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关键词:耕地土壤存在问题改良建议
中图分类号:F323.211 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150632005
黑河市的耕地条件优越、地貌类型多样、土地资源丰富,是全国重要的农业生产基地之一。党的以来,全市农业和农村经济得到了飞速发展。但是,从耕地土壤条件来看,由于不合理的耕作施肥和自然环境的改变,导致黑河市耕地土壤逐渐退化,严重影响农业的健康、快速、可持续发展。
1 耕地土壤存在的主要问题
1.1 土壤有机质含量降低
目前黑河市耕层平均有机质含量已由第二次土壤普查时的84.76g/kg下降到2013年的52.63g/kg左右,下降了37.91%。有机质下降的主要原因:越来越多化肥的使用,少用或不用农家肥;农民在农业生产中将省时、省力作为首要因素考虑,秸秆、根茬直接焚烧,不还田;大面积应用化学除草剂,致使土壤的碳回归指数严重降低。多方面原因致使黑河市的土壤有机质含量呈逐年下降趋势。
1.2 土壤速效钾持续下降
2013年全市速效钾含量平均值是185.94mg/kg,与第二次土壤普查时302.09mg/kg相比下降了116.15mg/kg,下降38.45%。分析速效钾大幅度下降的原因,有以下几点:忽视了钾肥的应用。第二次土壤普查后的20多年间,大多数农民种植作物只注重氮肥和磷肥的投入,有相当多的地块多年来从没有施用过钾肥;使用钾肥但钾肥施用量过少。进入20世纪90年代以后,农民虽然开始逐渐认识到了钾肥的重要性,但施用的数量非常少,造成氮、磷、钾比例失衡;忽视了有机肥的应用,这是造成速效钾含量下降的重要原因;种植高产品种,带走了大量钾素。作物消耗的多又补充的少,致使土壤钾素下降较快。
1.3 土壤板结
黑河市板结的土壤面积分布广,是发展农业生产的主要障碍因素之一。土壤板结产生的原因:自然因素形成的。黑河市垦荒时间最长的耕地只有一百多年,多数耕地开垦只有几十年或十几年。由于形成年代短、土层薄,有机质含量低、土壤养份少,容易板结;土壤受侵蚀造成的。黑河市是典型的丘陵漫岗地形,大部分乡镇耕地,处于低坡面平原,坡度在2°以上,还有一部分耕地处于漫岗台地坡面平原,这些耕地易于造成水蚀,使土层变薄,土壤贫瘠板结;现行的耕作制度是造成土层板结的一个重要因素。由于一些农户始终用小型机械整地,多年没有进行过深松,致使犁底层变硬,降水很难向下渗透,容易产生径流,造成土壤板结;有机肥使用减少。有机肥不仅能为作物增加养分,改善土壤的理化性状,还有极强的调节水分能力),这也是造成土壤板结的重要因素。
2 改良途径及建议
2.1 科学耕种施肥,提升土壤地力
2.1.1 推广测土配方施肥技术
通过测土配方施肥项目完成的土壤地力评价,能够掌握土壤大量元素和中微量元素的丰缺情况,为生产中调整、优化施肥结构起到积极指导作用。因此应扩大测土配方施肥技术的应用范围和领域,指导农民因地制宜,根据具体种植的作物,科学合理的施肥。
2.1.2 通过深耕深松,增施有机肥来改良土壤,增厚肥沃土层
黑河市近些年结合中耕实行深松的地块,土壤通透性大幅提高,土壤蓄水保墒能力明显增强,减少了地表径流造成的土壤流失,在多雨年份效果显现明显。深松加施有机肥效果更为理想,争取做到公顷施用农家肥30t以上,并坚持3a轮施一遍,从而达到使土壤有机质含量整体提升20%左右的目标。因此应大力鼓励扶持畜牧业发展,保证优质有机肥的供应。同时保证有机肥的质量,应恢复传统的有机肥积造方法,搞好堆肥、沤肥。为了增加可操作性,还应加强"工厂化、商品化"的有机肥生产使用。
2.1.3 将秸秆、根茬还田
作物秸杆中含有丰富的氮、磷、钾、钙、镁、硫、硅等营养元素和有机质,直接翻入土壤,可有效改善土壤理化性状,增加土壤肥力。调查显示,农民用于烧柴、饲用外,完全可以拿出20%以上用于还田。秸秆、根茬还田可有效增强农业生产后劲。
2.1.4 通过种植绿肥,改良贫瘠土壤
目前黑河市的破皮黄黑土,地力瘠薄,生产能力低,暂不适合种植粮食作物。可以引导农民通过种植绿肥,用于喂饲,过腹还田,也可直接还田或堆沤绿肥,能够大幅度提升土壤肥力,以便今后进行粮食生产。
2.2 调整种植结构,通过合理轮作来恢复土壤肥力
(武汉鑫华天工程造价咨询有限公司 湖北 武汉 430050)
【摘要】本文从绿化工程施工实际出发,依据植物生长和种植规律,对影响绿化工程投资费用的几个主要设计问题,进行了较深入的探讨,并提出一些控制方法。
关键词 绿化工程;投资;费用;审核;设计
1.严格审核绿化工程设计问题的意义?
随着国家对美化环境和百姓对居住环境要求的日益提高,绿化工程从市政工程项目中的点缀配角中已经脱颖成为一种独立的工程项目,其社会和经济效益的重大意义越来越成为一种社会共识,绿化工程数量和投资规模越来越大。但由于历史原因,对绿化工程费用投资的研究很少,远远不及建筑、安装、市政项目费用的研究,导致绿化工程费用投资偏高、奇高。从建设工程全过程造价控制的角度来看,设计是影响绿化工程投资费用的最决定的因素。有研究证明,设计阶段直接影响工程建安费用投资的70~75%,也就是说明,控制了设计阶段的漏洞,就保证了工程费用投资的70~75%的效益性。对于我国一个省会城市,动则数十亿、上百亿的绿化工程投资,节约10%的费用就是几亿、上十亿的投资,其经济意义和社会意义是不言而喻的。
2.绿化工程设计阶段的主要问题及产生原因?
审核设计问题首先要发现问题。设计阶段影响绿化工程费用投资主要有四个主要问题。?
2.1绿化苗木材料及品种。?
2.1.1绿化工程苗木材料主要有乔木、亚乔木、灌木、地被植物、竹类、草坪、水生植物等。设计采用点植、丛植、片植等方式,形成不同高低、颜色的立体隙地林带、行道树、分车带、花坛花境、绿篱、草坪、湖岸景带等等绿化景观。?
2.1.2苗木材料及品种是绿化工程的主要材料,一般占工程建安费用的65~70%。因此,苗木材料及品种是影响绿化工程直接费用的主要因素。它直接反映绿化工程的规格档次以及品味。高品味的设计应该是规格档次与合适的工程造价的结合。不当的设计通常通过几种方式提高工程造价:?
(1)求异:过多引进异地植物品种作为景观主景,异地植物品种一般主材价格高。它违背了植物景观本地化的原则,导致景观植物种植困难和养护成本增加。如引进热带海洋性高大植物到内地种植最终冻死,换种当地骨干常绿树种。?
(2)求大:设计数十年、甚至百年植物种植景观,单株植物数十万、过百万。如某机关大院移植外省数百年当地“神树”,仅修路、运费费用就花费数十万元。再如很多地方政府,大搞所谓的“大树进城”运动,行道树动则干径15cm以上的乔灌木,将城市街道弄成一道道木桩带。?
(3)求阔:同样的景观效果,什么苗木品种价格高就选什么;当同一苗木品种干径与高度蓬径指导价格不一致时,谁高就选谁。如某地级城市迎宾大道两侧隙地种植观叶亚乔木,选红枫不选红叶李,1.5米的蓬径居然设计地径10cm的规格,造价上翻数十倍。?
2.2苗木规格与种植密度。
种植密度反映了单位面积的苗木材料数量。苗木数量越多造价自然越高。一般来说,种植密度与材料规格(高度、蓬径)要相符,有一定的模数。如蓬径20~25cm的小灌木种植密度25株/m?2,p25~30cm种植密度16~20株/m?2,乔灌木种植密度不能超过其冠径,等等。但有时设计的密度超过合理模数一至数倍,相应地提高工程费用。理由是领导要求要立竿见影,立马见效果、不能露白土等等,无视设计和种植规则。如某广场花坛绿篱,h100cm,p80cm的红叶石楠密度竟然达到16株/m?2。?
2.3苗木规格与土球规格。?
(1)绿化工程种植乔灌木,一般都要带土球种植以利成活。带土球大小直接关系到人工、机械费用的高低。土球越大,费用越高。定额中,带土球高一个规格,费用可能会增加数倍。?
(2)一般设计会在种植要求中,明确要求乔灌木品种的带土球大小,这无可厚非。但特殊情况不能用一般情况来考虑,而特殊情况设计一般都不作说明。如湖北省设计单位绝大多情况是要求乔木按干径的8~10倍考虑,但这几年大树越来越大、越种越多,干径30cm以上的品种很常见,干径30cm的品种带土球按要求最低也要240cm的土球,是定额中土球规格最大的。谁见过带这大的土球?那干径40cm、50cm的乔木要带多大的土球??
2.4人工换土与土壤改良。?
(1)人工换土荒山绿化、硬地铺装改绿化(如广场、行道)很常见。将硬铺装及基础、垫层以及建筑垃圾、松石换成种植土,确有必要。问题是换什么土。很多设计要求换成营养土,并提出营养土的配比要求。这里有许多高价泛滥的猫腻。一是全绿化面积30cm厚土壤改良,二是树穴增加有机肥。30厚的土壤改良每平方费用达到20多元,大树穴土壤改良达到100多元,5万方的绿化面积土壤改良将达到一、二百万元。如,某隙地草坪土壤改良超过了种植养护费用,某广场树穴营养土土壤改良配比泥炭土达到了三分之一,不知乔木如何固定站稳??
(2)根据笔者多年的了解,设计问题的产生,主要有两方面的原因,一是与当前的体制有关系:发改委人少事多,一般将立项、设计交予主管事业单位或业主负责,且高预算高GDP领导高兴;而主管单位和业主常常希望概预算多一点,所谓钱多好办事,“宽打窄用”;设计单位更喜欢高概预算,因为工程投资越大,设计费越多。二是设计人员敬业心不够,唯业主之命是从,不坚持原则,闹笑话也不惜!
3.如何控制绿化工程提高投资费用的设计问题?
要控制绿化工程提高投资费用的设计问题,根据笔者的经验,应该从两方面入手:?
3.1制定并严格执行全过程工程造价控制前期审核制度程序。?
(1)一是要严格执行目前已有的审核制度。在施工实施前应该有三个程序,可以发现并避免设计问题的产生:其一是发改委负责的初步设计(可代立项)及概算审核,其二、三是财政部门负责的预算审核和招标控制价审核。
这个制度程序存在的问题是:初步设计及概算审核一般较粗,参会专家半天几个小时很难提出全面、准确的意见,很容易走过场,增加预算审核和招标控制价审核时的困难。好在预算审核和招标控制价审核时间较长,应该能发现其中的问题并提出相应的控制意见。
有的地方政府部门有好的方法解决这个问题,就是发改委在财政部门预算审核后,重新调整概算投资。也有地方政府发改委乱作为,不管预算审核费用多少,一律在此基础上扣减几个百分点,弄得预算审核工程师无所适从。?
(2)二是建议建立程序追责制度:即后一程序审核发现前一程序重大问题,应追究其相应责任,不管是设计方还是审核咨询方。这样才能充分发挥参建单位和人员的积极性,保证其责任心,现有的制度才会发挥应有的作用和效果。?
3.2加强从业人员的业务素质培训,提高业务能力。?
3.2.13客观地说,由于历史原因,绿化工程的工程主管部门、设计人员、相关咨询专家以及造价工程师很少全面精通绿化工程造价控制(或精通绿化工程技术,或了解绿化工程造价原理,两者鲜有兼通者),造成绿化审核咨询工程师严重缺乏。因此,迅速加强从业人员的业务素质培训,提高业务能力,是完全必要的。?
3.2.2就前面提到的四大问题,可以作以下考虑:?
(1)绿化材料和品种:在认真理解设计意图和绿化效果的前提下,首先要考虑能用当地树种的最好用当地树种,当地树种价格一般较低,能大大降低工程主材费用;另外当地树种容易成活,死亡少,既能降低材料费,又能降低养护费用。二是尽量选择小规格,同样小规格苗木易成活,费用降低。实际上,选择大规格苗木,拦头去冠,效果当时效果与小点规格苗木相比不一定好,更何况小规格苗木后劲大,长期效果好。?
(2)苗木规格与种植密度:首先要注意苗木规格,一般来讲,苗木高度要大于苗木蓬径,这种规格的苗木才是真正的好苗,比较接近实生苗。其次特别注意苗木规格与种植密度的关系,注意合理种植“模数”,超过合理模数20%应该不合理。?
(3)苗木规格与土球规格:理论上说,带土球越大越容易成活。但过大土球一是不必要,因为现在绿化工程材料基本上是移栽苗,根系范围不大,适当的小土球不伤根,亦即不影响成活。二是不可能:现常用的技术根本带不上大土球,2米的土球基本上不可能。根据笔者的经验,常绿树种干径15cm以下的中小树苗,土球大小按8倍干径计算;干径15~20cm大树按7倍计算,干径大于20cm的特大树,土球直径按5~6倍计算。截杆苗降低一个种植定额等级,反季节增加一个定额等级。落叶树种参照常绿树,适宜季节降低一个定额等级,反季节种植增加一个等级。一个基本原则:苗木干径越大带土球要求越大,最大土球不能(没必要)超过2米直径。?
(4)人工换土与土壤改良:一般来说,除了垃圾渣滓地、荒山石头地、淤泥低洼地,没必要换土。土壤改良应该主要考虑改良土壤物理特性,主要是增加透水、透气性,其主要手段是按适当比例“掺沙子”。至于增加土壤肥力,改善土壤化学性质,没有特别要求没必要,因为养护定额里考虑了苗木的肥料需求。考虑到城市周边,历史上都是菜园地和农用地,一般土壤改良是不必要的。还有一个基本原则,没有土质勘探的绿化设计,不能考虑进行土壤改良。
4.结束语?
关键词:园林废弃物 加工处理 土壤改良
中图分类号:S731 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(c)-0237-01
随着城市化进程的加快,园林绿化在改善城市环境质量,维持城市生态平衡方面的作用日益受到人们的重视,不断快速发展,随之而来的,园林植物废弃物如枝叶修剪物、草坪修剪物、枯枝落叶和杂草等的量越来越大,而城市土壤的肥力却得不到自我维持。所以园林废弃物的加工处理、土壤改良就成了目前城市园林绿化急需解决的问题。
1 园林废弃物加工处理和土壤改良在国外的发展
在园林植物废弃物收集利用方面,一些发达国家已经积累了一定的经验。在美国,相关企业利用生活垃圾、枯枝落叶、人畜粪便等这些固体废弃物来可以生产堆肥、基质,用这些物质进行绿化施工。相关研究表明,与焚烧和填埋相比,园林植物废弃物堆肥更经济,并且有利于环境保护以及绿化城市,更避免了资源的浪费。在美国,园林废弃物的收集、处理已不仅是园林部门自身的问题,美国环境保护署将园林废弃物作为城市固体废弃物的重要组成部分,从环境立法角度确保园林废弃物土地利用。为了提高园林废弃物的堆肥处理率和土地利用率,许多州还专门设立了经费或制定各种政策和计划引导园林废弃物的堆肥利用。
2 园林废弃物加工处理和土壤改良在国外的发展趋势
深圳市于1996年正式成立树枝粉碎场,将日常绿化管理中产生的废弃树枝集中粉碎处理,之后与城市生活污泥混合,利用微生物发酵技术生产优质有机肥料,将有机肥料用于日常绿化管理养护施肥。深圳树枝粉碎配备了一条临时生产线进行试产,平均每年处理废弃树枝约7万立方米,取得了一定的环境效益和经济效益。在2005年已立项投资建设树枝粉碎新厂房及新生产线,新厂房生产规模为每年处理废弃树枝15万立方米,可生产有机复合肥料1万吨,能满足未来10年内废弃树枝的处理要求。2010年制定了深圳市地方标准《树枝粉碎堆肥技术规范》。
北京、上海等国内很多城市也开始了此项技术的研究与应用。但是,在应用中普遍存在生产工艺和设备不完善,堆肥质量较差,生产时影响周围环境等问题。因此必须完善废弃物粉碎堆肥的工艺流程,规范生产过程的每一个环节,提高科技水平,促进资源循环利用,实现绿化管理的可持续发展。
3 唐山园林废弃物加工处理和土壤改良的意义
园林废弃物的主要成分为木质素、纤维素,在好氧条件下,经过微生物的作用,通过腐殖化过程生成植物可以利用的肥料。如将废弃物进行填埋处理,不但会造成资源的浪费,而且会占用垃圾填埋场的库容。而将日常绿化管养中产生的废弃物集中粉碎处理,利用微生物发酵技术制成堆肥施用于绿化养护中,可实现废弃物的循环利用。
通过建立园林绿化废弃物消纳点和集中处理厂,使园林绿化废弃物集中粉碎处理,制成基质,利用微生物发酵技术制成堆肥施用于绿化养护中,实现园林废弃物的循环利用。通过利用该基质,改良唐山园林绿化现有土壤状况,改善生态环境。从而体现循环经济、低碳经济的发展要求,使我市园林绿化废弃物循环利用,实现园林绿化的可持续发展。
4 唐山园林废弃物处理和土壤改良的研究内容
(1)引进树枝粉碎机,并采取分季节、分层次、分区域的方法处理园林绿化废弃物。具体做法是:园林绿化废弃物产出量较小的区域,在绿地附近建立废弃物消纳点就近处理;废弃物产出量大或城区转移消纳的集散区域,建立废弃物集中处理厂。
(2)根据唐山的气候条件、园林绿化废弃物产生的规律进行技术研发,着力解决园林绿化废弃物的减量化、无害化乃至资源化处理问题,积极研究探索科学处理方式及资源化利用途径。将树枝、树叶、草屑等进行堆置发酵后,可作为土壤改良物质还原到林下和绿地中去;经深加工后可用作植物育苗、花卉栽培基质;其粒径较大的处理物可用于树埯和土地的覆盖,保墒且防止扬尘;还可以添加厩肥或其他肥份物质等加工制成有机肥,用于园林绿化和农业生产。真正实现绿化垃圾的无公害消纳场,避免焚烧绿化垃圾产生的有害气体污染和填埋绿化垃圾导致的地下水污染,由废弃物变资源,符合可持续发展的经济原则,为节约式园林提供环保用材。
(3)围绕园林绿化废弃物的处理和利用,确定相关园林绿化技术流程,试验研究以园林绿化废弃物为主要原料的发酵技术和高温惰化技术,缩短原料预处理周期,提高替代基质的理化性质的稳定性,进行高档花卉替代基质栽植试验,确定符合植物生长要求的基质配方,研制土壤改良添加物、有机肥和有机覆盖物等多种产品并应用于我市园林绿化建设。
园林废弃物加工处理的研究在于建立具有一定普适性的资源再生、循环利用技术平台和生态环境质量影响评价体系,为园林绿化养护和绿地土壤改良提供技术支撑,探索园林绿化低成本维护的综合技术。
参考文献
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[2] 俞孔坚.节约型城市园林绿地理论与实践[J].风景园林,2007(1):55-64.
[3] 孙克君,阮琳,林鸿辉.园林有机废弃物堆肥处理技术及堆肥产品的应用[J].中国园林,2009(4):12-14.
关键词:荒山荒地造林拦蓄降水;重要建群种;园林树种;水土保持;土壤改良;胡枝子
1 胡枝子的生物学特性
胡枝子属是豆科蝶形花亚科中一个较大的属,本属植物全世界约有60余种,胡枝子属植物分布在亚洲、大洋洲、欧洲和北美洲的湿润、半湿润地区。我国约有26种, 除新疆外,分布于全国各省区,集中分布于东北、黄河流域和安徽、浙江、湖北等省区以及台湾山地的林缘、林迹地,多生于海拔1000~2000m之间。生长的土壤从微碱到微酸性。多数树种具有耐干旱、耐贫瘠、耐寒冷、耐热、耐酸、耐刈割等优良特性,可用作水土保持和土壤改良,是荒山荒地造林的先锋树种。胡枝子为多年生草本、半灌木或灌木。羽状复叶具3小叶;托叶钻形或线形,宿存或早落,无小托叶,小叶全缘,先端有小尖刺,网状脉。胡枝子为无限花序,生花序位于枝条中上部,每一花序有小花8~22朵,对生,偶数,紫色或白色。苞片小且宿存,小苞片2,着生花基部;花常二型:一种有花冠,结实或不结实,另一种为闭锁花,结实。花萼钟形,5裂,裂片披针形或线形,上方2裂片通常下部合生,上部分离,花冠超出花萼,花瓣具瓣柄,旗瓣倒卵形或长圆形,与龙骨瓣稍附着或分离,龙骨瓣钝头内弯;二体雄蕊(9+1);子房上位,具1胚珠,花柱内弯,柱头顶生。开花顺序由中部向上部开放。也有少数顶部先开放。先期开放的花序,结实率很低或不结实。荚果卵形、倒卵形或者椭圆形,常有网纹,种子1粒,不开裂。胡枝子分布较广泛的野生牧草,胡枝子根系生长较快,具有很强的适应性和抗逆性,既是建立打草场或放牧型草地的优良牧草,又是改良退化、沙化草地的生态型草种,对改变当地牧草品种单一、栽培技术落后、草地建设规模较小以及促进当地生态治理与建设和畜牧业发展,推动产业结构调整等具有重要作用。
2 胡枝子在水土保持中的作用分析
2.1 根系的蓄水固土作用
胡枝子生长分为前期(5月)、中期(7月)、后期(8月)3个时期。在3个时期中100cm土层内的土壤含水量均呈现逐渐升高的趋势,且变动幅度较大。在干旱少雨的初期(5月),随着气温的上升,地表蒸发大,使得土壤表层水分含量较低,而在雨水充沛的中、后期,由于连续的降雨且持续时间长,使得土壤水分含量升高。在100~200cm土层,阴坡土壤含水量逐渐增大,半阴坡和阳坡呈现高低相间的波动趋势,半阳坡变化不大。在整个生长时期中200cm层土壤含水量平均值的大小顺序为阴坡>半阳坡>半阴坡>阳坡。胡枝子根系生长较快,主根分叉较多且不十分明显,20cm以下已无明显主根,以细根为主;0~20cm的浅层根系较发达;这说明胡枝子除具有利用深层水分的能力外,还具有充分利用地表水的能力。另外,它的枝条基部还可产生不定根。这些都是它长期适应干旱环境的特有性质。生长2年后根系入土达100cm,能吸收更深层的土壤水分,根量比生长100d的根量增加77.18%,分化出了粗、中、细根,但细根占绝对多数(60.34%),粗根主要集中在0~20cm层。这进一步说明胡枝子主根并不十分明显,中、细根较为发达。野生胡枝子根系入土较浅,为140cm,垂直根系分布主要集中在0~10cm层,约占总根量的79.42%,粗根主要集中在0~30cm层。根系分蘖能力强,固土力强等特点,这使得胡枝子薪炭林能较好地缓解、分散、拦截和吸收地表径流,减少水土流失。
2.2 胡枝子在水土保持中的蓄水固土作用
能保土蓄水,改良土壤,固土防冲,据数据显示,在4~5°的坡耕地上种植胡枝子防护林带,比相邻的一般耕地减少地表径流,土壤冲刷量也会减少%;在地埂上种植胡枝子薪炭林,比未种胡枝子的地埂径流要大大减少,土壤冲刷量也会减少;在5°的横坡垄耕地上,每隔20 m间距种植315 m宽(即5行)的胡枝子薪炭林,与同样条件下的没有种植胡枝子的横坡垄耕地相比,地表径流量减少了39% ,土壤冲刷量减少63%。此外,由于胡枝子枝叶繁茂,根系发达,在一般情况下,其冠丛承雨率为11%~25% ,在重度侵蚀的坡耕地和荒坡地上种植胡枝子涵养林或营造胡枝子与落叶松针阔混交林,其保持水土效果十分显著。
关键词 烟草;重茬;连作障碍;植烟障碍;研究进展
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)01-0015-03
The Research Status on Continuous Cropping Obstacles in Tobacco
CHEN Yan-chun 1 LI Zhi-xin 2 HU Jun 1 JI Xiao-ling 3 CHEN De-xin 3 *
(1 Sanmenxia Branch of Henan Tobacco Companies,Sanmenxia Henan 472000; 2 Mianchi Branch of Sanmenxia Tobacco Companies;
3 Institute of Tobacco Research of CAAS)
Abstract Tobacco is a crop that can not be consecutive monoculture,but due to the limited land area for planting tobacco,there is a inevitably phenomenon of consecutive monoculture on tobacco production in most main tobacco region and it seriously affected the tobacco industry. Three reasons of consecutive monoculture problems were analyzed from soil nutrient imbalance,changes of soil microbial flora,self toxic effects of crops and the most planting tobacco problems in continous planting area were analyzed. Soil improvement,biological control,breeding resistant varieties et al were proposed,in order to provide theoretical and practical guidance for the sustainable production of tobacco.
Key words tobacco;consecutive monoculture;consecutive monoculture problem;planting tobacco problem;research status
重茬也叫连作,是指一年或连年在同一块地连续种植同一种或同一科作物的栽培方式。作物的连作障碍也称再植病害(Replant disease)、再植问题(Replant problem)[1-2]或重茬问题[3],是指在正常的管理方式下,同一块地连续多年种植相同作物会造成作物产量降低、生长状况变差、品质变劣、病虫害发生加剧的现象。重茬问题经常出现在太子参等根部入药植物、烟草等茄科作物、豆类等多种农作物栽培中[4-6],是一种常见且很严重的问题。
烟草是忌连作作物,但随着烟草规模化和集约化的发展,受耕地面积和栽培条件的制约,连作成为当前全国大部分主产烟区烟草的主要种植模式[7]。烟草重茬种植后,会出现植株生育状况变差、烟草产量和品质下降、病虫害发生加重的现象[8-9],同时会造成投入增加、效益下滑,严重影响了烟草的生产和区域经济的发展。当前,国内外大量学者从不同角度对不同作物连作障碍产生和作用机理方面进行了大量研究探讨,笔者就烟草连作障碍产生的原因、重茬地主要的植烟障碍及防治措施进行归纳汇总,以期对烟叶可持续生产提供理论和实践指导。
1 烟草连作障碍产生的原因
研究认为连作障碍是由众多因素引起的,并且不同作物产生连作障碍的原因不同。通过对烟草连作障碍的多年研究结果表明,造成烟草连作障碍的原因主要有土壤养分失衡、土壤微生物区系变化、作物根系分泌物的化感自毒作用等几个方面。
1.1 土壤养分失衡
长期连作会导致土壤理化性质改变,土壤养分失衡,土壤环境变劣。作物从土壤中吸收特定的矿质元素,并且对某些种类的元素具有特殊的需求。同一种作物长期连作,会造成土壤中某些元素的亏缺,若不能及时补充所缺营养元素,便会影响下茬作物的正常生长。烟草重茬土壤中多种有效养分的比例失衡,肥料利用率下降,严重影响下茬烟草的生长[10]。王连君等[11]研究表明,烟草连作2年后土壤中全氮、速效钾、有机质含量减少,而全磷和速效磷含量增加。张 翔等[12]研究表明,烤烟连作3年和6年与轮作相比,土壤速效氮、磷、钾含量升高,有机质含量降低。长期烟草连作会使土壤的pH值下降,土壤酸化明显[13]。烟草连作过程中大量施用化肥,导致植烟地土壤含盐量不断增加,土壤盐渍化、酸化板结、土壤蓄水透气性变差[14-15]。还有研究发现,连作烟草由于长期在单一耕层耕作,会造成土壤容重增大、土壤团粒结构减少、坚实度增加等物理性状的变化[16]。
1.2 土壤微生物区系变化
土壤微生物区系变化是连作障碍产生的主要原因之一[17]。同一种作物长期连作,作物与微生物相互选择的结果造成了土壤微生物群体的变化,有益微生物减少而某些病原菌数量增殖,对植物的正常生长造成很大影响。随着连作年限的增加,土壤中有益的细菌和放线菌数量减少,而有害的真菌数量和种类不断增多[18-20],土壤微生物区系由细菌型向真菌型转化。徐文修等[21]研究指出,连作棉田土壤中细菌和放线菌数量减少,而真菌数量增加。连作造成根际微生物类群的变化,打破根际土壤中微生物种群的平衡,这些变化使植物病原菌富集,造成植物根部病害发生,使产量逐年降低。
1.3 作物根系分泌物的化感自毒作用
作物在正常的生命活动过程中,根系不断地向根际土壤分泌有机酸可溶物、黏液物质、 细胞和组织的脱落物以及一些酶类与其他生长物质等根系分泌物。根系分泌物中的一些有机酸、酚类等物质在土壤中积聚,对作物自身或邻近其他植物具有毒害作用。研究表明,黄瓜根系分泌物中的主要化感物质苯丙烯酸、对羟基苯甲酸能明显抑制连作黄瓜的根系生长[22];烤烟根系分泌物能抑制烤烟种子萌发和烤烟幼苗的生长发育[23]。且连作能够加重化感自毒物质在作物根际的积聚,改变了土壤微环境,影响了土壤微生物群落及酶活性。其中根系分泌的自毒物质、对作物有致毒作用的作物残体与病原微生物的降解或代谢产物严重影响植株的代谢生长。总的来说,连作障碍形成及发生加重的原因复杂,导致其发生的因素相互关联、相互影响,是植物、土壤、土壤微生态系统等多种因素综合作用的结果[17]。
2 烟草重茬地的植烟障碍
2.1 连作对烟草生长发育和烟叶化学成分的影响
连作会影响烟草的生长发育和烟叶化学成分。晋 艳等[24-25]研究表明,连作烟草烟株的株高、茎围和田间叶面积系数等性状指标比不连作下降,并且随着连作次数的增加,对烟草植株生长的抑制效应也显著增强。丁海兵[26]研究发现,连作烟草根系变短变粗,须根量减少,暗腐色,生长不良。连作可导致烟叶中钙、锰、镁、烟碱的含量增加[27],且一些有害元素如锰和镉含量会不断富集[28]。
2.2 连作对烟草产量和品质的影响
连作严重影响了烟叶的产量和质量。连作烟株长势差、外观质量不好、烟叶产量和质量下降。晋艳等研究表明,烤烟连作对烟株田间生长产生较大的影响,烟株的产量、产值、均价和中上等烟比例也呈下降趋势[25]。连作烟草的烟叶中烟碱含量逐年增加,而总糖、还原糖和钾含量逐年下降,烟叶质量明显下降,长时间连作对烟叶评吸质量的负效应加剧[24-25,29-30]。
2.3 连作对烟草病虫害的影响
烟草连作改变了土壤微生物的数量和多样性,为病原菌提供了有利的生存和繁殖条件。
经过大量研究表明,连作的植烟地烟草发病率高,与连作土壤和烟株残余物中的病菌越冬存活、增殖和变异有关,如根结线虫病、青枯病、烟草黑胫病等[31-33]。陈继峰等[34]研究表明,河南地区连作4年及其以上的烟田病虫害严重,对烟草产量和质量造成很大影响。
3 烟草连作障碍的防治措施
3.1 土壤改良
改良修复土壤常用措施主要有增施有机肥、秸秆还田、使用土壤结构改良剂、种植绿肥等。合理施用化肥,加大有机肥的施用量,做到有机无机配施,氮、磷、钾及各种微量元素合理搭配,可以改善土壤质地、改良微生物种群结构等。研究表明,合理施用肥料可减轻连作对烟草生长带来的不利影响,改善由连作产生的土壤微生物结构的恶化,是有效治理连作障碍的重要方法[35]。同时可以对土壤进行消毒改良,减少土壤中引起烟草连作病害的病原菌数量。化学灭菌如溴甲烷熏蒸土壤,但化学方法会造成环境的污染及病原菌抗药性增加等问题[36]。还可以采用土壤改良剂和根系调理剂如粉煤灰、硫酸镁、黄腐酸、聚丙烯酰胺等对土壤进行改良。
3.2 合理的轮作和间、套作
轮作是消除连作障碍最有效的方法,采用间、套作的种植模式也是防治连作障碍的有效方式。连作使植烟土壤微生物群落功能失调,而轮作可提高土壤中微生物群落的多样性[35]。刘巧真等[37]研究表明,通过与病原菌非寄主植物的轮作和间套作,能显著降低土壤中病原菌数量,同时利用不同作物养分吸收特性差异及不同作物根系空间分布差异来改善土壤理化性质。轮作烟草的产量和品质较好,同时保持了土壤的理化性质和微生态环境[38]。
3.3 生物防治
生物防治是指利用有益生物(拮抗微生物、生防菌)防治植物病害的各种措施。目前,细菌、菌根真菌、放线菌作为生防菌均有研究,并且取得了很大的发展。张云伟等[39]研究表明,含抗病菌种多粘类芽孢杆菌的生物有机肥处理的烟草显著降低了青枯病的发生及危害程度,并且显著提高了烤烟的上等烟比例。研究表明,已试验筛选出了对烟草灰霉病菌拮抗作用的淀粉芽孢杆菌和荧光假单胞菌[40]、对烟草青枯病有高效拮抗作用的放线菌[41]等多种生物防治剂。
3.4 选用抗性品种
植物连作障碍加重的重要因素是病虫害,抗性优良育种的选育对解决烟草连作障碍具有重要意义。同时利用植物化感物质产生的遗传特性,可以选育不产生化感物质或对化感物质有抗性的烟草新品种来克服烟草的自毒作用[42]。
4 结语
烟草连作现象在我国比较普遍,对烟草生产造成了很大损失,解除烟草连作障碍是实现农业生产上的一大难题。笔者总结论述了烟草连作障碍产生的原因和机理、重茬地主要的植烟障碍及防治措施,以期对烟草可持续生产和烟草连作障碍的防治研究工作提供理论参考。
烟草连作障碍已在土壤的养分状况和病虫害等方面有大量研究,而根系分泌物、土壤微生物等土壤微生态环境等方面也是研究热点。土壤微生态环境的改变对于植物的生长有极大的影响作用。明确土壤理化性状、土壤微生物环境、根系分泌物化感自毒间的作用对防治烟草连作障碍具有重要意义。目前,采取的烟草连作障碍防治措施主要有合理施肥,改良土壤;合理的轮作、间作和套种,利用生物多样性缓解烟草的连作障碍;利用生防菌对烟草病虫害加以预防和控制;选育抗性品种提高作物自身抗性等。
稳定的土壤质量是作物正常生长发育、优质、高产的前提,因此对土壤改良技术进行研究对防治烟草连作障碍具有重要意义。加大对烟田土壤质量保育与地力培育关键技术研究,改善植烟地土壤的理化性质,调节土壤养分比例,改善土壤微生物菌落。植烟地土壤施肥时应控制施肥量、改进施肥方式、优化施肥结构、增加有机肥和功能性微生物肥料的施用。生物防治是改良土壤、防治烟草连作障碍的发展趋势,具有针对性高、效果显著、对环境和非控制生物影响小等特点。烟草功能性微生物制剂、肥料与农药的研究具有广阔的空间,能够减少化肥和化学农药对环境的污染,激活烟草根际微生物,提高土壤和植物自身抵御病害的能力,从而控制病害发生,促进烟草生长,提高烟叶质量,并且土壤微生物菌种和资源丰富。在传统研究的基础上,结合分子生物学等新技术,可以深入研究生物防治在土壤改良和烟草连作障碍中的应用。
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关键词:土壤肥力;影响因素;下降原因;对策
中图分类号: S157.9 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.01.041
1影响耕地土壤肥力的因素
养分因素。指土壤中各种营养物质的数量和组成,养分物质的成分和含量是直接决定农作物产量的重要因素,因此在生产上比较重视;物理因素。指的是土壤的结构状况,包括土壤质地、结构状况、孔隙度、水分和温度状况等。土壤的结构决定耕地的含氧量、氧化还原性和通气状况,这几个因素在一定程度上影响着土壤中养分的转化及其存在状态、水分的运行规律以及植物根系的生理活动;化学因素。指土壤的酸碱度、阳离子吸附及交换性能、土壤还原性物质、土壤含盐量,以及其他有毒物质的含量等;生物因素。指土壤中的各种微生物及其生理活性。
2导致耕地土壤肥力下降的主要原因
2.1缺乏对土壤肥力的正确认识
长期以来,农业生产多采取的是掠夺式生产方式,人们对土壤肥力的关注很少,导致土壤肥力下降。随着现代科学技术的发展,我国农业逐渐开始由传统农业向现代农业过渡,新品种、新技术以及化肥、农药等化学物资不断在农业生产上应用,虽然达到增加粮食产量的目的,但是却对土地和环境造成了不同程度的污染。对土地的不合理应用主要表现在重用地、轻养地,重产出、轻投入,重化肥、轻农肥、忽视微肥、不用菌肥,从而导致土地肥力下降。
2.2土地管理跟不上,造成地力过度消耗、肥力下降
施肥技术比较落后,不能科学合理的使用肥料,肥料利用率较低,为达到提高作物产量的目的不断增加施肥量和种类,导致土壤结构发生变化,土地的酸化、盐化、板结现象严重;种植结构比较单一,重茬迎茬现象严重,导致土壤营养供给下降,土传病虫草危害不断加重;农业处于掠夺式生产,在得到作物产量的同时对耕地的投入不足,导致土壤营养物质不断减少,地力下降。
2.3 肥料施用比例失调,施肥结构不合理
多数农民在生产实践中的施肥习惯比较单一,对肥料的施用不合理,化肥施用量比较大,很少甚至不施用有机肥;重视氮肥的施用,忽略磷钾肥;重大量元素肥,轻微量元素肥。同时化肥的偏施、滥施现象比较普遍,加之施肥方法不科学,从而造成了土壤养分比例失调,导致土壤肥力下降。
2.4 肥料利用率低、施肥方法不科学
我国化肥利用率平均只有30%左右,远低于发达国家60%的水平。加之肥料表施、浅施,肥料浪费性大。而追肥又偏迟,待肥料发挥作用时,因过量造成面源污染。同时还存在着水蚀、风蚀、残留地膜污染,而且在个别地方还比较严重。
3解决土壤肥力下降的对策
提高耕地土壤肥力是实现农业稳定可持续发展的重要途径之一。相关部门一定要加大对宣传力度,引导农民提高土壤肥力,改良耕地质量,达到耕地土壤肥力的长期持续有效利用。
3.1增施有机肥,大力推广秸秆还田技术
有机质是土壤肥力高低的重要指标之一,含量的高低直接影响着土壤的肥沃程度,施用人畜的粪尿、堆肥、沤肥、绿肥等有机质含量高的农肥可以有效增加和保持土壤的有机肥含量,相应的提高土壤肥力。
秸秆还田技术。秸秆还田是当前大力推广的改良土壤、增加有机质含量、提高土壤肥力的有效措施。目前秸秆还田技术主要有两种方法:一是将秸秆堆沤后施入土壤;二是在作物收获后将秸秆切碎撒在地表后用犁翻压直接还田。实践证明,秸秆还田对中低产田改造效果尤其显著,不但提高土壤肥力同时还可以减少化肥用量,对农业生产具有重要意义。
3.2大力推广测土配方施肥技术
土壤肥力的监测是保护耕地的重要内容,开展土壤养分调查,可进一步摸清当前土壤养分含量,为科学生产提供指导和服务。实施测土配方施肥能掌握土壤肥力特性,可均衡作物营养;使农产品品质得到改善;提高肥料利用率3%~5%;可减少肥料的挥发、流失等浪费,减轻对地下水硝酸盐的积累和面源污染,达到培肥改良土壤,保护生态环境的目的。
3.3合理实行大田倒茬轮作
农田连续多年种植同一种农作物,会导致土壤供给养分逐渐减少,同时大量土传病虫害逐年累积,对作物的产量和质量产生很大的影响。生产上大力推广倒茬轮作,就是根据大田作物的特性合理轮作,避免同种作物的重茬和迎茬。并建议适当穿插豆科作物的种植以增加土壤中氮素含量,且植株还田后还可以增加土壤有机质,改善土壤性状,提高土壤肥力。
3.4使用土壤改良剂
关键词:林业苗圃;土壤;改良;养护方式;耕作层;育苗地
中图分类号:S723 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170532027
土壤为立根之本,土壤是影响植物生长的生态因子之一,植物生长与栽培的半数以上的问题都与它有关。所以必须重视土壤。可见,树木的质量与林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良以及养护之间存在着必然的联系。在其育苗的过程当中,往往采用的是连接的方式,在育苗期间,如果没有对林业苗圃育苗地耕作层土壤进行养护以及改良工作,土壤的质量会急剧的下降。而且在育苗管理过程当中,没有对苗木进行良好的管理工作,种种问题的存在,都一定程度上对树木成长的质量有所影响。所以,林业相关的工作人员对于育苗过程当中林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良以及养护的工作具有现实的意义。
1 林业苗圃育苗地的现状
土壤是人类最接近的生态系统或说自然的基础物质,往往对生态系统与自然的健康有着决定性的影响。一般情况下来,林业苗圃育苗地耕作层土壤的养护以及改良工作与树木的质量密切相关。所以怎样更好的保障林业苗圃育苗地耕作层土壤跟苗木成长过程保持适应性以及一致性的过程,在此过程中会遇到各样的问题,比如:所处环境以及地域存在差异性,以及人为因素导致的突发性事故等都会一定程度上影响着苗木的质量问题。不同的因素影响下存在着较大的差异性,地域、环境、气候以及人为因素都是需要考虑的问题,均有可能造成树木质量的差别。由于硬性树苗质量的因素繁杂多样,在众多的影响因素中较容易控制的就是管理上的问题,但从管理上来讲,在树苗育苗过程当中的管理不够规范还有待完善,对于其管理工作过度的忽视,而且相关的工作人员对于其管理工作完成的还不够合理,有待提高。从育苗地所处的地势来讲,在相对较高的地势区种植树木,树木培育过程中对于树木的浇灌以及管理方面的工作带来一定的难度,对于树苗的健康成长具有不利性,光线的照射时长等都存在一定的问题。所以,林业苗圃育苗地育苗过程中需要对其过程中会遇到的问题进行预案,以防在突发原因发生的情况下及时的采取措施尽可能的减少对树苗的影响。
2 林业苗圃育苗地存在的问题
在林业育苗过程当中,由于地区的不同其所处的自然环境、气候、土壤等都存在一定的差异性,所以各个地区的树苗的质量存在较大的差异。这就要求在对苗圃地进行选择的时候,必须对这些问题进行充分的考虑,与后期对土壤的管理以及养护工作相结合,有效的提高林木的整体质量。但是目前在育苗过程中还存在很多的问题,严重的影响着树木的质量(土壤结构的恶化、土壤中所含的营养成分逐渐的降低等问题)。所以想要保障树木质量的关键就是对于苗圃育苗地的选择。
在地势高的地方对树木的管理工作带来一定的难度,树木浇灌难度的增加,而且还不利于树木的健康成长。光、热以及水都无法满足树木成长过程的相关需求;在育苗过程当中,对于育苗过程的管理工作不够完善,树苗往往都是在化肥以及农药的作用下成长,而且严重的影响着土壤结构,使其不断的恶化;从育苗的技术层面来讲,因为目前的育苗技术还不够成熟,致使在目前的技术下,树苗根茎相对较细,对于卷根方面埋下了极大的隐患,对于树木的质量影响极大。
3 林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良以及养护的方法
3.1 林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良
对于林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良是育苗的关键所在,对于土壤的改良工作是必然的趋势,土壤改良最主要的就是提升土壤中所含的营养成分,对其营养成分的提高可以为树木成长提供足够的养分。比如,广西桂林的苗圃育苗过程当中,需要结合广西桂林当地的环境条件,由于桂林是我国的重要的旅游地也是重要的保护区,具有很好的生态环境,生物多样化,在苗圃育苗过程当中可以将生物的粪便予以充分的利用,对土壤进行分解,从而提高土壤中的营养成分。还可以利用合理的耕种方式以及对土壤进行有机施肥的方法进而对于土壤结构进行改良,一定程度上提高土壤的锁水能力。
建立具备良好的树木生长条件苗圃育苗地,对于耕种工作的开展具有重要的意义。相关的工作人员利用合理的耕种方式,对于土壤结构的改良,有效的提高土壤的透气性和透水性,使得树苗的根系部分可以很好地吸收充足的水分以及养分,提高分解土壤中微生物的能力。还需要对其加放一定量的有机肥,来代替施加化肥和农药的情况,可以有效的确保林业苗圃育苗地耕作层土壤中的营养成分奠定一定的基础。
3.2 林业苗圃育苗地耕作层土壤的养护
对于林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良是育苗过程的重要的部分,但是,对于林业苗圃育苗地耕作层土壤的养护工作也同样占据主导的地位,二者相辅相成,不可缺少。树苗生长过程当中需要根部吸收大量的水分,根部吸收了充足的水分的同时还需要根部吸收足够的营养成分,另外还需要对此建立良好的排水渠,保障可以具备良好的排水效果。目前国内的相关设备相对较为落后,所以对于现在的技术以及设备的完善与改进具有现实的意x,确保林业苗圃育苗地含水量的均匀性,对于相对缺水地带要进行及时的灌溉,对于相对较为落后的设备进行改良,需要形成完善的体系的同时需要对树苗进行严格的检测工作,对于树苗的缺水状况以及生长的情况进行及时的检测。
相关的工作人员应该对于苗木的管理工作予以足够的重视,在育苗过程中,对于树苗的前期做好准备工作,在树苗成长中,对于其成长时遇到的问题进行及时的解决,不能拖拉,如果不及时的予以处理就会造成无法控制的损失。另外最重要的是做好育苗过程的防范工作,在育苗前对其进行预案管理,给树苗成长环境提供良好的保障工作。育苗过程中遇到的问题及时的对其予以解决以及进行防护工作,保障树苗的健康成长。
4 结语
林业苗圃育苗地耕作层土壤的质量直接决定着树木的质量以及其存活率,土壤的结构良好其营养成分充足的情况下树木自然会健康的成长。由于我国地势环境的不同生态环境的不同,决定着对于林业苗圃育苗地耕作层土壤的改良以及养护工作需要结合其当地的实际情况开展工作,制定制度,所以需要根据广西地区的实际情况进行林业苗圃育苗地耕作层土壤的养护以及改良工作。改良土壤是营造良好生态环境的最根本的技术措施,是植物舒适健康的基础,投入土壤上的任何改善,将产生一本万利的社会综合效益。对于森林资源的保护,可以一定程度上对我国的生态环境进行保护,还可以很好的实现我国的可持续发展。因此对于林业苗圃育苗地耕作层土壤的养护以及改良工作具有现实的意义。
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关键词 胡杨;利用价值;种质资源;管护对策
中图分类号 S792.11 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)01-0200-01
胡杨(Populus euphratica)杨柳科,杨属,胡杨种,是落叶中型天然乔木,木质纤细柔软,树叶阔大清香。喜光、抗热、抗干旱、抗盐碱、抗风沙、耐涝,生命顽强,可以在-40~45 ℃的温度范围内生长,喜生长于暖温带荒漠气候的荒漠河滩、河岸等处。可以耐盐碱,在土壤总盐量小于3%时,可以存活[1-3]。作为自然界稀有的树种之一,胡杨树龄可达200年,树干通直,高10~15 m,稀灌木状。其树叶奇特,因生长在极旱荒漠区,为适应干旱环境,自然条件下生长在幼树上与老树上的叶片叶形存在差异,幼树叶片狭长,老树叶片圆润,故又有“变叶杨”“异叶杨”之称。秋季叶片金黄色,景色宜人,极具观赏价值。
胡杨产自我国内蒙古西部、新疆、甘肃、青海等地区。近年来,甘肃省河西地区应用胡杨治理风沙和营造防护林带逐年增加,是抗旱、抗寒、节水造林的优良乡土树种。
1 利用价值
1.1 生态价值
胡杨常生长在极旱荒漠地区和沙漠中,由于其抗逆能力比较强、根系发达,常在荒漠地区作为防风固沙、调节绿洲气候和形成肥沃的森林土壤植物,同时因其常绿,树型优美,是优良的行道树、庭院树种,可作为观赏园林植物种植。胡杨对荒漠地区生态环境保护有着重要的意义[4-5]。
1.2 用材价值
胡杨可以作为建筑材料和家具用材使用,也可用作牲畜越冬饲料,同时可以作为造纸和燃料使用。虽然胡杨木材成材率低但在缺材的荒漠区却仍不失为重要用材,常被用来建造房屋和搭建圈棚。
1.3 食用与药用价值
胡杨可以吸收土壤中的盐分,并可将多余的盐分排除体外,形成“胡杨泪”或“梧桐泪”(因叶似梧桐叶而得名),俗称“胡杨碱”。胡杨碱是一种质量很高的生物碱,是一种绿色环保的天然食品添加剂,可以作为食用碱使用,也可以作为工业原料使用,如制作肥皂。胡杨的树脂是一种中药材,可以治疗胃痛、胃溃疡、痔疮等病症。叶和花均可入药,花序可外用止血;根可驱虫。
1.4 土壤改良作用
一方面增强了对土壤的生物排水作用;另一方面相对减缓了土壤上层水分的直接蒸发,抑制了土壤盐渍化的进程,从而在一定程度上起到改良土壤的作用。一株成年大树每年能排出数十千克的盐碱,胡杨堪称“拔盐改土”的“土壤改良功臣”。
1.5 文化价值
胡杨是较古老的树种,对于研究亚非荒漠区气候变化、河流变迁、植物区系的演化以及古代经济、文化的发展都有重要的科学价值。“胡杨精神”作为一种顽强、向上、坚忍不拔的象征,受到人们赞扬和推崇。胡杨林形态优美、叶色艳丽,极具旅游开发价值,围绕胡杨林的开发利用正在悄然兴起。
2 胡杨种质资源管理面临的困难和威胁
2.1 水资源管护工程建设严重制约胡杨水分供给
胡杨要求砂质土壤,沙漠河流流向哪里,胡杨就跟随到哪里。地下水位不低于4 m,胡杨能正常生长;在地下水位下降到6 m以下,胡杨生长就会受到限制;地下水位进一步降低,胡杨就会死亡。到了20世纪60年代以后,随着水资源的规范利用,各流域都建成了大中小型水库、塘坝,生态用水基本被堵干,使下游断流,堵死了胡杨的“生命水”。加之降水量少,平均年降雨量只有40 mm左右,最少的年份只有15 mm左右,而蒸发量竟高达4 000 mm以上,地下水位在不断下降,原有的河床逐渐干枯,成片的胡杨在干渴中倒下,胡杨虽然生命力极强,但也逃不过因长期无水而死亡的灾难。
2.2 农业用水与生态用水矛盾突出
大量胡杨林生长分布在河流两岸,保护了河岸,减少了土壤的侵蚀和流失,稳定了河床,保护了水源和农田。但由于近年来农田面积的不断扩大,各流域水资源仅仅能满足农业用水甚至不能满足农业用水,生态用水被无情剥夺,每年只能在冬季灌1次生态水,或某些地方多年无生态水,成片的胡杨林因缺水而逐渐干枯死亡。
2.3 无序毁林开荒使胡杨的生存空间越来越小
林区周围的农户或外地迁移来的移民在林木密度较低或林相较差的林区内开地,耕地面积不断扩大,林地面积不断减小,相关管理单位和部门又没有强有力的管理措施,使胡杨林面积急剧下降。
2.4 牲畜践踏缺少有效的管理手段
胡杨林分布范围较大,片区分散,管理设备、设施、工(下转第202页)
(上接第200页)
具、资金、人员相对滞后,胡杨枝叶又是牲畜上好饲料,林区放牧缺少有效的管理措施和手段,尤其骆驼、驴、马等体型较大的动物,践踏新生幼苗危害林木更为严重以及放牧、修建住房、搭圈,给森林防火安全造成很大隐患。
2.5 病虫害发生呈上升趋势
由于胡杨林多在河床、荒漠地带和沙漠之中无道路可行或铺筑道路困难,常年疏于管理,密度过大和湿度过大的林区内病虫害发生呈上升趋势,成为新的病虫源且防治难度较大。
2.6 资源管护没有得到足够的重视
林区放牧、盗伐林木、修枝整形、采种育苗、移植扶壮、病虫害防治、合理灌溉生态水等管护工作缺少资金和必要的政策、管护措施,没有引起政府部门高度重视,许多工作缺少政府部门的协调就无法开展,比如管护资金、政策、协调生态灌水等离不开政府协调支持。
3 管护对策
3.1 政府加大扶持力度
政府需出台相应的管护和扶持政策,加强胡杨林管护工作,制定切实可行的管护制度,严厉打击盗伐、毁坏胡杨林木,制止胡杨林区放牧活动,安排专项管理经费和专门机构保护、管理胡杨林木。
3.2 设专人负责灌好生态水
由于水源建设水库塘坝截流,使中下游原有胡杨林面积急剧下降,政府部门应积极协调并安排资金修建生态用水灌溉渠道,每年保证能灌溉2~3次生态水,挽救面临枯死的胡杨林木。
3.3 扩大苗木繁育
积极选育胡杨良种,积极引进项目资金鼓励开展胡杨苗木繁育,合理运用胡杨父本树进行防护林营造、绿色通道建设、城市行道树种改造等,以促进胡杨种质资源的可持续发展。
3.4 加强病虫害防治工作
政府每年安排胡杨病虫害防治专项资金,在林业技术服务部门的指导下,开展胡杨天幕毛虫、春尺蠖、褛裳夜蛾、胡杨木虱(蔡氏胡杨个木虱、纤细真胡杨个木虱、无斑滑头木虱,主要是蔡氏胡杨个木虱)、胡杨锈病等病虫害的防治。
3.5 引导规范开发旅游文化产业
加大胡杨生态保护、病虫害防治、森林防火、胡杨林空地补植、创造胡杨生长良好环境,引导和规范开发胡杨林地旅游资源,巩固胡杨林发展基础,推动胡杨林生态与经济效益双赢。
4 参考文献
[1] 马洪双.胡杨在盐胁迫下差异表达基因的筛选以及胡杨PeSCL7基因功能分析[N].中国绿色时报,2011-09-14.
[2] 廖小清.林业建设助推生态旅游业发展[J].中国林业,2011(11):43.
[3] 朱朝阳,张玲,于军.塔里木河胡杨林生境特性及其治理措施[J].新疆环境保护,2000(2):101-104.
关键词:园林土壤;土壤肥力;黑河市
1研究目的与意义
营造舒适美好的环境,必须建立以绿色植物为主的城市生态系统,而土壤又是绿色植物生长的基质。城市园林土壤是经过人类活动长期干扰,并在城市特殊环境背景下发育起来的土壤,其质量的高低直接影响城市园林绿化建设和城市生态环境质量。土壤最基本的特征是具有肥力。随着城市经济的快速发展和城镇化脚步的加快,加剧了城市活动对绿地土壤的影响,导致城市绿地土壤出现一系列问题,如有机质缺乏、有效态养分不足、pH值偏高、局部受到重金属污染、土壤多出现板结等,土壤肥力开始逐渐下降和遭到破坏。这些问题的出现给城市绿地植被的生长和园林绿化效果带来非常不利的影响。通过对黑河市区绿地土壤基本理化性质的实地调查和试验数据分析,探明黑河市园林土壤质量状况,并在此基础上提出土壤改良与治理的具体措施与建议,旨在为提高黑河市城市绿化水平、保护和治理城市生态环境提供科学依据和相关参考。
2研究内容与方法
2.1研究内容
分析比较黑河市区内3个公园(龙滨公园、黑龙江公园、大岛植物园)不同类型绿地土壤的理化性质,评价土壤肥力状况,为土壤改良和制定科学施肥方案提出具体的措施与建议。
2.2研究方法
2.2.1系统论方法将黑河市土壤作为一个整体来研究,把握其内在各部分之间的相互联系、相互影响、相互制约的关系,进行科学、客观、全面的分析。2.2.2归纳分析方法这是贯穿本文的基本研究方法,对各个区域土壤的异同进行研究分析,并参照国家土壤养分等级进行对比研究。2.2.3试验分析方法这是获得试验数据的主要方法,通过大量的试验获得实际资料作为依据。其中pH值采用电极法,有机质采用定性比色法,铵态氮、速效磷、速效钾及盐分使用HAD-TRF-1C土壤测试仪进行测定。
3样品采集
3.1土壤样品采集
3.1.1土壤采样方法土壤样品的采集是否具有代表性,是决定分析结果能否正确反映土壤特性的关键。采集前,经过多次实地勘察走访,研究人员最终确定黑龙江公园、龙滨公园、大岛植物园作为市区绿化的代表绿地,共采土样28份。采样时进行多点混合,每个样品取4个样点,并用四分法舍弃,最终保留0.5…kg左右土壤装袋,同时做好标签和采样记录。3.1.2土壤采样深度采点时,一般取样深度为30~40…cm,要保证取样深度均匀一致,土样上下层比例要相同。取完土样后,将剩余土壤重新填充,覆盖草皮,尽量不影响绿地原生态环境。3.1.3土壤采样地点分布(1)龙滨公园位于黑河市区内,占地面积约8…hm2。根据植物种类的不同,将龙滨公园分为4个区域,每个区域随机选取4个点,并将4个点混合,最终得到4份土样。(2)黑龙江公园位于我国第三大河——黑龙江沿岸,占地面积54…hm2,整个地段呈带状。共采土样18份,采点时每份土样间隔300…m左右。(3)大岛植物园位于大黑河岛西部,面积45.2…hm2。园内全部是天然生长的植被,土壤均为黑河本地原生态土壤,具有较强的代表性。采点时每份土样间隔150…m左右,共采土样6份。
3.2测定项目
(1)pH值测定;(2)铵态氮测定;(3)速效磷测定;(4)速效钾测定;(5)有机质定性测定;(6)盐分测定。
4结果与分析
28个采样点的pH值、铵态氮、速效磷、速效钾、盐分的最大值、最小值、平均值、标准差、变异系数见表1。
4.1土壤pH值样本分析
pH值是土壤重要的基本性质,它直接影响土壤中养分元素的存在形态和对植物的有效性,也影响土壤中微生物的数量、组成和活性,从而影响土壤中物质的转化。根据对28个土壤样本的pH值测定结果的分析,黑河市绿化用地土壤pH值的最小值为5.43,最大值为7.71,平均值为6.69(见表2)。因此,黑河市园林绿化用地土壤多为弱酸性至中性。
4.2土壤铵态氮样本分析
氮素是所有生命体不可或缺的重要元素。植物的生长发育对氮的需求量很大,丰富的氮元素能促进植物的生长发育;反之,会对植物的生长发育起到抑制作用。铵态氮以铵根离子(NH4+)的形态存在,在土壤、植物、肥料和大气中流通,可与其他形式的氮元素在一定条件下相互转化。由于其溶解度大,能够被植物快速吸收。根据对28个土壤样本的铵态氮测定结果的分析,黑河市绿化用地土壤铵态氮含量在5.77~59.8…mg/kg之间(见表3)。因此,黑河市园林绿化用地土壤铵态氮含量差异较大。龙滨公园和黑龙江公园各采样点之间数据差异大,数据离散程度大,一方面是因为面积和跨度大;另一方面是因为龙滨公园和黑龙江公园在规划建设和绿化造景过程中,对局部地区土壤进行了破坏和更换。
4.3土壤速效磷样本分析
磷是生命体的组成部分,是构成卵磷脂、核酸等重要物质的成分。如果供磷缺乏,可影响植物根系发育,延缓树木成熟。根据对28个土壤样本的速效磷测定结果的分析,黑河市绿化用地土壤速效磷含量在7.88~157.1…mg/kg之间(见表4)。因此,黑河市园林绿化用地土壤养分中速效磷含量较为丰富,根据我国土壤养分分级标准,龙滨公园属于二级较低水平,其余两个公园速效磷含量均高于一级标准。
4.4土壤速效钾样本分析
钾素是植物生长必需的养分,植物体内一般含钾量(k2O)约为0.3%~5.0%,仅少于氮素。土壤施钾肥,可明显提高作物产量和改进品质,而土壤速效钾是直接可以被植物吸收利用的钾。根据对28个土壤样本的速效钾测定结果的分析,黑河市绿化用地土壤速效钾含量在3.15~664.5…mg/kg之间(见表5)。根据土壤样本速效钾测量结果可以看出,黑龙江公园各采样点间速效钾含量差异明显,数据离散程度很大,大岛植物园土壤样本中速效钾含量较低,龙滨公园、黑龙江公园速效钾含量超过150…mg/kg。
4.5土壤盐分样本分析
根据对28个土壤样本盐分测量结果可以看出,黑河市3个主要公园土壤中盐分含量较低,各采样点盐分含量均低于0.1%,属于正常土壤。在3个主要公园中,大岛植物园土壤样本盐分含量低于龙滨公园和黑龙江公园(见表6)。
4.6土壤有机质样本分析
有机质是土壤最重要的组成部分,也是决定土壤性质和土壤生产力的最重要因素,土壤的许多属性都直接或间接地与有机质含量有关。土壤有机质是土壤各种养分,特别是氮和磷的重要来源。由于其具有胶体特征,能吸附较多的阳离子,因而使土壤具有保肥和缓冲性。生产上常把土壤有机质含量的多少,作为判断土壤肥力高低的一个重要指标。土壤样本中有机质含量的检测采用比色法进行定性分析,28个样本含量在0.5%~1.0%之间所占频率最高,达到34.62%;小于0.5%的占28.85%;含量在1.0%~2.0%之间的占23.08%;含量在2.0%~3.0%之间的占9.62%;含量在3.0%~4.0%之间的占3.85%。根据土壤养分分级标准对土壤样本中有机质含量的划分,黑河市园林绿化土壤有机质含量处于中等偏下水平。
5结论与建议
5.1结论
通过对黑河市城区内绿化用地28个随机土壤样本pH、氮、磷、钾、盐分及有机质含量6项指标的试验检测,得出以下结论。(1)黑河市绿化用地土壤pH值在弱酸至中性区间,适合植物生长,无需土壤改良。(2)黑河市绿化用地土壤中可以直接被吸收的氮、磷、钾养分含量处于中等水平,能够为绿化植被提供充足的养分。(3)本文所检测的土样盐分含量均低于0.1%,表明黑河市绿化用地土壤没有盐碱化,土质良好。(4)通过对样本有机质的定性分析,土壤中有机质含量水平较低,不能为植被长期生长提供养分。(5)除大岛植物园外,检测土样的其他地区绿化土壤均为客土,大岛植物园内为原生土壤,由试验结果可知大岛植物园内各项养分水平均低于其他地区,表明黑河市区绿化用地引进的种植土质量较为优良。
5.2建议