土壤质量下降因素分析及改良措施

杨显芳

摘 要：该文分析了土壤质量下降的主要因素，包括土壤板结、矿物营养比例失衡、土壤养分利用率降低、病虫草害严重、土壤盐渍化严重等，并提出改善土壤结构、培肥地力的具体措施，包括连续旋耕2年后深耕1年，打破犁底层，加厚熟土层;深耕结合秸秆还田和施有机肥、种植绿肥、配方施用化肥;改进施肥方式，增加土壤有机质、改善土壤理化性质、丰富土壤营养元素，为农作物生长提供良好的土壤基础，确保农业持续增产增收。

关键词：土壤;质量下降;因素;改良措施

中图分类号 S156文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）10-0103-03

Analysis of Factors of Soil Quality Decline and Improvement Measures

YANG Xianfang

（Convenience service center， guguzhai Town， Xinxiang County， Xinxiang 453700， China）

Abstract： This paper analyzed the main factors of soil degradation， including soil harden and mineral nutrition imbalance， controlling insects pests and reduce the soil nutrient utilization ratio， serious soil salinization， etc.， and put forward the concrete measures of improving soil structure and enriching the soil fertility， including after 2 years of continuous rotary tillage， plow deeply for 1 year， breaking the bottom of the plough and thicken the mature soil layer， deep tillage combines straw returning to the field and applying organic fertilizer， planting green fertilizer， and applying chemical fertilizer in formula to improve fertilization methods， increasing soil organic matter， improving soil physical and chemical properties， and enriching soil nutrient elements， so as to provide a good soil foundation for crop growth and ensure continuous increase in agricultural production and income.

Key words： Soil; Quality decline; Factors; Improvement measures

土壤由固體、液体和气体3类物质组成。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等，液体物质主要指土壤水分，气体是存在于土壤孔隙中的空气。3类物质构成了一个矛盾的统一体，互相联系、互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础。近年来，部分种植大户常年旋耕或免耕，小麦、玉米集约化程度增加，玉米秸秆多作为牛饲草出售，很少使用有机肥，长期大量施用化肥，不重视养地，导致土壤耕层变浅、容重增加，犁底层变硬、厚度增加，表层土壤水分蒸发迅速，使得作物根系发育不良、下扎困难，很难汲取到充足的营养，严重影响农作物的产量和品质。

1 土壤质量下降因素分析

对作物生长有影响的土壤深度为100～120cm，其剖面分为表土层、心土层和底土层，表土层又可分为耕作层和犁底层。耕作层是受耕作、施肥、灌溉影响最强烈的土壤层，厚度20～25cm。耕作层易受生产活动和地表生物、气候条件的影响，一般疏松多孔，干湿交替频繁，温度变化大，通透性良好，物质转化快，含有效态养分多。作物根系主要集中分布于耕作层中，占全部根系总量的60%以上。犁底层位于耕作层之下，厚度6～8cm。典型的犁底层很紧实，孔隙度小，非毛管孔隙（大孔隙）少，毛管孔隙（小孔隙）多，因此通气性差，透水性不良，结构常呈片状，甚至有明显可见的水平层理。这是经常受到犁的压力以及经过降水、灌溉使粘粒沉积而成。其下为心土层和底土层，受机械耕作影响较小[1]。

1.1 土壤板结 据对新乡县翟坡镇、大召营镇、朗公庙镇的部分种植大户进行调查发现，由于长期使用旋耕整地，导致大部分土壤耕层变浅，供农作物生长需要的有效活土层仅有13～15cm厚，其下犁底层厚度超过20cm。土壤结构遭到破坏，耕作层变浅变硬，土壤容重增加，通透性不良，严重影响作物根系的正常生长[2-5]。2009—2011年连续3年在朗公庙镇进行耕作试验，2011年3月下旬取样测定土壤容重（表1），结果显示：连续旋耕3年的处理，15～20cm土层容重最高，犁底层较厚且明显;旋耕2年、深耕1年的处理，土壤容重较低，无明显的犁底层。同时，不同耕作方式对小麦次生根的生长影响也存在明显差异。一是对小麦次生根发根能力的影响：对小麦生长前期和中期次生根发根能力的影响差异不显著，但随着生育进程的推进，不同处理间的差异越来越大，旋耕2年后深耕1年处理灌浆期单株次生根数量较连续深耕3年及连续旋耕3年处理分别增加1.3%～4.0%、14%～20.5%，其中与连续旋耕3年处理差异达到显著水平;二是对小麦次生根发根重密度的影响：旋耕2年后深耕1年处理进入返青后次生根重密度均大于其他处理，拔节后次生根重密度与其他处理差异显著[2]。

1.2 矿物营养比例失衡 作物生长需要16种必需营养元素。2020年玉米收获后调查连续3年销售玉米秸秆的地块，发现常年旋耕整地，仅使用氮、磷、钾肥，不重视中微量元素肥料及有机肥的使用，不进行玉米秸秆还田，加之土壤板结，土壤有机质含量低，造成土壤大量元素被土壤固定，中微量元素耗竭，有效养分含量较低（表2）。

1.3 土壤养分利用率降低 土壤板结，土壤中水、肥、气、热含量不均衡，土壤结构被破坏，土壤微生物环境被改变，被土壤固定的养分分解释放量降低，造成土壤养分利用率降低。同时由于土壤蓄水保肥能力下降，导致化肥随水蒸发或随水下降到土壤深层污染土壤，化肥利用率下降。

1.4 病虫草害严重 常年秸秆还田加旋耕，导致秸秆还田集中地表病虫草及生理性病害较重发生，尤其是小麦根茎病害，如小麦茎基腐病、纹枯病、根腐病、麦蜘蛛及恶性杂草节节麦等，严重时甚至造成小麦严重减产[6-8]。

1.5 土壤盐渍化严重 一是设施栽培条件下，作物对土壤水分需求量大，使得土壤深层的盐分随水分蒸发上移集聚到表层;二是常年利用含盐量较高的地下水灌溉，加之耕层较浅，使盐分聚集在土壤表层，如大召营镇文营村周围几个村庄的夏播大豆在苗期浇水后成片死亡。

2 主要原因

2.1 常年旋耕 据调查，大部分农户小麦播种前以旋耕为主，秋作物采取免耕铁茬播种，个别农户近30年没有进行深耕，造成耕作层越种越浅，加之大型农机具田间作业碾压，造成土壤严重板结。

2.2 有机肥不用或很少使用 有机肥使用成本较高且肥效慢，农户很少使用有机肥，特别是种植大户根本不使用有机肥。随着化肥用量的增加，有机肥使用面积和使用量均逐步下降。有机肥与无机肥使用比例严重失调，造成土壤板结、通透性差，影响作物持续增产[9]。

2.3 施肥比例不协调 2017年对新乡县195户调查显示，小麦底肥中有89户使用磷酸二铵，磷多造成个别地块缺锌症状较明显;63户使用高氮复合肥，氮肥用量偏大[10]。同时，施肥方式不合理，如小麦底肥在旋耕前撒施，田间追肥在地表撒施，严重浪费化肥，降低化肥利用率，造成个别营养成分在土壤表层富集，土壤养分分布不均衡，影响土壤质量。

3 土壤改良措施

3.1 深耕改土 深耕改土是利用犁、耙等农具改善耕层结构和土壤表面状态的技术措施。如深翻耕和秸秆还田相结合，虽然不能直接增加土壤养分和水分，但是通过改变耕层结构或把秸秆、根茬、肥料等翻入耕层来调控土壤理化性质和生化进程，进而调节水、肥、气、热因素，构建肥沃土壤耕层，使土壤维持合理的容重，保持蓄肥供肥的良好環境条件。例如，夏季深松30～40cm+秋冬季播种前深耕25～30cm，或连续2年旋耕+1年深耕，打破犁底层，降低土壤容重，改善土壤结构，提高保水保肥能力，促进根系生长发育，增加土壤中下层的根量，提高作物后期的根系活力，提高产量[2，11-14]。

3.2 增施有机肥 秸秆还田，增施有机肥或腐植酸土壤调理剂，或种植绿肥掩青，有利于提高土壤有机质含量。有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的重要标准。一般耕地耕层中有机质含量只占土壤干重的0.5%～2.5%，耕层以下更少，但作用却很大，农户常把含有机质较多的土壤称为“油土”。土壤有机质按其分解程度可分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质。腐殖质是指新鲜有机质经过微生物分解转化所形成的黑色胶体物质，一般占土壤有机质总量的85%～90%[14-17]。

3.3 使用含腐植酸肥料 腐植酸是腐殖质的主要成分，具有改善土壤结构、活化多种养分、提高肥料利用率、增强作物抗逆性、改善作物品质、提高作物产量等作用。如普通尿素所含氮素需经尿素细菌分泌的尿酶分解转化为铵态氮后，才能被作物吸收利用，肥料利用率低、挥发快、污染环境，易造成土壤板结。腐植酸尿素是一种络合物，是由腐植酸、尿素按一定比例通过加热反应制成。由于腐植酸具有较强的离子交换能力和吸附能力，可以抑制尿酶的活动，减缓尿素分解，延长肥效，提高利用率，增加产量[18]。根据作物生长需要量，腐植酸尿素或腐植酸复合肥以作底肥为主，少量追肥或一般不追肥，经济作物或大棚蔬菜可结合浇水冲施腐植酸粉剂或腐植酸水溶肥。

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（责编：徐世红）