土地整治项目区的土壤改良办法——以白水县土地整治项目为例

土地整治过程中由于施工挖方、机械碾压以及地块填平等会对整治地块的土壤理化性状,特别是土壤的肥力水平产生很大影响,因此整治过程中应配合适当的改良措施来提高土壤的综合生产能力。笔者以渭南市白水县土地整治项目为例,结合当地现状,通过工程措施中的表土剥离回填,农艺措施中的增施有机肥、推广测土配方施肥技术、合理轮作倒茬以及杂草和酸枣树的化学灭除措施来最终达到土壤改良的目的。     

盐碱地改良技术研究综述

盐碱地是重要的土地资源之一,盐碱地改良利用是我国确保耕地总量动态平衡、实现可持续发展的重要手段。根据国内外相关研究,在总结诸多研究成果的基础上,对盐碱地的改良技术进行综述,并对未来盐碱地改良技术的发展进行了预测和展望。     

砒砂岩与沙复配土生地·熟地中土壤有机碳及水稳定性团聚体含量的变化特征

[目的]探索种植对新生土壤中养分及土壤结构的影响。[方法]设置了3种不同比例砒砂岩与沙复配土,并且分别在生地和熟地两种条件下对小区内不同深度的土壤进行采样,测定有机碳含量和水稳定性团聚体质量分数。[结果]种植可以显著提高砒砂岩与沙复配土生地的有机碳含量,并且1∶2复配土的含量增加最大,其次是1∶5复配土,最后是1∶1复配土。熟地中,不同比例复配土中有机碳含量最多的是0~10 cm土层,大部分有机碳主要集中在0~20 cm土层中。生地中,3种复配土中0.25 mm水稳定性团聚体含量对比表现为1∶1复配土1∶2复配土1∶5复配土。熟地中,0.25mm水稳定性团聚体含量对比表现为1∶2复配土1∶5复配土1∶1复配土。3种复配土的分形维数与生地相比均有明显下降。[结论]对于砒砂岩与沙复配土这种新生土壤,种植可以显著提高土壤中的有机碳含量,改变土壤结构,改良土壤。     

渭北台塬区荒草地整治后新增耕地土壤肥力调查研究——以陕西澄城为例

[目的]为探讨新增耕地的肥力水平、最大限制因素以及新增耕地的综合肥力指数,并且提出合理的施肥策略。[方法]通过采样分析,采用菲尔德法和加权求和评价法对渭北台塬区荒草地土地整治后新增耕地肥力指标进行分析。[结果]土地整治后新增耕地土壤肥力含量处于较低水平,该研究区域有机质的平均含量为7.8 g/kg,全氮平均含量0.93 mg/kg,有效磷平均含量为4.06 mg/kg,速效钾平均含量为52.3 mg/kg。新增耕地土壤肥力指数分布在25~60分之间,平均得分41分,其中得分在30~40之间的样点约占总数的一半,大于50分的约占17.78%。[结论]土壤有效磷和土壤有机质是渭北台塬区荒草地整治新增耕地肥力指标的最大控制因素。提高土壤有效磷和有机质含量是提高新增耕地肥力综合指数的最直接的方式。有机肥与化肥配施,将是提高新增耕地土壤肥力最有效的途径。     

冻融交替对复配土壤团粒结构和有机质的交互作用

为了研究冻融交替作用下复配土壤团粒结构和有机质之间的关系,采用室内模拟冻融试验方法,分析冻融周期以及团粒结构含量对复配土壤有机质的影响。结果表明,冻融交替经过1,2,5,10周期时各个粒级团粒结构的分配比例有明显变化,0.5mm的小粒径团粒结构含量增加,1mm的大粒径团粒结构含量减少;冻融循环对复配土壤有机质含量产生极显著影响,1∶1,1∶2,1∶5复配土壤有机质含量均表现为随冻融周期先增加后减少的趋势,2周期时达到峰值,与冻融前相比,分别增加68%,55%,59%;冻融循环与土壤团粒结构的交互作用显著影响复配土壤有机质含量,冻融交替作用下3种比例复配土壤小团粒结构(粒径0.5mm)与有机质呈现出较为明显的正相关关系。因此,利用冻融交替作用对砒砂岩与沙复配土壤的团粒结构形成、有机质的影响以及二者之间的交互作用,进行改良土壤结构,提高土壤有机质含量,使土壤结构和有机质得到持续不断的改善和发展。     

盐渍土改良技术研究进展

土壤盐碱化问题是全球最严重的环境问题之一,严重制约着社会和经济的发展。自然因素和人为因素共同导致土壤盐碱化以及次生盐碱化问题,寻求各种技术措施来预防、减缓或者改良利用盐渍土,已经成为必须。通过对现有的盐渍土研究内容进行了梳理和概括,回顾了国内盐渍土研究以及改良技术的发展过程,分析了目前国内盐渍土改良的技术,指出了研究中存在的不足,总结了盐渍土研究与改良技术研究的前沿和热点问题,提出了国内盐渍土研究和改良技术研究的展望。提出了建议重点进行土壤盐渍化监测预警、土壤水盐运移过程模拟及其机理研究、耐盐植物的耐盐机理研究以及植物和土壤盐分相互作用机制等方面的研究,从而促进改良技术的发展。     

曝气生物滤池系统处理含氨氮废水的试验研究

为了进一步研究曝气生物滤池工艺在污水处理中的应用,采用曝气生物滤池处理工艺,对氨氮质量浓度较高、其他污染物量较低的废水进行了工艺运行条件及处理特征的模拟试验,主要研究了气水比、水力负荷、氨氮负荷等因素对氨态氮等污染物处理效果的影响。结果表明,进水氨态氮质量浓度约为25 mg/L时,气水比为3∶1和4∶1时,曝气生物滤池系统出水氨态氮质量浓度均低于7 mg/L;系统出水COD平均质量浓度随气水比增大而升高;在气水比为2∶1,进水氨态氮质量浓度相近条件下,水力负荷调整为5 m~3/(m~2·h)时,系统出水氨态氮质量浓度低于12 mg/L,去除率达到54%。     

砒砂岩与沙复配土壤的物理性状和相关光谱特性

为研究砒砂岩与沙以不同比例混合复配成土0~30cm土层土壤质地、贮水量及相关光谱特性的差异,于2010-2013年在陕西富平设置了砒砂岩与沙混合比例分别为1∶1(C1)、1∶2(C2)、1∶5(C3)和黄土与沙混合比例为1∶2(CK)的4种复配土模式,测定和分析了复配"土壤"的质地、贮水量、土壤光谱和在其上栽培的冬小麦光谱差异。结果表明,(1)随着种植年限的增加,C1、C2和C3复配土壤0~30cm土层均呈现砂粒含量减少、粉粒含量增加趋势;CK处理则粘粒减少、砂粒增加。三个种植季后,C2复配土0~30cm土层中的砂粒、粉粒和粘粒平均含量分别为76.69%、18.72%和4.70%。(2)各处理在三个种植季间,0~60cm土层贮水量差异明显,随着混合沙比例的增加呈先增加后减少趋势,C2复配土0~60cm土层中,3年平均贮水量较CK、C1和C3复配土分别高21.34%、11.59%和3.91%。(3)2013年,各处理冬小麦在拔节期和灌浆期的全波段(350~2 500)反射光谱曲线特征相似,且拔节期冠层反射率明显高于灌浆期;在绿光波段550nm左右形成反射峰;在冬小麦拔节期,C2处理下小麦叶片冠层反射率最高。(4)2013年小麦收获后各复配土光谱曲线特征一致,在350~1 750nm波段土壤相对反射率呈增加趋势,且随混合沙的比例增加而增加;CK、C1、C2和C3的光谱反射率(y)与波长(x)呈现良好的对数关系,其方程分别为:y=0.187ln(x)-0.979,y=0.159ln(x)-0.801,y=0.177ln(x)-0.911,y=0.185ln(x)-0.945。综合考虑各复配土的物理性状及其相关光谱指标,C2处理是砒砂岩与沙复配成土的最佳比例。     

山地丘陵区不同土地利用方式对空心村整治还田土壤团聚体特征的影响

以探明不同土地利用方式对土壤团聚体的影响为目的,为提高山地丘陵区空心村整治还田土壤稳定性及生产性能提供科学依据。在陕西澄县山地丘陵区空心村整治还田后,设置5种不同的土地利用方式,开展为期1年的种植试验,分别为玉米(C处理)、小麦(W处理)、蔬菜(V处理)、药材(M处理)及对照(未种:CK处理)。测定分析干筛法和湿筛法0—40cm土层土壤团聚体分布、平均质量直径(WMD)、几何平均直径(GMD)、团聚体破坏率(PAD)、不稳定团粒数(ELT)和分形维数(D)。结果表明:(1)各处理在0—40cm各土层土壤团聚体数量及大小均显著优于CK处理,各处理干筛下0—40cm土层0.25mm团聚体含量(DR0.25)和湿筛下该含量(WR0.25)随着土壤土层深度的增加呈现相反的趋势;(2)干筛法和湿筛法0—40cm土层各处理土壤平均重量直径(MWD)平均值和几何平均直径(GMD)平均值大小顺序均呈现W处理C处理M处理V处理CK处理,C处理有助于增加表层土壤大团聚体含量,W处理则有助于增加下层土壤大团聚体含量;(3)湿筛法分析表明,各处理土壤团聚体破坏率(PAD)和不稳定团粒指数(ELT)在0—40cm土层内均表现出近似"Z"字形趋势,各处理显著低于CK;(4)各处理的分形维数(D)在0—40cm土层平均值大小顺序为C处理W处理M处理V处理CK处理。土壤分形维数(D)与干筛法和湿筛法下0—40cm土层0.25mm团聚体含量之间存在良好的线性关系,分别为R2=0.74和R2=0.67。空心村整治还田后种植玉米和小麦有利于提高0—40cm土层大团聚体含量,增加土层稳定性,改善土壤结构。     

砒砂岩与沙复配土壤的冻融特征

[目的]揭示砒砂岩与沙复配土壤冻融特征及其对风蚀的影响,为毛乌素沙地土地整治可持续性提供理论依据。[方法]利用陕西省榆林市榆阳区气象资料和土壤观测数据,结合含水量变化规律,以砒砂岩与沙复配土壤为研究对象,沙土为对照,探究2种土壤冻结层形成差异、冻融过程及积雪消融特点。[结果]由于含水量的差异,复配土壤与沙冻结层形成特点具有差异,沙地表层通常会形成土壤干层,从表层之下冻结,而复配土壤的冻结层在地表形成;复配土壤的最大冻结深度为116.0cm;大于沙地的最大冻结深度96.0cm,且冻结层融解时间晚于沙地一周;积雪覆盖条件下,沙地表层存在1.0~6.4cm的土壤干层,而复配土壤表层不存在干层,复配土壤积雪盖度和厚度均大于原始沙地,阳坡尤为显著。[结论]土壤冻层和积雪在复配土壤地表形成了2层保护层,减少了休闲期的风蚀作用。