河北省砂姜黑土分类及综合治理
2023-09-04孙育强肖辉方竹王贺秦凯潘新环
□文/孙育强 肖辉 方竹 王贺 秦凯 潘新环
河北省砂姜黑土面积有981707 亩[1],占总土壤面积的0.4%。主要分布在唐山、廊坊、保定、邢台等地16个县山麓冲积平原的扇缘洼地,如宁晋泊、大陆泽、玉田洼等。地势低平,海拔大部低于5 米,排水不畅,雨季有短期的积水现象,地下水埋深较浅,一般在1~2米,大多为重碳酸钙、镁型水质。自然植被多为禾本科杂草、芦草、两栖蓼等湿生植被。砂姜黑土区域的水、热、光能等自然条件较好,土壤潜在肥力较高。
一、砂姜黑土的形成特点
砂姜黑土为历史上的沼泽化土壤,湿生植物死亡后,在积水和湿润条件下进行嫌气性分解和腐殖化过程,土壤有机质积累,潜育化过程不断进行,形成了较厚的黑土层。土壤表层在长期耕作施肥等生产活动的影响,土壤不断旱耕熟化,排水条件改善,地下水位下降,脱潜育过程不断进行,再加上地表又有冲积物质重新覆盖,使原黑土层演变成埋藏土层,从而发育形成现今的砂姜黑土。砂姜黑土表土层厚度在20~30厘米,较疏松,有机质含量在1%左右。心土层颜色较暗,有潜育现象,为埋藏黑土层,底土层含有大量砂姜(图1),为砂姜层,多呈散砂姜状态,并有锈纹锈斑。
图1 隆尧县北鱼村砂姜结核
旱季时,砂姜黑土土体干缩后开裂十分显著,呈现小的贝壳状平面,细小的裂隙交错形成网络状或树枝状,剖面中可见楔形体和滑擦面。这些充分体现出砂姜黑土的胀缩特性和膨胀时土块间挤压滑动的特性。(图2)
图2 丰润区赵庄子村砂姜黑土地表开裂结皮
利用14C 断代研究发现,砂姜黑土的表土层和黑土层的形成年代为全新世中期地质时期,而砂姜层早于黑土层,约为晚更新世晚期地质时期[2]。砂姜层出现位置一般在60 厘米以下,最浅出现位置20 厘米,砂姜的体积随着深度增加而增大。(表1)
表1 河北省砂姜黑土各土种剖面砂姜出现位置
二、砂姜黑土的分类及面积
根据石灰性和碱化现象,我省将砂姜黑土划分为石灰性砂姜黑土、砂姜黑土、盐化砂姜黑土3 个亚类、6个土属、12个土种。(表2)
表2 河北省砂姜黑土分类及分布面积
其中典型砂姜黑土面积为598249亩,占全省砂姜黑土总面积的60.94%,主要分布在唐山市玉田洼周边的扇缘洼地,成土母质为河流冲积物和静水沉积物,来源于燕山山脉的花岗片麻岩风化物,碳酸钙含量较低;石灰性砂姜黑土面积为240382亩,占全省砂姜黑土总面积的24.49%,主要分布在保定市、廊坊市、邢台市的白洋淀、宁晋洼等历史遗留沼泽洼地一带,地下水埋深较浅,水质为钙镁碳酸盐,全剖面石灰性反应强烈;盐化砂姜黑土面积为143027 亩,占全省砂姜黑土总面积的14.57%,主要为氯化物盐化砂姜黑土,主要分布在丰南县冲积洼地,系历史上的洼淀,经自然脱水、修筑台田和条田,地下水位降低逐步发育而成。
三、砂姜黑土的农业生产特性
1.典型砂姜黑土:主要问题是地势低洼、排水不畅,土壤结构不良,质地黏重板结,通透性、适耕性差。
2.石灰性砂姜黑土:主要问题是养分含量低,特别是有机质和速效磷含量低下。所处地势低洼、排水不畅,易发生涝灾。
3.盐化砂姜黑土:主要问题是土壤质地黏重板结,通透性差,干时坚硬湿时泥泞,耕性不良,适耕期短,雨后易起硬结皮,表土积盐,供肥性差,面砂姜出现位置较浅,影响作物生长。
四、砂姜黑土的综合治理
针对易涝易旱、有效肥力低和耕作性差等影响砂姜黑土农业生产的障碍因素,科学合理的水分调控管理是治理改良砂姜黑土的关键。首先要充分利用地面蓄水,合理开发地下水发展灌溉,浅水勤灌沟灌、窄畦短灌;其次要提高土壤基础肥力,特别要实行绿肥种植、秸秆还田等措施增加土壤有机质含量;第三通过深耕深翻、冬耕冻垄等耕作措施加速土壤熟化,加强抗旱保墒能力。