胡 穎
(天水市農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護技術(shù)服務中心,甘肅天水741000)
黑壚土是甘肅省隴東、隴西黃土高原分布最廣的古老耕種土壤,隴東群眾把它叫壚土或黑壚土。全國第一次土壤普查后,經(jīng)土壤學家研究認定黑壚土成為土類。隴西黃土高原的黑壚土群眾叫黑麻土或雞類土,是發(fā)育在暖溫帶大陸性氣候草原—干草原帶的草原土型耕植土,屬于殘積碳酸鹽型的鈣層土,在天水市分布在渭河、西漢水及其支流兩岸黃土梁峁溝壑山區(qū)海拔1 350~1 500 m(東部地區(qū))、1 680~1 800 m(西南部地區(qū))的山坡、坪地、梁頂、梁坡,是山區(qū)土壤垂直地帶譜內(nèi)的主要土壤,也是當?shù)氐幕鶐寥馈?/p>
黑壚土是在古代溫暖半濕潤草原或灌叢草原、森林草原生物氣候帶形成的草原—干草型土壤,經(jīng)過長期的成土過程,特別是人為耕作熟化過程形成的地帶性耕地土壤。黑壚土僅殘存在黃土高原梁峁溝壑山區(qū)的梁頂、梁坡、坪地、臺地及平緩的山坡,剖面發(fā)生層次較完整。
黑壚土分布區(qū)屬溫暖半濕潤氣候,夏季高溫多雨,秋季連陰雨多,氣溫下降快,冬季干寒少雪,多風,春季溫暖干燥,干濕交替,冷熱交替的氣候?qū)趬劳疗拭嫘螒B(tài)的形成起了很大作用。
黑壚土成土過程中有明顯的腐殖質(zhì)積累過程、碳酸鹽淋溶淀積過程和黃土覆蓋或侵蝕過程,而耕作熟化過程是黑壚土形成的主導成土過程。黏粒的形成淋溶淀積的黏化過程除粘黑壚土外,均不甚明顯。
群眾把黑壚土叫雞糞土,黃土母質(zhì)的叫黑雞糞土、白雞糞土、麻雞糞土,紅土母質(zhì)的叫紅雞糞土,雞糞土不論母質(zhì)類型如何,主導成土過程仍然是耕作熟化過程、積鈣過程和有機質(zhì)的腐殖化過程;在森林邊緣地帶降水量較多,淋溶作用較強有隱黏化過程,土性較僵,土色棕黑,群眾叫麻雞糞土,是黑壚土向褐土的過渡性土壤。黑壚土低產(chǎn)的原因是肥力低,土地瘠薄后勁不大,但在大氣干旱的情況下,黑壚土的低產(chǎn)因素還有水分蒸發(fā)量過大的干旱;土壤中的大量鈣質(zhì)使可溶性的過磷酸鈣固定成難溶性的磷酸鈣,使氮素加速揮發(fā)或固定減低肥效;鈣質(zhì)的積累和隱黏化過程使土壤發(fā)生板結(jié),耕性變壞,土性變僵硬,土塊增多。黑壚土由于塊狀結(jié)構(gòu)的存在仍然比黃綿土抗旱保墑。1981 年春夏大旱,黃綿土種的冬小麥畝產(chǎn)不到百斤,而黑壚土種的冬小麥產(chǎn)量1 500 kg/hm2以上,仍然獲得了好收成;黑壚土低產(chǎn)的又一原因是水土流失嚴重,耕層淺薄,心土層裸露的有140 723 hm2,占黑壚土總面積65.17%;輕—中度侵蝕的耕作熟化層厚30~60 cm 有71 410.1 hm2,占黑壚土總面積的33.07%;基本無侵蝕耕作熟化層厚于60 cm 的3 802.97hm2,占黑壚土總面積的1.76%。為了提高黑壚土的生產(chǎn)性能采取了以下改良措施。
黑雞糞土、麻雞糞土和白雞糞土屬黃土母質(zhì),地面坡度8~15°,地表徑流引起的細溝、淺溝切溝侵蝕,表層肥土流失,土壤瘠瘦化。據(jù)黑壚土區(qū)調(diào)查,年侵蝕模數(shù) 1 000 t/km2,215 936.2 hm2黑壚土每年有0.77 mm 厚的表層肥土流失掉,流失量2 218 000 t,從中流失有機質(zhì)(按土壤含1%計)22 180 t;全氮(按土壤含0.06%計)1 330.8 t;氧化鉀(按土壤2%計)44 360 t;五氧化二磷(按土壤含 0.05%計)1 119 t。平均流失量:有機質(zhì)100.05 kg/hm2;氮6 kg/hm2;氧化鉀199.95 kg/hm2;五氧化二磷 4.875 kg/hm2,相當土糞4 500 kg/hm2(指有機質(zhì)),硫酸銨(單價0.28 元/kg)28.575 kg/hm2,過磷酸鈣(P2O515%,單價 0.46 元 /kg)32.475kg/hm2,硫酸鉀(含氧化鉀52.4%,單價0.083 元/kg)381.675 kg/hm2,每年損失人民幣共139.95 元/hm2,如只計算流失的氮和五氧化二磷計每年流失14.01 元/hm2,黑壚土區(qū)每年由于水土流失造成的損失達30 250 148 元(只計算氮、磷流失)。如按氮磷、鉀流失量計,每年黑壚土區(qū)由于水土流失要損失30 222 773 元。如以施土糞15 000 kg/hm2計,其中:含有機質(zhì)345 kg/hm(2按2.3%計),氮30 kg/hm(2按0.2%計),五氧化二磷46.5 kg/hm(2按0.31%計),氧化鉀300 kg/hm(2按2%計),養(yǎng)分流失量相當于土糞中有機質(zhì)的23.3%,氮的20%,五氧化二磷的21.5%,氧化鉀的138.9%,因此修梯田,培地埂,可減少地面坡度,消滅或減弱地面徑流,防止水土流失,保存土壤肥力,加速土壤熟化,最大限度接納大氣降水,協(xié)調(diào)土壤水、肥、氣、熱狀況,給作物創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境。據(jù)調(diào)查的大量增產(chǎn)事例說明,坡地修梯田,給農(nóng)作物造成良好的生境,糧食產(chǎn)量由原來坡地的1 125~1 500 kg/hm2上升到 2 250~3 750 kg/hm2,在有灌溉條件的地區(qū),產(chǎn)冬小麥6 000 kg/hm2以上,玉米7 500 kg/hm2以上。
黑壚土一定要把伏耕曬土收墑、秋耕保墑、深冬碾地提墑保墑、早春耙耱保墑和作物生育期的中耕松土保墑當成重要增產(chǎn)環(huán)節(jié)來抓,以提高土壤耐旱能力,保證作物高產(chǎn)。
草田輪作能提高土壤有機質(zhì)含量,可改良土壤結(jié)構(gòu),提高土壤蓄水保墑保肥性能,秦城區(qū)秦嶺鄉(xiāng)用苜蓿、草木樨等綠肥牧草與糧食作物輪作。對解決“三料”(飼料、燃料、肥料)俱缺、提高土壤肥力、改良土壤結(jié)構(gòu)和提高糧食作物單位面積產(chǎn)量以及水土保持均有其顯著作用。
黑壚土多分布在黃土梁峁溝壑山區(qū)的梁頂、梁坡,在冬春地面復被少的情況下,風蝕較嚴重,每遇大風,黃土滿天,肥土吹揚,一則加速了土壤水分的蒸發(fā),造成跑墑;二則表層肥土被剝蝕;三則加快土壤有效養(yǎng)分的揮發(fā)。因此,必須沿梁營造防風林帶,沿梁坡或溝頭、滑坡上部營造水土保持和水源涵養(yǎng)林。據(jù)調(diào)查,秦城區(qū)中梁鄉(xiāng)、北道區(qū)廿十里鋪鄉(xiāng)由于氣候變干,水源涵養(yǎng)失調(diào),有很多村莊地下水位下降或干涸,群眾在井、泉邊排隊等水,給生活、生產(chǎn)帶來極大困難。營造防風林帶,應先種苜蓿,再種酸刺、胡頹子等耐旱灌木,等地面達到一定復被后,灌叢中再種抗風的喬木、酸梨、山杏等。在梁坡、滑坡上部以榆、臭椿、棗等喬木和酸刺、胡頹子等灌木為主。滑坡下部或溝頭灣地上部則應以柳、楊、刺槐為主。隨著林木成長,風力減少,蒸發(fā)量下降,水源涵養(yǎng)改善。
紅雞糞土、麻雞糞土質(zhì)地較黏重,掌握適耕期是非常重要的。耕地過濕農(nóng)具將土壤拉成泥條,破壞了土壤結(jié)構(gòu)。耕地過干將土壤表層板結(jié)層耕起,形成大土塊,耙耱不綿,土塊埋在土里,造成作物生長的不良土壤生境。如何掌握適耕期,群眾經(jīng)驗是雨后或春雪后地皮發(fā)麻、(地表不濕、不干)表土稍潤,能將土捏成團時犁地不宜破壞土壤結(jié)構(gòu)。適耕期由于地形不同而異,山坡地比梯田地短。坡度越大適耕期越短,暴雨后適耕期短,細雨后適耕期長。因此,適耕期的長短,時間一定要根據(jù)地形、坡度、降雨的強度和降雨時間的長短靈活掌握,要使土壤耕性好轉(zhuǎn),除摻砂上煤炭灰外,還要草田輪作、綠肥壓青、秸稈還田等增加土壤有機質(zhì),改良土壤結(jié)構(gòu)。
雞糞土由于心土層內(nèi)含有大量石灰質(zhì)施磷肥速效的五氧化二磷易被石灰質(zhì)固定為作物不能吸收的磷酸三鈣,因此建議將過磷酸鈣先于馬糞等有機肥料混合發(fā)酵后碾細過篩順犁溝施入,既集中又高效。一般施450 kg/hm2左右為宜,有條件時配合氮素化肥 150~225 kg/hm2更好。
黑壚土土層厚,土壤肥力較高,抗旱、保水、保肥性較黃綿土好,是適宜農(nóng)耕的較好土壤,今后仍以農(nóng)為主,以林護農(nóng),種植一些果樹園藝最為適宜。在種植業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面,以冬小麥、玉米、馬鈴薯、豆類、胡麻等為主,以糧食作物為主,發(fā)展禾田和豆類作物,在人均耕地0.2 hm2以上的地區(qū)可以發(fā)展草田輪作,根茬肥地、莖葉養(yǎng)畜,畜糞歸田,提高土壤有機質(zhì)含量,改良土壤結(jié)構(gòu)。