1、坡地土壤改良和利用的對策【摘要】 陜西的北部屬北方半干旱地區(qū)，這里除少數(shù)土壤具有較高肥力外，中低產(chǎn)土壤仍占大多數(shù)。因此，因地制宜采取有效措施，逐步改良中低產(chǎn)土壤，不斷提高土壤肥力，大幅度地提高農(nóng)作物的單產(chǎn)和總產(chǎn)，是半干旱地區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根本任務之一?！娟P鍵詞】中低產(chǎn)土壤；坡地土壤；對策分布在山地、 丘陵起伏地形部位上的土壤統(tǒng)稱為坡地土壤。半干旱地區(qū)坡地土壤占土壤總面積的大部分，是該區(qū)主要農(nóng)業(yè)土地資源，是發(fā)展農(nóng)、林、牧、副多種經(jīng)營的重要基地。但是， 由于歷史上不重視坡地土壤合理利用和保護，甚至對土壤進行掠奪式經(jīng)營，致使土壤理化生物學性狀惡化，土壤肥力降低， 成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的低產(chǎn)土壤。合理利用改

2、良和培肥坡地土壤，提高土壤肥力，對促進半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展具有十分重大的意義。1、坡地土壤的低產(chǎn)性狀坡地土壤由于分布區(qū)域的不同和土壤類型的差異，其肥力狀況也有所區(qū)別。但是，坡地土壤都具有與土壤侵蝕相關聯(lián)的一些不良的低產(chǎn)性狀。1.1 耕作層淺薄坡地土壤由于自身坡度的存在，加之覆被率極低，降水后即出現(xiàn)沿斜坡而移動的地表徑流，坡度愈大，坡面愈長，降水愈大，地表徑流形成愈迅速、愈大。地表徑流帶走了比較肥沃的表土， 使土壤侵蝕進一步發(fā)展。土壤侵蝕的結果，使土壤表層( 或耕作層 ) 變薄，同時破壞了土壤結構，使土壤水分物理性質(zhì)惡化。坡地土壤遭受侵蝕后，土壤粘粒、土壤有機質(zhì)、土壤有機無機復合膠體數(shù)量銳減

3、，造成土壤保水保肥能力大為降低。1.2 土壤干旱土壤干旱的主要原因是半干旱地區(qū)年降水量少，而且年分布不均降水主要集中在7、8、 9 三個月。該區(qū)十年九春旱，春雨貴如油，而且常常發(fā)生伏旱和秋吊。其次是，土壤表層( 或耕作層 ) 淺薄保水物質(zhì)如粘粒、有機質(zhì)、無機或有機膠體數(shù)量少，質(zhì)量差，保水能力低。土壤水分不足是該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要限制因素。然而， 對這部分有限的水分資源并未充分利用， 水分利用率普遍較低。在同樣的降水條件下，土壤肥沃地塊比一般地塊的產(chǎn)量高數(shù)成，乃至數(shù)倍。 這充分說明培肥土壤是提高半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平最迫切的任務，也是發(fā)展高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè)的根本途徑。1.3 土壤貧瘠坡地土壤跑水的同

4、時，造成跑土、跑肥，這是造成坡地土壤貧瘠的根本原因。水土流失嚴重的坡地，年平均被沖失表土厚度為0.5-lcm(個別地區(qū)達lcm 以上 ) 。陜西省土壤耕作層一般含氮不超過0.06-0.08。據(jù)中國科學院西北水土保持研究所在黃土高原的抽樣測定，全氮含量在0.01-0.13之間，大部分低于0.1 。按照全國土壤普查辦公室制定的分級標準，含氮水平屬“中”、“低”。北方半干旱地區(qū)的坡地土壤中，由于含有較多的碳酸鈣，土壤溶液一般呈弱堿性或堿性反應。 在這樣條件下，微量元素鋅可轉化成氫氧化鋅，銅轉化為氫氧化物及其碳酸鹽等，而使其有效性降低。1.4 土壤質(zhì)地粗降雨破壞了表層土壤的團聚體， 使土壤處于分散狀態(tài)

5、。 地表徑流帶走了土壤中的細小土粒，使細土粒越來越少，粗骨物質(zhì)相對增多，致使土壤質(zhì)地變粗。坡地土壤上述的低產(chǎn)性狀，因土壤分布區(qū)域不同和土壤類型不同而有所差異，其中某一個或幾個低產(chǎn)性狀表現(xiàn)得更突出，但是， 這些低產(chǎn)性狀基本上反映了坡地低產(chǎn)的原因，為有針對性的合理利用改良坡地土壤提供了可靠的依據(jù)。2、坡地土壤利用改良的途徑和措施2.1 植樹種草植樹種草是提高地面植被蓋度， 改善地面水熱狀況，防止水土流失，提高土壤肥力，改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境的根本措施。2.1.1、植樹造林森林的作用是多方面的，主要是吸收與調(diào)節(jié)地表徑流和涵養(yǎng)水源；固土保水， 并能改良土壤；改善和調(diào)節(jié)小氣候，尤其改善近地面大氣層的

6、生物氣候條件，并對大氣候產(chǎn)生影響。植樹造林是治理坡地的根本措施。據(jù)有關資料記載，在茂密森林中，降雨量15-40 被截留在樹冠上， 5-10 在林地表面蒸發(fā)，50-80 的雨水滲入土壤，其中一部分保留在土層中，另一部分進入地下水。林地枯枝落葉有巨大的吸水保水作用，它增加了地表的粗糙程度，具有阻擋和分散水流的作用。據(jù)測定， 林地土壤的透水性等于草地和農(nóng)田土壤的3 倍。森林植物的龐大根系有著很強的固土作用。所以，植樹造林是綜合治理坡地的最主要措施。2.1.2 、種植綠肥牧草牧草地上部分生長迅速， 增加了地表的覆蓋率。 牧草發(fā)達的根系穿插土壤， 使其結構狀況得到改善， 從而增強了土壤的透水和保水能力。

7、 牧草為土壤提供了大量有機質(zhì)， 促進土壤團粒結構的形成， 改善了土壤物理性狀， 為土壤微生物生命活動創(chuàng)造了有利條件， 加強了土壤有機物質(zhì)的轉化， 提高了土壤肥力。 據(jù)甘肅天水地區(qū)測定， 草木樨生長第一年可減少徑流80，泥沙流失量 64。綠肥牧草肥地增產(chǎn)作用十分明顯。種植綠肥牧草是改良坡耕地的重要措施。據(jù)山西省雁北地區(qū)右玉水土保持站測定，一號野豌豆成熟時，根部含氮2.55 ，含磷 0.4。一般坡梁地種一次一號野豌豆，在O-30cm 土層內(nèi)遺留殘根為473.5-662.5kg ，枯枝落葉60-115kg ，增加了土壤有機質(zhì)，提高了土壤肥力。2.2 治坡治溝不同坡地上的水土流失與坡度成正比。地面坡度

8、愈大， 水土流失也愈大。 在坡度相同的條件下，坡愈長，徑流的流量愈大，沖蝕力愈大。地形造成了坡地土壤水土流失。為了改變坡地土壤低產(chǎn)性狀， 必須從改變地形形態(tài)入手，修建水土保持田間工程。改坡地為梯田，則能從根本上解決坡地土壤水土流失的問題。修梯田能改變地面的坡度， 減少徑流和土壤沖刷。修梯田結合增施有機肥， 能夠改善土壤理化生物學性狀，增加土壤保水保肥能力。根據(jù)修造的方法和地面形式的不同，梯田分為水平梯田、坡式梯田、隔坡梯田( 又稱復式梯田 ) 、反坡梯田等幾種類型。 根據(jù)梯田坎的材料不同，又可分為石坎梯田和土坎梯田等。在各類梯田中，水平梯田保水保肥培肥土壤的效果最好，增產(chǎn)幅度也最大。 修水平梯

9、田最重要的是保持土層不亂。為此，應采取“里切外墊，生土搬家，死土深翻，活土還原”的辦法，要千方百計保留活土層和使活土層還原。在治坡時， 應由上而下， 從坡的頂部往下，采取層層攔蓄分散徑流的措施，避免徑流集中。在治溝時，則應采取先支后干的原則，先治小溝支流，再治主溝干流，治一坡保一坡，治一溝固一溝。以往的治溝措施的目的在于制止溝蝕的發(fā)展，不改變溝道的體形。 從根本上看， 仍沒有把被溝道破壞的土地當作資源來利用，或者說僅僅是被動的防御。經(jīng)多年的探索和總結， 目前認為最有前途、 最有成效的治溝辦法是利用現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)技術裝備，削坡填溝， 改變溝道的體形，創(chuàng)造能夠控制水流侵蝕和重力侵蝕的條件。輔以必要的

10、溝頭、溝邊防護措施， 如擋水壩、 林帶、導水排水系統(tǒng)等， 然后集約地種植多年生的牧草或經(jīng)濟價值高的農(nóng)作物，變溝遭為高產(chǎn)的牧場或農(nóng)田。2.3 深耕改土，增厚活土層以深耕為中心的耕作措施，是加速土壤熟化，定向培肥土壤的重要因素。2.3.1 、深翻 “深耕一寸，等于上糞”，充分說明深翻對培肥土壤的重要作用。深翻是各種耕作措施的基本環(huán)節(jié)。群眾說：“深翻一層土，多打一成糧。”深翻破碎了板結的土壤， 特別是打破了緊實的犁底層， 使土壤變得疏松。 結合增施有機肥，改善了土壤的孔隙狀況。通過深翻，使粘土總孔隙度增加，容重降低，同時使土壤大小孔隙之比趨向于適宜程度，為使土壤固、 液、氣三相比例適中打下了基礎。深

11、翻結合分層施有機肥， 能促進形成土壤團粒結構， 提高其數(shù)量和質(zhì)量。 土壤團粒結構是增強土體構造穩(wěn)定性的重要因素。 由于改善了土壤的孔隙狀況， 從而增加了空氣、水分和養(yǎng)分的容量，使土壤具有透水通氣、保水供水、保肥供肥、生物活躍、溫度適宜等一系列良好的肥力性狀，為作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。秋季深翻宜早不宜晚，一般作物收獲后應立即進行。早深翻切斷土壤毛細管，可減少地表蒸發(fā)，又能多接納秋季降水。 春季耕翻同樣宜早不宜晚，但宜淺不宜深。 由于春季土壤溫度回升快，加之春風大而多，耕翻進行早而淺，土壤失墑少，晚而深則失墑多，造成土壤干旱。深耕比淺耕增產(chǎn)，深度以20-22cm 比較適宜，也可加深至25cm

12、左右。深翻后，日降水量 40-50mm的大雨， 地面不形成較大的徑流， 則認為深翻的深度是適宜的。 夏秋季無暴雨的地區(qū)，耕翻稍淺一些為好。砂質(zhì)土通透性好，雨水下滲較快，則不需要進行深耕。2.3.2 、深松耕深松耕是用無壁犁或松土鏟只疏松土層而不翻轉土層的一種土壤耕作方式。所用的犁稱為松土犁或深松犁。 半干旱地區(qū)深松耕適宜采用局部深松的方式。這種方式是應用桿齒、 鑿形鏟或鏵形鏟進行松土與不松土相間隔的局部松土，深松后地面呈疏松帶與緊實帶相間存在的狀態(tài)。局部深松應在植株高20-30cm 時的行間進行。局部深松造成松、緊相間的條帶。疏松條帶，大孔隙多，通透性強，有利于接納雨水，雨水入滲順利， 不易形

13、成地表徑流。 緊實條帶，土壤毛細管發(fā)達，有利于土壤水分上升到土壤上層，以滿足作物生長對水分和養(yǎng)分的需求。疏松條帶，由于土壤空氣較多，有利于好氣微生物活動， 有利于土壤養(yǎng)分的有效化。 緊實條帶還有阻止土壤水分沿犁底層在耕作層內(nèi)向坡下移動的作用。 所以， 局部深松有明顯的蓄水保肥和增產(chǎn)的效果。據(jù)在寧夏固原觀測的結果，深松 30cm打破犁底層后，一般 30-60cm 的土壤中的儲水量比對照多8.6-30.1 ，平均相當全年多蓄降水 80mm左右或相當于每畝多灌一次50m3 的水。遼寧省風沙地改良利用研究所在該省西部地區(qū)的試驗結果表明，深松耕地種植的玉米，較平翻后種植的玉米增產(chǎn)18.7 。2.4 合理

14、輪作，注意用養(yǎng)結合實行與土壤、 氣候條件相適應的輪作倒茬，是用地養(yǎng)地相結合的重要措施，也是熟化培肥土壤的有效途徑。群眾常說：“茬口倒順，強似上糞”，反映了合理輪作倒茬在用地養(yǎng)地上的巨大作用。 合理輪作就是在輪作周期內(nèi)，使深根與淺根、 豆科與非豆科、 中耕與非中耕、密生與疏生作物合理安排， 達到增加地表的覆蓋度，減弱水土流失， 充分利用各個土層的養(yǎng)分，增加各層土壤的腐殖質(zhì)含量， 發(fā)揮豆科作物的固氮作用，使土壤養(yǎng)分得到平衡協(xié)調(diào)地被利用，在用地的同時又培養(yǎng)了地力?？傊?，在人工栽培條件下采取正確的輪作措施，使前茬作物和微生物的活動為后茬作物提供良好的土壤條件，充分發(fā)揮生物養(yǎng)地、 培肥增產(chǎn)的特殊作用。合理輪作應根據(jù)當?shù)氐淖匀粭l件和栽培特點而定。此外，因地制宜地適當密植以及合理的問、混、套種，增加復種指數(shù)，提高地面的覆蓋率，盡量減少地表裸露，特別在雨季，同樣可發(fā)揮保土作用。 西北的黃土丘陵區(qū)玉米間作黑豆、豇豆，冬小麥套種豇豆、草木樨均有明顯保土增產(chǎn)的效果。3、結論： 坡地土壤的低產(chǎn)性狀是多種因素綜合作用的結果。因此，對坡地土壤的治理和