兵兵团垦区土壤概况及改良利用团垦区土壤概况及改良利用曾 胜 和 新疆农垦科学院水土所 第一节第一节 土壤的种类土壤的种类一、灰漠土一、灰漠土 该土是目前垦区主要植棉土壤。灰漠土是兵团垦区的地带性土壤。它是在干旱的荒漠生物气候条件下，通过微弱的生物累积过程的作用，以及其它自然环境条件的综合影响下而形成的。由于自然植被生长稀疏，在土壤中遗留的有机残体较少，加之矿化作用强烈，生物累积微弱，腐殖质层很不明显，有机质含量一般在1%以下。灰漠土开垦以后，肥力变化的总趋势呈逐渐增高。但从某一个阶段来看，因为耕作、施肥等措施不力，土壤肥力也有下降的趋势。开垦较早的灰漠土土壤熟化程度较高，土层较深厚，土体疏松，保水保肥力强。开垦时间短的土层较薄，质地偏砂，保水保肥力差。二、潮土二、潮土 垦区潮土是在草甸土、沼泽土和灰漠土等自然土壤的基础上，经过50多年的灌溉耕作措施而演变成的农业土壤。经过50多年的灌溉、耕作、施肥和种植牧草、绿肥、秸秆还田、排水脱盐、拉沙改粘等培肥改土的农业技术措施，改善土壤的水气状况，提高土壤有机质和养分，该土土层深厚，土壤肥沃，由草甸土发育形成的灰潮土耕层有机质一般在1.53.0%；由沼泽土发育的黑潮土有机质含量在35%；灰漠土发育的黄潮土有机质含量在12%左右，保肥力强，供肥较持久，是适宜植棉的优良土壤。三、草甸土三、草甸土 垦区草甸土主要分布在洪积冲积扇扇缘泉水溢出带、河阶地、平原上干沟低洼地等地下位较高的地形部位。草甸土往往伴有盐化过程而形成盐化草甸土，若积盐加剧，则演变为草甸盐土，草甸土在人为耕作、施肥作用下，向着以熟化过程为主的方向演变，而形成灰潮土。草甸土潜在肥力较高，有机质一般在3%以上，但草甸土地下水位较高，早春地温较低，不利于抓早苗。四、沼泽土四、沼泽土 垦区沼泽土主要分布在泉水溢出带。沼泽土的肥力变化是：经开垦后，原高含量的有机质因矿化分解加快，而逐步减少。但因分解速度相对较慢，而供肥能力较弱。沼泽土因水位高，潜育层透水性差，地温上升慢，作物苗期生长慢，加之引污水灌溉，土壤易发生次生盐渍化，严重者形成沼泽盐土。 该土种植作物极少。五、盐土五、盐土 新疆是石灰性土壤，各种土类包括地下水都或多或少含有盐分。垦区主要为现代积盐过程形成的盐土、草甸盐土。在地下水位较高，且矿化度也较高的地段，随着土壤水强烈的蒸发作用，而一直到达地表累积起来，形成盐霜、盐结皮或盐壳。土壤开垦以后，因灌溉、耕作等措施不当，而产生次生盐化。干旱的气候条件，不能使土壤中的盐分淋洗而残存于土体中。原始荒地中的盐土大部分经开垦洗盐而成为现在的耕地。盐土一般土层较深厚，地下水位较高，地温上升慢，不宜保苗，棉苗生长慢，而后期长势较好，但成熟偏晚。六、风沙土六、风沙土 风沙土包括平沙地、沙丘和沙漠。风沙土形成过程中，由于风蚀和风积作用，成土作用十分微弱，而且成土时间不长又很不稳定，只生长极稀少的沙生植被；生物累积过程也是十分微弱的，风沙土土壤肥力最低，有机质含量一般在0.10.5%之间。 近年来，有的团场由于人为封沙育草、固沙造林等活动，促使流动风沙土向固定风沙土演变，导致土壤有机质和全氮量的增加。特别是种植以后，在灌溉、施肥等措施作用下，物理性粘粒增多，有机质增加，向着熟化方向演变。 七、棕钙土七、棕钙土 棕钙土属草原土壤的范畴，它是草原向荒漠过渡的生物气候地带上发育的土壤。主要分布在低山丘陵带的荒漠草原草场。土壤中腐殖质层厚度不大，有机质含量也不高，在0.652.0%之间。钙盐虽有移动，但淀积不明显。棕钙土开垦种植后，在人为生产活动影响下，已形成耕作层，向熟化的农业土壤方向演变。棕钙土由于环境气候因素，一般植棉较少，多为其它作物。八、栗钙土八、栗钙土 栗钙土属草原土壤，形成于干草原地带。主要分布在海拔12002500米的山区草场。栗钙土形成条件和形成过程与黑钙土基本相似，但又有区分。生物累积较棕钙土强，但较黑钙土弱，腐殖质层没有黑钙土厚，有机质含量也较黑钙土低，一般在26%。淋溶层溥或没有淋溶层，钙积层出现的深度比黑钙土高。该土主要种植其它作物。 第二节第二节 土壤的分布土壤的分布一、土壤水平地带性分布规律一、土壤水平地带性分布规律 在山前地带一般主要分布灰漠土。古老冲积平原上分布盐化灰漠土、碱化灰漠土、灰漠土和风沙土。北疆从东到西的冲积扇扇缘，呈带状分布草甸土和沼泽土。灰漠土生物累积北疆由南至北逐渐减弱，盐化逐渐加强。 二、土壤垂直分布规律二、土壤垂直分布规律 垦区天山山区，水分条件较好，形成了比较完整的垂直土壤带。从高山、亚高山（海拔25003500米以上）、中山带（22003000米）、低山及丘陵带（8502200米）平原（300500米）；依次分布高山草甸土亚高山草甸土灰褐森林土黑钙土栗钙土棕钙土灰漠土。三、土壤区域性分布规律三、土壤区域性分布规律 离居民点越近，受人为影响愈强烈，土壤熟化程度愈高。如北疆各市区附近灌耕灰漠土耕地一般施用有机肥多，耕作层非常明显，有机质含量1.52.0%左右，较其它农场灌耕灰漠土高得多。 在灌溉渠系两旁，由于渗漏造成次生盐渍化，而分布带状盐化土和盐土，如干渠两旁呈带状分布盐化灰漠土和盐土。农场干渠两旁往往有盐化土分布。 第三节第三节 土壤养分状况土壤养分状况一、有机质一、有机质 兵团垦区耕作土壤有机质含量多在0.8-1.3%左右，与第二次土壤普查相比，由于秸秆还田的作用，多数单位上升。有机质北疆高于南疆。从土壤类型看，由沼泽土、潮土、草甸土、棕钙土、林灌草甸土、盐土、灰漠土至新积土、风沙土含量明显降低。 二、氮素二、氮素 全垦区耕作土壤全氮含量多在0.05-0.07%之间。与第二次土壤普查相比，和有机质变化一致，多数单位略有上升。从土壤类型看，农区各土类之间表土全氮含量变化趋势与有机质完全一致。 耕作土壤碱解氮含量全垦区多在30-60PPM，垦区各土类碱解氮含量，以沼泽土为最高，达86PPM，后依潮土、草甸土、盐土、棕钙土、林灌草甸土、灰漠土、风沙土的次序明显降低。 三、磷素三、磷素 全垦区耕作土壤全磷含量多在0.07-0.1%。与第二次土壤普查之间比较，由于大量施磷，多数垦区磷素含量较过去成倍提高，全垦区耕作土壤速效磷含量多数在20-35PPM之间。垦区各土类之间，林灌草甸土全磷含量最高，其后依潮土、草甸土、盐土、灰漠土、沼泽土、棕钙土、风沙土的次序逐渐降低。 四、钾素四、钾素 全垦区耕作土壤全钾含量多在14%之间，变幅较大。与第二次土壤普查相比，多数垦区钾素含量较过去有所降低。垦区耕作土壤速钾含量多在150-350PPM之间。各土类之间，林灌草甸土速钾含量最高，其后依草甸土、潮土、盐土、沼泽土、灰漠土、风沙土、棕钙土的次序明显降低。 五、微量元素五、微量元素 全垦区土壤含有效硼多在14PPM之间，变幅较大。土壤含有效锌多在0.51.2PPM之间，土壤含有效锰多在510PPM之间。土壤有效硼、有效锌、有效锰与第二次土壤普查相比，各地均有不同的降低。 第四节第四节 土壤物理性状土壤物理性状一、土壤质地一、土壤质地 土壤质地又称土壤机械组成，它与土壤水、肥、气、热的运动和变化，土壤的耕作性能有密切的关系。各地土壤质地占的比例各不相同，总的来说，全垦区土壤质地以壤质土为主，其次是粘质土，再次是沙质土，最少是砾质土。 二、土壤结构二、土壤结构 灰漠土、棕钙土、黄潮土、沼泽土一般为块状结构，土质越粘重，“坷垃”越大，对耕作、保墒、保苗都有不利影响。各种沙土，多为单粒，不保水、不保肥，肥力低。灰潮土、草甸土，有机质含量较高的棕钙土，熟化度较高的的灰漠土即老菜地，多为团粒状结构或小块状结构，这种结构是各垦区土壤最好结构。 三、土壤容重和孔隙度三、土壤容重和孔隙度 壤质土有机质含量高、结构好，含盐少的土，其容重就小，相反则大。孔隙度与容重成负相关，容重越小，总孔隙度越大。土壤质地以壤质土的容重最小，粘质土容重较大，而沙质土的容重更大，粘质板结的僵板土容重最大，一般1.5g/cm3，高者可达1.6-1.7g/cm3。总孔隙度与容重呈负相关。 第五节第五节 土壤供肥保肥性能土壤供肥保肥性能一、土壤供肥性能一、土壤供肥性能 土壤的供肥性能，包括供应容量 、供应强度和持续时间，三个方面的因素。（一）有机质矿化程度 土壤有机质的矿化程度一般用土壤CN率来表示。CN率越小，表示有机质矿化程度越大，有机质中的氮、磷对作物也表现越有效。垦区土壤CN率多在1011之间。 （二）供氮强度 土壤的供氮强度指速效氮与全氮含量之比。垦区土壤供氮强度多在5.010%之间。土类之间，沼泽土和棕钙土供氮强度低；风沙土最高，供氮容量大的土壤，其供氮强度低。 （三）供磷强度 土壤供磷强度指速磷与全磷含量之比。垦区土壤供磷强度多在0.51.5%之间，供磷强度低。土类之间，潮土供磷强度最低，风沙土最高。供磷强度的大小规律与供氮强度相一致。 （四）氮、磷供应协调状况 供肥容量小，供应强度反而高的土壤，供肥持续时间必然短，即所谓肥效猛而短。风沙土、沙质土即属此类；相反，供肥容量大，供应强度低的土壤供肥持续时间必然长，即所谓肥劲稳而长。沼泽土、潮土、草甸土即属此类。 二、土壤保肥性能二、土壤保肥性能 土壤保肥性能，即指土壤保蓄营养物质的能力，也就具有吸附和保持有效养分和迟效养分。土壤的保肥能力，主要决定于土壤胶体数量和质量，一般以代换量来衡量；也与土层厚度、土壤质地、结构和土体结构有着密切的关系。代换量大的土壤，保肥性强，稳肥性好。垦区土壤在肥力方面存在以下几个问题：1、除部分土壤有机质较高外，多数土壤有机质缺乏，土质板结。2、土壤普遍缺氮，部分少磷，氮、磷比例失调；南疆部分土壤和区域有缺钾现象。3、土壤质地大部分适中，也有过沙、过粘的不利因素。4、部分土壤因地下水位高、土性凉。5、侵蚀、沙化，使土壤贫瘠化。6、土壤中危害最大的障害因素盐碱化，分布广、面积大，限制了土壤肥力作用的发挥。 第六节第六节 高、低产田土壤特征及改良高、低产田土壤特征及改良一、高产田的土壤特征一、高产田的土壤特征 高产土壤的主要特征是具有高度的土壤肥力，或者说它能够充分、及时地满足和调节作物整个生长发育过程所需要的水、肥、气、热等生活条件，具体表现为以下基本特征： 1、地面平整。地面平整可以有效地防止水土流失与地表冲刷，有利于土壤内水分、养分的均匀分布，同时还可降低盐分对作物的危害。土地平整的标准一般1土地高差35cm，不能有倒坡，不能形成“大平小不平”，条田坡度0.5-1。 2、耕层有机质和速效养分含量高。耕层有机质1.3，碱解氮60mg/kg、速效磷30mg/kg、速效钾200mg/kg、土壤容重1.25g/cm3。有机质含量较高，能够形成较多的水稳性团粒结构。这种土壤潜在肥力大，速效养分高，在作物生长发育过程中，不出现脱肥和早衰现象。 3、熟化土层深厚，土壤熟化层25cm，土体结构性状良好，土壤耕性好；同时土壤微生物数量多，活性大。 4、土性温暖，稳温性能比较强。土壤表现为“春不冷浆，夏不燥热”，地下水埋深2m，1m土层平均含盐量稳定在0.2%以下。 5、土壤渗水，保水性好。熟化土层渗水快，心土层托水性能好，在表层以下常呈湿润状态，从而具有较强的抗旱能力。 6、适种性较广，高产、稳产。棉花皮棉产量180kg以上；小麦产量500kg以上；玉米1000kg以上。二、低产田的土壤特征二、低产田的土壤特征 低产土壤在新疆主要有盐碱土和砂土。各种低产田都有其各自的土壤特征。其基本特征是土壤中水、肥、气、热等肥力因素不能满足作物在生长发育过程中的基本要求。具体表现在：坡地冲蚀，土层浅薄，有机质和矿质养分少，土壤质地过砂或过粘，土壤层次结构不好；土壤含盐量大，土壤酸碱度高。三、低产土壤形成的原因三、低产土壤形成的原因 由于各地自然条件和耕作制度的不同，因而低产田形成的原由于各地自然条件和耕作制度的不同，因而低产田形成的原因也不尽相同。但从大的方面归纳起来，主要原因有以下几个方因也不尽相同。但从大的方面归纳起来，主要原因有以下几个方面：面： 1 1、盲目开荒，滥伐森林盲目开荒，滥伐森林 地表生长的自然植被（如森林、草地表生长的自然植被（如森林、草地）在改善气候保护土壤方面起着极重要的作用。但有些地方盲地）在改善气候保护土壤方面起着极重要的作用。但有些地方盲目开荒，滥伐森林，滥垦草原，严重地破坏了生态平衡，使自然目开荒，滥伐森林，滥垦草原，严重地破坏了生态平衡，使自然环境条件恶化，风蚀严重，水、旱灾增多，水土流失严重，耕地环境条件恶化，风蚀严重，水、旱灾增多，水土流失严重，耕地肥力下降，土壤砂化面积迅速增加。肥力下降，土壤砂化面积迅速增加。 2 2、灌水方法与灌溉系统不合理灌水方法与灌溉系统不合理 以往人们多采用大水漫灌，以往人们多采用大水漫灌，有些地方只有灌水系统，没有排水系统。长期不合理的灌水造成有些地方只有灌水系统，没有排水系统。长期不合理的灌水造成地下水位抬高，不仅容易引起土壤盐渍化、沼泽化和潜育化，还地下水位抬高，不仅容易引起土壤盐渍化、沼泽化和潜育化，还会使土壤空气不足、土壤温度降低、土壤养分转化慢，影响作物会使土壤空气不足、土壤温度降低、土壤养分转化慢，影响作物生长，导致作物减产生长，导致作物减产。 3 3、只用地不养地、只用地不养地 有些地方，由于片面地追求高有些地方，由于片面地追求高产，大量施用化肥而忽视有机肥，以致土壤有机质含产，大量施用化肥而忽视有机肥，以致土壤有机质含量降低，土壤结构变坏，耕层变浅，土性发僵发硬，量降低，土壤结构变坏，耕层变浅，土性发僵发硬，土壤肥力下降。土壤肥力下降。 4 4、土壤污染、土壤污染 由于现代工业和工矿区的发展，由于现代工业和工矿区的发展，大城市的兴建，机动交通工具的增多，以致废气污水大城市的兴建，机动交通工具的增多，以致废气污水严重污染市区附近农田。同时由于长期实行地膜栽培，严重污染市区附近农田。同时由于长期实行地膜栽培，地膜污染极为严重。为此，对防止土壤污染应引起高地膜污染极为严重。为此，对防止土壤污染应引起高度的重视。度的重视。 四、高产稳产田的培育四、高产稳产田的培育 高产稳产田的培育途径主要有：高产稳产田的培育途径主要有： 1 1、搞好农田基本建设、搞好农田基本建设、搞好农田基本建设、搞好农田基本建设 搞好农田基本建设是培肥土壤最基本的搞好农田基本建设是培肥土壤最基本的措施，它能够有效地减少自然因素（如气候、地形、降水等）对土措施，它能够有效地减少自然因素（如气候、地形、降水等）对土壤肥力因素的不利影响。各地应根据本地特征，有计划地开展平整壤肥力因素的不利影响。各地应根据本地特征，有计划地开展平整土地、兴修水利、整修梯田、造林绿化等基本建设项目。土地、兴修水利、整修梯田、造林绿化等基本建设项目。 2 2、深耕改土、深耕改土、深耕改土、深耕改土 深耕改土是农业措施的基本环节。深耕可加厚土深耕改土是农业措施的基本环节。深耕可加厚土层，改善土壤结构状况、协调土壤水、肥、气、热的关系，增加蓄层，改善土壤结构状况、协调土壤水、肥、气、热的关系，增加蓄水保肥能力。如果深耕配合施用有机肥料与合理灌溉，改土培肥的水保肥能力。如果深耕配合施用有机肥料与合理灌溉，改土培肥的效果更好。效果更好。 3 3、合理轮作用养结合、合理轮作用养结合、合理轮作用养结合、合理轮作用养结合 各种作物都有各自的生物学特性和不同各种作物都有各自的生物学特性和不同的栽培特点，对土壤有不同的影响，如果把用地作物与养地作物合的栽培特点，对土壤有不同的影响，如果把用地作物与养地作物合理轮作、间作，实行新一轮理轮作、间作，实行新一轮“ “沃土沃土” ”工程，既能提高产量，又能增工程，既能提高产量，又能增肥地力，达到用地与养地相结合的目的。肥地力，达到用地与养地相结合的目的。 4 4、合理灌排、合理灌排、合理灌排、合理灌排 为使土壤水分既能及时供给作物需要，又不使土壤水为使土壤水分既能及时供给作物需要，又不使土壤水分过多而影响作物吸收水肥，就应合理灌溉排水，推广滴灌、喷灌和滴分过多而影响作物吸收水肥，就应合理灌溉排水，推广滴灌、喷灌和滴灌自动化等先进技术，常规灌溉保证率大于灌自动化等先进技术，常规灌溉保证率大于75%75%，滴灌灌溉率保障大于，滴灌灌溉率保障大于85%85%。这样可以更好地保持土壤物理性状，防止次生盐渍化，省工、省。这样可以更好地保持土壤物理性状，防止次生盐渍化，省工、省水。不但能够灌溉，还要能够排水。只灌不排易抬高地下水位，引起盐水。不但能够灌溉，还要能够排水。只灌不排易抬高地下水位，引起盐碱和渍水。特别是低洼、粘质土地区更要注意排水。排水方法采取明排、碱和渍水。特别是低洼、粘质土地区更要注意排水。排水方法采取明排、暗排相结合。暗排相结合。 5 5、科学施肥、科学施肥、科学施肥、科学施肥 施肥的主要作用是补充土壤有机质和速效养分，以培施肥的主要作用是补充土壤有机质和速效养分，以培肥地力供应作物所需的营养物质。科学施肥应做到：肥地力供应作物所需的营养物质。科学施肥应做到：“ “五肥五肥” ”齐抓（粪齐抓（粪肥、秸秆肥、绿肥、渣肥、化肥）肥、秸秆肥、绿肥、渣肥、化肥）| |实行精准施肥、科学用肥。根据土壤实行精准施肥、科学用肥。根据土壤特点、肥料性质以及各种作物不同发育阶段对肥料种类与数量的要求，特点、肥料性质以及各种作物不同发育阶段对肥料种类与数量的要求，选择适当的施肥方法和施肥量，推广测土配方施肥。选择适当的施肥方法和施肥量，推广测土配方施肥。 6 6、营造防护林、营造防护林、营造防护林、营造防护林 营造农田防护林，能改善农田小气候，降低风速减营造农田防护林，能改善农田小气候，降低风速减轻风灾，提高近地面大气湿度。树叶可饲养家畜或直接沤肥。轻风灾，提高近地面大气湿度。树叶可饲养家畜或直接沤肥。 总之，高产稳产田的培育必须采取综合的农业技术措施。总之，高产稳产田的培育必须采取综合的农业技术措施。五、盐碱土的改良利用五、盐碱土的改良利用 盐碱土是指土层中含有过多的可溶性盐碱，以盐碱土是指土层中含有过多的可溶性盐碱，以致危害作物生长的土壤。盐碱危害作物的主要原因是致危害作物生长的土壤。盐碱危害作物的主要原因是盐分浓度高，根毛细胞里的水分反渗出去，造成根系盐分浓度高，根毛细胞里的水分反渗出去，造成根系干缩地上部萎蔫，严重的整株死亡，还有些盐分对作干缩地上部萎蔫，严重的整株死亡，还有些盐分对作物有毒害和腐蚀作用。物有毒害和腐蚀作用。 1 1、土壤盐渍化特点、土壤盐渍化特点 （1）盐渍化普遍，分布面积广 （2）盐分组成复杂，苏打化普遍 （ 3）盐分表聚性强 （4）盐渍化现象明显 （5）次生盐渍化严重2 2、盐碱土改良利用、盐碱土改良利用 改良利用盐碱土以水利为先行，灌排结合；农业生物措施为后续、培肥地力；辅以化学改良，合理灌溉，精耕细作，科学施肥，就能达到改良盐碱土，充分发挥这部分土壤资源的生产潜力，达到作物高产的目的。 （1）水利改良。修筑条田、灌水洗盐、排涝防洪等，来淋洗土壤盐分 （2）竖井排灌，明排暗排，渠道防渗，降低地下水位，排除高矿化地下水。 （3）选择耐盐作物。首先种植耐盐性强的作物。增加土壤的有机质，逐步过渡到种植耐盐性中等的作物。种植水稻是改良盐碱土的有效措施。 （4）平整土地、消灭盐碱包，加强中耕，破除盐层，降低盐分危害。 （5）实行间、套、轮作，合理耕作和增施有机肥等措施来改善土壤结构，提高土壤肥力，防止返盐。 （6）植树种草和密植作物，增加地面覆盖，减少蒸发。 （7）施用化学改良物质 在综合应用水利、工程、农业、生物措施的基础上，配合施用化学改良物质，对盐碱土具有较好的改良效果。 谢谢大家！