天水市黑垆土利用情况与改良措施
2020-12-19胡颖
胡 颖
(天水市农业生态与资源保护技术服务中心,甘肃天水741000)
1 黑垆土土属分析
黑垆土是甘肃省陇东、陇西黄土高原分布最广的古老耕种土壤,陇东群众把它叫垆土或黑垆土。全国第一次土壤普查后,经土壤学家研究认定黑垆土成为土类。陇西黄土高原的黑垆土群众叫黑麻土或鸡类土,是发育在暖温带大陆性气候草原—干草原带的草原土型耕植土,属于残积碳酸盐型的钙层土,在天水市分布在渭河、西汉水及其支流两岸黄土梁峁沟壑山区海拔1 350~1 500 m(东部地区)、1 680~1 800 m(西南部地区)的山坡、坪地、梁顶、梁坡,是山区土壤垂直地带谱内的主要土壤,也是当地的基带土壤。
黑垆土是在古代温暖半湿润草原或灌丛草原、森林草原生物气候带形成的草原—干草型土壤,经过长期的成土过程,特别是人为耕作熟化过程形成的地带性耕地土壤。黑垆土仅残存在黄土高原梁峁沟壑山区的梁顶、梁坡、坪地、台地及平缓的山坡,剖面发生层次较完整。
黑垆土分布区属温暖半湿润气候,夏季高温多雨,秋季连阴雨多,气温下降快,冬季干寒少雪,多风,春季温暖干燥,干湿交替,冷热交替的气候对黑垆土剖面形态的形成起了很大作用。
黑垆土成土过程中有明显的腐殖质积累过程、碳酸盐淋溶淀积过程和黄土覆盖或侵蚀过程,而耕作熟化过程是黑垆土形成的主导成土过程。黏粒的形成淋溶淀积的黏化过程除粘黑垆土外,均不甚明显。
2 改良措施
群众把黑垆土叫鸡粪土,黄土母质的叫黑鸡粪土、白鸡粪土、麻鸡粪土,红土母质的叫红鸡粪土,鸡粪土不论母质类型如何,主导成土过程仍然是耕作熟化过程、积钙过程和有机质的腐殖化过程;在森林边缘地带降水量较多,淋溶作用较强有隐黏化过程,土性较僵,土色棕黑,群众叫麻鸡粪土,是黑垆土向褐土的过渡性土壤。黑垆土低产的原因是肥力低,土地瘠薄后劲不大,但在大气干旱的情况下,黑垆土的低产因素还有水分蒸发量过大的干旱;土壤中的大量钙质使可溶性的过磷酸钙固定成难溶性的磷酸钙,使氮素加速挥发或固定减低肥效;钙质的积累和隐黏化过程使土壤发生板结,耕性变坏,土性变僵硬,土块增多。黑垆土由于块状结构的存在仍然比黄绵土抗旱保墒。1981 年春夏大旱,黄绵土种的冬小麦亩产不到百斤,而黑垆土种的冬小麦产量1 500 kg/hm2以上,仍然获得了好收成;黑垆土低产的又一原因是水土流失严重,耕层浅薄,心土层裸露的有140 723 hm2,占黑垆土总面积65.17%;轻—中度侵蚀的耕作熟化层厚30~60 cm 有71 410.1 hm2,占黑垆土总面积的33.07%;基本无侵蚀耕作熟化层厚于60 cm 的3 802.97hm2,占黑垆土总面积的1.76%。为了提高黑垆土的生产性能采取了以下改良措施。
2.1 修梯田,培地埂
黑鸡粪土、麻鸡粪土和白鸡粪土属黄土母质,地面坡度8~15°,地表径流引起的细沟、浅沟切沟侵蚀,表层肥土流失,土壤瘠瘦化。据黑垆土区调查,年侵蚀模数 1 000 t/km2,215 936.2 hm2黑垆土每年有0.77 mm 厚的表层肥土流失掉,流失量2 218 000 t,从中流失有机质(按土壤含1%计)22 180 t;全氮(按土壤含0.06%计)1 330.8 t;氧化钾(按土壤2%计)44 360 t;五氧化二磷(按土壤含 0.05%计)1 119 t。平均流失量:有机质100.05 kg/hm2;氮6 kg/hm2;氧化钾199.95 kg/hm2;五氧化二磷 4.875 kg/hm2,相当土粪4 500 kg/hm2(指有机质),硫酸铵(单价0.28 元/kg)28.575 kg/hm2,过磷酸钙(P2O515%,单价 0.46 元 /kg)32.475kg/hm2,硫酸钾(含氧化钾52.4%,单价0.083 元/kg)381.675 kg/hm2,每年损失人民币共139.95 元/hm2,如只计算流失的氮和五氧化二磷计每年流失14.01 元/hm2,黑垆土区每年由于水土流失造成的损失达30 250 148 元(只计算氮、磷流失)。如按氮磷、钾流失量计,每年黑垆土区由于水土流失要损失30 222 773 元。如以施土粪15 000 kg/hm2计,其中:含有机质345 kg/hm(2按2.3%计),氮30 kg/hm(2按0.2%计),五氧化二磷46.5 kg/hm(2按0.31%计),氧化钾300 kg/hm(2按2%计),养分流失量相当于土粪中有机质的23.3%,氮的20%,五氧化二磷的21.5%,氧化钾的138.9%,因此修梯田,培地埂,可减少地面坡度,消灭或减弱地面径流,防止水土流失,保存土壤肥力,加速土壤熟化,最大限度接纳大气降水,协调土壤水、肥、气、热状况,给作物创造适宜的生长环境。据调查的大量增产事例说明,坡地修梯田,给农作物造成良好的生境,粮食产量由原来坡地的1 125~1 500 kg/hm2上升到 2 250~3 750 kg/hm2,在有灌溉条件的地区,产冬小麦6 000 kg/hm2以上,玉米7 500 kg/hm2以上。
2.2 坚持抗旱保墒的耕作措施
黑垆土一定要把伏耕晒土收墒、秋耕保墒、深冬碾地提墒保墒、早春耙耱保墒和作物生育期的中耕松土保墒当成重要增产环节来抓,以提高土壤耐旱能力,保证作物高产。
2.3 草田轮作
草田轮作能提高土壤有机质含量,可改良土壤结构,提高土壤蓄水保墒保肥性能,秦城区秦岭乡用苜蓿、草木樨等绿肥牧草与粮食作物轮作。对解决“三料”(饲料、燃料、肥料)俱缺、提高土壤肥力、改良土壤结构和提高粮食作物单位面积产量以及水土保持均有其显著作用。
2.4 建立防风林带,改造小气候
黑垆土多分布在黄土梁峁沟壑山区的梁顶、梁坡,在冬春地面复被少的情况下,风蚀较严重,每遇大风,黄土满天,肥土吹扬,一则加速了土壤水分的蒸发,造成跑墒;二则表层肥土被剥蚀;三则加快土壤有效养分的挥发。因此,必须沿梁营造防风林带,沿梁坡或沟头、滑坡上部营造水土保持和水源涵养林。据调查,秦城区中梁乡、北道区廿十里铺乡由于气候变干,水源涵养失调,有很多村庄地下水位下降或干涸,群众在井、泉边排队等水,给生活、生产带来极大困难。营造防风林带,应先种苜蓿,再种酸刺、胡颓子等耐旱灌木,等地面达到一定复被后,灌丛中再种抗风的乔木、酸梨、山杏等。在梁坡、滑坡上部以榆、臭椿、枣等乔木和酸刺、胡颓子等灌木为主。滑坡下部或沟头湾地上部则应以柳、杨、刺槐为主。随着林木成长,风力减少,蒸发量下降,水源涵养改善。
2.5 掌握适耕期
红鸡粪土、麻鸡粪土质地较黏重,掌握适耕期是非常重要的。耕地过湿农具将土壤拉成泥条,破坏了土壤结构。耕地过干将土壤表层板结层耕起,形成大土块,耙耱不绵,土块埋在土里,造成作物生长的不良土壤生境。如何掌握适耕期,群众经验是雨后或春雪后地皮发麻、(地表不湿、不干)表土稍润,能将土捏成团时犁地不宜破坏土壤结构。适耕期由于地形不同而异,山坡地比梯田地短。坡度越大适耕期越短,暴雨后适耕期短,细雨后适耕期长。因此,适耕期的长短,时间一定要根据地形、坡度、降雨的强度和降雨时间的长短灵活掌握,要使土壤耕性好转,除掺砂上煤炭灰外,还要草田轮作、绿肥压青、秸秆还田等增加土壤有机质,改良土壤结构。
鸡粪土由于心土层内含有大量石灰质施磷肥速效的五氧化二磷易被石灰质固定为作物不能吸收的磷酸三钙,因此建议将过磷酸钙先于马粪等有机肥料混合发酵后碾细过筛顺犁沟施入,既集中又高效。一般施450 kg/hm2左右为宜,有条件时配合氮素化肥 150~225 kg/hm2更好。
黑垆土土层厚,土壤肥力较高,抗旱、保水、保肥性较黄绵土好,是适宜农耕的较好土壤,今后仍以农为主,以林护农,种植一些果树园艺最为适宜。在种植业内部结构方面,以冬小麦、玉米、马铃薯、豆类、胡麻等为主,以粮食作物为主,发展禾田和豆类作物,在人均耕地0.2 hm2以上的地区可以发展草田轮作,根茬肥地、茎叶养畜,畜粪归田,提高土壤有机质含量,改良土壤结构。