摘 要:目前我國耕地土壤長期處于亞健康狀態,土壤板結是土壤退化的主要表現形式之一,嚴重影響著土壤質量、農作物的產量和品質。基于此,本文對引起土壤板結的原因、土壤板結的危害及防治措施等進行綜述。
關鍵詞:土壤板結;危害;原因;防治措施
近年來,由于不科學的耕作方式和不合理施肥,導致我國耕地土壤質量嚴重下降,土壤板結已成為影響我國農業發展的最為嚴重的問題之一,是土壤物理性退化的主要表現形式之一。也有不少種植者片面地認為,多施肥料能夠提高作物產量,但是導致耕地土壤“越種越硬,越種越貧”。所以,應充分認識土壤板結的危害,了解土壤板結的原因,轉變觀念,真正解決土壤板結問題,從而才能達到培肥、改良土壤的目的。
一、土壤板結的危害
(一)影響微生物活性
土壤板結后,土壤中缺乏有機質,微生物的碳源減少,降雨或者灌溉堵塞土壤中通氣孔隙和毛管孔隙,造成土壤缺氧,土壤的通氣透水性變差,致使土壤微生物的能量來源減少,影響微生物的種類和活性。
(二)影響作物根系發育
板結土壤的結構遭到破壞,土壤變硬、缺氧,作物根系在土壤中的伸展受到嚴重阻礙,根系活力下降,根部細胞的呼吸作用減弱,導致吸收營養元素時消耗細胞代謝產生的能量不足,嚴重影響根系從土壤中吸收養分的能力,地上部分的生長得不到充足養分的支持,作物不能正常發育,影響作物的產量和品質。
(三)導致缺素癥的發生
土壤板結后土壤的理化性質發生改變,如板結土壤失去團粒結構、保水保肥性降低、土壤pH值發生改變、土壤的孔隙度降低等,引起根部吸收能力下降,使得作物對某種或某幾種元素吸收不足,導致出現植物缺素癥。
二、引起土壤板結的原因
(一)不合理的耕作
土壤機械鎮壓、翻耕等農耕措施導致土壤結構被破壞,造成土壤板結。長期使用旋耕機翻地,旋耕機的翻地深度一般在15~18 cm,養分集中在這一深度,而大多數作物根系集中在15~25 cm,這就造成土壤養分聚集在表層,根系無法吸收到深層土壤的養分。旋耕太淺,深層土壤孔隙變少,通氣透水性變差,降雨或灌溉后堵塞土壤孔隙;耕作過深,也會影響土壤的團粒結構,造成土壤板結。灌溉時采取大水漫灌方式,大部分水分在短時間內蒸發,造成表層土壤結皮,土壤的團粒結構遭到嚴重破壞,造成土壤板結。
(二)長期單一施用化肥
不合理的施肥方式會造成土壤板結。例如,土壤微生物分解有機物需要的碳氮比為(25~30)∶1,所消耗的碳源來源于有機物質,施入過多的氮肥,而有機肥的施入嚴重不足,則影響微生物的數量和活性。土壤中的腐殖質是土壤有機質的主要存在形態,腐殖質本身帶負電荷,能吸附多余的陽離子,對土壤的酸堿性具有緩沖作用。若土壤中腐殖質含量銳減,阻礙了團粒結構的形成,土壤結構遭到破壞,還可能出現龜裂現象。土壤中的陽離子主要以鈣、鎂離子為主,施入過多磷肥時,磷酸根與鈣、鎂結合成難溶性磷酸鹽,降低了磷肥的有效性,造成浪費。
(三)秸稈還田量少,有機肥嚴重不足
秸稈還田后經過微生物的礦質化作用和腐殖化作用之后,以礦質養分和腐殖質的形式存在土壤中,腐殖質是土壤有機質的主要存在形態,腐殖質不僅是土壤養分的重要來源,而且對土壤的理化性質、生物學特性有重要影響。腐殖質是一種高分子的有機化合物,帶有大量的負電荷,能夠吸附土壤中帶正電荷的養分離子,起到保蓄土壤養分的作用。腐殖質具有親水性,能夠吸附土壤中水分起到保水的作用,腐殖質中的腐植酸與土壤中的鈣、鎂結合成腐植酸鈣和腐植酸鎂,使土壤形成大量的水穩性團粒結構,還田后降低土壤容質量,改善土壤孔隙度。而秸稈還田后土壤微生物對其進行分解,是土壤微生物生命活動的重要能源來源。秸稈還田可以增加微生物的種類和數量,增強微生物的活性,即加強呼吸、纖維分解、氨化及硝化作用。
(四)有害物質積累
我國每年隨生活垃圾進入填埋場的廢塑料占填埋垃圾的3%~5%,其中主要是塑料袋,進入土壤后無法降解。地膜具有保溫保墑的作用,土壤中的地膜和塑料袋等清理不干凈,在土壤中無法完全分解,形成有害的塊狀物,造成土壤板結[1-2]。部分地方工業產生的廢氣、廢渣、廢水的任意排放,直接或間接導致土壤板結。
(五)水土流失
水土流失帶走的土壤疏松、養分含量豐富、有機質含量高、結構好,土壤的結構遭到嚴重破壞,裸露的土壤比較堅硬、孔隙少,而且養分和有機質含量低。所以,在農業生產中應采取多種措施防止水土流失。
三、土壤板結的防治措施
(一)增施有機肥
對于板結土壤,尤其是黏滯土壤采用客土法和增施有機肥的措施。施入優質有機肥,有機肥經過微生物的礦質化作用和腐殖化作用之后,主要以腐殖質的形式存在土壤中,腐殖質不僅是土壤養分的重要來源,而且對土壤的理化性質、生物學特性有重要影響。腐殖質是一種高分子的有機化合物,帶有大量的負電荷,能夠吸附土壤中的帶正電荷的養分離子,起到保蓄土壤養分的作用。腐殖質具有親水性,能夠吸附土壤中水分起到保水的作用,腐殖質中的腐植酸與土壤中的鈣、鎂結合成腐植酸鈣和腐植酸鎂,使土壤形成大量的水穩性團粒結構,還田后降低土壤容質量,改善土壤孔隙度。
(二)增施微生物菌劑,加大有益微生物的投入
板結土壤中的“水、肥、氣、熱”條件失衡,對土壤中的微生物群體有一定的破壞,導致土壤環境中有益菌和有害菌比例失調,有害菌增多,侵害植物,使得病害發生嚴重。增施微生物菌劑,快速增加土壤中有益微生物的數量和比例,提高有機質含量,這些有益菌能夠有效降解農藥、化肥、除草劑的殘留和有害化學物質,增加板結土壤的通透性;并且有益微生物在生長繁殖時能分泌多糖、酶等有益物質,能活化板結土壤中被固定的養分,提高營養成分的吸收效率,起到疏松土壤、培肥地力的作用。另外,微生物菌劑對防治土傳病害有顯著效果。
(三)適當施用土壤改良劑
土壤板結嚴重時,為短時間內改變土壤的宜耕性和土壤肥力狀況,在施用生物有機肥的同時可適當使用土壤改良劑,加速團粒結構的形成。土壤改良劑中的硅、鈣、鐵等二價陽離子與土壤中的有機無機膠體能快速形成土壤團粒結構,解決土壤板結問題,促進根系生長,同時調節土壤的固、液、氣三相比例。
(四)合理施肥,推廣旱作農業
結合土壤狀況和作物需求進行測土配方施肥,降低化肥的施用量,能有效防治土壤酸化。因此,應提高農民對各種肥料的認識,注意平衡氮磷鉀肥的比例,重視有機肥,后期追肥時可噴施水溶性肥。另外,可根據作物的實際生長情況進行測土配方施肥,控制盲目施用化肥量,減少不合理的投入,增加經濟效益。對于旱作農業,可更換耕作方式,深耕和旋耕相結合,耕作層在30 cm左右;進一步推廣秸稈還田、免耕覆蓋,盡量減少水土流失,以保持土壤結構不遭破壞;實行噴灌,不可大水漫灌,提倡利用夏季儲存的雨水,充分利用地上水[2]。有條件的地區也可利用深井水,土壤板結地塊可進行中耕處理,隨后噴施新高脂膜保墑保濕,減少水分蒸發。
參考文獻:
[1]尚平染.土壤板結的原因及改良措施[J].現代農村科技,2017(8):56.
[2]段壽甫.土壤板結的原因、危害及補救措施[J].河南農業,2016(11):19.