分享

【作物栽培学】水稻的土壤条件

 地球知识年鉴 2021-12-06

一、水稻土壤剖面特征

1.耕作层 又称熟土层或淹育层,是淹在水下直接受耕作影响发育而成。其表面极薄一层银与新鲜灌溉水接触而呈氧化状态,其中铁质成高价铁而呈黄褐色,称为氧化层。

以下的土因水淹缺氧而处于还原状态,称为还原层,除根际土壤外,均因铁质还原成低价铁而显青灰色。

耕作层是水稻根系活动的主要场所,其理化性质在很大程度上代表着水稻土壤的肥力特征。

2.犁底层 稻田的耕作层下,常有一层紧密不易头水的犁底层。其成因,一是还原中铁质胶体随水下移,使土粒胶着;二是耕地时犁底的压力和水耕、水耙时细土泥浆向下沉积而堵塞了土壤孔隙,故亦称渗育层。犁底层的存在,起着保水、保肥的作用。但这层土壤过于紧密,影响水分的适当渗透和营养环境的更新,也不利于水稻生长。

3.心土层 位于犁底层之下,地下水位之上。这层土垂直节理明显,多呈棱块状结构,土体内密布锈色斑点,称之为斑纹层或潴育层。在水稻生长期间,其结构间隙虽为下渗水流所充满,但微小的土粒孔隙中,仍封闭着空气,使该层土壤处于氧化状态。这种状况,对协调水,气矛盾起着重要作用。

4.底层土 常年受地下水浸渍,终年处于还原状态,呈青灰色,故亦称青泥层或潜育层,土壤黏重,保水性强。如出现位置太高,表示排水不良,土壤发冷。

二、水稻田的氧化还原特性

水稻田土壤的氧化还原过程极大地影响土壤的养分转化,直接关系到土壤肥力和水稻生长。

1.氧化层 在旱田土壤中,空气充足,微生物可以直接利用氧进行呼吸;水田表面的氧化层因有氧,直接用氧呼吸的微生物也比较活跃(这些微生物称为好氧微生物)。土壤中有许多水稻需要的营养元素如磷、铁、硫等,它们在氧化层中呈氧化态,如硫以硫酸盐的形式,铁以氧化铁的形式存在。氧化层颜色较黄,这是受氧化铁的影响。

2.还原层

(1)有机质的变化:有机质在水淹缺氧的情况下分解比较慢,腐殖化程度较高。故有机肥料入稻田后,肥效比较稳定,损失少,但肥效发挥比较慢。同时,有机物在缺氧条件下分解产生多种有机酸,有机酸过多时对稻根产生毒害。

(2)含氧物的变化:在土壤还原状态下,含氮有机物进行缺氧的条件下进行分解生长铵态氮,对水稻生长有利。同时,铵态氮的阳离子,易被带有负电荷的土壤胶体吸附和吸收,不流失。但水田中铵态氮形成,只在还原过程的初期比较活跃,到后期转向缓慢。在稻田中施用氮素化肥,以铵态氮为好。硝态氮即不易被稻根吸收,在水田中也容易流失。特别是在土壤还原状态下,硝态氮容易发生反硝化作用,常造成氮素的大量损失。所以在水田中一般应避免施用硝态氮。

(3)无机养分的变化:在水淹条件下,三价铁还原成为能溶于水的亚铁,锰也发生类似变化;磷和硅则因有机物在缺氧条件下分解产生二氧化碳、有机酸而提高溶解度;土壤复合体上的钾也有部分铁、锰、铵等离子置换而释放出来。这样,不仅能满足水稻对这些营养元素的需要,而且三价铁还远成亚铁后,能和硫化氢结合成硫化亚铁而沉淀,减轻其毒害。但土壤中亚铁含量过多,变成所谓“锈水田”,对水稻生长也有害。

(4)酸碱度的变化:酸性强的水稻田淹水后酸碱度显著升高,而在碱性的水稻田淹水后酸碱度有降低趋势,到最后平衡时,趋向中性。

三、稻田土壤培肥

1.丰产稻田的肥力特性

(1)适度的土壤渗漏:水稻水分状况是影响土壤还原程度以及养分转化的重要因素,一般水稻田的水分状况分为“爽水”、“漏水”和“囊水”三种,以区别土壤状况的好坏。多数肥沃的稻田为爽水田。

渗漏量适宜的肥沃稻田,其土壤质地特别是耕层的质地沙黏适中,耕层中有机质适量,有利于有机和无机胶体的复合,形成疏松的土壤结构,即能爽水,又便于耕作管理。一般把稻田渗漏量用每日的厘米数表示,如每日渗水量在0.5-1cm为较适合的渗水量,大于1cm保水性,土壤温度低,水稻生长缓慢。小于0.5cm透水性差,水稻容易因缺氧引起水稻生理病害赤枯病。

(2)良好的土体构造:肥沃的稻田具有深厚的耕作层,较为发育的犁底层,垂直节理很明显的心土层和保水性较好的底层土,水、肥、气、热协调使耕作层养分充足,耕性良好,软而不陷,干耕时土垡易松散;犁底层紧密坚实、干时能裂开细缝,湿时能闭合,即滞水又透水,心土层透水良好,水气协调;底土层保水性强,底下水位适中。

(3)协调的土壤养分:稻田中的有机质及其他养分的行量并不是越多越好,而时要适量和协调。肥沃稻田的适量有机质含量为2%-4%,全氮量为0.13%-0.23%,全磷和全钾分别在0.1%和1.5%以上。除了适当的养分储量外,肥沃的水稻还应具有良好的养分供应能力。为了获得高产,还要求土壤在作物整个生长期间协调地供应养分,这主要是指养分之间相互配合、供求和谐,而且肥效稳长,能充分满足水稻各生育阶段对养分的需要。

(4)土壤中有益微生物活动旺盛:生化强度高,保持和保温性能良好,升温降温比较缓和。

2.提高稻田肥力的途径

(1)建立排灌渠系:应使地下水位经常保持在60cm以下,并做到土地平整,田块成方,灌渠、排沟分列、干、支、斗、农、毛灌排渠配套,为科学用水,调节土壤环境创造条件。特别是在地下水位高,土壤还原性强及土壤盐碱大的稻田,要加深水渠、降低地下水位,努力改善缺氧环境,巩固洗排盐的效果。

(2)施用有机肥料:有机质可以促使土壤团聚体的形成,改良土质,改善耕性。在淹水的稻田中,土壤微生物活动需要的氮素较旱田为少,而需碳较多。

(3)合理耕作改土:改善土体结构,使之即又高度保水性,又有适度透水性,即有较高的保肥力,又有及时释放肥料的能力;干时疏松,湿时柔软,符合丰产稻田的要求。对土壤耕层浅、犁底层黏重,透水性差,还原性强的稻田要采用深耕、晒垡等办法,加深耕作层,打破犁底层,增加土壤的通气性,促进结构的形成和养分的释放。对渗漏量大,保水性差、氧化过程旺盛的新开稻田,则采取多次水耕水耙,使耕层土壤起浆下沉,促使犁底层的形成,提高其保水保肥能力。在沿河两岸的沙石滩地,以及黏重土壤,可分别采用放淤垫土或淤沙等方法、改良土质、建立高产稻田。

(4)实行轮作倒茬:用地与养地相结合,在轮作中安排绿肥、豆类作物,是提高稻田肥力、改善土壤土性有效措施。水旱交替种植,能改良土质,培养地力,提高产量。

四、稻田土壤耕作

1.耕地 稻田深耕除有改良土壤理化性质,减少杂草和病虫害,以及有利于稻根深扎等优点外,还可降低稻田犁底层,加深耕作层,从而较多地容纳水肥,增强稻田蓄水,保肥和抗干旱能力。

深耕还可增加稻田耕作层土壤的透水性,适当减弱土壤还原性。因为稻根主要分布在18cm左右的土层内,故一般耕深以20cm左右为宜,并要逐步加深。深耕还要和浅耕结合进行,一般秋耕宜深,春耕宜浅;早耕宜浅,接近插秧前耕耕地宜浅。

干耕利于深耕、耕透,耕后晒垡,可促使土壤熟化,改善土粒结构。增加土壤有效养分;水耕则可使土壤碎软,肥、水混合,便于耙碎耖平。一般宜先干耕,耕后晒垡或冻土垡,插秧前进行水耕。

2.耙地 耙碎土垡,达到土壤松软,使稻田既有一根深厚疏松的耕作层,又有一个紧密适当的犁底层。

3.耖田 耖平田面,每块格田内高低相差不超过5cm。结合耖田,铲光田埂,糊好田块,防止渗漏。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多