劉海艷,李躍鵬
(華北水利水電學(xué)院,河南鄭州450045)
在多數(shù)情況下,土壤綜合性狀朝著有利于植物生長(zhǎng)的方向演變并在土壤的剖面上留下各種痕跡[1].砂姜黑土的形成有其特定的自然環(huán)境條件,其肥力演變與人類(lèi)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密切相關(guān).河南省全省的砂姜黑土面積為12 724.47 km2,其中耕地12 478.87 km2,分別占全省土壤和耕地面積的9.25%和13.94%,是河南省主要中低產(chǎn)土壤類(lèi)型之一,研究其分布及剖面特征,對(duì)根據(jù)不同土壤剖面特性改良土壤具有重要意義[2].
砂姜黑土屬半水成土綱、暗半水成土亞綱,土壤剖面特征指標(biāo)包括土壤質(zhì)地、顏色、結(jié)構(gòu)、土壤中的根系狀況、有無(wú)石灰反應(yīng)以及pH值等.河南省砂姜黑土劃分為砂姜黑土和石灰性砂姜黑土2個(gè)亞類(lèi),砂姜黑土亞類(lèi)又劃分為砂姜黑土、青黑土、覆蓋砂姜黑土、漂白砂姜黑土4個(gè)土屬;石灰性砂姜黑土亞類(lèi)又劃分為石灰性砂姜黑土、石灰性青黑土、覆蓋石灰性砂姜黑土、洪積石灰性砂姜黑土4個(gè)土屬[3].
筆者就河南省砂姜黑土的2個(gè)亞類(lèi),8個(gè)土屬的分布范圍和土壤剖面特征進(jìn)行研究,采用傳統(tǒng)方法挖坑采樣,依據(jù)土壤分層手感目測(cè)法對(duì)剖面進(jìn)行分析,用稀HCl溶液(100 mol/L)檢驗(yàn)土壤有無(wú)石灰反應(yīng),用比色法測(cè)定土壤pH值[4].據(jù)此提出土壤利用改良建議,提高砂姜黑土種植作物的產(chǎn)量.
砂姜黑土亞類(lèi),就自然區(qū)域而言,主要分布在黃淮沖積扇的邊緣及南陽(yáng)盆地的中南部.具體分布在沙潁河以南,淮河干流以北低平洼地及唐白河流域中下游洼地.就行政區(qū)域而言,包括駐馬店地區(qū)的大部分,周口、信陽(yáng)兩地區(qū)的一部分,南陽(yáng)地區(qū)東南部,漯河、平頂山市的一部分[3].
該土屬發(fā)育在第四紀(jì)淺湖沼相沉積物上,主要分布在南陽(yáng)地區(qū)的唐河、南陽(yáng)、社旗、鄧縣、鎮(zhèn)平等5個(gè)縣;駐馬店地區(qū)的新蔡、上蔡、平玉、汝南、西平、泌陽(yáng)6個(gè)縣;周口地區(qū)的項(xiàng)城、沈丘、商水3個(gè)縣;平頂山市的午鋼區(qū)、葉縣;漯河的郾城、舞陽(yáng)兩縣等湖坡洼地上.現(xiàn)以駐馬店新蔡縣十里鋪鄉(xiāng)十里趙村周莊東的砂姜黑土為例,說(shuō)明其剖面形態(tài)特征,見(jiàn)表1.
表1 砂姜黑土剖面形態(tài)特征
該土屬發(fā)育在湖相沉積物上,主要分布在駐馬店地區(qū)的上蔡、新蔡、汝南3縣;周口地區(qū)的商水、項(xiàng)城、沈邱3縣;信陽(yáng)地區(qū)的淮濱、息縣、固始3縣;漯河市的郾城、舞陽(yáng)兩縣等湖坡洼地的中心.現(xiàn)以南陽(yáng)新野縣溧河鄉(xiāng)王坡村王坡東800 m處的青黑土為例,說(shuō)明其剖面形態(tài)特征,具體情況見(jiàn)表2.
表2 青黑土剖面形態(tài)特征
覆蓋砂姜黑土發(fā)育于異元母質(zhì)上,上層為厚薄不同的近代洪沖積物,下層為湖相沉積物.主要分布在南陽(yáng)地區(qū)的唐河、南陽(yáng)、新野、社旗、鄧縣、鎮(zhèn)平6縣;駐馬店地區(qū)的平玉、新蔡、上蔡3縣;信陽(yáng)地區(qū)的淮濱、息縣、固始3縣;周口地區(qū)的商水、項(xiàng)城、沈邱3縣;漯河市的舞陽(yáng)、郾城兩縣;平頂山市的午鋼區(qū)和葉縣.現(xiàn)以南陽(yáng)的南陽(yáng)縣溧河鄉(xiāng)郭店村三隊(duì)菜園地的覆蓋砂姜黑土為例,說(shuō)明其剖面形態(tài)特征,具體情況見(jiàn)表3.
表3 覆蓋砂姜黑土剖面形態(tài)特征
該土屬是由湖相沉積物發(fā)育而成的土壤.主要分布在信陽(yáng)地區(qū)的淮濱、息縣和固始北部;駐馬店地區(qū)的正陽(yáng)、汝南、確山、新蔡等縣南部的地勢(shì)稍有傾斜的地形上.現(xiàn)以信陽(yáng)固始縣腺河鄉(xiāng)倩崗村萬(wàn)樓處的漂白砂姜黑土為例,說(shuō)明其剖面形態(tài),具體情況見(jiàn)表4.
表4 漂白砂姜黑土剖面形態(tài)特征
石灰性砂姜黑土亞類(lèi)集中分布在沙河、汾泉河以北的平源洼地,沙河以南多與砂姜黑土交錯(cuò)分布,無(wú)明顯規(guī)律性.就行政區(qū)而言,主要分布在周口、漯河、許昌、商丘等地市,在駐馬店、新鄉(xiāng)、洛陽(yáng)、安陽(yáng)、焦作等地市亦有零星分布.根據(jù)土體砂姜含量可劃分為石灰性砂姜黑土、石灰性青黑土、覆蓋石灰性砂姜黑土、洪積石灰性砂姜黑土4個(gè)土屬.
該土屬由湖相沉積物發(fā)育而成.主要分布在商丘地區(qū)的永城,許昌市的鄢陵,漯河市的郾城,駐馬店地區(qū)的上蔡、西平和周口地區(qū)的西華、商水,平頂山市的寶豐、襄縣、魯山、郟縣、汝州等縣(市)的低洼平地.現(xiàn)以許昌市鄢陵縣望田鄉(xiāng)趙崗村東南250 m處的石灰性砂姜黑土為例,說(shuō)明其剖面形態(tài),具體情況見(jiàn)表5.
表5 石灰性砂姜黑土剖面形態(tài)特征
該土屬發(fā)育在黃土性湖相沉積物上.集中分布在周口地區(qū)的淮陽(yáng)、西華、商水、項(xiàng)城、沈丘、邯鄲6縣,漯河市的臨潁縣,駐馬店地區(qū)的西平、上蔡兩縣,許昌市的鄢陵縣等縣(市)的低平洼地的中心部位.現(xiàn)以周口沈丘縣馮營(yíng)鄉(xiāng)的石灰性青黑土為例,說(shuō)明其剖面形態(tài),具體情況見(jiàn)表6.
表6 石灰性青黑土剖面形態(tài)特征
該土屬是石灰性砂姜黑土上覆蓋有沉積物的一類(lèi)土壤.分布在周口、漯河、許昌、商丘、駐馬店、平頂山.主要分布在石灰性青黑土的外緣、地勢(shì)較高的部位.現(xiàn)以鄢陵縣南塢鄉(xiāng)關(guān)莊南400 m處的覆蓋石灰性砂姜黑土為例,說(shuō)明其剖面形態(tài),見(jiàn)表7.
表7 覆蓋石灰性砂姜黑土剖面形態(tài)特征
洪積石灰性砂姜黑土母質(zhì)為洪積物.主要分布在新鄉(xiāng)市的輝縣和洛陽(yáng)市的汝陽(yáng)、宜陽(yáng)兩縣.現(xiàn)以汝陽(yáng)縣內(nèi)埠鄉(xiāng)黃凹村的洪積石灰性砂姜黑土為例說(shuō)明其剖面形態(tài),具體情況見(jiàn)表8.
表8 洪積石灰性砂姜黑土剖面形態(tài)特征
由表1—4可知,砂姜黑土質(zhì)地為粉砂質(zhì)黏土至黏土,土壤結(jié)構(gòu)以塊狀和棱塊狀為主,表層根系較多,隨著土層的加深根系逐漸減少.全剖面呈中性偏酸性,無(wú)石灰反應(yīng),pH 值最小為6.4,最大為7.3.
由表5—8可知,石灰性砂姜黑土質(zhì)地為壤質(zhì)黏土至黏土,土壤結(jié)構(gòu)也以塊狀和棱塊狀為主,表層根系多,犁底層根系較多,其下層隨著土層加深根系減少到無(wú).全剖面呈堿性,不同土屬石灰反應(yīng)由弱變強(qiáng),pH 值最小為 8.1,最大為 8.6.
總體來(lái)看,砂姜黑土的土壤質(zhì)地黏重,土體結(jié)構(gòu)較差,即土壤通氣、透氣性不良,因此會(huì)影響作物的產(chǎn)量,這也是砂姜黑土是中低產(chǎn)田的原因,為提高其作物產(chǎn)量需要對(duì)砂姜黑土進(jìn)行改良.
1)深施有機(jī)肥料或廣種綠肥作物.砂姜黑土結(jié)構(gòu)主要為塊狀和棱塊狀.①塊狀結(jié)構(gòu)會(huì)增大孔隙,造成水分快速蒸發(fā),多有壓苗作用,不利植物生長(zhǎng)繁育.針對(duì)塊狀結(jié)構(gòu)通過(guò)深施有機(jī)肥進(jìn)行改良[5].有機(jī)肥深施,主要是增加土壤中有機(jī)質(zhì)的含量,促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,增加土壤的透氣性.②棱塊狀結(jié)構(gòu)土體直立,結(jié)構(gòu)體大小不一,堅(jiān)硬,內(nèi)部無(wú)效孔隙占優(yōu)勢(shì),植物的根系難以介入,通氣不良,結(jié)構(gòu)體之間形成大裂隙,既漏水又漏肥.針對(duì)棱塊狀結(jié)構(gòu),通過(guò)深翻施肥和種植綠肥作物進(jìn)行改良,其中種植綠肥作物改良的效果更快.
2)合理耕作.砂姜黑土質(zhì)地為黏土,因?yàn)轲べ|(zhì)土的空隙小,并且存在大量的非活性孔阻止毛管水的移動(dòng),排水困難,容易在犁底層形成上層積水,從而影響作物根系的向下生長(zhǎng),同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致土壤中缺乏氧氣而產(chǎn)生漚根現(xiàn)象.所以,耕作時(shí)要深翻,盡量不耕作(免耕)或少耕作,實(shí)施生草法土壤管理.一定要耕作時(shí),應(yīng)避免降雨或灌溉后不適宜的耕作,尤其應(yīng)避免傾壓,同時(shí)要深翻.
3)客土法.向砂姜黑土中摻入大量的沙土、爐灰渣、粉煤灰等改良其性狀效果較好.但使用客土法改良土壤時(shí),摻的量少不起作用,摻多了工作量大,所以應(yīng)注意摻入客土的量.
1)河南省砂姜黑土質(zhì)地以黏土為主,土壤結(jié)構(gòu)以塊狀和棱塊狀為主,表層根系較多,隨土層加深根系由多變少至無(wú),有無(wú)石灰反應(yīng)以及pH值大小與砂姜黑土亞類(lèi)的劃分有關(guān),砂姜黑土亞類(lèi)無(wú)石灰反應(yīng),全剖面大多為中性,而石灰性砂姜黑土有石灰反應(yīng),全剖面為堿性.
2)針對(duì)砂姜黑土的土壤結(jié)構(gòu)采用深施有機(jī)肥、廣種綠肥作物進(jìn)行改良;針對(duì)砂姜黑土的質(zhì)地類(lèi)型采用合理耕作和客土法進(jìn)行改良.
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