■盧炳科
(廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院廣西南寧530023)
土壤地球化學(xué)特征研究與農(nóng)業(yè)發(fā)展關(guān)系探討
■盧炳科
(廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院廣西南寧530023)
本文從土壤地球化學(xué)特征和農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)系入手,介紹了土壤化學(xué)特征的研究意義,對(duì)指導(dǎo)我國(guó)農(nóng)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。
土壤 地球化學(xué)特征 農(nóng)業(yè)發(fā)展 關(guān)系探討
我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)業(yè)一直占據(jù)著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)地位,改革開放以來,通過對(duì)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整、積極探索農(nóng)業(yè)發(fā)展道路、引進(jìn)先進(jìn)農(nóng)業(yè)科技,我國(guó)農(nóng)業(yè)的平均增長(zhǎng)率持續(xù)上升,糧食產(chǎn)量已突破10000億斤,這是個(gè)值得驕傲的成績(jī)。糧食安全是一個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ),而其與土壤的地球化學(xué)特征有著最直接的關(guān)系,因此研究不同地區(qū)的土壤對(duì)發(fā)展本地農(nóng)業(yè)、提高農(nóng)民收入具有重要意義。
土壤是地球環(huán)境的重要組成部分,是人類賴以生存的基礎(chǔ),也是保障糧食生產(chǎn)最基本的物質(zhì)資源。受生物、氣候、母質(zhì)、地形及人為作用等因素長(zhǎng)久以來的影響,我國(guó)土壤地球化學(xué)特征形成了區(qū)別于其他農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的、我國(guó)獨(dú)有的土壤地球化學(xué)類型及分布格局。研究發(fā)現(xiàn),不同的元素豐度構(gòu)成了不同地球化學(xué)類型,我國(guó)土地大致可劃分為鹽漬土區(qū)、碳酸鹽土區(qū)、硅鋁土區(qū)和鐵鋁土區(qū)等四個(gè)土壤地球化學(xué)區(qū),元素以不同形態(tài)存在于不同類型的土壤中,然而只有元素的有效部分能直接被植物吸收利用。
地質(zhì)、元素的賦存狀態(tài)、pH、人為耕作施肥和作物產(chǎn)出的比例等因素極大影響著土壤中有效態(tài)營(yíng)養(yǎng)元素的含量。由于不同種類的農(nóng)作物對(duì)土壤包含元素種類要求不同,依據(jù)土壤地球化學(xué)分布類型和分布格局,因地制宜、因土種植、合理施肥才能提高農(nóng)作物產(chǎn)量,促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。
2.1我國(guó)土壤地球化學(xué)特征分布
根據(jù)土壤地球化學(xué)特點(diǎn),可將我國(guó)劃分為4個(gè)土壤地球化學(xué)區(qū),從西至東依次為:鹽漬土區(qū)、碳酸鹽土區(qū)、硅鋁土區(qū)、鐵鋁土區(qū)。下面對(duì)這4個(gè)土區(qū)進(jìn)行分別介紹。
(1)鹽漬土區(qū)。該土區(qū)主要分布在我國(guó)西北干旱內(nèi)陸,占全國(guó)總面積的1/3左右。土壤呈堿性,化學(xué)類型為石膏和鹽漬土。土壤中富含Na、Ka、Cu等元素,缺乏Zn、Fe、Mn等元素;
(2)碳酸鹽土區(qū)。該土區(qū)主要分布在我國(guó)內(nèi)蒙古、黃土和青藏高原地帶,占全國(guó)總面積的20%左右。土壤質(zhì)地大部分為壤土,其中易溶鹽類基本流失殆盡,Ca、Mg等碳酸鹽含量較高,化學(xué)類型為碳酸鹽土,含量高達(dá)15%左右,但缺乏缺乏Zn、Fe、Mn、Se等元素;
(3)硅鋁土區(qū)。該土區(qū)主要分布于四川、江西、山東及東三省,占全國(guó)土地面積的30%,土壤質(zhì)地為粘壤土,呈中性至微酸性,土壤中顯著缺乏Ka元素,碳酸鈣含量較少,而Fe和Al含量較多,這種特性降低了磷元素的有效性[2]。
(4)鐵鋁土區(qū)。該土區(qū)主要分布在我國(guó)南方地區(qū),全國(guó)土地面積的18%左右,土層厚度大,鹽類已經(jīng)流失,但Fe、Al等氧化物含量較多,土壤質(zhì)地以粘土為主,P、Ka等元素缺失現(xiàn)象明顯。
影響元素含量的主要因素有土壤質(zhì)地、pH、EH等。此外,肥料的用量及農(nóng)作物種類也是影響土壤中化學(xué)元素含量的重要變量。隨著目前化肥使用量的持續(xù)增加,我國(guó)南方地區(qū)缺鉀土壤的比例持續(xù)增高,雖然借助化肥保證了目前的糧食產(chǎn)量,但對(duì)可持續(xù)發(fā)展來說是災(zāi)難性的。
2.2土壤地球化學(xué)特征對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的意義影響
(1)根據(jù)土壤情況進(jìn)行施肥
從上世紀(jì)70-80年代,我國(guó)化肥用量增長(zhǎng)1倍,糧食產(chǎn)量增長(zhǎng)超過42%;但到了80-90年代,化肥用量增長(zhǎng)了80%,但糧食產(chǎn)量?jī)H增加14%左右。過度依賴化肥已經(jīng)挖空了土壤的潛力,不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,合理施肥已經(jīng)成為當(dāng)前共識(shí)[3]。
在鹽漬及鐵鋁土區(qū)均存在較大面積的缺磷土壤,而且鹽漬土區(qū)也存在一定的缺鉀現(xiàn)象。在這種情況下依靠氮肥增產(chǎn)的效果并不明顯,因此需要將適量的磷肥、鉀肥、氮肥配合使用,這樣才能使產(chǎn)量大幅提高。
在長(zhǎng)江、珠江三角洲等水稻主產(chǎn)區(qū),其土壤中氮元素含量較多,因此可適當(dāng)減少氮肥施加量。而一些微量元素已成為制約當(dāng)?shù)禺a(chǎn)量的主要原因,因此對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的補(bǔ)充微量元素可取到更好的效果。例如:在鐵鋁土區(qū)的油菜地施加少量硼肥,在豆類植物中施加少量鉬肥;在硅鋁土區(qū)施加少量錳肥等,都會(huì)取得很好的效果[4]。
(2)根據(jù)土壤情況種植適宜作物
適宜的植物是發(fā)揮土壤生產(chǎn)潛力的根本措施,最顯著的植物包括水稻、小麥和棉花等,這對(duì)開發(fā)本地區(qū)名特優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品意義重大。根據(jù)研究,名茶適合在酸性、鉀、硅、鋅、銅等含量較高的土壤中生長(zhǎng);煙草適合在中性、鉀、硼、銅、鋅等含量較高的土壤中生長(zhǎng);很多中草藥則適合在鐵鋁土區(qū)生長(zhǎng)。“因地制宜”是創(chuàng)造本地特色農(nóng)產(chǎn)品、充分發(fā)揮土壤經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要途徑。
(3)合理開發(fā)土壤養(yǎng)分資源
當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村地區(qū)濫用化肥、農(nóng)藥現(xiàn)象嚴(yán)重,這都會(huì)導(dǎo)致土壤酸化和硬化,大大降低其中微生物的活性。單一作物種植也會(huì)使土壤中的元素含量呈現(xiàn)不均勻分布,所以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行多元化種植是保證產(chǎn)量和可持續(xù)發(fā)展的有效措施。水稻、玉米、小麥等秸稈是鉀元素的重要富集區(qū),所以秸稈回收利用也成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要發(fā)展方向[5]。
土壤地球化學(xué)特征是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根本,從微觀、本質(zhì)的角度研究這些問題對(duì)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有極大意義,也是保證我國(guó)農(nóng)業(yè)向著健康、綠色發(fā)展的重要途徑。本文介紹了土壤地球化學(xué)特征的研究意義,又對(duì)我國(guó)大范圍內(nèi)的土壤特征進(jìn)行了概述分析,對(duì)地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有一定的引導(dǎo)價(jià)值。
[1]王讓會(huì),寧虎森,趙振勇.綠洲土壤水鹽耦合關(guān)系及景觀地球化學(xué)特征 [J].南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,(02):43-45.
[2]包鳳琴,李佑國(guó),郝曉琳.內(nèi)蒙古河套地區(qū)地球化學(xué)特征分區(qū)及特征 [J].地質(zhì)科技情報(bào),2015,(02):36-39.
[3]代杰瑞,龐緒貴,喻超.山東省東部地區(qū)土壤地球化學(xué)特征基準(zhǔn)值與背景值及化學(xué)富集特征研究 [J].地球化學(xué),2011,(06):78-80.
[4]張?jiān)葡?,李?開封市特讓
[5]張星,陳文德.巴中農(nóng)業(yè)土壤地球化學(xué)特征 [J].價(jià)值工程,2015,(12):36-40.
P59[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-7-134-1
盧炳科(1982~),男,畢業(yè)于華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué),本科,助理工程師,研究方向?yàn)榈厍蚧瘜W(xué)勘查及地質(zhì)礦產(chǎn)勘查。