一、什么是土壤板結?
土壤板結是指土壤表層因缺乏有機質(zhì),結構不良,在灌水或降雨等外因作用下結構破壞、土料分散,而干燥后受內(nèi)聚力作用使土面變硬的現(xiàn)象。
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二、造成土壤板結的原因
1、農(nóng)田土壤質(zhì)地黏重,耕作層淺
黏土中的黏粒含量較多,加之耕作層平均不到20cm,土壤中毛細管孔隙較少,通氣、透水、增溫性較差。雨后,土壤團粒結構遭到破壞,造成土壤表層結皮。
2、有機物料投入少
不施有機肥或秸稈還田,使土壤中有機物質(zhì)補充不足,土壤有機質(zhì)含量偏低、理化性狀變差,影響微生物的活性,從而影響土壤團粒結構的形成,造成土壤的酸堿性過大或過小,導致土壤板結。長期過量使用化肥,土壤有機質(zhì)含量減少,腐殖質(zhì)不能得到及時補充,土壤板結的問題也會隨之而來。在施入有機肥時,有機肥發(fā)酵不完全,導致有機質(zhì)含量較低,易使土壤板結。
3、塑料廢棄物污染
地膜和塑料袋等沒有清理完,在土壤中無法完全被分解,形成有害的塊狀物。我國每年隨著生活垃圾進入填埋場的廢塑料,占填埋垃圾重量的3%~5%,其中大部分是塑料袋垃圾,施入土壤中不易降解,造成板結。
4、長期單一地偏施化肥
土壤中的微生物菌群是有一定的活動范圍的,如果長期施入單一化肥,微生物菌群的活動空間被“限定”在某一個狹小的區(qū)域內(nèi),時間一長就會造成土壤板結。同時,長期只使用氮肥,也容易造成土壤板結。
(1)氮肥過量施入:微生物的氮素供應增加1份,相應消耗的碳素就增加25份,所消耗的碳素來源于土壤有機質(zhì),有機質(zhì)含量低,影響微生物的活性,從而影響土壤團粒結構的形成,導致土壤板結。
(2)磷肥過量施入:磷肥中的磷酸根離子與土壤中鈣、鎂等陽離子結合形成難溶性磷酸鹽,既浪費磷肥,又破壞了土壤團粒結構,致使土壤板結。
(3)鉀肥過量施入:鉀肥中的鉀離子置換性特別強,能將形成土壤團粒結構的多價陽離子置換出來,而一價的鉀離子不具有鍵橋作用,土壤團粒結構的鍵橋被破壞了,也就破壞了團粒結構,致使土壤板結。
5、翻耕等農(nóng)耕措施導致上層土壤結構破壞
翻耕等農(nóng)耕措施導致上層土壤結構破壞,而每年施入土壤中的肥料只有部分被當季作物吸收利用,其余被土壤固定,形成大量酸鹽沉積,造成土壤板結。耕作時機不當,如土壤過濕時耕翻鎮(zhèn)壓也容易造成板結。
6、有害物質(zhì)的積累
部分地方地下水和工業(yè)廢水中有毒物質(zhì)含量高,長期利用灌溉,有毒物質(zhì)積累過量引起表層土壤板結。
7、暴雨造成水土流失
暴雨后表土層細小的土壤顆粒被帶走,使土壤結構遭到破壞;而黏粒、小微粒在積水處或流速緩處沉淀干涸后易形成板結。
8、過量使用農(nóng)藥及除草劑
過量使用農(nóng)藥及除草劑,也是造成土壤板結的一個重要原因。因為土壤中施用的農(nóng)藥及除草劑在分解時會形成毒性很強的有機酸,破壞土壤團粒結構,導致土壤板結。
9、長期大水漫灌
長期大水漫灌,雨水多,但水都是直接入滲到土壤中的,沒有經(jīng)過土壤中微生物的分解,破壞了土壤團粒結構,造成土壤板結。特別是在春、夏季的雨季,雨水較多,土壤容易發(fā)生板結。
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三、土壤板結的危害
板結造成土壤的吸水、吸氧及營養(yǎng)物質(zhì)的吸附能力降低,通透能力的下降使作物根系發(fā)育不良,影響農(nóng)作物的生長發(fā)育。
1、土壤板結條件下,土壤孔隙度減少,通透性差,地溫降低,致使土壤中好氣性微生物的活動受到抑制,水、氣、熱狀況不能很好地協(xié)調(diào),其供肥、保肥、保水能力弱。土壤板結還延緩了有機質(zhì)的分解,土壤理化性質(zhì)逐漸惡化,地力逐漸衰退,土壤肥力隨之下降,不能很好地滿足作物生長發(fā)育。
2、土壤板結條件下,農(nóng)作物根部細胞呼吸減弱,而氮素等營養(yǎng)又多以離子態(tài)存在,吸收時多以主動運輸方式,需要消耗細胞代謝產(chǎn)生的能量,呼吸減弱,故能量供應不足,影響吸收
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四、預防措施
1、增施有機肥,提倡秸稈還田
有機肥不僅能為玉米生長提供養(yǎng)分,而且具有改善土壤物理性狀,增強通透性和保水性的作用,又為微生物的活動提供食物和能量。把植物體中的絕大部分,如纖維素、木質(zhì)素較多的秸稈,以適當?shù)男问竭€給土壤,改善物理性狀,減輕土壤的板結程度。
秸稈根茬粉碎還田可以提高土壤有機質(zhì)含量和養(yǎng)分,增加土壤團粒結構和孔隙度,調(diào)整土壤堅實度,降低容重,協(xié)調(diào)水、肥、氣、熱狀況,提高蓄水保墑性能。
2、科學施肥、合理施用化肥
土地長期運用旋耕和壟作耕法后,在耕作層與心土層之間形成堅硬的、封閉式的犁底層。犁底層的存在是土地板結的主要原因,它阻礙了耕層和心土層之間水、肥、氣、熱梯度的連通性。深松整地可以打破犁底層,改善耕層構造,協(xié)調(diào)土壤中水、肥、氣、熱4個重要因素之間的關系,并為微生物大量活動創(chuàng)造了條件。