祁门县水稻次生潜育化形成原因及改良探讨

祁门县水稻次生潜育化形成原因及改良探讨

生产区水稻是祁门县水稻资源的主要类型之一。据祁门县第二次全国土壤普查资料报导:全县次生潜育化水稻土面积,占水田面积的5.33%。近年来,随着各农户间科学用水方法的不一致及耕作制度的演变诸原因,水稻土次生潜育化面积不断扩大,直接或间接地影响着农业生产,是目前水稻土变化中应该引起重视的一个问题。由于次生潜育化水稻土在演变过程中有其本身特点,往往被忽视,针对这一情况,笔者根据多年来工作实践,对祁门县水稻土次生潜育化的形成原因及改良进行了探讨。1第二次潜水区形成的原因形成次生潜育化水稻土的原因是多方面的,归纳起来不外乎自然因素和人为因素。1.1渍害与土壤地形的关系这是造成水稻土次生潜育化的外界原因。其一,分布地形与次生潜育化土壤的形成有着直接的关系。经过调查有90%分布在地势较低洼,畔田中部或坡田中下部地形,这种地形,易于积水,排水困难,土壤受渍害而发生次潜化。其二,整体生态失去平衡,植被遭破坏,水土流失严重,致使排水沟渠淤塞,有水难排。1.2立地条件对土壤原生指标的影响这是造成水稻土次潜化的重要原因,由于人们参与各项生产活动,直接或间接地促使水稻土向次潜化转化。其一,农田基本建设基础设施差,思想重视不够,排灌沟渠不配套,好多田块无排水沟或有排水沟也是淤塞严重,长期得不到疏通,沟中水面与大田水面保持在同一平面上。因而排水不畅,地下水位提高。其二,耕作制度不相适宜。一个地方的耕作制度受生产水平和种植习惯的影响,而这些因素跟耕种土壤有直接联系。在祁门山区次生潜育化土壤的耕作制度,大部分是一季稻-冬沤,当地的种植习惯是单季稻收割后,进行翻耕,然后灌水冬沤,来年犁耙栽插,周而复始。“犁冬田,落水浸,再不长谷都不信”这种耕作制度和种植习惯,无疑延长了水田土壤的浸水时间,使水田全年浸水时间在200d以上,土壤长期处于通气不良的环境条件下,这为土壤的次生潜育化创造了人为条件。其三,土壤本身的特定因子,也是次生潜化形成的又一原因,如质地、有机质含量等。次生潜育化土壤成土母质在我县多数是泥质岩类坡洪积物,由其发育的土壤粒细,质地黏重,物理性黏粒含量多在50.72%～64.39%,耕层颗粒组成以0.05～0.01mm为主,占33.07%,其次为0.005～0.001mm,占24.13%,这种结构容易形成临时不透水层,使土壤水分的正常下渗受到影响(表1)。土壤持水性增强,水分易滞留,耕层以下逐渐呈还原状态,出现青泥层。另外,有机质是重要的还原剂。这类土壤有机质含量往往较高,据22个剖面农化样化验分析,平均有机质含量(3.60±0.16)%。由于以上这些因素的存在、影响和互相作用,水稻土的次潜化也就随之形成。2土体中还原作用的变化次生潜育化可在各类水稻土上发生,根据水稻土的不同氧化还原类型,也就是说受不同类型的水分影响,其剖面构型和形态特征也不同。祁门山区发生的次潜水稻土一般土体构型有APgB、AgPgB、APgBg或AgPgBg°而以APgB和APgBg构型最普遍。由于土体长期持续灌溉或地下水下渗遇到临时滞水层,致使土体中还原作用增强,引起土壤形态上的一系列变化。在野外用1.5%赤血盐粗测,首先在犁底层上出现强烈的亚铁反应,尤其以深度为15～30cm处最强烈,形成“青泥层”。从剖面形态上观察,犁底层较发育,青灰色,无结构或块状结构,土层稍紧,质地随母质不同而有异,少数田块有少量胶膜淀积以及出现锈根孔痕迹,这是由于水稻根系泌氧作用所致。pH一般在6.4左右。“青泥层”厚度大多数在20cm以内,其下为还原性弱的B层,有些田块滞水时间长,剖面上出现Bg层,此层亚铁反应中等或强烈,淡青灰色,发育明显,块状结构,有锈纹锈斑痕迹和中量胶膜淀积。如与pg层相连接,则“青泥层”厚层增大,厚度在20～40cm。大多数次潜化的“青泥层”,在土体50cm以上出现,所以,对水稻生长影响较大(表2)。3水稻土的次埋化对农业生产的影响水稻土形成次生潜育化以后,使土壤在物理、化学、生物、生态诸方面都发生了一系列的变化,这些变化对农业生产有较大影响。3.1土壤理化性质的变化由于土壤长期处在淹水嫌气条件下,渗漏性差,土壤中水气热不相协调,而缺氧和有机质的嫌气转化,引起土壤中还原性物质的积累,致使秧苗移栽后,根系生长容易被亚铁、有机酸、硫化物等有毒物质不同程度侵害,造成死苗坐棵现象。3.2秧苗迟发、生长快这类土壤分布地形低洼,加上种植习惯影响,土壤含水量长时间保持饱和状态,早期土温水温不易上升,移栽后的秧苗迟迟不发棵,据调查,此类土壤的秧苗比通气良好的土壤秧苗迟发3～5d。直接影响水稻的正常返青和分蘖,而到后期,温度逐渐升高,土、水潜在养份分解快,烤田不彻底。导致分蘖过猛。无效分蘖大量产生,空秕率相应提高,水稻恋青成熟,产量受影响。3.3土壤有机质含量特征水稻土形成次潜化后,土壤长期处于嫌气分解条件,加上这类土壤土温水温均低,土壤微生物活动能力弱,因而,有机物分解转化缓慢。根据22个农化样分析结果统计。有机含量(3.60±0.16)%,变异系数21.28;全氮含量(0.211±0.01)%;变异系数19.30%;速效磷含量(7.6±0.96)mg/kg,变异系数56.28%;速效钾含量(56.36±6.03)mg/kg,变异系数50.16%。虽然土壤有机质含量较高,但转化分解慢(表3)。另外,在还原物质的毒害作用下,水稻根系生长不良,影响着代换性钾、速效磷等有效养分的吸收,致使禾苗坐蔸发僵。4群众土壤变化经验和二次地下土壤改善措施4.1改进改土措施长期以来,广大群众在不断识土和用土过程中,针对水稻土的次生潜育化问题,总结出不少改土经验和改土措施:如砍高畔、打冷水坝,迂回灌溉,不断提高土温水温;烧草灰施复合肥,增加磷钾肥,不断提高土壤肥效;重烤田,合理用水,加强田间管理。这些行之有效的办法,对次生潜育化土壤的治理起到一定的作用。4.2第二土壤改善措施针对群众的种植习惯和次潜化的形成原因,笔者认为还需要重视和加强以下几项工作:4.2.1水土流失减少的措施搞好水利设施建设,开沟排水,疏通沟渠,降低地下水位,同时还要重视维持整体生态系统的平衡,防止水土流失。综合治理与生物措施相结合。4.2.2将冬季休闲带到冬季农业，不利于恢复物质积累一部分光线好,地下水位不高,次潜化程度较弱的农田,可种植绿肥,开辟肥源,并且适当增加油菜等旱作物种植面积,实行水旱轮作。4.2.3改冬为冬翻晒促进次潜化冬沤是祁门山区的一种种植习惯,但冬沤对次潜化的土壤来说,是弊多利少,延长了土壤的浸水时间,从而加速了次潜化的形成,因此,必须克服这种耕种习惯,改冬沤为冬翻晒垡,可改善土壤物理化学性质,增加土壤微生物活动,加速土壤潜在养分分解