriging插值为基本工具,能对既具有随机性又具有结构性的各种变量在空间上的分布进行研究[5]。半方差函数能较好地描述区域化变量的空间分布结构性和随机性,其中一些重要参数,可反映区域化变量在一定尺度上的空间变异和相关程度,是研究土壤特性空间变异性的关键,同时也是进行精确Krigking插值的基础[6],式中,r(h)为半方差函数;h为样点空间间隔间距,即步长;N(h)为间隔距离为h时的所有观察样点的成对数;Z(xi)和Z(xi+h)分别是区域化变量Z(x)在空间位置xi和xi+h的实测值。若h为横坐标,r(h)为纵坐标绘制函数曲线图,称为半方差函数曲线图,它可直接展示Z(x)的空间变异特点。克里格插值,是地统计学的主要内容,它是通过对已知样本点赋权重来求得未知点的值。式中,Z(x0)为未知采样点的值;Z(xi)为未知样点周围的已知样本点的值;i为第i个已知样本点对位置样点的权重;n为已知样本点的个数。
1.5空间分布特征分析
缓冲区分析是通过生成相关空间实体的缓冲区,以判断空间实体影响范围的过程[8]。本研究以土壤质地、城镇、邛海和河流为影响源,建立不同距离的缓冲区,以分析有机碳含量的变化情况。
2结果与分析
2.1常规统计分析
基于ArcGIS9.3的地统计模块,对采样数据进行常规描述性统计(见表1)。从偏度上看,呈右偏态分布。变异系数反映空间变异性程度,通常认为变异系数CV≤10%为弱变异性,10%<CV<100%为中等变异性,CV≥100%为强变异性[9]。表1可知,其分布属中等变异性。
2.2空间变异分析
2.2.1半方差分析
上述分析只能反映采样点中有机碳含量特征,难以完全反映整个研究区的空间分布信息,即空间结构性、随机性、相关性和独立性等。运用地统计学方法可以较好地弥补上述缺陷[10]。根据球状理论模型得出相应参数如表2所示。土壤养分分布由结构性因素和随机性因素决定。结构性因素,如气候、母质、地形、土壤类型、自然因素等;随机性因素,如施肥、耕作措施、种植制度等各种人为活动,使得土壤养分的空间相关性减弱,朝均一化方向发展。从结构性因素的角度来看,块金值与基台值的比例可以表明系统变量的空间相关性程度,比例<25%时,系统具有强烈空间的相关性;比例在25%~75%时,系统具有中等空间相关性;比例>75%时,系统空间相关性很弱[11]。由表2可知,块金值与基台值之比为0.552,由此可见,邛海盆地土壤有机碳空间变异体现为中等强度的空间相关性,且以随机变异为主。
2.2.2空间分布特征
在以上分析的基础上,采用Kriging法进行最优内插,得到土壤有机碳分级图(见图2)。高值区位于西昌市主城区东南部和邛海海域东南部,且以斑块形式存在。低值区位于邛海海域东北部,并由该低值中心向西北方向递增。
2.3土壤有机碳影响因素分析
2.3.1土壤质地
由表3可知,土壤有机碳含量表现为中壤>重壤>轻壤>砂>砂土,经方差检验其差异均达极显著水平(F=8.213,P=0.000)。其中重壤、轻壤、中壤中有机碳含量明显高于砂土和砂壤,重壤、轻壤、中壤中有机碳含量差异未达明显水平,砂土和砂壤中有机碳含量差异也均未达显著水平(见表3)。不同质地的土壤,肥力特性不同,因此有机碳含量也不相同。
2.3.2土壤pH值
土壤pH值常通过影响微生物的活动显著影响土壤有机碳的含量及空间分布,微生物最适宜中性环境下活动,强酸或强碱条件下其活动受到抑制。从研究区不同pH的土壤有机碳含量来看,中性土壤>微酸性土壤>微碱性土壤>酸性土壤。经方差检验,其差异达极显著水平(F=4.216,P=0.006)(见表4)。其中,中性条件下土壤有机碳含量明显高于其他范围pH值的有机碳含量。主要是由于土壤pH值在7.0左右,微生物较活跃,有利于分解有机质,促进了土壤碳素的释放。土壤pH值过高或过低,都限制了微生物分解有机质的能力,从而土壤中有机碳含量偏低。
2.3.3西昌市影响分析
为分析西昌市城市化进程对其城乡交错带土壤碳素含量的影响,选取最具典型的西昌市主城区为例,采用GIS空间分析中的缓冲区分析方法进行了研究。其具体做法是以西昌市主城区作为面实体影响源,分别建立0.4km、0.8km、1.2km、1.6km和2.0km的缓冲区,探讨主城区对城乡交错带土壤碳素含量的影响。通常,相关系数在0.8-1.0为极强相关,0.6-0.8为强相关,0.4-0.6为中等程度相关,0.2-0.4为弱相关,0.0-0.2为极弱相关或无相关。分析显示城镇对土壤有机碳含量影响属于强相关性(见图3)。这主要是由于在城市周边人为因素造成的,如生活垃圾、工矿业废渣、污泥、塑料废弃物等,对土壤资源侵占、污染,而使土壤养分遭到破坏。
2.3.4邛海影响分析
作为四川第二大淡水湖的邛海对西昌市的降雨、气温、土地利用等也有较大的影响。以邛海作为面实体影响源,分别建立0.3km、0.6km、0.9km、1.2km和1.5km的缓冲区,分析显示呈现极强的相关性(见图4)。总体水平上随着缓冲区距离的增加,其含量也增加。这主要是由于大量侵蚀、搬运、沉积作用使得较大的土壤颗粒堆积在湖岸,一般来说土壤颗粒越大保肥性越弱,从而土壤有机碳含量低。2.3.5河流影响分析该区水系相对密集,为反映河流对土壤有机碳含量的影响,以河流作为线实体影响源,分别建立0.1km、0.2km、0.3km、0.4km和0.5km的缓冲区,分析显示其呈极强的正相关(见图5)。随着缓冲区距离的增加,其含量也明显增加。这主要是由于河流流水搬运、沉积作用使得土壤表现近河岸粗远河岸细。一般来说颗粒大的土壤保水性差,吸附、保持养分能力差,且土中有机养分分解迅速。